汽车电工电子技术第一直流电路

1、 主讲主讲: 杨青青杨青青 江西冶金职业技术学院江西冶金职业技术学院1模块三.磁电路及车用电磁元件模块一.直流电路模块二.交流电的基本知识模块四.直流电动机和交流发电机模块六.数字电路模块五.模拟电路模块七.汽车计算机模块八.安全用电模块三.磁电路及车用电磁元件模块一.直流电路模块二.交流电的基本知识模块四.直流电动机和交流发电机模块五.模拟电路模块六.数字电路模块七.汽车计算机模块三.磁电路及车用电磁元件模块一.直流电路模块二.交流电的基本知识模块四.直流电动机和交流发电机模块五.模拟电路学习目标学习目标完成本单元学习后，你应能：完成本单元学习后，你应能：1.1.了解电路的组成、工作状态及汽

2、车电路的基本特点；了解电路的组成、工作状态及汽车电路的基本特点；3.3.理解电路电压、电流、电位、功率等各基本物理量；理解电路电压、电流、电位、功率等各基本物理量；3.3.掌握电阻元件的主要特点，电阻的串联、并联、混联等连接方式的分析计算；掌握电阻元件的主要特点，电阻的串联、并联、混联等连接方式的分析计算；4.4.了解电阻的串联、并联、混联在汽车电路上的应用；了解电阻的串联、并联、混联在汽车电路上的应用；5.5.掌握欧姆定律的内容，并会分析应用。掌握欧姆定律的内容，并会分析应用。干电池开关小灯泡(a)S(b)RiRUs课题导入课题导入负载负载: 吸收吸收电能的装置电能的装置电源电源: 提供提供

3、电能的装置电能的装置开关：开关：接通或接通或断开的控制元断开的控制元件件 电路电路 概念概念 电路是电流的流通路径, 它是由一些电气设备和元器件按一定方式连接而成的。连接导线：连接导线：传传输和分配电能输和分配电能作用作用2、电路图、电路图手电筒的电路模型手电筒的电路模型 为了便于用数学方法分析电路为了便于用数学方法分析电路, 一般要将实际电一般要将实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。路相对应的电路模型。 手电筒由电池、灯

4、泡、手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。开关和筒体组成。 理想电路元件主要理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。电容元件和电源元件等。+R0R开关开关EI电珠电珠+U干电池干电池 导线导线汽车电路举例： 后窗除霜装置 1作用 在较冷的季节，车窗玻璃上会凝结上一层霜、雾、雪或冰，从而影响驾驶员的视线。为了避免水蒸气凝结，设置了除霜（雾）装置，需要时可以对风窗玻璃加热。 2组成和原理 1蓄电池；2点火开关；3熔丝；4除霜器开关及指示灯；5-除霜器（电热丝）。 。 简化电路后窗除霜电路 1蓄电池；2点火开关；3熔丝；4除霜器开关及指示灯；5-除霜器（电热丝

5、）。 汽车单线制二、电路的基本物理量 1.电流 2.电压 3.电位 4.电动势 5.电阻 1.电流 电路中带点粒子在电源作用下有规则地定向移动而形成电流。 电流的实际方向为正电荷的运动方向。 2.电压 电压是衡量电场力作功本领大小的物理量。 电路中某两点间的电压，就是该两点间的电位差，所以电压又称电位差。汽车工程学院汽车电气项目组13表示符号=U 单 位=伏特（V ） 单位换算: mV= 0.001V V= 1V kV =1000V MV =1000 000V 电压数值的大小可以通过伏特表测量 3.电位 电路中某点的电位，通常选定某一点作为参考点，把正电荷从某点移动到参考点所作的功称为该点的电

6、位。 电位与电压2 小提示 在同一电路中，当选定不同的参考点时，同一点的电位是不同的，那么，参考点应该如何确定呢？原则上可以任意选定，但在研究实际电场时，通常选大地大地为参考点，必须注意，在研究同一问题时，参考点一经确定，各点电位也就确定了。参考点也就不可更改了。例：如图1-1-4所示，已知U=-5V，Uab=2V，试求（1）Uac（2）分别以a点和c点作参考点，求b点的电位和bc两点之间的电压Ubc结论：电路中某两点间电压大小绝对，与参考点无关 某点电位大小相对，随参考点改变 （电压电位区别） 4.电动势 衡量电源力做功本领的物理量 将正电荷源源不断地移到正极，这种力叫做电源力 方向规定：在

