汽车电路与电器的检修
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uU= U m sin(ωt) uV= U m sin(ωt-12 0°) uW =U m sin(ωt-24 0°)
=U m sin(ωt+120°)
提示：发相绕组的接法通常如图6-6所示，即将三个末端连
在一起，这一连接点称为中性点或零点，用N 表示，这种连接
（二） 电阻、电容、电感在交流电路中的特性 1.电阻在交流电路中的特性 图6-2是一个线性电阻元件的交流电路。在电阻元件的交流 电路中，电流和电压是同相的。两者的关系由欧姆定律确定，
即 u= iR
u= iR
由此可知，在电阻元件电路中，电压幅值（或有效值）与
电流幅值（或有效值）的比值，就是电阻R。
考方向如图中所示。
如果在电容器的两端加一 正弦电压u=Umsin（ωt），则 电流i 也是一个同频率的正弦 量。在电容元件电路中，在相 位上电流比电压超前90°。
在电容元件电路中，电容 对电流变化起阻碍作用所以称 为容抗，用XC 代表。容抗XC 与电容C、电流的频率f 成反 比。
提示：（1）电容元件对高频电流所呈现的容抗很小，可视作短路；而对直流所呈现的容抗 很大，可视作开路。电容元件有隔直流、通交流的作用。
在任意瞬间，电压瞬时值与电流瞬时值的乘积，称为瞬时
功率，用小写字母 p 代表，即
P = ui
提示： P=ui 由于在电阻元件的交流电路中u与i同相， 它们同时为正（或同时为负），所以瞬时功 率总是正值，即p＞0。瞬时功率为正，这表 示外电路从电源取用能量，即电阻元件从电 源取用电能而转换为热能。
2．电感在交流电路中的特性
（2）纯电容交流电路中，电流超前电压，其相位差Ψ 为负，电路为电容性。 （3）电容元件不消耗能量，在电源与电容元件之间只发生能量的互换。
（三） 三相交流电路
三相电路在汽车维修检测企业中应用很普遍。电力电源一 般采用三相制。用电方面最主要的负载是交流电动机，大型汽 车维修检测设备多数是由交流电动机驱动的，而交流电动机多 数是三相的。
I= Im sin (ωt+Ψ)
其波形如图6-1所示。
上式中的角度称为正弦量 的相位角或相位，它反映出正 弦量变化的进程。当相位角随 时间连续变化时，正弦量的瞬
时值随之连续变化，当t=0 时
的相位角称为初相位角或初相 位。
提示： 在一个正弦交流电路 中，电压u 和电流I 的频率是相同的，但 初相位不一定相同。
法称为星形联接。从中性点引出的导线称为中性线或零线。从
始端U1、V1、W1 引出的三根导线称为相线或端线，俗称火线。
在图6-7中，每相始端与末端间的电压，即相线与中性线间 的电压，称为相电压。而任意两始端间的电压，即两相线间的 电压，称为线电压。相电压和线电压的参考方向如图中所示。
提示：（1）电感线圈对高频电流的阻碍作用很大，而对直流则可视作短路。电感元件有 通直流、阻交流的作用。
（2）纯电感交流电路中，电压超前电流，其相位差为正，电路为电感性。 （3）电感元件的交流电路中，没有能量消耗，只有电源与电感元件间的能量互换。
3．电容在交流电路中的特性
图6-4是一个线性电容元件的交流电路，电流i和电压u的参
图6-3是一个线性电感元件的交流电路。
当电感线圈中通过交 流电流i时，产生自感电 动势e。在电感元件电路 中，在相位上电流比电压 滞后90°。
在电感元件电路中， 电压幅值（或有效值）与 电流幅值（或有效值）的 比值为ωL，它的单位为 欧姆（Ω）。ω为角频率， L 为电感量。当电压一定 时，L 愈大，则电流愈小， 对交流电流起阻碍作用。 感抗XL与电感L、频率f成 正比。
1.三相交流电源
三相交流电是由三相交流发电机产生的。如下图6-5所示为
三相交流发电机原理示意图。图中U1、V1、W1分别表示三个绕组 的始端（首端），U2、V2、W2分别表示末端。每一个绕组（线圈 组）叫做发电机的一相，在空间上彼此相隔120°。
