汽车驾驶员电子电路基础知识(初级)

1、 友情提示：友情提示：上课时，请自觉将手机铃声设置为上课时，请自觉将手机铃声设置为“振动振动” 一、电路和电路图一、电路和电路图电路：电流流通的路径。电路的组成：电源、开关、负载和导线。1电路及其组成实物接线图 用电气符号描述电路连接情况的图，称电路原理图，简称电路图电路图。2电路图3电路的三种状态电路的三种状态名称名称外形外形图形符号图形符号文字符号文字符号二极管V电流表AA电容器C滑动变阻器RP4电气图用图形符号（转下页）名称名称外形外形图形符号图形符号文字符号文字符号电感器L熔断器FU三相异步电动机M电压表VV电池GB（转下页）名称名称外形外形图形符号图形符号文字符号文字符号灯泡EL开关

2、S电阻R二、电流二、电流 习惯上规定正电荷正电荷移动的方向为电流的方向，因此电流的方向实际上与电子移动的方向相反相反。 电荷有规则的定向运动称为电流电流。1电流的方向 若电流的方向不随时间的变化而变化，则称其为直流电流直流电流，简称直流直流，用符号DC表示。其中，电流大小和方向都不随时间变化而变化的电流，称为稳恒直流电稳恒直流电；电流大小随时间的变化而呈周期性变化，但方向不变的电流，称为脉动直流电脉动直流电。 若电流的大小和方向都随时间而变化，则称其为交变电流，简称交流交流，用符号AC表示。 小灯泡是由直流电源（干电池）供电的，称为直流电路直流电路；电风扇是由交流电源供电的，称为交流电路交流电

3、路。电流的分类 在单位时间内，通过导体横截面的电荷量越多，就表示流过该导体的电流越强。若在t时间内通过导体横截面的电荷量是Q，则电流I可用下式表示：2电流的大小式中，I、Q 、t的单位分别为A、C、s。 tQI 3、电流单位 （安培），国际单位制。每秒通过一库仑的电量称为一安培（A）。安培是国际单位制中所有电流的基本单位。 除了A，常用的单位有毫安（mA）及微安(A) 换算为 ： 1A=1000mA 1mA=1000A 三、电压、电位和电动势三、电压、电位和电动势 电路中某一点与参考点之间的电压即为该点的电位电位。 1电压 电场力将单位正电荷从a点移到b点所做的功，称为a、b两点间的电压电压，

4、用Uab表示。电压单位的名称是伏特，简称伏，用V表示。 2电位电压、电位、电动势 电路中某点的电位与参考点的选择有关，但两点间的电位差与参考点的选择无关。 电路中任意两点之间的电位差就等于这两点之间的电压，即Uab = UaUb，故电压又称电位差电位差。注意一、电阻的串联电路一、电阻的串联电路把多个元件逐个顺次连接起来，就组成了串联电路串联电路。 电阻串联电路的电阻串联电路的特点：特点：U = U1 U2 Un1电路中流过每个电阻的电流都相等。2电路两端的总电压等于各电阻两端的分电压之和，即R = R1 R2 Rn3电路的等效电阻（即总电阻）等于各串联电阻之和，即 上式表明，在串联电路中，阻值

5、越大的电阻分配到的电压越大；反之电压越小。4电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正比，即nnRURURU2211 若已知R1和R2两个电阻串联，电路总电压为U,可得分压公式如右图所示二、电阻并联电路二、电阻并联电路把多个电阻并列地连接起来，由同一电压供电，就组成了并联电路并联电路。电阻的并联电路 等效电路电阻的并联电路1 1电阻并联电路的特点电阻并联电路的特点 （2）电路的总电流等于流过各电阻的电流之和，即nIIII21 （1）电路中各电阻两端的电压相等，且等于电路两端的电压。 （3）电路的等效电阻（即总电阻）的倒数等于各并联电阻的倒数之和，即121111nRRRR （4）电路中通过各支路的电

