新能源汽车电力电子技术-课件汇总全套ppt完整版课件最全教学教程整套课件全书电子教案.pptx
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1、2023/3/5新能源汽车电力电子技术 全国交通运输职业教育技工新能源汽车检测与维修专业规划教材全国交通运输职业教育技工新能源汽车检测与维修专业规划教材 2023/3/5电路中的物理量认知电路中的物理量认知任务任务 1电工基础知识电工基础知识项目一项目一电路特点验证电路特点验证任务任务 2欧姆定律认知及电源外特性验证欧姆定律认知及电源外特性验证任务任务 3电磁感应现象产生的原因及判断电磁感应现象产生的原因及判断任务任务 4变压器的工作原理及验证变压器的工作原理及验证任务任务 5任务任务1 1 电路中的物理量认知电路中的物理量认知2023/3/5教学内容教学内容电路的概念、电流、电压、电阻、电位
2、和负载额定值的定义教学目标教学目标知识目标知识目标:1.学生能够说出说出电流、电压、电阻、电位、功率和负载额定值的定义。2.学生能够说出测量电流、电压、电阻和电位的电路连接特点。3.学生能够说出电位与电压的联系和区别。4.学生能够说出额定值和实际值的联系和区别。教学目标教学目标能力目标能力目标:1.学生能够在电路图中正确标注电流和电压的方向。2.学生能够正确连接测量电流、电压、电阻和电位的电路,并且能够正确测出相应的值。3.学生能够进行相关单位的换算。电路基本概念电路基本概念电路是电流所经过的路径,一般由电源、用电器、导线和开关四部分组成。a)实际电路 b)电路图电路基本概念电路基本概念电源是
3、把其他形式的能转换成电能的装置。电路基本概念电路基本概念电源是把其他形式的能转换成电能的装置。电路基本概念电路基本概念电源是把其他形式的能转换成电能的装置。电路基本概念电路基本概念用电器是把电能转变成其他形式能的元件或设备,也常被称为电源的负载。电路基本概念电路基本概念用电器是把电能转变成其他形式能的元件或设备,也常被称为电源的负载。电路中的物理量电路中的物理量(一)电流(一)电流电荷的定向运动称为电流。电路中的物理量电路中的物理量(一)电流(一)电流规定正电荷定向运动的方向为电路中电流的实际方向。a端b端电路中的物理量电路中的物理量(一)电流(一)电流若参考方向与实际方向一致,电流值为正值;
4、若参考方向与实际方向相反,电流值为负值。电路中的物理量电路中的物理量(一)电流(一)电流在国际电位制(SI)中,电流的单位为安培,简称安,用字母A表示。常用单位还有 、电路中的物理量电路中的物理量(一)电流(一)电流实际中的电流可分为两类:直流电流和交流电流电路中的物理量电路中的物理量(一)电流(一)电流怎样测量电流?利用万用表进行测量。利用万用表进行测量的步骤是什么?将功能量程开关置于 A电流测量档。按LCD输入端口提示,将红表笔插入“mA”或“A”插孔,黑表笔插入“COM”插孔。并将表笔探针串联到待测回路中。显示器上直接读取被测电流值。电路中的物理量电路中的物理量(二)电压(二)电压a、b
5、两点间的电压 在数值上等于把单位正电荷从a点移到b点电场力所作的功。电路中的物理量电路中的物理量(二)电压(二)电压国际单位制中,电压的单位为伏特(V)电压常用单位:千伏(KV)、毫伏(mV)、微伏()电路中的物理量电路中的物理量(二)电压(二)电压电压单位换算:电路中的物理量电路中的物理量(二)电压(二)电压怎样测量电压?利用万用表进行测量。利用万用表进行测量的步骤是什么?电路中的物理量电路中的物理量(二)电压(二)电压 将功能量程开关置于 V或V电压测量档。按LCD 输入端口提示,将红表笔插入“V”插孔,黑表笔插入“COM”插孔。并将表笔探针并联到待测电源或负载上。从显示器上直接读取被测电
6、压值。交流测量显示值为正弦波有效值(平均值响应)。(4)仪表的输入阻抗均约为10M,这种负载在高阻抗的电路中会引起测量上的误差。大部分情况下,如果电路阻抗在10k以下,误差可以忽略(0.1%或更低)。电路中的物理量电路中的物理量(三)电位(三)电位电路中某点的电位就是这一点和参考点之间的电压。=电路中的物理量电路中的物理量(三)电位(三)电位怎样测量电位?电路中的物理量电路中的物理量(四)电阻(四)电阻物体对电流的这种阻碍作用,称为该物体的电阻。用字母R来表示,单位为欧姆。常用单位还有 k、M。1M=1061K=103电路中的物理量电路中的物理量(四)电阻(四)电阻电阻的作用:分压、分流、限流