当原动机（如气轮机、水轮机、起 动机等）带动三相发电机的转子作顺时 针匀速转动时，定子绕组切割磁力线， 则定子每个绕组中产生的感应电动势分 别为e1、e2、e3。由于各绕组的结构相同 而位置依次互差120°，因此三个电动势 的最大值相等、频率相同，而初相依次 互差120°。这样的三个电动势称为三相 对称电动势。
电流为正弦量时，有效值为
I= Im 2
正弦电压的有效值为 I= Im 2
提示： 有效值都用大写字母表示， 和表示直流的字母一样。一般所 讲的正弦电压或电流的大小（例 如交流电压380V或220V），都是指
它的有效值。
3．初相位
正弦量是随时间而周期性变化的，正弦量所取的计时起点 不同，正弦量的初始值就不同，到达幅值或某一特定值所需的 时间也就不同。正弦量可用下式表示为：
汽车电路与电器的检修
任务一：汽车发电机的检修
一、交流电路 （一）正弦交流电的三要素 一个正弦量可以由频率（或周期）、幅值（或有效值）和 初相位三个特征或要素来确定。
1.频率与周期
正弦量变化一次所需的时间称为周期（t）。每秒内变化的 次数称为频率（f），它的单位是赫兹（Hz）。
频率是周期的倒数，即
f=
1 t
我国和大多数国家都采用50Hz作为电压标频率，有些国家 （如美国、日本等）采用60Hz。这种频率在工业上应用广泛，
习惯上也称为工频。通常的交流电动机和照明设备都采用这种
频率。
它的单位是弧度/秒（rad/s）。
提示： 正弦量变化的 快慢除用周期和频率 表示外，还可用角频率 来表示。因为一周期内经历 2πrad，所以角频率为
2．幅值与有效值
正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母来表示，
如i、u 及e 分别表示电流、电压及电动势的瞬时值。瞬时值中
最大的值，称为幅值或最大值，用带下标m的大写字母来表示，
如Im 、Um 及Em 分别表示电流、电压及电动势的幅值。
它的数学表达式为： i=Imsin(ωt) 正弦电流、电压和电动势的大小往往不是用它们的幅值， 而是用有效值来计量的。 有效值是通过电流的热效应来应来规定的，无论交流还是 直流，只要它们在相等的时间内通过同一电阻并且两者产生的 热效应相等，那么这个周期性变化的电流i的有效值在数值上等 于这个电流。
=U m sin(ωt+120°)
提示：发相绕组的接法通常如图6-6所示，即将三个末端连
在一起，这一连接点称为中性点或零点，用N 表示，这种连接
（二） 电阻、电容、电感在交流电路中的特性 1.电阻在交流电路中的特性 图6-2是一个线性电阻元件的交流电路。在电阻元件的交流 电路中，电流和电压是同相的。两者的关系由欧姆定律确定，
即 u= iR
u= iR
由此可知，在电阻元件电路中，电压幅值（或有效值）与
电流幅值（或有效值）的比值，就是电阻R。
考方向如图中所示。
如果在电容器的两端加一 正弦电压u=Umsin（ωt），则 电流i 也是一个同频率的正弦 量。在电容元件电路中，在相 位上电流比电压超前90°。
在电容元件电路中，电容 对电流变化起阻碍作用所以称 为容抗，用XC 代表。容抗XC 与电容C、电流的频率f 成反 比。
提示：（1）电容元件对高频电流所呈现的容抗很小，可视作短路；而对直流所呈现的容抗 很大，可视作开路。电容元件有隔直流、通交流的作用。
在任意瞬间，电压瞬时值与电流瞬时值的乘积，称为瞬时
功率，用小写字母 p 代表，即
P = ui
提示： P=ui 由于在电阻元件的交流电路中u与i同相， 它们同时为正（或同时为负），所以瞬时功 率总是正值，即p＞0。瞬时功率为正，这表 示外电路从电源取用能量，即电阻元件从电 源取用电能而转换为热能。
2．电感在交流电路中的特性
（2）纯电容交流电路中，电流超前电压，其相位差Ψ 为负，电路为电容性。 （3）电容元件不消耗能量，在电源与电容元件之间只发生能量的互换。
（三） 三相交流电路
三相电路在汽车维修检测企业中应用很普遍。电力电源一 般采用三相制。用电方面最主要的负载是交流电动机，大型汽 车维修检测设备多数是由交流电动机驱动的，而交流电动机多 数是三相的。
I= Im sin (ωt+Ψ)
其波形如图6-1所示。
