汽车电路基础-课件.ppt
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1、v 掌握电路的组成和电路模型的概念掌握电路的组成和电路模型的概念v 掌握汽车电路的组成和特点掌握汽车电路的组成和特点v 掌握电流、电压、电位、电动势的概念掌握电流、电压、电位、电动势的概念v 理解直流电路的三种工作状态理解直流电路的三种工作状态v 掌握欧姆定律掌握欧姆定律v 掌握电阻串、并联的计算方法掌握电阻串、并联的计算方法v 掌握基尔霍夫定律掌握基尔霍夫定律v 了解用惠斯通电桥测量电阻的方法了解用惠斯通电桥测量电阻的方法第第2 2章章 汽车汽车电路基础电路基础欧姆定律欧姆定律2.3串、并联电路串、并联电路 2.4直流电路的组成直流电路的组成 2.1直流电路的基本物理量直流电路的基本物理量
2、2.2基尔霍夫定律基尔霍夫定律 2.5惠斯通电桥惠斯通电桥 2.62.1 直流电路的组成直流电路的组成 1 1掌握掌握电路的基本组成电路的基本组成。2 2了解电路的主要功能。了解电路的主要功能。3 3掌握汽车电路的组成和基本特点。掌握汽车电路的组成和基本特点。4 4学会汽车照明灯电路的制作方法。学会汽车照明灯电路的制作方法。2.1.1 电路的组成及作用电路的组成及作用1电路及电路模型电路及电路模型电路电路电路电路电流通过的路径。电流通过的路径。电流通过的路径。电流通过的路径。一个完整的电路一个完整的电路一个完整的电路一个完整的电路,由由由由电源、负载、中间环节电源、负载、中间环节电源、负载、中
3、间环节电源、负载、中间环节(开关或开关或开关或开关或导线)按一定方式组成。导线)按一定方式组成。导线)按一定方式组成。导线)按一定方式组成。s123电池电池金属连片金属连片电珠电珠开关开关弹簧弹簧负载负载中间环节中间环节电源电源R+电电电电池池池池开关开关开关开关电电电电珠珠珠珠手电筒的电路原理图手电筒的电路原理图 电池:电池:电池:电池:提供电能的器件,提供电能的器件,提供电能的器件,提供电能的器件,称为称为称为称为电源。电源。电源。电源。电珠:电珠:电珠:电珠:用电器件,称用电器件,称用电器件,称用电器件,称为为为为负载。负载。负载。负载。金属连片:金属连片:金属连片:金属连片:相当于导相
4、当于导相当于导相当于导线,和开关一起连接电线,和开关一起连接电线,和开关一起连接电线,和开关一起连接电源和负载,起传输和控源和负载,起传输和控源和负载,起传输和控源和负载,起传输和控制作用,称为制作用,称为制作用,称为制作用,称为中间环节。中间环节。中间环节。中间环节。(1)(1)(1)(1)实现电能与其他形式能量的转换、传输和分配实现电能与其他形式能量的转换、传输和分配实现电能与其他形式能量的转换、传输和分配实现电能与其他形式能量的转换、传输和分配交流电的传输与转换交流电的传输与转换交流电的传输与转换交流电的传输与转换 升压升压变压器变压器输电线输电线降压降压变压器变压器电灯电灯电灯电灯电动
5、机电动机电动机电动机电炉电炉电炉电炉.发电机发电机发电机发电机电源电源电源电源电力电路电力电路电力电路电力电路(强电电路)(强电电路)(强电电路)(强电电路)2电电路路的的作用作用用用户户(2 2 2 2)实现信号传递与处理)实现信号传递与处理)实现信号传递与处理)实现信号传递与处理发射发射发射发射设备设备设备设备输入输入输入输入变换变换变换变换器器器器信信信信道道道道 送话器送话器送话器送话器 扬声器扬声器扬声器扬声器干扰干扰干扰干扰通信系统原理框图通信系统原理框图发信源发信源收信者收信者输出输出输出输出变换变换变换变换器器器器发射发射发射发射设备设备设备设备信号电路信号电路信号电路信号电路
