上海通用汽車電器基礎(chǔ)培訓(xùn)課件

1、第一章、電路根底1 電路的根本組成、電路的三種工作狀態(tài)和額定電壓、電流、功率等概念。2掌握電流、電壓、電功率、電能等根本概念。3掌握電阻定律、歐姆定律、焦?fàn)柖?，了解電阻與溫度的關(guān)系。第一節(jié)、電路1什么是電路電路是由各種元器件(或電工設(shè)備)按一定方式聯(lián)接起來(lái)的總體，為電流的流通提供了路徑。 2電路的根本組成電路的根本組成包括以下四個(gè)局部：(1)電源(供能元件)：為電路提供電能的設(shè)備和器件(如電池、發(fā)電機(jī)等)。(2)負(fù)載(耗能元件)：使用(消耗)電能的設(shè)備和器件(如燈泡等用電器)。圖1-1 簡(jiǎn)單的直流電路 (3) 控制器件：控制電路工作狀態(tài)的器件或設(shè)備(如開(kāi)關(guān)等)。(4) 聯(lián)接導(dǎo)線：將電器設(shè)備和

2、元器件按一定方式聯(lián)接起來(lái)(如各種銅、鋁電纜線等)。3電路的狀態(tài)(1) 通路(閉路)：電源與負(fù)載接通，電路中有電流通過(guò)，電氣設(shè)備或元器件獲得一定的電壓和電功率，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。 (2) 開(kāi)路(斷路)：電路中沒(méi)有電流通過(guò)，又稱為空載狀態(tài)。(3) 短路(捷路)：電源兩端的導(dǎo)線直接相連接，輸出電流過(guò)大對(duì)電源來(lái)說(shuō)屬于嚴(yán)重過(guò)載，如沒(méi)有保護(hù)措施，電源或電器會(huì)被燒毀或發(fā)生火災(zāi)，所以通常要在電路或電氣設(shè)備中安裝熔斷器、保險(xiǎn)絲等保險(xiǎn)裝置，以防止發(fā)生短路時(shí)出現(xiàn)不良后果。由理想元件構(gòu)成的電路叫做實(shí)際電路的電路模型，也叫做實(shí)際電路的電路原理圖，簡(jiǎn)稱為電路圖。例如，圖所示電路。 二、電路模型(電路圖)理想元件：電路是由電特

3、性相當(dāng)復(fù)雜的元器件組成的，為了便于使用數(shù)學(xué)方法對(duì)電路進(jìn)行分析，可將電路實(shí)體中的各種電器設(shè)備和元器件用一些能夠表征它們主要電磁特性的理想元件(模型)來(lái)代替，而對(duì)它的實(shí)際上的結(jié)構(gòu)、材料、形狀等非電磁特性不予考慮。 表1-1常用理想元件及符號(hào) 第二節(jié)電流和電壓 一、電流的根本概念電路中電荷沿著導(dǎo)體的定向運(yùn)動(dòng)形成電流，其方向規(guī)定為正電荷流動(dòng)的方向(或負(fù)電荷流動(dòng)的反方向)，其大小等于在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量，稱為電流強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱電流)，用符號(hào)I或 i(t)表示，討論一般電流時(shí)可用符號(hào)i。設(shè)在 t = t2t1時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為 q = q2q1，那么在 t時(shí)間內(nèi)的電流強(qiáng)度可用數(shù)學(xué)公式

4、表示為式中，t為很小的時(shí)間間隔，時(shí)間的國(guó)際單位制為秒(s)，電量 q的國(guó)際單位制為庫(kù)侖(C)。電流(t)的國(guó)際單位制為安培(A)。 常用的電流單位還有毫安mA、微安 A、千安kA等，它們與安培的換算關(guān)系為1 mA = 10-3A； 1 A = 10-6 A； 1 kA = 103 A 二、 直流電流如果電流的大小及方向都不隨時(shí)間變化，即在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量相等，那么稱之為穩(wěn)恒電流或恒定電流，簡(jiǎn)稱為直流(Direct Current)，記為DC或dc，直流電流要用大寫字母I表示。直流電流 I 與時(shí)間 t 的關(guān)系在It 坐標(biāo)系中為一條與時(shí)間軸平行的直線。三、交流電流如果電流的大小及方向

5、均隨時(shí)間變化，那么稱為變動(dòng)電流。對(duì)電路分析來(lái)說(shuō)，一種最為重要的變動(dòng)電流是正弦交流電流，其大小及方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)律作周期性變化，將之簡(jiǎn)稱為交流(Alternating current)，記為AC或ac，交流電流的瞬時(shí)值要用小寫字母i或i(t)表示。 四、電壓1電壓的根本概念電壓是指電路中兩點(diǎn)A、B之間的電位差(簡(jiǎn)稱為電壓)，其大小等于單位正電荷因受電場(chǎng)力作用從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)所作的功，電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。 電壓的國(guó)際單位制為伏特(V)，常用的單位還有毫伏(mV)、微伏(V)、千伏(kV)等，它們與伏特的換算關(guān)系為1 mV = 103 V；1 V = 106 V；1 kV