6、流与支路的阻值成反比，即 上式表明，阻值越大的电阻所分配到的电流越小，反之电流越大。nnRIRIRIIR2211 若已知和两个电阻并联，并联电路的总电流为I，可得分流公式如下： 一、一、电阻率和电阻定律电阻率和电阻定律电阻率小，电流容易通过的物体称为导体导体。电阻率大，几乎不能通过电流的物体称为绝缘体绝缘体。导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称为半导体半导体。在一定条件下，某些材料的电阻会变为零，称为超导体超导体。 导体的电阻是导体本身的一种性质。它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，可按下式计算：SlR 式中称为材料的电阻率电阻率，电阻率的大小反映了物体的导电能力。二、二、常用电阻常用电

7、阻电阻器也简称电阻。类型类型名称名称外形外形电路符号电路符号固定电阻器碳膜电阻器线绕电阻器金属膜电阻器热敏电阻器（转下页）R类型类型名称名称外形外形电路符号电路符号可变电阻器滑动变阻器带开关电位器微调电位器RPRP 敏感电阻是指对温度、电压、湿度、关照、气体、磁场、压力等敏感的电阻器。如热敏电阻、压敏电阻、湿敏电阻、光敏电阻等。三、敏感电阻器三、敏感电阻器敏感电阻器热敏电阻 压敏电阻 湿敏电阻 光敏电阻一、电容器一、电容器 两个相互绝缘又靠得很近的导体就组成了一个电容器。这两个导体称为电容器的两个极板极板，中间的绝缘材料称为电容器的介质介质。电力电容电解电容涤纶电容瓷介电容可变电容微调电容几种

8、常见电容器 电容器能够储存电荷，这是它的最基本的特性。使电容器带电的过程称为充电充电。充电后的电容器失去电荷的过程称为放电放电。 由于电容器的两个极板之间是绝缘的，所以直流电不能通过电容器，电容器的这一特性称为隔直隔直 。 在电路中使用的电容器，切断电源后，电容器中仍有剩余电荷。因此，在检测电容器之前必须先将其“放电”，以免损坏测试设备，或对操作者造成电击。二、电容量二、电容量 原来不带电的电容器接上直流电源后，它的两个极板就储存电荷。 电荷量与电压的比值称为电容器的电容电容，用符号C表示。它在数值上等于电容器在单位电压作用下所储存的电荷量。 即UQC 电容的单位是法拉，简称法，用F表示，常用

9、较小的单位有微法（F）和皮法（pF）。1F= 106uF= 1012pF平行板电容器是最常见的电容器。 电容器的结构三、电容器的充电和放电三、电容器的充电和放电电容器充、放电实验电路电容器充、放电实验电路四、四、RC电路的过渡过程和时间常数电路的过渡过程和时间常数 电容器充放电时，从一种稳定状态变化到另一种稳定状态所必须经历的物理过程称作过渡过程过渡过程。 充放电达到稳态值所需要的时间与R和C的大小有关。R与C的乘积称为RC电路的时间常数时间常数，用表示，即：时间常数的单位为s。 = RC电磁感应定律的知识一、电磁学基础知识二、磁路与磁阻三、电磁感应一、电磁学基础知识1.磁极磁极图1-48磁铁

10、（2 2）磁力线）磁力线磁场与磁感线（3 3）电流的磁场）电流的磁场图1-49直线电流磁场的判断图1-50环形电流磁场的判断不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这种现象称为电流的磁效应磁效应。电流的磁场磁悬浮列车把小磁针放在通电导线下方，小磁针动了接通电源，绕上漆包线的铁钉就成了磁铁右手螺旋定则通电长直导线通电长直导线通电螺线管通电螺线管用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，则弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。用右手握住通电螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，则大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，也就是通电螺线管的磁场N极的方向。一、电磁学基础

11、知识4.磁化与磁性材料图1-49直线电流磁场的判断一、电磁学基础知识图1-50环形电流磁场的判断一、电磁学基础知识5.磁场对电流的作用6.磁感应强度、磁通量图1-51左手定则一、电磁学基础知识图1-52匀强磁场二、磁路与磁阻1.磁路图1-53磁路二、磁路与磁阻2.磁导率3.磁阻三、电磁感应1.电磁感应现象图1-54直导线的电磁感应现象三、电磁感应图1-55磁铁在线圈中的运动三、电磁感应2.法拉第电磁感应定律3.楞次定律1)确定原磁场的方向。2)判断原磁场磁通的变化趋势(增加或减少)。3)用楞次定律判断感应磁场的方向。4)根据感应磁通的方向，应用安培定则(右手螺旋法则)判断出感应电动势的方向。图

