在图a中,当开关s1、s2…sn 合上时,电路工作于负载状态。设灯总的等效电阻为忽略导线开关电阻,电路中的电流为i=e/rl,i的数值取决于负载电阻rl,若并联在电路上的灯数越多,等效电阻rl越小,电流i就越大,负载消耗的功率也越大。在电力电路中把这种情况叫做负载增大。显然负载的大小指的是电流或功率的大小,而不是指负载电阻的大小。
电路负载工作时,如果电路各元件都能长期、可靠,而又以最佳状态(效率高、经济性好)工作,就称为额定工作状态,又叫做满载。此时,电路的电流称为额定电流,当电流大于额定电流时,叫做过载,而电流小于额定电流时叫做轻载或欠载。电路各元件长时间工作在过载状态时将会使电气设备发热,温度升高超过元件允许的最高温度会使元件损坏或发生事故,所以是不允许的。若过载时间较短,或在规定的条件下少量过载还是可以的。但电路长期工作在轻载状态则降低了设备的利用率,使电路效率降低。
电气设备额定工作时的电压、电流和功率称为额定电压、额定电流和额定功率,用符号un、in、pn表示。额定值是厂家在制造电气设备时,根据所用材料在正常寿命卞允许的耐压、温升而规定的数值。从可靠性、经济性、设备的寿命等多种因素考虑,应该让电路尽量工作在额定状态。
如图a所示电路中,当所有开关s1、s2…sn都断开时,电路就处于开路状态。此时电路中i=0,电源输出功率p=ei=0,电源两端电压叫做开路电压u0,它与电源电动势相等,即u0=e。
电源与电灯连接的总导线断掉时,电路也是开路状态,这属于不正常状态。