上式中的角度称为正弦量 的相位角或相位，它反映出正 弦量变化的进程。当相位角随 时间连续变化时，正弦量的瞬
时值随之连续变化，当t=0 时
的相位角称为初相位角或初相 位。
提示： 在一个正弦交流电路 中，电压u 和电流I 的频率是相同的，但 初相位不一定相同。
法称为星形联接。从中性点引出的导线称为中性线或零线。从
始端U1、V1、W1 引出的三根导线称为相线或端线，俗称火线。
在图6-7中，每相始端与末端间的电压，即相线与中性线间 的电压，称为相电压。而任意两始端间的电压，即两相线间的 电压，称为线电压。相电压和线电压的参考方向如图中所示。
提示：（1）电感线圈对高频电流的阻碍作用很大，而对直流则可视作短路。电感元件有 通直流、阻交流的作用。
（2）纯电感交流电路中，电压超前电流，其相位差为正，电路为电感性。 （3）电感元件的交流电路中，没有能量消耗，只有电源与电感元件间的能量互换。
3．电容在交流电路中的特性
图6-4是一个线性电容元件的交流电路，电流i和电压u的参
图6-3是一个线性电感元件的交流电路。
当电感线圈中通过交 流电流i时，产生自感电 动势e。在电感元件电路 中，在相位上电流比电压 滞后90°。
在电感元件电路中， 电压幅值（或有效值）与 电流幅值（或有效值）的 比值为ωL，它的单位为 欧姆（Ω）。ω为角频率， L 为电感量。当电压一定 时，L 愈大，则电流愈小， 对交流电流起阻碍作用。 感抗XL与电感L、频率f成 正比。
1.三相交流电源
三相交流电是由三相交流发电机产生的。如下图6-5所示为
三相交流发电机原理示意图。图中U1、V1、W1分别表示三个绕组 的始端（首端），U2、V2、W2分别表示末端。每一个绕组（线圈 组）叫做发电机的一相，在空间上彼此相隔120°。
当原动机（如气轮机、水轮机、起 动机等）带动三相发电机的转子作顺时 针匀速转动时，定子绕组切割磁力线， 则定子每个绕组中产生的感应电动势分 别为e1、e2、e3。由于各绕组的结构相同 而位置依次互差120°，因此三个电动势 的最大值相等、频率相同，而初相依次 互差120°。这样的三个电动势称为三相 对称电动势。
电流为正弦量时，有效值为
I= Im 2
正弦电压的有效值为 I= Im 2
提示： 有效值都用大写字母表示， 和表示直流的字母一样。一般所 讲的正弦电压或电流的大小（例 如交流电压380V或220V），都是指
它的有效值。
3．初相位
正弦量是随时间而周期性变化的，正弦量所取的计时起点 不同，正弦量的初始值就不同，到达幅值或某一特定值所需的 时间也就不同。正弦量可用下式表示为：
汽车电路与电器的检修
任务一：汽车发电机的检修
一、交流电路 （一）正弦交流电的三要素 一个正弦量可以由频率（或周期）、幅值（或有效值）和 初相位三个特征或要素来确定。
1.频率与周期
正弦量变化一次所需的时间称为周期（t）。每秒内变化的 次数称为频率（f），它的单位是赫兹（Hz）。
频率是周期的倒数，即
f=
1 t
我国和大多数国家都采用50Hz作为电压标频率，有些国家 （如美国、日本等）采用60Hz。这种频率在工业上应用广泛，
习惯上也称为工频。通常的交流电动机和照明设备都采用这种
频率。
它的单位是弧度/秒（rad/s）。
提示： 正弦量变化的 快慢除用周期和频率 表示外，还可用角频率 来表示。因为一周期内经历 2πrad，所以角频率为
2．幅值与有效值
正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母来表示，
如i、u 及e 分别表示电流、电压及电动势的瞬时值。瞬时值中
最大的值，称为幅值或最大值，用带下标m的大写字母来表示，
如Im 、Um 及Em 分别表示电流、电压及电动势的幅值。
它的数学表达式为： i=Imsin(ωt) 正弦电流、电压和电动势的大小往往不是用它们的幅值， 而是用有效值来计量的。 有效值是通过电流的热效应来应来规定的，无论交流还是 直流，只要它们在相等的时间内通过同一电阻并且两者产生的 热效应相等，那么这个周期性变化的电流i的有效值在数值上等 于这个电流。