6、(弱电电路)(弱电电路)(弱电电路)(弱电电路)(1)电源)电源2.1.2 汽车电路的组成和特点汽车电路的组成和特点 1.汽车电路的基本组成汽车电路的基本组成(2)负载)负载(3)导线)导线(5)控制装置)控制装置(4)保护装置)保护装置2.汽车电路的特点汽车电路的特点(1)低压直流供电低压直流供电 (2)单线制单线制(3)负极搭铁负极搭铁(4)用电设备并联)用电设备并联汽车照明灯电路的制作汽车照明灯电路的制作1工作描述工作描述汽车上有许多照明车灯,它们帮助了汽车的安全行驶。汽车上有许多照明车灯,它们帮助了汽车的安全行驶。例如汽车前照灯电路能够将蓄电池或发动机的电能传输例如汽车前照灯电路能够将
7、蓄电池或发动机的电能传输给前照灯,将电能转换为光能。学习这些照明灯电路的给前照灯,将电能转换为光能。学习这些照明灯电路的制作方法对于掌握汽车电路的组成非常重要。制作方法对于掌握汽车电路的组成非常重要。蓄电池或稳压电源蓄电池或稳压电源 一台;一台;汽车顶灯汽车顶灯 一套;一套;数字式万用表数字式万用表 一块;一块;开关开关 一只;一只;电工工具电工工具 一套;一套;导线导线 若干。若干。3需用器材需用器材2工作工作目标目标(1 1)学会汽车照明灯电路的制作方法;学会汽车照明灯电路的制作方法;(2 2)学会识别汽车电路的组成部分和各部分的作用;学会识别汽车电路的组成部分和各部分的作用;(3 3)熟
8、悉基本仪器仪表的使用。熟悉基本仪器仪表的使用。(4 4)学会在操作中注意环境保护和人身安全。学会在操作中注意环境保护和人身安全。(3)通电实验。通电实验。4工作过程工作过程(1 1)正确选取电路的器材。正确选取电路的器材。(2)电路的安装。电路的安装。a)a)闭合电路闭合电路灯亮灯亮 b)b)断开电路断开电路灯灭灯灭5工作评价工作评价序序号号工作目标评价工作目标评价自评自评互评互评师评师评1 1能够判别电源、灯泡、开关的好坏能够判别电源、灯泡、开关的好坏2 2能够正确安装负载与控制器能够正确安装负载与控制器3 3掌握汽车电路的组成和特点掌握汽车电路的组成和特点4 4操作过程中注意安全工作和环境
9、保护操作过程中注意安全工作和环境保护2.2 直流电路的基本物理量直流电路的基本物理量1 1掌握直流电路的掌握直流电路的基本物理量基本物理量。2 2学会分析直流电路的学会分析直流电路的三种工作状态三种工作状态。3 3知道电气设备的知道电气设备的额定值额定值。4 4学会对直流电路中电压和电流进行测量。学会对直流电路中电压和电流进行测量。2.2.1 基本物理量基本物理量(1 1)定义定义定义定义电流电流电流电流带电粒子的定向运动。带电粒子的定向运动。带电粒子的定向运动。带电粒子的定向运动。电流强度电流强度电流强度电流强度度量电流强弱的物理量。其数值度量电流强弱的物理量。其数值度量电流强弱的物理量。其
10、数值度量电流强弱的物理量。其数值=单单单单位时间内通过导体某一横截面的电荷量。位时间内通过导体某一横截面的电荷量。位时间内通过导体某一横截面的电荷量。位时间内通过导体某一横截面的电荷量。工程上工程上工程上工程上简称简称简称简称电流电流电流电流1 1电流电流电流电流(2 2)公式公式公式公式直流直流直流直流当当当当dq/dtdq/dtdq/dtdq/dt=常数常数常数常数时,称恒定电流。时,称恒定电流。时,称恒定电流。时,称恒定电流。单位时间单位时间单位时间单位时间通过电荷量通过电荷量通过电荷量通过电荷量即:即:1 1 1 1)电流的实际方向:)电流的实际方向:)电流的实际方向:)电流的实际方向
