第1章　基本知識

1.1　電的基本知識

1.1.1　靜電和電流

（1）摩擦起電

人們在長期實踐中發現：玻璃棒、橡膠棒等摩擦絲綢、毛皮后能吸引紙屑等輕微物體，這種能吸引紙屑的現象，就叫作帶電，即有了電荷。帶電荷的物體叫作帶電體。帶電體上的電荷可分為正電荷和負電荷兩種，它們具有同性電荷相互排斥、異性電荷相互吸引的特性。另外，一個帶電體靠近另一個不帶電的物體時，能使不帶電的物體呈現帶電現象。這種現象稱為靜電感應。

（2）電子

自然界中的一切物質都由極小的微粒——原子組成。原子又由帶正電的原子核和帶負電的電子組成。電子圍繞著原子核不斷地旋轉，好像行星環繞太陽旋轉一樣。但是不論什么物質，原子核所帶的正電荷，在數量上都等于全部電子所帶負電荷的總和，即正、負電荷相等，所以任何物體平時都顯中性，沒有帶電現象。

如果設法（如上述的摩擦）使某一物體得到或失去電子，那么得到電子的物體就帶負電，失去電子的物體就帶正電。

（3）靜電和電流

不移動的電子叫作靜電。

在金屬導體內，有很多電子在原子之間作無規則的運動。如果在導體兩端接上電源，導體中的電子就會有規則地按一定方向運動。電子有規則的定向運動叫作電流。電流總是從電子多的一邊流向電子少的一邊；從電勢高的一邊流向電勢低的一邊。電子流動的方向是從負端到正端，但習慣上認為電流的方向是從正端到負端（指直流電）。要使電子發生移動或長期的流動，必須使帶電體或電源兩端產生電動勢或保持電位差，就像水流動，需要有壓力差一樣。電流的形成如圖1-1所示。

習慣上人們把正電荷運動的方向定為電流的方向，它與電子移動的方向相反。

電流分直流和交流兩種：方向和強度都不變的電流稱為直流電（以DC表示）；方向和強度作周期性變化的電流稱為交流電（以AC表示）。直流電又分穩定直流與脈動直流兩種，如圖1-2所示。交流電又分單相交流和多相交流兩種，多相交流電中常用的是三相交流電。交流電可以用二極管、晶閘管（舊名可控硅）等整流器及變流器變為直流電；直流電也可以用變流器等變為交流電。

實際工作中，需要知道電路中電流的大小。電流的大小可以用每單位時間t內通過導體任一橫截面的電量Q來計量，稱為電流強度，簡稱電流。電流用符號I表示，電流單位的名稱是安培，簡稱為安，用符號A表示，更小的單位是毫安（mA）、微安（μA），更大的單位為千安（kA）。它們的關系是：

1kA=1000A; 1A=1000mA; 1mA=1000μA

1安培表示1秒鐘（s）內有1庫侖（C）電量通過導體的橫截面。

1.1.2　電位和電壓

電荷在電場中受電場力的作用，要產生運動而做功，說明電荷在電場中具有能量。這種能量的大小和電荷在電場中的位置有關，故稱為電位能。電位就是單位電量正電荷在電場中某一點所具有的電位能，又稱電勢。

所謂電壓是這樣定義的：電場中a、b兩點間電壓的大小等于電場力把單位正電荷從a點移到b點時所做的功。電壓的方向規定為由高電位指向低電位。為了形象起見，不妨用水流作比喻，如圖1-3（a）所示。水箱A的位置高于水箱B的位置，故A箱中的水在位能的作用下，就順著水槽流向B箱。與此相仿，A物體帶正電，B物體帶負電，A物體的電位比B物體高，因此電流由高電位A向低電位B流動，如圖1-3（b）所示。高電位與低電位之間的電位差稱為電壓。