12、1-56应用楞次定律判断感应电流的方向a)N极插入线圈b)N极拔出线圈三、电磁感应图1-57右手定则三、电磁感应4.自感图1-58电感接通电源三、电磁感应图1-59电感从电源上断开三、电磁感应5.互感图1-60两线圈的互感两线圈的互感 半导体器件的概念利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件。 半导体器件的特点体积小、质量轻、使用寿命长、输入功率小、功率转换效率。一、二极管的的结构和符号一、二极管的的结构和符号 半导体二极管制造材料有硅（Si）、锗（Ge）及其化合物。 不加杂质的半导体称为本征半导体。在本征半导体中加不同杂质，能产生P型半导体和N型半导体。 半导体材料是指导电性能介于导

13、体和绝缘体之间的物体，常见的有硅和锗。 举例说明你在何处曾经见到过二极管，它在电路中起什么作用呢？晶体二极管的应用无处不在的二极管交通信号灯圣诞树装饰灯 LED显示屏红外发光二极管 按照所用材料不同，二极管可分为硅管和锗管两大 类。二极管的内部分为P型半导体区和N型半导体区，交界处形成PN结，从P区引出的电极为正极，用符号“A”表示，从N区引出的电极为负极，用符号“K”表示。二极管的结构和符号二、二极管的工作特点、主要参数和分类二、二极管的工作特点、主要参数和分类1 1二极管的工作特点二极管的工作特点（1）二极管的单向导电性正偏导通 反偏截止二极管的导电性能实验 结论：结论： 二极管在加正向电

14、压时导通，加反向电压时截止，这就是二极管的单向导电性单向导电性。 定义：定义： 二极管导通时，其正极电位高于负极电位，此时的外加电压称为正向电压，二极管处于正向偏置，简称“正偏正偏”；二极管截止时，其正极电位低于负极电位，此时的外加电压称为反向电压，二极管处于反向偏置，简称“反偏反偏”。3 3二极管的分类二极管的分类（1）以材料分类，有硅二极管和锗二极管等。（2）以二极管的构造分类，有点接触型二极管和面接触型二极管等。（3）以用途分类，有整流二极管稳压二极管发光二极管光电二极管整流二极管整流二极管利用二极管的单向导电性能把交流电变换成直流电。整流二极管的图形符号、特点和外形稳压二极管稳压二极管

15、 利用二极管反向电击穿时两端电压保持稳定的特性稳定电路两端电压。稳压二极管的图形符号、特点和外形发光二极管发光二极管 采用磷化镓或者磷砷化镓等制成，直接将电能变为光能。发光二极管的图形符号、特点和外形光电二极管光电二极管 能将光照强弱的变化转变成电信号。光电二极管的图形符号、特点和外形二极管的测量 什么是三极管？它有哪些工作特点？在三极管驱动电路中起什么作用？三极管驱动电路三极管驱动电路板一、三极管结构和图形符号及其分类一、三极管结构和图形符号及其分类NPN型三极管 PNP型三极管三极管的结构和图形符号三极管的外形图低频三极管 高频三极管 小功率三极管大功率三极管 开关三极管三极管的检测 欧姆定律发现初期，许多物理学家不能正确理解和欧姆定律发现初期，许多物理学家不能正确理解和评价这一发现，他遭到怀疑和尖锐的批评。直到评价这一发现，他遭到怀疑和尖锐的批评。直到1841年年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌，才引起德英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌，才引起德国科学界的重视。国科学界的重视。 欧姆在自己的许多著作里还证明了：电阻与导体的欧姆在自己的许多著作里还证明了：电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积和传导性成反比；在稳长度成正比，与导体的横截面积和传导性成反比；在稳定电流的情况下，电荷不仅在导体的表面上，而且在导定电流的情况下，电荷不仅在导体的表面上，而且在导体的整个