11、:规定规定规定规定正电荷运动的方向正电荷运动的方向正电荷运动的方向正电荷运动的方向为电流的为电流的为电流的为电流的方向。方向。方向。方向。千安千安千安千安(kA)(kA)、安培安培安培安培(A)(A)、毫安、毫安、毫安、毫安(mA)(mA)、微安、微安、微安、微安(A)(A)(3 3)单位单位单位单位(4 4)方向方向方向方向1 1 1 1A=1C(A=1C(库仑库仑库仑库仑)/s()/s(秒秒秒秒)1mA=101mA=10-3-3 A A 1 1 A=10A=10-3-3mAmA1 mA=101 mA=10-6-6kAkA 2 2 2 2)电流的参考方向:)电流的参考方向:)电流的参考方向:
12、)电流的参考方向:因为有些电路中很难直接判定因为有些电路中很难直接判定因为有些电路中很难直接判定因为有些电路中很难直接判定电流方向(如下图电流方向(如下图电流方向(如下图电流方向(如下图b b b b中电阻中电阻中电阻中电阻R R R R中的电流方向);另外交中的电流方向);另外交中的电流方向);另外交中的电流方向);另外交流电路中,电流是随时间变化的。所以需引入流电路中,电流是随时间变化的。所以需引入流电路中,电流是随时间变化的。所以需引入流电路中,电流是随时间变化的。所以需引入参考方参考方参考方参考方向向向向。I I2 2I I1 1R R1 1R R4 4R R3 3U US S+-R
13、R2 2(a)(b)R R1 1I I2 2R R4 4R R3 3U US S+-R R2 2I I1 1R RA AB B?电流的参考方向(也称正方向)是电流的参考方向(也称正方向)是电流的参考方向(也称正方向)是电流的参考方向(也称正方向)是假设的方向假设的方向假设的方向假设的方向,参考方向可以任意选定。参考方向可以任意选定。参考方向可以任意选定。参考方向可以任意选定。实际方向与参考方向实际方向与参考方向实际方向与参考方向实际方向与参考方向一致一致一致一致,电流值为电流值为电流值为电流值为正值;正值;正值;正值;实际方向与参考方向实际方向与参考方向实际方向与参考方向实际方向与参考方向相反
14、相反相反相反,电流值为,电流值为,电流值为,电流值为负值。负值。负值。负值。在分析电路时:在分析电路时:在分析电路时:在分析电路时:先假定参考方向先假定参考方向先假定参考方向先假定参考方向据此进行计算据此进行计算据此进行计算据此进行计算再从结果的正负值确定实际方向。再从结果的正负值确定实际方向。再从结果的正负值确定实际方向。再从结果的正负值确定实际方向。今后,电路图上标的电流方向均为参考方向。今后,电路图上标的电流方向均为参考方向。今后,电路图上标的电流方向均为参考方向。今后,电路图上标的电流方向均为参考方向。3 3 3 3)注意)注意)注意)注意IRRI参考方向参考方向实际方向实际方向实际方
15、向实际方向参考方向参考方向(a)I0(b)I0(5 5)表示方法表示方法表示方法表示方法Iab 双下标双下标箭箭 标标I两种两种ab R(1 1)定义:定义:定义:定义:负载负载+A A 电源电源电源电源电压电压电压电压度量电场力做功的物理量。度量电场力做功的物理量。度量电场力做功的物理量。度量电场力做功的物理量。B B_+U UABAB_导线导线导线导线正电荷在电场力正电荷在电场力作用下的运动作用下的运动极极板板2 2 2 2电压电压电压电压2.2.1 基本物理量基本物理量 1 1 1 1)电压的方向()电压的方向()电压的方向()电压的方向(实际方向实际方向实际方向实际方向):):):):
