抵抗

上一节中的电路不是很实用。事实上，建造（用​​单根电线直接将电压源的两极连接在一起）可能非常危险。之所以危险，是因为这样短路的电流量级可能非常大 ，并且能量的释放可能非常剧烈（通常以热量的形式）。通常，电路的构造方式应尽可能安全地实际利用所释放的能量。

流过灯丝的电流

电流的一种实用且流行的用途是用于电灯的操作。最简单的电灯形式是透明玻璃灯泡内的一根细小的金属“灯丝”，当有足够的电流通过时，它会因热能而发出白热（“白炽灯”）。与电池一样，它有两个导电连接点，一个用于电流进入，另一个用于电流流出。连接到电压源，电灯电路看起来像这样：

当电流通过灯的细金属灯丝时，它会遇到比通常在一根粗电线中更多的运动阻力。这种对电流的抵抗取决于材料的类型、横截面积和温度。它在技术上称为电阻 . （可以说导体具有低电阻，而绝缘体具有非常高的电阻。）与“短路”相比，该电阻用于在电池提供给定电压的情况下限制通过电路的电流量，其中我们只有一根电线将电压源（电池）的一端连接到另一端。当电流与阻力相反时，就会产生“摩擦”。就像机械摩擦一样，电流抵抗电阻产生的摩擦以热量的形式表现出来。灯丝的集中电阻会导致该灯丝耗散相对大量的热能。这种热能足以使灯丝发出白热的光，从而产生光，而将灯连接到电池（电阻低得多）的电线在传导相同量的电流时甚至几乎不会变热。与短路的情况一样，如果电路的连续性在任何一点中断，整个电路中的电流就会停止。一盏灯就位，这意味着它会停止发光：

和以前一样，在没有电流流动的情况下，电池的整个电位（电压）在断点处可用，等待连接跨越断点并再次允许电流流动的机会。这种情况称为开路 ，其中电路连续性中断会阻止电流通过。只需要一次中断就可以“打开”电路。一旦任何断路再次连接并重新建立电路的连续性，它被称为闭合电路 .

开关灯的基础

我们在这里看到的是通过远程开关打开和关闭灯的基础。因为电路连续性的任何中断都会导致整个电路中的电流停止，所以我们可以使用一种旨在有意中断该连续性的设备（称为开关 )，安装在我们可以铺设电线的任何方便的位置，以控制电路中的电流：

这就是安装在房屋墙壁上的开关如何控制安装在长走廊甚至远离开关的另一个房间中的灯的方式。开关本身由一对导电触点（通常由某种金属制成）构成，由机械杠杆致动器或按钮强制连接在一起。当触点相互接触时，电流能够从一个流向另一个，电路的连续性就建立起来了。当触点分离时，电流从一个流向另一个，被空气绝缘阻止，电路的连续性被破坏。

刀开关

为了说明基本原理，最好的开关可能是“刀”开关：

闸刀开关只不过是一个导电杆，可以在铰链上自由转动，与一个或多个同样导电的固定触点进行物理接触。上图所示的开关构建在瓷质底座（一种极好的绝缘材料）上，使用铜（一种极好的导体）作为“刀片”和触点。手柄是塑料的，以便在打开或关闭开关时将操作员的手与开关的导电刀片绝缘。这是另一种类型的刀开关，有两个固定触点而不是一个：

此处显示的特定刀开关有一个“刀片”和两个固定触点，这意味着它可以接通或断开多个电路。就目前而言，了解这一点并不是很重要，只是了解开关是什么以及它如何工作的基本概念。刀形开关非常适合说明开关工作原理的基本原理，但在大功率电路中使用时会出现明显的安全问题。闸刀开关中裸露的导体很可能会意外接触电路，动叶片和静触点之间可能发生的任何火花都可以自由点燃附近的任何易燃材料。大多数现代开关设计都将其移动导体和触点密封在绝缘外壳内，以减轻这些危险。一些现代开关类型的照片显示了开关机构如何比刀设计更隐蔽：

开路和闭路

与电路的“打开”和“闭合”术语保持一致，从一个连接端子到另一个连接端子的开关（例如：刀片完全接触固定触点的闸刀开关）为电流流动提供连续性通过并被称为封闭 转变。相反，断开连续性的开关（例如：刀片不的刀开关 接触固定触点）不允许电流通过，称为 open 转变。这个术语经常让电子学的新生感到困惑，因为“打开”和“关闭”这两个词在门的上下文中通常被理解，其中“打开”等同于自由通过，“关闭”等同于阻塞。对于电气开关，这些术语具有相反的含义：“打开”表示无流量，“关闭”表示电流自由通过。

评论：

• 抵抗 是对电流反抗的量度。
• 短路 是一种对电流几乎没有阻力或没有阻力的电路。高压电源短路很危险，因为遇到的高电流会导致大量热能释放。
• 开路 是一种连续性因电流流动路径中断而中断的情况。
• 一个闭路 是一个完整的，自始至终具有良好的连续性。
• 设计用于在受控条件下打开或关闭电路的设备称为开关 .
• 条款“开放” 和“关闭” 指开关以及整个电路。打开的开关是没有连续性的：电流不能流过它。闭合开关是一种为电流提供直接（低电阻）路径的开关。

相关工作表：

• 开关
• 电阻
• 电压、电流和电阻

试试我们的 电阻计算器 在我们的 工具 部分。