電壓和電位的單位名稱是伏特，簡稱為伏，用符號V表示，更小的單位是毫伏（mV）、微伏（μV），更大的單位是千伏（kV）。它們的關系是：

1kV=1000V; 1V=1000mV; 1mV=1000μV

電位與電壓的區別：電位是指電路中某一點的勢能，而電壓是兩點間的電位差。電位與所選取的參考點有關，是隨參考點的改變而改變的（但是一個電路里只能有一個參考點），而兩點間的電壓是不會改變的，與參考點無關。圖1-4為某收音機中放電路，三極管VT集電極c的電位相對地（d點）而言是-5.4V，發射極e的電位相對地而言是-0.35V，而e、c兩極間的電壓為5.05V。

1.1.3　電阻及歐姆定律

（1）電阻

自由電子在導體中沿一定方向流動時，并不是完全自由的，它會與導體內的原子等不斷地發生碰撞，從而表現出某種程度的阻力，即導體本身對電流的流動有反抗的作用（這與水在管道中流動時受到的阻力相類似），這種阻力就叫電阻。

電阻用符號R表示，電阻單位的名稱是歐姆，簡稱為歐，用符號Ω表示，更小的單位有毫歐（mΩ）、微歐（μΩ），更大的單位有千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）。它們的關系是：

1MΩ=1000kΩ; 1kΩ=1000Ω; 1Ω=1000mΩ; 1mΩ=1000μΩ

決定導體電阻大小的因素有：①導體長度，長度越長，電阻越大；②導體截面積，截面積越大，電阻越小；③導體電阻率，即與導體材料有關；④導體的溫度，一般物體隨著溫度升高，電阻增大。這是因為物體溫度升高后，加劇了自由電子的熱運動，從而增加了自由電子與原子、離子碰撞的機會，導致電阻的增大。但也有的物體隨溫度升高，電阻反而降低。有的物體則表現出電阻不隨溫度而變化。

導體電阻的計算公式為

式中　ρ——導體材料的電阻率，Ω·mm2/m；

L——導體的長度，m；

S——導體的截面積，mm2。

導體溫度增加后的電阻計算公式為

R2=R1[1+α(t2-t1)]

式中　R2——導體溫度增加后的電阻，Ω；

R1——導體原電阻，Ω；

t2——增加后溫度，℃；

t1——導體原溫度，℃；

α——電阻溫度系數。

幾種常用材料在溫度為20℃時的電阻率如表1-1所列。

【例1-1】　一根截面積為2.5mm2的銅導線，長度為50m，試計算該導線在20℃時的電阻。

解　查表1-1，得銅導線的電阻率ρ=0.0175Ω·mm2/m。

導線電阻為

（2）歐姆定律

電阻、電壓和電流三者是互相聯系和具有一定規律的。實驗證明，通過負載的電流與負載兩端的電壓成正比，而與負載的電阻成反比，這就是歐姆定律。用公式表示為

式中　I——電流，A；

R——電阻，Ω；

U——電壓，V。

該公式還可以寫成如下形式，即

U=IR

【例1-2】　一只燈泡與一節1.5V的干電池相連，燈泡燃亮時的燈絲電阻為3Ω，試求流過燈泡的電流。

解　根據歐姆定律，通過燈泡的電流為

如果考慮到串聯在電路中的電源內阻的話，則歐姆定律應寫成

這就是全電路歐姆定律（見圖1-5）。

式中，E為電源的電動勢（V）；R0為電源的內阻（Ω）；R為電路的負載（包括連接導線的電阻）。所謂電動勢是為了衡量各種電源轉換能量本領而引入的一個物理量。它的單位和電壓的單位相同。