7、电阻的分类:电阻器按其结构可分为三类,即固定电阻器、可变电阻器(电位器)和敏感电阻器。电路中的物理量电路中的物理量(四)电阻(四)电阻常用电阻器外形:电路中的物理量电路中的物理量(四)电阻(四)电阻电阻的阻值标注方法:1.直标法RJ1w5.1k5%2013.5型号型号功率功率允许阻值和允许偏差允许阻值和允许偏差制造制造日期日期电路中的物理量电路中的物理量(四)电阻(四)电阻电阻的阻值标注方法:2.文字符号法电路中的物理量电路中的物理量(四)电阻(四)电阻电阻的阻值标注方法:3.色标法电路中的物理量电路中的物理量(五)负载的额定值(五)负载的额定值额定值的作用是保证负载长期安全的满载工作。电路中
8、的物理量电路中的物理量(五)负载的额定值(五)负载的额定值电路中的物理量电路中的物理量(五)负载的额定值(五)负载的额定值电路中的物理量电路中的物理量小结小结1.电路一般是由是、和四部分组成的。2.7.5A=()mA800mA=()A3.电阻器阻值的标注方法有、。4.电位值有正值和负值,某点的电位为正值,表示该点的电位比_高,某点的电位为负值,表示该点的电位比_低。A、参考点接地点B、参考点参考点C、接地点参考点D、接地点接地点5.我们把用电设备在额定功率下的工作状态叫做额定工作状态,也叫()。满载B.超载 C.轻载 D.过载电路中的物理量电路中的物理量小结小结1.电源、用电器、导线和开关2.
9、750A、0.8A;3.值标法,文字符号法,色标法 4.B5.A.满载2023/3/5电路中的物理量认知电路中的物理量认知任务任务 1电工基础知识电工基础知识项目一项目一电路特点验证电路特点验证任务任务 2欧姆定律认知及电源外特性验证欧姆定律认知及电源外特性验证任务任务 3电磁感应现象产生的原因及判断电磁感应现象产生的原因及判断任务任务 4变压器的工作原理及验证变压器的工作原理及验证任务任务 5任务任务2 2 电路特点验证电路特点验证2023/3/5教学内容教学内容电阻串并联、混联的概念、电路连接、利用数字万用表检测各个电路的特点教学目标教学目标知识目标知识目标:1.学生能够说出电阻串联、并联
10、和混联的概念。2.学生能够说出电阻串并联电路的特点。3.学生能够画出电阻串并联电路图。教学目标教学目标能力目标能力目标:1.学生能够根据电阻混联电路画出其等效电路图。2.学生能够按照电路图用实物搭建电阻串并联电路。3.学生能够利用数字万用表对电阻串并联电路进行检测。一、串联电路一、串联电路根据给出的实物,画出让开关控制一个小灯泡亮起来的电路图,并进行实物图连接。一、串联电路一、串联电路根据给出的实物,画出让开关控制两个小灯泡同时亮起来同时熄灭的电路图,并进行实物图连接。一、串联电路一、串联电路如果电路中有两个或更多个元件一个接一个地顺序相连,并且在这些电阻中通过同一电流,则这样的接法就称为电阻
11、的串联。定义:观看串联电路电流特点动画一、串联电路一、串联电路特点:1.2.3.4.二、并联电路二、并联电路观看并联电路电流特点动画并联电路定义:如果电路中有两个或更多个元件连接在两个公共的结点之间,则这样的连接法就称之为并联电路。二、并联电路二、并联电路并联电路特点:二、并联电路二、并联电路二、并联电路二、并联电路三、混联电路三、混联电路混联电路定义:电路中元件既有串联又有并联的电路,叫混联电路。三、混联电路三、混联电路画出下图的等效电路三、混联电路三、混联电路画出等效电路图的步骤:先在电路中各电阻的连接点上标注字母(A,B,C,D),并将各字母按顺序在水平方向排列(一般将待求字母放两端),
12、然后把各电阻接入相应字母之间,最后依次画出简化过程中的等效电路图。三、混联电路三、混联电路三、混联电路三、混联电路三、混联电路三、混联电路电路中的物理量电路中的物理量小结小结两个开关,两个小灯泡L1、L2,一个6V电源,导线若干,请设计两个电路,一个电路为两个灯泡L1、L2同时亮和熄灭,另一个电路为两个灯既可以同时亮同时灭,又也可以一亮一灭。2023/3/5电路中的物理量认知电路中的物理量认知任务任务 1电工基础知识电工基础知识项目一项目一电路特点验证电路特点验证任务任务 2欧姆定律认知及电源外特性验证欧姆定律认知及电源外特性验证任务任务 3电磁感应现象产生的原因及判断电磁感应现象产生的原因及