7、电源内部由负极指向正极思考“ 电动势端电压区别 电动势只存在电源内部，端电压不仅仅存在电源两端也存在外部 一般情况下，端电压大小电动势大小，开路情况下相等 电动势端电压方向相反电流：电流：Uab 双下标双下标电压：电压：I 在分析与计算电路时，对在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。电量任意假定的方向。Iab 双下标双下标箭箭 标标abRI正负极性正负极性+abU U+_+R0U3V注意：注意： 在参考方向选定后在参考方向选定后,电流电流(或电压或电压)值才有正负之分。值才有正负之分。 实际方向与参考方向实际方向与参考方向一致一致，电流，电流(或电压或电压)值为值为正值正值；实际方向与参考

8、方向实际方向与参考方向相反相反，电流，电流(或电压或电压)值为值为负值负值。I = 0.28A I = 0.28A 电源电压电源电压为为US =3VU+R0US3VU +例例: 电路如图所示。电路如图所示。 电流电流I的参考方向的参考方向与实际方向相同，与实际方向相同，I=0.28A, 反之亦然。反之亦然。 电压电压U 的参考方向与实际的参考方向与实际方向相反方向相反, U = 2.8V;即即: U = U 电压电压U的参考方向与实际的参考方向与实际方向相同方向相同, U = 2.8V2.8V 2.8V 5.电阻R（反应导体对电流起阻碍作用大小的物理量，它是客观存 在的。大小与其几何尺寸及材料

9、温度有关） 单位 欧姆1）导体电阻电阻R（反应导体对电流起阻碍作用大小的物理量，它是客观存 在的。大小与其几何尺寸及材料温度有关）单位 欧姆 导体能够通电，但同时也对电流具有阻碍作用，这种对电阻的阻碍作用称为电阻。 电阻是导体本身客观存在的基本特性。 四.电路的工作状态1）断路（开路）2）短路3）通路1）断路（开路） 电阻对电源来说是无穷大特征特征: 开关开关 断开断开I = 0电源端电压电源端电压 ( 开路电压开路电压 )负载功率负载功率U = U0 = U S P = 0(1) 开路处的电流等于零；开路处的电流等于零； I = 0(2) 开路处的电压开路处的电压 U 视电路情况而定。视电路

10、情况而定。电路中某处断开时的特征电路中某处断开时的特征: :I+U有有源源电电路路IRoR+ + - -U SU0+ + - -2）短路电阻对电源来说等于0，电源却很大，容易烧毁电源，使电路起火不允许电源外部端子被短接电源外部端子被短接 特征特征:U = 0 P = 0(1)短路处的电压等于零；短路处的电压等于零； U = 0(2) )短路处的电流短路处的电流 I 视电路情况而定。视电路情况而定。I+U有有源源电电路路IRRo+ + - -U S3）通路（有载工作状态）短路、断路汽车电气设备线路常见故障 1开路 （断路）故障（右图） 2短路（短接）故障（下图） 3接触不良（接触电阻过大）故障

11、思考题课题2 欧姆定律 1.部分电路欧姆定律 2.全电路欧姆定律 3.电功和电功率目录目录页页前一前一页页301）部分电路欧姆定律 在不包含电源的电路中，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，这个结论称为部分电路欧姆定律。 部分电路 例题：一标有220V/60W的电灯泡，接在110V的电源上，消耗的功率为多少？会产生怎样的结果？ 例题：一标有220V/60W的电灯泡，接在110V的电源上，消耗的功率为多少？会产生怎样的结果？标有220V/60W的电灯泡，电阻：R=2202/60=807欧 接在110V的电源上，消耗的功率为：P1=1102/807=15W 这时，灯光发红较暗。2）全电路欧姆定律