全電路歐姆定律還可寫成以下形式：

E=I(R+R0)=IR+IR0

式中，U=IR為外電路的電壓降，在數值上等于電源的端電壓；IR0為電源內阻上的電壓降。即

E=U+IR0;U=E-IR0

上式說明：在電源有內阻時，電源的端電壓等于電動勢減去電源內阻上的電壓降。

【例1-3】　已知干電池的開路電壓為1.5V，接上10Ω的負載電阻后，其端電壓降至1.4V，試求該干電池的內阻。

解　干電池的開路電壓在數值上等于電動勢，所以E=1.5V，接上10Ω負載后電源的端電壓U=1.4V，電路中的電流為

所以電源內阻為

1.1.4　單相交流電和三相交流電

由于交流電便于遠距離輸送，升壓和降壓都很方便，而且交流電機結構簡單，運行可靠，因此交流電遠比直流電使用得廣泛。

交流電的電流和電壓的方向、大小都周期性地變化。每秒鐘交變的次數叫作頻率，用字母f表示。通常應用的市電每秒鐘交變50次，即重復50個周期，其頻率為50周/s，稱50赫茲（Hz），也稱為工頻。有的國家，如美國、日本、菲律賓、加拿大等采用60Hz。使用60Hz的設備是不能用于50Hz電源上的，否則設備要過熱燒毀。

頻率f和周期T互為倒數，即

或

工頻交流電有單相電和三相電之分。

（1）單相交流電

工頻交流電源和電壓都是按正弦規律變化的。若在燈泡上加一交流電源，流過燈泡的電流將按圖1-6曲線規律變化。即電流從零逐漸增加到最大值Im，然后又逐漸減小到零，以后向下增加到最大值，然后又逐漸減小到零。至此，完成了1周期的變化。對于頻率為50Hz的交流電，每秒鐘這種循環為50次。

通常說的多少伏電壓或多少安電流，是指交流電壓或電流的有效值，也就是普通交流電表測量得到的電壓或電流的數值。有效值僅為最大值的70.7％，或。如通常使用的220V電壓，最大值為。

（2）三相交流電

三相交流電是由三相交流發電機產生的。因為三相交流電在發電、輸電、用電等方面均具有較多的優點，因此世界各國都采用三相交流電。

圖1-7（a）是3個單相交流電路。U—X、V—Y、W—Z代表發電機的3個線圈，它們發出同樣頻率和同樣大小的正弦電壓，但在時間上互相錯開1/3周期（即120°），可以用圖1-8正弦曲線表示它們之間的關系。

由圖1-8可見，若三相電流大小相等，則任何時刻的三相電流之和總等于零。若圖1-7（a）中的各相電流滿足上述平衡關系，則從負載末端回來的3根線上的電流之和等于零。也就是說，可以將這3根線合并成1根線，這根線上不會有電流流過，這根線就叫作中性線或零線，如圖1-7（b）所示。

三相電流平衡與否通常取決于線路上的負載。當三相負載平衡時，中性線上不會有電流；當負載不平衡時，中性線上會有一定的電流流過。三相負載越不平衡，中性線上的電流越大。

三相電路的電壓（或電流）有相電壓（或相電流）及線電壓（或線電流）之分。相電壓是指相線（火線）與中性線之間的電壓；線電壓是指每兩相線間的電壓。在三相平衡時，線電壓等于相電壓的倍。如通常使用的220V電壓是指相電壓，而線電壓為×220V，即380V。

1.1.5　功率、電量及功率因數

（1）功率

單位時間內電流所做的功叫作功率。功率一般分為有功功率、視在功率和無功功率三種。

①有功功率　交流電的瞬時功率不是一個恒定值，功率在1周期內的平均值叫作有功功率，又叫作平均功率。它是指在電路中電阻部分所消耗的功率，對電動機來說是指它的輸出功率，用字母P表示。單位為瓦，用W表示。

