汽车电子技术电路教学文稿

1、汽车电子技术电路 1）作用： 电源：提供电能 负载：用电设备 导线：连接电源和负载 控制装置：接通、断开和保护电路 2）电路图:实物图和电路图之分。 2、汽车电路的接线方式：双线制和单线制 双线制式：电源、用电设备用两根导线构成 回路。（家庭） 单线制式：电源和用电设备之间通常只用一根导线连接，另一根导线由发动机、车架等金属机体代替而构成回路。（汽车） 3、搭铁： 正极搭铁 负极搭铁：干扰小，汽车常采用。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

2、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）。 QIt 电流的实际方向为正电荷的运动方向。电路中,电流从正极流出,负极入. 用符号 I 表示, 标准单位：A。即当电流的量值和方向都不随时间变化时, 称为直流电流, 简称直流。（电池、蓄电池）2）电流表：测量电流的大小。 问：电流表和电压表是如何接入电路中？ 1、单位：都是伏V 2、电位：用字母V表示；选一参考点（零电位点），电路中各点 的数值。 电压：用字母U表示；指两个点之间的电位差，与参考点无关。 3、电压方

3、向：高电位到低电位ababuVV3）电位和电压）电位和电压 4）电动势）电动势：用字母E表示。单位都是伏。 只能对于电源来说。 5）电功）电功：用字母W，单位：焦或千瓦时 1千瓦时=1度 6）电功率）电功率：用字母P,单位：瓦 W=P*t一、复习： 比较电位、电压、电动势的异同。名称位置参考点 方向公式单位电位某一点有无伏电压两点电位差无高电位到低电位Uab=Ua-Ub 伏电动势电源无低电位到高电位伏一、部分电路欧姆定律（不含电源） 公式： RUI 二、全电路欧姆定律（含电源） 公式：U：负载两端电压：负载两端电压 R：电阻：电阻 I：流过负载的电流：流过负载的电流 0RREIE：电源电动势：

4、电源电动势 R+R0：电路的总电阻：电路的总电阻 R0:电源内阻电源内阻 I：总电流：总电流 1.4.1 导体电阻导体电阻 R 1.电阻的作用电阻的作用:限制电流限制电流,降压分压作用降压分压作用. 2.电阻的大小电阻的大小:与导体的材料、长度和截面积有关与导体的材料、长度和截面积有关, 但与电流电压无关但与电流电压无关 (电阻率越大、导体长度越大、横截面积越小则电电阻率越大、导体长度越大、横截面积越小则电阻越大；反之越小。阻越大；反之越小。) 3.电路中导线均由铜或铝制造电路中导线均由铜或铝制造.SlR 1.4.2 电阻元件电阻元件 1、常用电阻器：可以分为、常用电阻器：可以分为固定电阻器固

5、定电阻器和和可变电阻器可变电阻器 2、汽车不少传感器是利用电位器的原理制成。、汽车不少传感器是利用电位器的原理制成。 如：冷却水温传感器利用热敏电阻如：冷却水温传感器利用热敏电阻 3、电阻还可以分为：线性电阻和非线性电阻、电阻还可以分为：线性电阻和非线性电阻 线性电阻：恒定阻值线性电阻：恒定阻值 非线性电阻：阻值变（半导体二极管内阻、非线性电阻：阻值变（半导体二极管内阻、 半导体热敏电阻等）半导体热敏电阻等） 4、电阻实物展示、电阻实物展示1.5 电路的状态电路的状态1.开路开路(断路断路)IRoR U SU0 1)分类分类:控制开路控制开路(人为人为) 和故障开路和故障开路(意外意外)2)特

6、征特征:I = 0电源端电压电源端电压=电源电压电源电压 ( 开路电压开路电压 )(负载电压等于负载电压等于0)U = E UL=03)寻找故障的方法寻找故障的方法 P9页页 A.试灯法试灯法:灯一端接电源负极灯一端接电源负极,另一端接触接线点另一端接触接线点a,b,c,d 亮：所接触的点与电源正极无断路不亮：所接触的点与前一接线点间有断路B、电压表检测法：电压表检测法：电压表黑表笔接电源负极，电压表黑表笔接电源负极， （直流电压档）（直流电压档） 红表笔分别接触接线点红表笔分别接触接线点a,b,c,d试灯指针摆动：所接触的点与电源正极无断路不摆动：所接触的点与前一接线点间有断路IRRo U

