汽车电工电子第一章直流电

汽车电工电子第一章直流电第一页，共四十二页，2022年，8月28日1.1电路及其基本物理量1.2电阻的连接1.3电路的工作状态1.4基尔霍夫定律2第二页，共四十二页，2022年，8月28日3观察与思考1、几十万伏的高压线上为什么电不死站在上面的鸟儿？2、几百安培的电流为什么不会电着电焊工人？第三页，共四十二页，2022年，8月28日4电路的组成和作用

开关电池灯泡1.电路的组成(1)电源(2)负载：消耗电能的装置(3)中间环节：导线、开关、电表和保护电器等。2.电路的作用（1）电能的传输和转换（2）信息的传递和处理第四页，共四十二页，2022年，8月28日51、电流有没有方向？如果有，它从哪流向哪？2、在计算电路中的电流、电压和电阻时为什么要给电流设假定方向？想一想第五页，共四十二页，2022年，8月28日

电流----电荷在电源的作用下做定向移动

6tqI=电路中物理量的正方向物理量的正方向：实际正方向假设正方向实际正方向：物理中对电量规定的方向。假设正方向（参考正方向）：在分析计算时，对电量人为规定的方向。第六页，共四十二页，2022年，8月28日

问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际方向，电路如何求解？7IRE1E2电流方向？R1R3R2R4第七页，共四十二页，2022年，8月28日

(1)在解题前先设定一个正方向，作为参考方向；

(2)根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关系的代数表达式；

(3)根据计算结果确定实际方向：若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致；若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。8第八页，共四十二页，2022年，8月28日9例UERIRURab已知：E=2V,R=1Ω问：当U分别为3V和1V时，IR=?解：(1)假定电路中物理量的正方向如图所示；(2)列电路方程：第九页，共四十二页，2022年，8月28日

U=3V时，

10UERIRURab（实际方向与假设方向一致）U=1V时，（实际方向与假设方向相反）第十页，共四十二页，2022年，8月28日11(1)方程式R=U/I仅适用于假设正方向一致的情况。(2)“实际方向”是物理中规定的，而“假设正方向”则是人们在进行电路分析计算时,任意假设的。(3)在以后的解题过程中，注意一定要先假定“正方向”(即在图中表明物理量的参考方向)，然后再列方程计算。缺少“参考方向”的物理量是无意义的.(4)为了避免列方程时出错，习惯上把I与U的方向按相同方向假设。第十一页，共四十二页，2022年，8月28日电位指电路中各点到参考点的电压。参考点又称零电位点，（可任意选定，但选定后不得随意改变，一个电路只能有一个参考点）电压指电场力对电荷所做的功。电压的方向从高电位指向低电位，也分实际方向和参考方向。12abUIIUab关联参考方向非关联参考方向第十二页，共四十二页，2022年，8月28日13观察与思考1、什么是“海拔高度”？什么是物质的“比重”？把它们与电位和电压联系起来。第十三页，共四十二页，2022年，8月28日物理量单位实际正方向电流IA、kA、mA、μA正电荷移动的方向电动势EV、kV、mV、μV电源驱动正电荷的方向(低电位→高电位，即负到正)电压UV、kV、mV、μV电位降落的方向(高电位→低电位，正到负)14第十四页，共四十二页，2022年，8月28日15观察与思考1、长时间使用电视机、电风扇等家用电器，它们都会发热。这是什么原因呢？2、电能、机械能、化学能、热能和光能等能量是怎样相互转换的？第十五页，共四十二页，2022年，8月28日电阻指导体对电流阻碍作用。电阻用R表示,单位称欧姆用Ω表示。欧姆定律：流过电阻的电流与电压成正比，与电阻值成反比。

16I=UR全电路欧姆定律：I=ER+R0第十六页，共四十二页，2022年，8月28日171、从日本带回了两个110V的灯泡，怎样在我国220V的电压下正常使用？2、各种电器为什么只能并联在电路中，而不能串联在电路中。举例说明。观察与思考第十七页，共四十二页，2022年，8月28日18R1R2R2IU电阻串联串联分压:各串联上分压的大小与各电阻值的大小成正比.第十八页，共四十二页，2022年，8月28日19R1R2R3RnUI并联分流：各并联电阻上电流的大小，与各电阻值的大小成反比第十九页，共四十二页，2022年，8月28日20UUUR1R2R3R1R2R3R4R1R2R3R4R5第二十页，共四十二页，2022年，8月28日2121第二十一页，共四十二页，2022年，8月28日电能是指一段时间内电流所做的功。