實際上，由于瓦是比較小的單位，為了方便，經常采用千瓦作為有功功率單位，用字母kW表示。

對于直流電，有

P=UI

對于單相交流電，有

P=UIcosφ

對于三相交流電，有

式中　P——有功功率，W；

U——電壓（對于三相交流電為線電壓），V；

I——電流（對于三相交流電為線電流），A；

cosφ——功率因數。

有時會遇到用馬力（hp）作功率的單位，馬力與瓦之間的換算關系為

1hp=736W=0.736kW

1kW=1.36hp

例如，一只電爐，功率為1kW，電壓為220V。由于電爐絲屬于電阻性負載，所以功率因數cosφ=1。因此通過電爐絲的電流為

②視在功率　在具有電阻和電抗的電路內，電壓與電流的乘積叫作視在功率，用字母S表示。單位為伏·安，用V·A表示，也經常用千伏·安作單位，用字母kV·A表示。

對于單相交流電，有

S=UI

對于三相交流電，有

③無功功率　在具有電感（或電容）的電路里，電感（或電容）在半周期的時間里把電源的能量變成磁場（或電場）的能量儲存起來，在另外半周期的時間里又把儲存的磁場（或電場）能量還給電源。它們只是與電源進行能量交換，并沒有消耗能量。這些用來建立磁場而沒有做功的功率叫作無功功率，用字母Q表示。工程中，無功功率的單位為乏，用var表示，也經常用千乏作單位，用kvar表示。

對于單相交流電，有

Q=UIsinφ

對于三相交流電，有

有功功率、視在功率和無功功率三者的關系，有如直角三角形三條邊的關系，稱為功率三角形，如圖1-9所示。

（2）電量

1臺電動機或1只電燈的用電量，決定于它的功率大小和工作時間的長短。電量（或用電量）用千瓦·時（俗稱度）來表示。1度電等于1000W的設備工作1小時（h）所消耗的電能。電量用公式表示為

A=Pt

式中　A——電量，kW·h；

P——功率，kW；

t——時間，h。

【例1-4】　有一只電爐接在220V交流電源上使用，測得通過電爐絲的電流為4.55A，若使用2h，問消耗多少電量？

解　根據電功率公式，電爐的功率為

P=UI=220×4.55=1000（W）

根據用電量公式，2h消耗電量為

A=Pt=1000×2=2000（W·h）=2（kW·h）

（3）功率因數

在直流電路里，電壓乘以電流就是有功功率。但在交流電路里，其功率不像在直流電路里那么簡單。由于電路中存在電感和電容，電流和電壓在時間上有相位差，有功功率將小于視在功率。有功功率與視在功率之比，叫作功率因數，用cosφ表示。當電流和電壓在時間上完全重合，則cosφ=1，如電燈、電爐等負荷（負載）。一般情況，功率因數總是小于1的。功率因數決定于電路的電抗。電抗越大，功率因數愈低。如熒光燈負荷，當未裝電容器時，功率因數僅為0.5～0.6，當加裝電容器補償后，功率因數提高到0.85～0.9，從而可節約電能。

1.1.6　電流的熱效應

電流通過導體時，會使導體發熱，這種現象稱為電流的熱效應。這是因為電流通過導體做了功，把消耗的電能轉換為熱能，從而使導體溫度升高。

由實驗可知，電流通過電阻產生的熱量與電流的平方、電阻值和通電時間成正比，用公式表示，即

Q=I2Rt

式中　Q——電流產生的熱量，J；

I——電流，A；

R——電阻，Ω；

t——時間，s。

習慣上用卡（cal）作熱量的單位，1卡（cal）=4.1868焦（J）。

日常使用的電爐、電熨斗、電烙鐵，電路中的保護元件，如熔斷器、熱繼電器等都是利用電流的熱效應制造的。然而，電流的熱效應也有有害的一面，它會加速電氣設備的絕緣材料老化、變質，嚴重時會使絕緣損壞，造成短路和設備燒毀。為了保證電氣設備正常工作，必須限制它的溫升，也就是必須把電流限制在一定的范圍內。為此，對電氣設備、電氣元件和導線等都規定了額定功率、額定電壓和額定電流。這些額定值是指電氣設備、電氣元件和導線等安全工作時所允許達到的最大值，如果超過了額定值就會發生線路短路、火災等事故。