7、S1）分类分类： 负载短路负载短路 电源短路：电源短路：电源两端被电阻接近于零导体接通电源两端被电阻接近于零导体接通2）原因：）原因： 导线绝缘损坏、老化（常见）导线绝缘损坏、老化（常见） 误接线误接线 误操作误操作3）电源短路的特征：电源短路的特征： 电源端电压电源端电压U=04）防止短路：）防止短路： 接入接入熔断器熔断器FU 熔点低熔点低 易熔断易熔断 保护电路保护电路5）故障诊断维修：）故障诊断维修： 短接法短接法：在电源、熔断器、搭铁线都无故障的情：在电源、熔断器、搭铁线都无故障的情 况下才能用况下才能用 例例P10页页 1）有载：即是电路正常工作。）有载：即是电路正常工作。 电源与

8、负载接通，有电流流过。电源与负载接通，有电流流过。 正常工作有正常工作有全电路欧姆定律：全电路欧姆定律：0RREI2）讨论：电路处于有载状态时，电源电压一定，）讨论：电路处于有载状态时，电源电压一定， 输出的电流大小取决于外电路负载的大小。输出的电流大小取决于外电路负载的大小。并联用电器越多时，则总电阻和总电流如何变化？并联用电器越多时，则总电阻和总电流如何变化？越小越小越大越大P11页页3）总结：）总结：负载增大：负载增大：即当用电器多时，总电阻越小，即当用电器多时，总电阻越小， 则电流越大，功率越大则电流越大，功率越大负载减少：负载减少：即当用电器少时，总电阻越大，即当用电器少时，总电阻越

9、大， 则电流越小，功率越小则电流越小，功率越小短路、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 1.6简单简单电路（串、并、混联）电路（串、并、混联）电阻的串联电路电阻的串联电路URRRU2111 URRRU2122 1）U1及及U2都小于都小于U2）有分压作用（阻）有分压作用（阻值越大，分得的电压值越大，分得的电压越高）越高）3）串联电路中，）串联电路中， 总功率总功率=各功率之和各功率之和四、例题四、例题:P13页例页例1.5IRRRI2121 IRRRI2112 21111 RRR 思考思考: 串联电路中串联电路

10、中,串的电阻越大串的电阻越大,则分得到的电压则分得到的电压( )? 并联电路中并联电路中,并的电阻越大并的电阻越大,则分得到的电流则分得到的电流( )?例题例题:P15页页 例例1.6一、概念：一、概念： 支路：支路：电路中通过同一电流的每一个分支。电路中通过同一电流的每一个分支。 三条或三条以上支路的连接点。三条或三条以上支路的连接点。(a,b)(a,b)闭合路径。闭合路径。I1I2I31 12 23 3ba E2R2 R3R1E1电流定律电流定律KCL电压定律电压定律KVLadbcE+GR3R4R2I2I4IGI1I3IR1 在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结在任一瞬间，流向任一结

11、点的电流等于流出该结点的电流。点的电流。对节点对节点 a： I1+I2 = I3ba U2R2 R3R1U1I1I2I3I =?例例:I = 0IA + IB + IC = 012 +_+_I6 1 1 5 3V12VIAIBICAIBCIABACBIC广义结点广义结点即：即： U = 0对回路对回路1：对回路对回路2：I1 R1 +I3 R3 U1 = 0 I2 R2+I3 R3 U2 = 0 1 12 2I1I2I3ba U2R2 R3R1U11列方程前列方程前标注标注回路绕行方向（顺时针）；回路绕行方向（顺时针）； U = 0 I2R2 U2 + UBE = 02应用应用 U = 0电压