16、习惯上规定习惯上规定习惯上规定习惯上规定从从从从高电位点高电位点高电位点高电位点指向低电位点指向低电位点指向低电位点指向低电位点,即,即,即,即电压降电压降电压降电压降的方向。的方向。的方向。的方向。千伏千伏千伏千伏(kV)(kV)、伏特伏特伏特伏特(V)(V)、毫伏、毫伏、毫伏、毫伏(mV)(mV)、微伏、微伏、微伏、微伏(V)(V)。(3)单位单位(4)方向方向 A A、B B两点间电压单位正电荷在电场力的作用下,两点间电压单位正电荷在电场力的作用下,两点间电压单位正电荷在电场力的作用下,两点间电压单位正电荷在电场力的作用下,由由由由A A点经外电路到点经外电路到点经外电路到点经外电路到B
17、 B点电场力所做的功。点电场力所做的功。点电场力所做的功。点电场力所做的功。UABW/Q(2)公式)公式2 2 2 2)参考方向:)参考方向:)参考方向:)参考方向:实际方向与参考方向实际方向与参考方向实际方向与参考方向实际方向与参考方向一致一致一致一致,电压值为,电压值为,电压值为,电压值为正值正值正值正值;实际方实际方实际方实际方向与参考方向向与参考方向向与参考方向向与参考方向相反相反相反相反,电压值为,电压值为,电压值为,电压值为负值。负值。负值。负值。电压参考方向是假设的方向,可以任意选定。为了电压参考方向是假设的方向,可以任意选定。为了电压参考方向是假设的方向,可以任意选定。为了电压
18、参考方向是假设的方向,可以任意选定。为了方便,常和电流取一致的参考方向,称为方便,常和电流取一致的参考方向,称为方便,常和电流取一致的参考方向,称为方便,常和电流取一致的参考方向,称为关联参考方向。关联参考方向。关联参考方向。关联参考方向。U UR RR RU U参考方向参考方向实际方向实际方向参考方向参考方向(a)(a)U U0 0(b)(b)U U 0 0+_ _(-)(+)实际方向实际方向(+)(-)+_ _ 在参考方向选在参考方向选在参考方向选在参考方向选定后,电压值定后,电压值定后,电压值定后,电压值才有正负之分。才有正负之分。才有正负之分。才有正负之分。U+UII图(图(图(图(a
19、 a)中,中,中,中,U U与与与与I I I I参考方向一致,则参考方向一致,则参考方向一致,则参考方向一致,则U URIRI。图(图(图(图(b b)中,)中,)中,)中,U U与与与与I I参考方向不一致,则参考方向不一致,则参考方向不一致,则参考方向不一致,则U U-RIRI。ABR(a)ABR(b)3 3)表示方法表示方法表示方法表示方法3 3 3 3种:种:种:种:双下标双下标双下标双下标U UABAB;极性;极性;极性;极性“”、“”;箭头;箭头;箭头;箭头。3 3电位电位电位电位 2.2.1 基本物理量基本物理量(1 1)概念概念概念概念电位电位电位电位实际上就是实际上就是实际
20、上就是实际上就是电路中某点至参考点之间的电压,电路中某点至参考点之间的电压,电路中某点至参考点之间的电压,电路中某点至参考点之间的电压,通通通通常设参考点的电位为零。常设参考点的电位为零。常设参考点的电位为零。常设参考点的电位为零。度量电路中各点所具有的电位能大小的物理量。度量电路中各点所具有的电位能大小的物理量。度量电路中各点所具有的电位能大小的物理量。度量电路中各点所具有的电位能大小的物理量。电位电位电位电位=电场力将电场力将电场力将电场力将单位正电荷单位正电荷单位正电荷单位正电荷从该点移到从该点移到从该点移到从该点移到参考点参考点参考点参考点所做的功。所做的功。所做的功。所做的功。电路中