【例1-5】　一臺800W電爐接在220V交流電源上使用，試求10min內產生多少熱量？

解　該電爐的熱態電阻為

通過爐絲的電流為

10min內電爐產生的熱量為

Q=I2Rt=3.6362×60.5×10×60=479900（J）≈480（kJ）

實際上，I2R即電爐的功率P，已知為800W，因此可直接按下式計算：

Q=Pt=800×10×60=480000（J）=480（kJ）

1.1.7　電流的電磁效應

在初中物理學中，有這么個實驗，將一個小磁針移近一根通有電流的導體時，小磁針會發生偏轉。這說明磁針受到了磁場的作用。實際上，通電的導體周圍產生了磁場（見圖1-10）。

實驗還表明，通過導線的電流越大，或者磁針離通電導線越近，磁場越強。如果改變導線中電流的方向，磁針的偏轉方向也會隨著改變。說明磁場的方向完全取決于導線中電流的方向。在導線周圍產生的磁力線的方向符合右手螺旋定則，即右手大拇指為電流方向，四手指圍繞導線所指的方向為環形磁力線的方向，如圖1-11所示。

以上就是電流的磁效應。利用電流的磁效應，可以制成諸如變壓器、電動機、接觸器等許多電氣設備。將導線繞成線圈，嵌入硅鋼片的鐵芯中，當線圈通入電流時，將會有磁力線穿過線圈和鐵芯形成具有南極（S極）和北極（N極）的“磁鐵”，并隨著通入電流方向的改變而不斷交替改變著極性。鐵芯被磁化后產生的磁化磁場將比空心線圈的電流產生的磁場增強成千上萬倍。

實驗證明，通電線圈的磁場強度，與線圈的繞線匝數及通入的電流大小成正比。電流I與匝數N的乘積稱為磁動勢。

1.1.8　相線（火線）、零線和保護接零線

發電機或變壓器的三相線圈相互連接成星形（Y）時，其公共點稱為中心點，由中心點引出的導線即中性線。若中性點是接地的，則中性點和大地等電位。因為大地是零電位的，所以這時的中性點可稱為零點；中性線則稱為零線。一般民用供電系統中的中性點都直接接地，這就是系統的工作接地。相線也稱為火線。

目前，我國低壓供電通常采用380/220V系統，從變壓器引出4根線，其中3根是相線，1根是中性線（零線），如圖1-12所示。這4根線兼作動力和照明用。家庭用電一般用1根相線和零線。

保護接零線（也稱保護零線）是家庭安全用電的重要技術措施。保護零線用PE表示。家用電器等設備，在正常情況下其金屬外殼是不帶電的，但當絕緣損壞等原因時便可能帶電。這時若人體觸及，就要造成觸電事故。為了防止這種觸電事故的發生，用良導體同保護零線PE相連接，當設備絕緣損壞漏電時，形成單相短路狀態，以迅速切斷（如使熔斷器熔斷或斷路器跳閘）電氣設備，從而防止觸電、火災等事故的發生。

保護零線PE的引出及家用電器的接線如圖1-13所示。

1.1.9　交流電的有效值和最大值

正弦交流電的大小和方向是隨時間作周期性變化的，在一個周期內正弦量的平均值為零。為了計算交流電的大小，用交流電的做功能力與直流電的做功能力相比較，從而提出了交流電有效值的概念。

正弦交流電的有效值定義如下：在相同阻值的兩個電阻上分別接入直流電源和交流電源（見圖1-14），如果在相同的時間內，它們產生的熱量相等，即所做的功相等，就說明這兩個電流是等效的，這時的直流電流I值就作為交流電的有效值。也就是說，交流電的有效值，就是與它的熱效應相等的直流電。

