汽車電工與電子基礎(chǔ)課件.ppt

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時間:2020-08-13

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1、單元1直流電路1.1電路的基本概念1.2電路的基本物理量1.3串聯(lián)電路與并聯(lián)電路1.4歐姆定律1.5分壓電路與分流電路1.7電容器及其充放電1.6基爾霍夫定律知識目標(biāo):1.正確描述電路的基本概念;2.掌握電路中的基本物理量的含義;3.簡單敘述串并聯(lián)電路的性質(zhì);4.理解電路的基本定律。能力目標(biāo):1.會用萬用表測量電路的電壓、電流、電阻;2.能解決直流電路中的連接問題;3.會分析較復(fù)雜的電路。建議學(xué)時:14學(xué)時1.1電路的基本概念1.1.1電路的組成1.1.2電路圖1.1.3汽車電路的特點1.1.1電路的組成電路是指電流所經(jīng)過的路徑,一般是由電源、用電器、導(dǎo)線和開關(guān)四部分組成的閉合回路。日常生活中

2、的手電筒是一個最簡單的直流電路。汽車上的照明系統(tǒng)是直流電路的典型應(yīng)用。電源是把其他形式的能量轉(zhuǎn)換成為電能,為電路提供電能的設(shè)備或器件。其作用是提供電子移動的勢能或電壓。汽車上常見的電源有蓄電池和發(fā)電機,前者可以在汽車未運行時向有關(guān)用電設(shè)備供電,后者可以在發(fā)動機達到一定轉(zhuǎn)速后取代蓄電池向有關(guān)用電設(shè)備供電,同時也對蓄電池進行充電。用電器是消耗電能的設(shè)備或器件,也常被稱為電源的負(fù)載。其作用是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(如熱、光、聲、機械能)。汽車上常見的負(fù)載有起動機、電喇叭、照明燈、刮水器和各種電子控制裝置等。導(dǎo)線是指連接電源與用電器的金屬線,它可以把電源產(chǎn)生的電能輸送到用電器,常用銅、鋁等材料制成。

3、開關(guān)是指控制電路接通或斷開的器件。1.1.2電路圖電路圖是用國家統(tǒng)一規(guī)定的電器元件或設(shè)備的符號來表示電路連接情況的圖。如圖1-1b)就是表示圖1-1a)的實際電路的電路圖。電路圖能幫助人們了解整個電路工作原理和電器連接順序。圖1-1 實際電路和電路圖a)實際電路b)電路圖識圖就是看懂電路圖,它包括三個方面:認(rèn)識電路圖中的符號,看懂電路的結(jié)構(gòu),了解各部分的作用和工作原理。1.1.3汽車電路的特點(1)低壓直流供電。(2)單線制。(3)負(fù)搭鐵。(4)用電設(shè)備并聯(lián)。(1)低壓直流供電。為了簡化結(jié)構(gòu)和保證安全,汽車電器設(shè)備采用低壓直流(DC)供電。柴油車大都采用24V低壓直流供電,汽油車大都采用12V

4、低壓直流供電。低壓供電取自蓄電池或發(fā)電機,兩者的電壓保持一致。12V低壓直流電壓由一節(jié)蓄電池或兩節(jié)蓄電池并聯(lián)(要求電流較大的情況)后提供,24V的DC電壓由兩節(jié)12V蓄電池串聯(lián)后提供。(2)單線制。所謂單線制,就是利用汽車發(fā)動機和底盤、車身等金屬機件作為各種電器設(shè)備的公用連線(俗稱搭鐵或接地),而用電設(shè)備到電源只需另設(shè)一根導(dǎo)線。任何一個電路中的電流都是從電源的正極出發(fā),經(jīng)導(dǎo)線流入用電設(shè)備后,由搭鐵的負(fù)極通過金屬車架流回電源負(fù)極而形成回路。采用單線制不僅可以節(jié)省材料(銅導(dǎo)線),使電路簡化,而且也便于安裝、檢修,同時也使故障率大大降低。(3)負(fù)搭鐵。采用單線制時,電源的一端必須牢固地接到車架上,即

5、搭鐵,用符號“⊥”表示。按電源搭鐵的極性,可分為正極搭鐵和負(fù)極搭鐵。由于負(fù)極搭鐵對無線電干擾較小,所以包括我國在內(nèi)的大多數(shù)國家的汽車都采用負(fù)極搭鐵。采用負(fù)極搭鐵方式的優(yōu)點是:汽車車架和車身均不易銹蝕,汽車電器對無線電設(shè)備(例如汽車音響、通信系統(tǒng)等)的干擾也較電源正極搭鐵方式小得多。(4)用電設(shè)備并聯(lián)。所謂用電設(shè)備并聯(lián)是指汽車上的各種用電設(shè)備都采用并聯(lián)方式與電源連接,每個用電設(shè)備都由各自串聯(lián)在其支路中的專用開關(guān)控制,互不產(chǎn)生干擾。1.2電路的基本物理量1.2.1電流1.2.2電壓1.2.3電阻1.2.4電功率1.2.1電流電荷的定向運動形成電流。在金屬導(dǎo)體中,電流是自由電子在電場力作用下作定向運

6、動形成的。將良導(dǎo)體制成電線,一端連接于蓄電池的負(fù)極(產(chǎn)生負(fù)電荷電子的一端),另一端連接于蓄電池的正極(缺少負(fù)電荷電子的一端)。在同性相斥,異性相吸的作用下,導(dǎo)線內(nèi)的自由電子便受到負(fù)極的排斥,正極的吸引,而由負(fù)極往正極方向移動。此自由電子的流動便形成了“電子流”,如圖1-2所示。圖1-2 電子的流動圖在富蘭克林早期的實驗中,因注明電流是由“+”,流到“-”,所以沿用下來都認(rèn)為電流的方向是由正向負(fù)。隨著電子學(xué)理論的發(fā)展,人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),電流是電子由負(fù)極移向正極所產(chǎn)生的。為顧及已經(jīng)形成的習(xí)慣和避免混淆,就以+→-表示電流的方向,而將-→+定為電子流的方向(圖1-3)。其實,電流和電子流根本指的是同一件

7、事。圖1-3 電子流的方向電流的強弱用電流強度來表示,其數(shù)值等于單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體某一橫截面的電荷量。設(shè)在dt時間內(nèi)通過導(dǎo)體某一橫截面的電荷量為dq,則通過該截面的電流強度為i=dq/dt在一般情況下,電流強度是隨時間而變的。如果電流強度不隨時間而變,即dq/dt=常數(shù),則這種電流就稱為恒定電流,簡稱直流。它所通過的路徑就是直流電路。在直流電路中,電流符號以I表示。電流的度量單位是安培(Amper

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