12、的符号：电压的符号：3. 开口电压可按回路处理开口电压可按回路处理 注意：注意：1 1对回路对回路1：U1UBEE+B+R1+U2R2I2_2. 举例举例 求图示电路中求图示电路中各点的电位各点的电位: :Va、Vb、Vc、Vd 。解：解：设设 a为参考点，为参考点， 即即Va=0V设设 b为参考点，即为参考点，即Vb=0Vbac20 4A6 10AU290V U1140V5 6A dbca20 4A6 10AU290V U1140V5 6A d+90V20 5 +140V6 cd2k A+I I1 12k I I2 26V(b)图示电路，计算开关图示电路，计算开关S S 断开和闭合时断开和闭

13、合时A点点 的电位的电位VA解解: (1)当开关当开关S S断开时断开时(2) 当开关闭合时当开关闭合时, ,电路电路 如图（如图（b）电流电流 I2 = 0电位电位 VA = 0V 电流电流 I1 = I2 = 0，电位电位 VA = 6V 。2k +6VA2k SI I2 2I I1 1(a)电流在闭合电流在闭合路径中流通路径中流通对网孔对网孔abda：对网孔对网孔acba：对网孔对网孔bcdb：R6I6 R6 I3 R3 +I1 R1 = 0I2 R2 I4 R4 I6 R6 = 0I4 R4 + I3 R3 U = 0对回路对回路 adbca，沿逆时针方向循行，沿逆时针方向循行： I1

14、 R1 + I3 R3 + I4 R4 I2 R2 = 0应用应用 U = 0列方程列方程对回路对回路 cadc，沿逆时针方向循行，沿逆时针方向循行： I2 R2 I1 R1 + U = 0adbcU+R3R4R1R2I2I4I6I1I3IURRRU2111 URRRU2122 1）U1及及U2都小于都小于U2）有分压作用（阻）有分压作用（阻值越大，分得的电压值越大，分得的电压越高）越高）3）串联电路中，）串联电路中， 总功率总功率=各功率之和各功率之和 解解: 对图对图(a)有有, U = IR 例例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。对图

15、对图(b)有有, U = IR326 : IUR所所以以326: IUR所以所以RU6V+2AR+U6V I(a)(b)I2A电流的参考方向电流的参考方向与实际方向相反与实际方向相反电压与电流参电压与电流参考方向相反考方向相反URRRU2111 URRRU2122 额定值额定值: 电气设备在正常运行时的规定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。 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

16、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? 注意：注意：电气设备工作时的实际值不一定都等于其电气设备工作时的实际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。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 3

17、0) h = 0.06kW 90h = 5.4kW. h OSREI 电压源电压源0SRUII 电流源电流源设设 IS = 10 A，接上，接上RL 后，恒流源对外输出电流。后，恒流源对外输出电流。RL IUISOIISU+_0SREI 注意事项：注意事项：解解:+abU2 5V(a)+ +abU5V(c)+ a+-2V5VU+-b2 (c)+ (b)aU 5A2 3 b+ (a)a+5V3 2 U+ a5AbU3 (b)+ 94A1A1 32I 2A1A1A+5V4V+1V1、 支路电流法支路电流法1、为每条支路设定电流并标出参考方向、为每条支路设定电流并标出参考方向2、列结点电流方程（、列

18、结点电流方程（n个结点列个结点列n-1-1个方程）个方程） 3、对单孔回路列电压方程、对单孔回路列电压方程( (内部不含任何支路的回路内部不含任何支路的回路) ) 4、联立求解、联立求解5、检验、检验对未用过的回路列回路电压方程对未用过的回路列回路电压方程支路电流法以每个支路的电流为求解的未知量1.5 电路的一般分析电路的一般分析支路电流法支路电流法叠加定理叠加定理 当不需求当不需求a、c和和b、d间的电流时，间的电流时，(a、c)( b、d)可分别看成一个结点。可分别看成一个结点。 支路数支路数b =4，且恒流，且恒流源支路的电流已知。源支路的电流已知。I1= 2A， I2= 3A， I3=6A 例例3：试求各支路电流。试求各支路电流。对结点对结点 a： I1 + I2 I3 = 7对回路对回路1：12I1 6I2 = 42对回路对回路2：6I2 + UX = 0baI2I342V+I112 6 7A3 cd123+