13、判断任务任务 4变压器的工作原理及验证变压器的工作原理及验证任务任务 5任务任务3 3 欧姆定律认知及电源外特性验证欧姆定律认知及电源外特性验证2023/3/5教学内容教学内容部分电路欧姆定律、全电路欧姆定律和电源外特性教学目标教学目标知识目标知识目标:1.学生能够说出部分电路和全电路欧姆定律的内容。2.学生能够说出什么是电源外特性。教学目标教学目标能力目标能力目标:1.学生能够利用数字万用表对欧姆定律进行验证。2.学生能够写出负载电流与端电压的关系,并能画出电源外特性曲线。3.学生能够利用数字万用表对电源外特性进行验证。一、部分电路欧姆定律一、部分电路欧姆定律不含电源的一段电路部分电路定义:
14、一、部分电路欧姆定律一、部分电路欧姆定律流过导体中的电流与这段导体两端的电压成正比,与这段导体的电阻成反比。这种规律叫部分电路欧姆定律。内容:表达式:一、部分电路欧姆定律一、部分电路欧姆定律例34 如果某人的身体电阻在3K4K之间,为了安全起见,通过人体的电流不能超过5mA,那么此人接触的安全电压是多少?解:当此人身体电阻按3K计算时,根据公式3-2得 =15V 当此人身体电阻按4K计算时,同理得 =20V此人接触的安全电压为1520V。二、全电路欧姆定律二、全电路欧姆定律指含有电源的闭合电路,也称闭合电路全电路定义:电源电动势E:电源的电动势由电源本身性质决定,在数值上等于电源没有接入电路时
15、其两极间的电压。用字母E表示,单位:伏(V)。二、全电路欧姆定律二、全电路欧姆定律全电路中的电流强度I与电源的电动势E成正比,与整个电路的电阻(即内电路电阻r与外电路负载电阻R总和)成反比。这个规律叫全电路欧姆定律。内容:表达式:E=IR+Ir=U外外+U内内 二、全电路欧姆定律二、全电路欧姆定律例3-5 人造卫星常用太阳能电池供电,太阳能电池有许多片电池板组成。某电池板的电动势是5V,如果直接用该电池板向电阻为40的外电路供电,供电电流是0.1A。那么外电路的端电压和电池板的内阻分别是多少?解:根据部分电路的欧姆定律 得端电压 U外=IR=0.140=4V 根据全电路欧姆定律 得电池板的内阻
16、或 r=(E-U外)/I=(5-4)/0.1=10 三、电源外特性三、电源外特性电源的端电压和电流I的关系。定义:由全电路欧姆定律得:E=IR+Ir=U外外+U内内 U U外外=E-U=E-U内内=E-Ir=E-Ir三、电源外特性三、电源外特性对给定的电源,E和r是不变的。电路的三种工作状态:rR=0 时,短路rU外外R时,I=0,U外=E 断路(开路)R0 时,U U外外=E-U=E-U内内=E-Ir =E-Ir 通路通路三、电源外特性三、电源外特性电源的外特性曲线1.当电流I=0时,U外=E;2.当电流I0时,U外=IR,斜线的斜率即为电源的内阻;3.当电源短路时,电流很大 ,端电压等于零
17、。I短=小结小结1.部分电路欧姆定律的内容:通过电路的电流与加在这段电路两端的 成正比,与这段电路的 成反比。2.电源的电动势E1.5 V,内电阻r0.1,外电路的电阻R1.4。求电路中的电流I和端电压U各是多少?3.根据电路的三种工作状态,填表。电路状态端电压/U外电流/I通路(R0)I=E/(R+r)断路(R)U外=E短路(R=0)I=E/r2023/3/5电路中的物理量认知电路中的物理量认知任务任务 1电工基础知识电工基础知识项目一项目一电路特点验证电路特点验证任务任务 2欧姆定律认知及电源外特性验证欧姆定律认知及电源外特性验证任务任务 3电磁感应现象产生的原因及判断电磁感应现象产生的原
18、因及判断任务任务 4变压器的工作原理及验证变压器的工作原理及验证任务任务 5任务任务4 4 电磁感应现象产生的原因及判断电磁感应现象产生的原因及判断2023/3/5教学内容教学内容电磁感应、自感、互感及其感应电压电流的判断、应用、继电器的作用和原理教学目标教学目标知识目标知识目标:1.学生能够说出什么是电磁感应现象及其产生原因。2.学生能够说出继电器的工作原理。3.学生能够说出什么是互感现象、自感现象。4.学生能够说出什么是同名端和异名端。教学目标教学目标能力目标能力目标:1.学生能够用右手定则和楞次定理判断感应电流的方向。2.学生能够根据电磁感应的知识分析和检测通电、断电自感现象。3.学生能
19、够画出继电器的电路图。4.学生能够根据继电器的工作原理检测其工作状态。电生磁一、电磁感应现象一、电磁感应现象在一定条件下,由磁产生电的现象,称为电磁感应现象,产生的电流称为感应电流。产生电磁感应的条件是:穿过闭合回路的磁通发生变化。=BS感应电流方向判断一、电磁感应现象一、电磁感应现象1.右手定则感应电流方向判断一、电磁感应现象一、电磁感应现象2.楞次定律感应电动势判断:一、电磁感应现象一、电磁感应现象在电磁感应现象中产生的电动势称为感应电动势。(一)互感现象二、互感现象二、互感现象当一个线圈中电流变化,引起另一个线圈中产生电磁感应的现象,称为互感。互感现象中产生的感应电动势,称为互感电动势。
