电学基础知识课件讲解.pptx

汽车电工电子与电力电子;;;项目1电学基础知识;电路模型

反映实际电路部件的主要电磁性质的理想电路元件及其组合。;用电设备或元器件在工作时表现出的电磁现象可以用下面三个理想负载元件及其组合来反映。

电阻元件—替代主要是消耗电能并转换成其他形式能量的实际元件，用字母R表示，简称电阻。

电感元件—替代主要是存储磁场能量的实际元件，用字母L表示，简称电感。

电容元件—替代主要是存储电场能量的实际元件，用字母C表示，简称电容。

理想元件电阻（R）、电感（L）、电容（C）、电压源（US）、电流源（IS）的图形符号如图1-2所示。;汽车电路的单线

在汽车上,为了节省导线和便于安装、维修,电源和用电器之间通常只用一根导线连接,另一根导线则由车体的金属部分代替而构成回路。这种连接方式称为单线制。采用单线制时,汽车电源(是??电池)的一端接到车体上,称为搭铁,用符号⊥表示。按电源搭铁的极性可分为正接地和负接地。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,如图所示。;8;9;电路的开路与短路;电路的开路状态;能够区分串联电路和并联电路，并在新能源汽车上运用。;电子在围绕原子核的几个圆形或椭圆形轨道上移动。

一种物质最多有7条这样的轨道。

由内向外用数字1～7或大写英文字母K～Q表示。

每条轨道上始终只有特定数量的电子在移动。

电子多于质子或质子多于电子时，将原子称为离子。

阳离子：原子的质子多于电子。

阴离子：原子的电子多于质子。

至少包括两个原子的新连接称为分子。;原子吸收能量（例如热、光和化学能）后，价电子从原子外侧壳体上脱离，形成所谓的自由电子。

自由电子从一个原子移动到另一个原子时称为电子流动或电流。

电子流动包括很多自由电子。

自由电子的这种移动是不定向的，即没有任何优先移动方向。;电流：电荷载体（例如物质或真空中的自由电子或离子）的定向移动。

电路组成：电源（能持续提供电能的装置叫电源，例如电池和发电机）、用电器（例如白炽灯泡）和导线。;;;;3.电压;电压的大小：单位正电荷q从电路中一点移至另一点时电场力做功（W）的大小。

符号：电压的符号是U。

计量单位：电压U的计量单位是伏特（V），kV、mV、μV。

实际方向：电位真正降低的方向。

参考方向：任意假定的方向;变动电压：电压的大小及方向随时间变化。

交流电压：对电路分析来说，一种最为重要的变动电压是正弦交流电压，简称交流电压。

交流电压的特点：大小及方向均随时间按正弦规律周期性变化。

交流电压的瞬时值要用u或u（t）表示。

右图展示了正弦交流电压（u）随时间（t）变化的情况。;电压可分为：高电压、低电压和安全电压。

高低电压间的区别：能源部1991年发布的电力行业标准DL408-91《电业安全工作规程》规定：

低压——指设备对地电压在250V及以下者；

高压——指设备对地电压在250V以上者；

设计、制造和安装规程通常是以1000V为界限来划分电压高低的，一般规定：

低压——指额定电压在1000V及以下者；

高压——指额定电压在1000V以上者；

通常超高压指220KV或330KV及以上电压，特高压指1000KV及以上的电压。。

安全电压：人体较长时间接触而不致产生触电危险的电压。

我国对工频安全电压规定了五个等级，即42V、36V、24V、12V及6V。安全电压为不高于36V，持续接触安全电压为24V，安全电流为10mA;通常汽车中的搭铁点就是电路的参考点，电路中任一点的电位就是相对于搭铁点的电压。

电力系统中，通常以大地作为参考点；

电子电路中，一般选择电子设备的金属机壳或某公共点作为参考点。

;解（1）若选择O点为电位参考点，则

VO?=?0V

VB?=?UBO?=?7

VA?=?UAB?+?VB?=?3V?+?7V?=?10V

（2）若选择B点为电位参考点，则

VB?=?0V

VA?=?UAB?=?3V

VO?=?UOB?=???UBO?=???7V;参考点不同，各点的电位就不同；但电压与参考点的选取无关。;5.电动势

电源内部将电荷“拉”到正极需要消耗能量（如干电池会消耗掉化学能）。电源内部将其他形式的能量转换为电能，并在电源两极间建立的电位差称为电动势，电动势一般用E来表示，国际单位也是伏特，符号是V。

。

汽车上使用的铅蓄电池内部的电源力是由化学作用产生的,

发电机中的电源力是由电磁作用产生的。

;3.电功及电功率;（2）电