21、电路中电路中电路中任意两任意两点之间的电压等于这两点点之间的电压等于这两点点之间的电压等于这两点点之间的电压等于这两点之间的电之间的电之间的电之间的电位之差。位之差。位之差。位之差。Uab=VaVb (2 2)电位的计算电位的计算电位的计算电位的计算 1 1 1 1)计算步骤)计算步骤)计算步骤)计算步骤:任选电路中某一点为参考点(常选大地为参考点任选电路中某一点为参考点(常选大地为参考点任选电路中某一点为参考点(常选大地为参考点任选电路中某一点为参考点(常选大地为参考点),设其电位为零。设其电位为零。设其电位为零。设其电位为零。标出各电流参考方向并计算。标出各电流参考方向并计算。标出各电流参
22、考方向并计算。标出各电流参考方向并计算。计算各点至参考点间的电压,即为各点的电位。计算各点至参考点间的电压,即为各点的电位。计算各点至参考点间的电压,即为各点的电位。计算各点至参考点间的电压,即为各点的电位。某点电位为正,说明该点电位比参考点高。某点电位为正,说明该点电位比参考点高。某点电位为正,说明该点电位比参考点高。某点电位为正,说明该点电位比参考点高。某点电位为负,说明该点电位比参考点低。某点电位为负,说明该点电位比参考点低。某点电位为负,说明该点电位比参考点低。某点电位为负,说明该点电位比参考点低。OOO2V1k1kBA(b)+2V1k1kBA(c)+(a)2V1k1kBA+图图图图a
23、 a:选择选择选择选择OO点点点点作参考点作参考点作参考点作参考点,则,则,则,则V VOO0 0,U UABABV VA AV VB B2V2VV VA A VA-VO=V VAOAO1V1VV VB B VB-VO=V VBOBO-V VOBOB=-1V-1V【练习练习练习练习】OOO2V1k1kBA(b)+2V1k1kBA(c)+(a)2V1k1kBA+图图图图b b b b:选择选择选择选择B B点作参考点点作参考点点作参考点点作参考点,则,则,则,则V VB B0 0,U UABABV VA AV VB B2V2V图图图图c c:选择选择选择选择A A点作参考点点作参考点点作参考点点
24、作参考点,则,则,则,则V VA A0 0V VB B VB-VA=U UBABA-U UABAB=-2V-2VU UABABV VA AV VB B2V2V 由以上计算可以看出:由以上计算可以看出:由以上计算可以看出:由以上计算可以看出:参考点不同,各点的电位参考点不同,各点的电位参考点不同,各点的电位参考点不同,各点的电位也不同,但也不同,但也不同,但也不同,但任意两点间的电位差不变任意两点间的电位差不变任意两点间的电位差不变任意两点间的电位差不变。所以,分析电。所以,分析电。所以,分析电。所以,分析电路时,常用电位来讨论问题。路时,常用电位来讨论问题。路时,常用电位来讨论问题。路时,常用
25、电位来讨论问题。在电路中,往往不再把电源画出,改用电位标出。在电路中,往往不再把电源画出,改用电位标出。在电路中,往往不再把电源画出,改用电位标出。在电路中,往往不再把电源画出,改用电位标出。Us1 Us2 Us3VAAR1R2Us1Us3R3R4Us2+-+-+-+UAO-R1R4R3AR24 4电电电电动势动势动势动势2.2.1 基本物理量基本物理量(1 1)定义定义定义定义+A AB B _ _负载负载 电源电源导线导线EBA 移动到移动到B B极的极的正电荷借助外正电荷借助外力回到力回到A A极板极板为维持导线中的电流,保持电源两极间一定的电压,需为维持导线中的电流,保持电源两极间一定
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