式中，I、U為交流電的有效值；Im、Um為交流電的最大值（峰值）。

一般電氣設備、燈泡、家用電器等所標的電壓、電流值均指有效值；一般儀器、測量儀表所標的電壓、電流值及所測的電壓、電流值也是指有效值。但電容器上所標的耐壓值是指最大值而不是有效值，因此在選用或調換電容器時務必要注意。

1.1.10　導體、絕緣體和半導體

自然界中有各種各樣的物質：有很容易傳導電流的導體，有幾乎不傳導電流的絕緣體，有介于導體與絕緣體之間的半導體。

（1）導體

物體內帶電質點（電子或離子）能夠自由移動的物體叫作導體。例如帶有自由電子的金屬，如金、銀、銅、鋁、鉻、鐵、錫、鉛等。金屬導體的電導率與其成分有關。成分的純度愈高，電導率也愈高。另外，碳、石墨和某些金屬的合金也是廣泛使用的導電材料。此外，鹽、酸、堿類的溶液、不純潔的水，以及潮濕的土地也屬于導體。

（2）絕緣體

電導率很小的物體叫作絕緣體（又叫作電介質），可分為天然與人造兩大類，及無機、有機和混合材料三種。

無機絕緣材料，如云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃等。

有機絕緣材料，如橡膠、塑料、樹脂、蠟，以及干燥的棉、麻、木材、紙等。

混合絕緣材料，是由橡膠、樹脂、瀝青、硫黃等作為黏合劑的有機材料與無機材料混合而成。混合絕緣材料應用在電機、電器的線圈與鐵芯、外殼間作絕緣或絕熱之用，也用作各觸點的填充、座墊。

當外加電壓超過絕緣體耐壓強度的情況下，絕緣體的分子將被破壞，絕緣體就會成為導體而失去絕緣性能，這種現象叫作絕緣擊穿。

（3）半導體

導電性能介于導體與絕緣體之間的物體叫作半導體，如硅、鍺、硒等。半導體的導電性能在不同情況下有很大的差別。人們利用半導體這種性能，做成了熱敏元件、光電元件、二極管、晶體管、穩壓管和晶閘管等。

1.1.11　電氣絕緣及其好壞的判斷

所謂電氣絕緣是指用電工絕緣材料將帶電導體封閉起來，以起到安全保護作用。絕緣導線的外面是用橡膠、塑料等材料包裹著；裸導線架設是安裝在絕緣瓷瓶上；插座、插頭、開關等的帶電部分均被絕緣電木所封裝。有了這些良好的絕緣，電氣設備才能正常運行，人也不會接觸到帶電體而觸電。

電氣設備的絕緣會因使用不當、受潮、腐蝕、機械損傷，以及自然老化等而損壞。電氣設備的絕緣一旦損壞，就有可能造成觸電或短路等事故，甚至引起火災。因此必須引起足夠重視。

（1）絕緣電阻的要求

絕緣電阻的要求有一定的規定：新裝和大修后的低壓布線和設備，以及新購的家用電器，絕緣電阻不低于0.5MΩ；運行中的低壓布線和設備及家用電器，每伏工作電壓的絕緣電阻不應低于1000Ω，即對于220V電源，不應低于0.22MΩ；在潮濕環境，每伏工作電壓的絕緣電阻不應低于500Ω，即對于220V電源，不應低于0.11MΩ。

測量絕緣電阻，可以用500V或1000V的搖表進行。

（2）絕緣狀況的判斷及絕緣電阻的測量

判斷電氣設備絕緣是否良好，通常用絕緣電阻測試儀（即兆歐表，俗稱搖表）測量。對于明顯的絕緣不良，如絕緣層龜裂、發脆、失去光澤、炭化、電弧燒焦等，可憑觀察便能大致判斷。