W=UIt单位分别是焦耳（J）、伏特（V）、安培（A）、秒（s）。电能的常用单位是千瓦时（KWh），即度功率的概念：指单位时间所消耗的电能。22P

=WtP=UI第二十二页，共四十二页，2022年，8月28日23例：某一彩电的功率为150W，每天开机4h，若每度电费为0.6元，则一年（365天）要交多少电费？解：耗电电费第二十三页，共四十二页，2022年，8月28日24观察与思考1、输电线为什么多用铜铝线？而很少用铁丝线。2、当有人触电时，绝不能用手去拉，要用干木棒将电线挑开，这是为什么？第二十四页，共四十二页，2022年，8月28日若P=UI>0

25IU若P=UI<0UI“发出功率”（电源）“吸收功率”（负载）第二十五页，共四十二页，2022年，8月28日负载状态(通路)：指电源与负载形成回路,电流、电压和功率不超过额定值。空载状态(开路、断路）：指电源与负载末形成回路,电路没有电流。短路状态：电源末经负载形成回路，电路电流很大。26I0RL第二十六页，共四十二页，2022年，8月28日

又译称克希荷夫定律，用来描述电路中各部分电压或各部分电流间的关系，其中包括克氏电流和克氏电压两个定律。支路：电路中每一个分支名词注释节点：三个或三个以上支路的联结点回路：电路中任一闭合路径网孔：不含支路的回路27第二十七页，共四十二页，2022年，8月28日28R4R3R2R5R1R6E1E2abcdI1I2I5I4I3++--支路ab、ad、…

（共6条）节点：a、b、c、d

（共4条）回路abd、dac、bcd、acd、…...（共7条）第二十八页，共四十二页，2022年，8月28日对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于由节点流出的电流。或者说，在任一瞬间，一个节点上电流的代数和为0。

ΣI=029I1I4I3I2I1+I3=I2+I4I1+I3-I2-I4=0第二十九页，共四十二页，2022年，8月28日电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。30I1I2I3RU广义的节点广义的节点第三十页，共四十二页，2022年，8月28日从自来水管路联想到电流定律。从公共汽车环形线路联想到电压定律。31第三十一页，共四十二页，2022年，8月28日

对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其电位升等于电位降。或电压的代数和为0。

32ΣU=0ΣU=ΣE任一回路，沿任意环绕方向转一周，其电阻端电压之和等于电源之和第三十二页，共四十二页，2022年，8月28日33

回路电压定律方程步骤：回路电压定律方程步骤：1、假设各支路电压的参考方向；2、假设各支路电压的回路方向；3、列方程式：将回路中全部电阻上的电压IR写在一边（两个方向一致，则取正，反之取负）。将回路中全部电动势E写在另一边（两个方向一致，则取正，反之取负）。第三十三页，共四十二页，2022年，8月28日34E2E1R3R2R1I2I1I3dabcI1R1+I3R3=E1

-I2R2-I3R3=-E2I1R1-I2R2=-E2+E1。。。。。第三十四页，共四十二页，2022年，8月28日电路的基本物理量指的是什么？部分电路欧姆定律与全电路欧姆定律的区别？35第三十五页，共四十二页，2022年，8月28日定义1：电容器，顾名思义，是‘装电的容器’，是一种容纳电荷的器件。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制电路等方面。定义2：电容器，任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。电容器在电路中的作用：在直流电路中，电容器是相当于断路的。电容器是一种能够储藏电荷的元件，也是最常用的电子元件之一。

在交流电路中，电容器是相当于通路。但对交流电有阻碍作用，见公式：36第三十六页，共四十二页，2022年，8月28日3737第三十七页，共四十二页，2022年，8月28日3838第三十八页，共四十二页，2022年，8月28日391、按照结构分三大类：固定电容器、可变电容器和微调电容器。2、按电解质分类：有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。3、按用途分有：高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。4、按制造材料的不同可以分为：瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容，还有先进的聚丙烯电容