20、(二)同名端二、互感现象二、互感现象互感线圈由于绕在同一铁芯上其绕向一致而产生感应电动势的极性始终保持一致的端子叫线圈的同名端。用“”或“”表示。感应电动势极性相反的端点叫异名端。(二)同名端二、互感现象二、互感现象1.已知绕线方向同名端判断操作步骤:(1)确定原磁通方向;(2)判定穿过回路的原磁通变化情况(根据原线圈中电流的变化);(3)根据楞次定理确定感应电流的磁场方向;(4)根据右手螺旋法则,由感应磁场方向确定感应电流方向。(二)同名端二、互感现象二、互感现象2.在无法知道线圈的具体绕法时,用实验方法来判定,也称为交流法。交流法的实质:通过两线圈总电压大小的比较,来确定两线圈连接关系,从
21、而判断其同名端。(三)互感的应用和防止二、互感现象二、互感现象应用:变压器、点火线圈、收音机防止:但是互感现象也会带来危害,电子装置内部往往由于导线或器件之间存在的互感现象而干扰正常工作,这就需要采取一定的屏蔽措施来避免互感带来的影响。三、自感现象三、自感现象(一)自感现象这种由于线圈本身电流发生变化而产生电磁感应的现象称为自感现象,简称自感。在自感现象中产生的感应电动势,称为自感电动势。三、自感现象三、自感现象(二)自感电动势大小自感电动势的大小与线圈的自感(电感)及线圈中外电流的变化快慢(变化率)成正比。E=LI/t 通过公式E=LI/t可以看出,自感系数越大,表示线圈通过单位外电流时产生
22、自感电动势的能力越大。三、自感现象三、自感现象(三)自感电动势方向自感电动势的方向仍用楞次定理判断,线圈本身产生的感应电流总是阻碍线圈中外电流的变化,外电流在增大时,产生的感应电流与线圈中外电流方向相反,阻碍外电流的增大,此时自感电动势方向与外电流方向相反。三、自感现象三、自感现象(四)自感的应用自感现象在各种电气设备和无线电技术中有着广泛的应用。日光灯的镇流器就是利用线圈自感的一个例子。镇流器启辉器灯管电容器三、自感现象三、自感现象(四)自感的危害自感现象也有不利的一面。在自感系数很大而电流又很强的电路中,在切断电源瞬间,由于电流在很短的时间内发生了很大变化,会产生很高的自感电动势,在断开处
23、形成电弧(俗称电火花),这不仅会烧坏开关,甚至会危及工作人员的安全。四、继电器四、继电器继电器(英文名称:relay)是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。四、继电器四、继电器作为控制元件,概括起来,继电器有如下几种作用:.扩大控制范围、放大、综合信号、自动、遥控、监测。作用四、继电器四、继电器按继电器的工作原理或结构特征分类:电磁继电器、固体继电器、温度继电器、舌簧继电器、时间继电器、高频继电器、极化继电器分类四、继电器四、继电器电磁
24、继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点、簧片等组成的。主要组成和工作原理只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。四、继电器四、继电器1.测线圈电阻:可用万能表R10档测量继电器线圈的阻值,从而判断该线圈是否存在着开路现象。测试方法2.测触点电阻:用万能表的电阻档,测量常闭触点与动点电阻,其阻值应为0;而常开触点与动点的阻值就为无穷大。3.测量吸合电压
25、和吸合电流:找来可调稳压电源和电流表,给继电器输入一组电压,且在供电回路中串入电流表进行监测。小结小结1.根据右手定则判断感应电流的方向2.如图所示,开关S闭合,A2 ,A1 。(“先亮”、“后亮”);开关断开,灯泡 (“熄灭”、“闪亮后熄灭”)3.叙述检测继电器的方法都有哪些?并检测继电器的好坏。2023/3/5电路中的物理量认知电路中的物理量认知任务任务 1电工基础知识电工基础知识项目一项目一电路特点验证电路特点验证任务任务 2欧姆定律认知及电源外特性验证欧姆定律认知及电源外特性验证任务任务 3电磁感应现象产生的原因及判断电磁感应现象产生的原因及判断任务任务 4变压器的工作原理及验证变压器
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