12、 由内电路和外电路组成的闭合电路称为全电路。全电路中电流强度与电源的电动势成正比，与整个电路的内、外电阻之和成反比，就称为全电路欧姆定律。 做一做 有一电源的电动势E为3V，内电阻Ro为0.4，外接负载电阻R为9.6。求电源端电压和内电阻电压？ 做一做 有一电源的电动势E为3V，内电阻Ro为0.4，外接负载电阻R为9.6。求电源端电压和内电阻电压？I=E/R=3/(0.4+9.6)=0.3(A)U=IR=0.3*9.6=2.88(V)UR0=3-2.88=0.12(v) 4.电功和电功率1）电功2）电功率1）电功 电功是电场力移动电荷所作的功，就是电流在某段闭合回路中作的功。38RURtIWt

13、22JWRAIVU电功，时间，电阻，流过负载的电流，加在负载上的电压，-stJWW6106 . 3hk11hk度）电功还有个电位是度（ 例题：小明家有一台额定功率为1200W的热水器，若每天打开4h，每度电的电费为0.50元，一个月（30天）需要多少电费？ 例题：小明家有一台额定功率为1200W的热水器，若每天打开4h，每度电的电费为0.50元，一个月（30天）需要多少电费？1200W=1.2KW1.2*4*0.5*30=72元2）电功率 电功率就是电流在单位时间内所作的功，简称功率，用符号P表示。WPJW电功率，时间，电功，-stRURIIUP22 额定值额定值: 电气设备在正常运行时的规定

14、使用值电气设备在正常运行时的规定使用值 1. 额定值反映电气设备的使用安全性；额定值反映电气设备的使用安全性； 2. 额定值表示电气设备的使用能力。额定值表示电气设备的使用能力。 注意：注意：电气设备工作时的实际电气设备工作时的实际值不一定都等于其值不一定都等于其额定值，要能够加以区别额定值，要能够加以区别额定值通常标在其外壳的铭牌上，额定值通常标在其外壳的铭牌上，额定值也叫做铭牌数据额定值也叫做铭牌数据 例：例：一只一只220V, 60W的白炽灯的白炽灯, 接在接在220V的电源的电源上，试求通过电灯的电流和电灯在上，试求通过电灯的电流和电灯在220V电压下工作电压下工作时的电阻。如果每晚工

15、作时的电阻。如果每晚工作3h(小时小时)，问一个月消耗，问一个月消耗多少电能多少电能? A0.273A22060 UPI解解: 通过电灯的电流为通过电灯的电流为： I IN ，P IN ，P PN 额定工作状态：额定工作状态： I = IN ，P = PN 在在220V电压下工作时的电阻电压下工作时的电阻 0680.273220IUR一个月用电一个月用电W = Pt = 60W (3 30) h = 0.06kW 90h = 5.4kW. h 想一想 电气设备上通常都标有电压、电流、功率等数值（如电灯泡上标有220V/100W），标明这些数值有何意义？ 例：例：一只一只220V, 100W的白

16、炽灯的白炽灯, 正常发光时通过正常发光时通过灯丝的电流是多少？灯丝的电阻是多大？灯丝的电流是多少？灯丝的电阻是多大？ 例：一个例：一个100欧的电阻流过欧的电阻流过50mA的电流时，求电的电流时，求电阻上的电压降和电阻消耗的功率，当通过电流的时阻上的电压降和电阻消耗的功率，当通过电流的时间为间为1min时，电阻消耗的电能为多少？时，电阻消耗的电能为多少？作业课题3 简单直流电路的计算 1.电阻的串联 2.电阻的并联 1.电阻的串联1）串联电路的特点2）串联电路的应用51电阻的串联：在电路中，若两个或两个以上的电阻按顺序一个接一个地连成一串，使电流只有一个通路。 电阻串联1）串联电路的特点（1）电流处处相等。（2）总电压等于各段分电压之和。（3）总电阻等于串联电路中各个电阻之和。（4）串联电路中各个电阻两端的电压与该阻值 成正比。（5）串联电路的总功率等于各电阻消耗的功率 之和，且各电阻消耗的功率与该阻值成正比。2）串联电路的应用（1）电阻串联可获得较大的电阻。（2）电阻串联可用来限制、调节电路中的电流大小。（3）用于降压。（4）用电阻调压器来改变输出电压。 例题：某一串联电路如图所示，已知R1=1k，R2=2k，外加电压U=3V，求：流过R1、R2的电流I1、I2及电压U1、U2