用兆歐表測量導線及電氣設備絕緣電阻時應停電進行，并斷開與被測設備有聯系的所有其他電氣設備及電路。具體測量方法如下。

①電氣線路絕緣電阻的測量　電氣線路的絕緣電阻測試，包括線對線（即火線對零線）和線對地（即火線對地、零線對地）的絕緣電阻測試。

測試前應拔下配電板（箱）上的熔斷器插尾或斷開總斷路器，卸下所有燈具的燈泡，拔去插座上的家用電器，將各燈開關打在閉合位置。先測量線對線的絕緣電阻（見圖1-16）；用兆歐表的兩根測試棒（接“L”和“E”端鈕），分別接觸在插座兩孔中的導體上測量即可。由于插座接線是與整個電氣線路相連的，所以測得的結果也就是整條電氣線路的絕緣電阻值。再測量線對地的絕緣電阻（見圖1-17）；用兆歐表的一根測試棒（接“E”端鈕），接觸在接地體或已通水的自來水管、暖氣管等金屬管路上［如果住宅實現保護接地（接零）系統的，則可將測試棒直接接觸在保護接地（接零）樁頭了］，另一根測試棒（接“L”端鈕）分別接觸在插座的兩孔中的導體上即可。

②家用電器絕緣電阻的測量　線（火線和零線）對用電器具的金屬外殼的絕緣電阻測量（見圖1-18）：先拔下兩熔斷器插尾或斷開總斷路器，打開插座蓋，將家用電器的電源插頭插入插座，然后用兆歐表兩測試棒（接“L”和“E”端鈕）分別接觸在插座兩接口（火線和零線）和家用電器的金屬外殼測量即可。如果有兩個較近的插座，則只要將家用電器電源插頭插入插座，在另一個插座測量即可，不必打開插座蓋。另外，還可以拔下家用電器的電源插頭，用兆歐表的兩測試棒分別接觸插頭插腳和家用電器的金屬外殼測量即可。

如果沒有500V兆歐表，尚可用萬用表作大概判斷。測試時將萬用表量程開關打在高阻擋（如×100k擋），如果測得的絕緣電阻小于0.5MΩ，說明有問題；如果大于0.5MΩ，則只能說明絕緣基本可以，但還不能確定是否真正合格。要確定是否真正合格，仍需要用兆歐表測量。

1.1.12　短路和斷路

（1）短路

短路俗稱碰線、混線。它有幾種不同的形式，如不同相火線之間碰線、火線與零線相碰、火線與接地（接零）導線相碰，以及火線與大地相碰等。

短路是由于電源線不經過負載而直接連通，所以線路中的電流會突然猛增，遠遠超過導線與設備（如開關、插銷、變壓器等）所允許的電流限度，從而可能引起導線和設備損壞或炸裂，甚至引起火災。

為了避免短路事故引起的危害，電氣設備都要采取防護措施，加裝相應的保護裝置，例如在電視機、收錄機上裝有保險管，在住宅進線處裝有熔斷器等。

（2）斷路

斷路又稱開路。它也有幾種不同的形式，如火線斷路、零線斷路、保護接地（接零）線斷路等。

如果火線或零線斷路，電源便中斷，電燈熄滅，家用電器無法工作。如果保護接地（接零）線斷路，當家用電器發生漏電或火線碰殼故障時，會造成觸電事故。

另外，還有一種時斷時通的故障，它對家用電器的危害極大。如電冰箱、空調器的壓縮機兩次啟動的時間間隔分別不得小于5min和3min，如果在壓縮機工作時斷電，而不足5min或3min線路又通電了，這樣就極易造成壓縮機損壞；又如收看電視時，電源時斷時通，不但影響收看，而且沖擊電流還會影響顯像管的使用壽命；電源時斷時通對熒光燈壽命影響也很大；另外，電路時斷時通還會產生電火花，燒壞絕緣，引發事故。因此如發現這種故障，應馬上切斷所用的家用電器，關掉熒光燈，并檢查是不是外線路供電不正常，還是住宅內供電線路有斷路（斷路不徹底）故障。有時家用電器的電源插頭接觸不良或電源引線折斷（似斷非斷），對家用電器損害也很大。對時斷時通故障必須及時查明原因并加以消除。