6、= 103 V 2直流電壓與交流電壓如果電壓的大小及方向都不隨時(shí)間變化，那么稱之為穩(wěn)恒電壓或恒定電壓，簡(jiǎn)稱為直流電壓，用大寫字母U表示。如果電壓的大小及方向隨時(shí)間變化，那么稱為變動(dòng)電壓。對(duì)電路分析來(lái)說(shuō)，一種最為重要的變動(dòng)電壓是正弦交流電壓(簡(jiǎn)稱交流電壓)，其大小及方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)律作周期性變化。交流電壓的瞬時(shí)值要用小寫字母u或u(t)表示。 第三節(jié)電阻一、電阻元件電阻元件是對(duì)電流呈現(xiàn)阻礙作用的耗能元件，例如燈泡、電熱爐等電器。電阻定律： 制成電阻的材料電阻率，國(guó)際單位制為歐姆 米( m) ；l 繞制成電阻的導(dǎo)線長(zhǎng)度，國(guó)際單位制為米(m)；S 繞制成電阻的導(dǎo)線橫截面積，國(guó)際單位制為平方米(m

7、2) ；R 電阻值，國(guó)際單位制為歐姆()。 經(jīng)常用的電阻單位還有千歐(k)、兆歐(M)，它們與 的換算關(guān)系為1 k = 103 ； 1 M = 106 二、電阻與溫度的關(guān)系電阻元件的電阻值大小一般與溫度有關(guān)，衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù)，其定義為溫度每升高1C時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)。如果設(shè)任一電阻元件在溫度t1時(shí)的電阻值為R1，當(dāng)溫度升高到t2時(shí)電阻值為R2，那么該電阻在t1 t2溫度范圍內(nèi)的(平均)溫度系數(shù)為 如果R2 R1，那么 0，將R稱為正溫度系數(shù)電阻，即電阻值隨著溫度的升高而增大；如果R2 R1，那么 0，將R稱為負(fù)溫度系數(shù)電阻，即電阻值隨著溫度的升高而減小。顯然 的絕

8、對(duì)值越大，說(shuō)明電阻受溫度的影響也越大。 R2 = R11 (t2t1) 第四節(jié)、歐姆定律歐姆定律電功率一、歐姆定律歐姆定律的定義：流過(guò)電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比。I = U/R電阻：對(duì)電流起阻礙作用歐姆定律有兩種形式：(a) U=IR 電壓與電流的正方向參考方向相同。(b)U=-IR 電壓與電流的正方向參考方向相反。二、電功率電功率(簡(jiǎn)稱功率)所表示的物理意義是電路元件或設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)吸收或發(fā)出的電能。兩端電壓為U、通過(guò)電流為I的任意二端元件的功率大小為P = UI功率的國(guó)際單位制單位為瓦特(W)，常用的單位還有毫瓦(mW)、千瓦(kW)，它們與W的換算關(guān)系是1 mW = 103 W；

9、 1 kW = 103 W習(xí)慣上，通常把耗能元件吸收的功率寫成正數(shù)，把供能元件發(fā)出的功率寫成負(fù)數(shù)，而儲(chǔ)能元件(如理想電容、電感元件)既不吸收功率也不發(fā)出功率，即其功率P = 0。 汽車電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)1單線制2負(fù)極搭鐵3兩個(gè)電源4用電設(shè)備并聯(lián)5低壓直流供電1單線制 所謂單線制，就是利用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤、車身等金屬機(jī)件作為各種用電設(shè)備的共用連線俗稱搭鐵，而用電設(shè)備到電源只需另設(shè)一根導(dǎo)線。任何一個(gè)電路中的電流都是從電源的正極出發(fā)，經(jīng)導(dǎo)線流入到用電設(shè)備后，通過(guò)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(jiǎn)化，而且便于安裝和檢修，降低故障率。但在一些不能形成可靠的電氣回路或需要精確電子信號(hào)的回路，采用雙線。2負(fù)極搭鐵所謂搭鐵，就是采用單線制時(shí)，將蓄電池的一個(gè)電極用導(dǎo)線連接到發(fā)動(dòng)機(jī)或底盤等金屬車體上。假設(shè)蓄電池的負(fù)極連接到金屬車體上，稱為負(fù)極搭鐵；反之，假設(shè)蓄電池的正極連接到金屬車體上，稱為正極搭鐵。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定汽車電器必須采用負(fù)極搭鐵。目前世界各國(guó)生產(chǎn)的汽車也大多采用負(fù)極搭鐵方式。 3兩個(gè)電源所謂兩