汽车电工电子第一章电路.ppt

汽车电工电子基础 第一章 直流电路 云天职业技术学院 刘强 第一节 直流电路的基本概念 电路是电流流过的路径，由电源、负载、中间环节三部分构成。 电路的作用：一种是实现电能的传输和转换，各类电力系统。 另一种是实现信号的传递处理，如放大器、整流电路。 电路图 是指将实际电路中的各器件用规定的图形符号表示之后所画出的图。 （电气设备的安装和维修都是依据电原理图进行的。） 220V 开关S 镇流器L 启辉器Q 日光灯管R 实际电路 s R L us + - 电路模型 汽车电路的单线图 在汽车上，为了节省导线和便于安装、维修，电源和用电器之间只用一根导线连接，另一根导线则是由车体的金属部分代替构成回路。这种连接方式称为单线制。 采用单线制时，汽车电源（蓄电池）的一端接到车体上，称为搭铁，用符号 表示。由于负极搭铁时对无线电干扰较小，对车架或车身化学腐蚀较轻，所以世界各国的汽车多采用负极搭铁，我国亦是如此。 2、电路的基本物理量 包括：电流I、电压U、电位V、电动势E、电功率P(W瓦特) 电流：（I）单位（A） 电荷的定向移动形成电流。电流大小：单位时间内通过导体横截面的电量，I=Q/t。电流方向：习惯上把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。（直流电流、交流电流） 电流的大小可以用电流表测量，需要注意：1）电流表必须与被测电路串联，正极流入，负极流出。2）是用电流表之前应根据电流的大小选择适当的量程。 在电路的分析计算中，不仅要算出电压、电流、 的大小，还要确定这些量在电路中的实际方向。 在电路中各处电压、电流的方向很难事先判断出来。因此电路内各处电压、电流的实际方向也就不能事先确定。 为了解决以上的问题，在分析电路之前，首先假定一个电压或电流方向（参考方向）。 在复杂电路分析中，必须列写电路方程，但不知道电压、电流、的方向就写不出电路方程。 电流的实际方向： 正电荷运动的方向(客观存在） 电流的参考方向： 任意假定 实际方向（2A） 参考方向 （参考方向与实际方向相同） 实际方向（2A） 参考方向 （参考方向与实际方向相反） 电流的参考方向 基本物理量 电压： （U）单位（V） 电路中A、B两点间的电压是指单位正电荷在电场力作用下由A点移动到B点时，电场力所做的功。UAB=WAB/Q 电压的方向是正电荷在电场中的受力方向。例如电源，电压的方向是从电源正极到电源的负极。 电压的大小可用电压表测量。需注意： 1）电压表必须与被测电路并联。连接时应使被测电压的实际方向与电压表的正负极一致。 1.3.2 电压的参考方向 电压实际方向： 由高电位端指向低电位端(客观存在） 电压的参考方向： 任意假定 A B 如果A、B的实际电位为： U U = 4 V A B U U = - 4 V 电流表电压表测量试验 基本物理量 电位V：分析电位时必须先选定一个参考点。电路中某一点的电位就是该点到参考点的电压。 电位差：两点间的电压等于这两点的电位的差，所以电压又称电位差。 电动势E：是指电源力将单位正电荷从电源负极经电源内部移到电源正极所做的功。方向规定为从电源负极到正极。E=W/Q 电源电压的方向是从正极到负极，电动势的方向是从负极到正极，所以说当电源时电源的电动势与电压大小相等，方向相反。 电功率P：电路传送或转换电能的速率。单位W（瓦特） P=UI=RI2=U2／R 功率是电场力在单位时间内所做的功。 当电阻元件电流和电压的参考方向关联情况下，电阻吸收的电功率为： I R U + – 关联参考方向 电阻在t 时间内消耗的电能： 1kWh（1千瓦小时称为1度） 若 P 0，电路实际吸收功率，元件为负载； 若 P 0，电路实际发出功率元件为电源。 1.4.2 元件吸收或供出功率的判断 U I 当元件电流和电压的参考方向关联情况下，吸收的电功率为： （U和I的实际方向相反，则是电源） （U和I的实际方向相同，是负载） U I 非关联 关联 例1.1 试 判断(a)、(b) 中元件是吸收功率还是发出功率。 I= -1A U=2V + – (a) U= -3V + – (b) I= 2A 解：(a) (b) 是吸收功率。 元件电流和电压的参考方向为关联 是发出功率。 元件电流和电压的参考方向为非关联 电路的三种状态 通路：指电源与负载构成了闭合回路，电流从电源出发，经过负载后回到电源的状态。（轻载、满载、超载） 断路：又称开路，是指电源与负载没有结成闭合通路，电路中没有电流状态。 短路：是指电流从电源出发，不经负载而经导体直接回到电源的状态。 第二节 简单电路 电阻R