(完整版)汽车电工电子基础课件 (1)

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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。
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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。
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• 1.电流 • 电路中带电粒子在电源作用下有规则地定向移动而形 成电流。
• 电流方向
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• 2.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位。
• 电位与电压
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• 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 搭铁点为参考点，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。
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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。
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• 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？
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四、电阻元件与欧姆定律
• 1.电阻与电阻元件 • 2.欧姆定律
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• 1.电阻与电阻元件 1）导体电阻 2）电阻元件
电阻元件分为线性电阻和非线性电阻两种。
实际应用中大多数电阻元件的阻值基本都是恒定的， 这样的电阻称为线性电阻。当通过不同的电流与电压，其 电阻为不同的阻值，这样的电阻称为非线性电阻。
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• 电阻元件伏安曲线
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• 2.欧姆定律 1）部分电路欧姆定律 2）全电路欧姆定律
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1）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
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例题[1-2]：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？
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• 想一想
把一个标有200Ω/100W的炭膜接到220V的电源 上，会有什么后果？
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• 想一想
将部分电路欧姆定律公式变形可得：R=U/I， 带入数据求解，能否说，电阻R与外加电压U成正 比，与电阻中的电流I成反比？
（4）掌握电阻,电容,电感等电子元件构造,性能,应用.
（5）理解电路的三种状态
（6）理解万用表并联测电压、串联测电流的理论依据及连 接错误造成的危害用。
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一、安全用电常识
• 1.触电对人体的伤害
• 2.安全用电措施
• 3.安全用电常识
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• 1.触电对人体的伤害
• 触电是指电流通过人体时对人体所造成的伤害。电流 对人体的伤害有：电伤、电击。
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（1）自感与互感。
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• 想一想
在我们日常生活中使用的很多家用电器的电 源插头为何都用三角插头？请说说理由？
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• 3.安全用电常识 （1）检修电气设备或更换熔断丝时，应先切断电源。
（2）任何情况下都不能用手来鉴定导体是否带电。
（3）使用各种电气设备，应该严格遵守安全操作规程， 采用相应的安全措施。
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• 学习目标
完成本单元学习后，你应能：
（1）了解电路的基本组成及各部分的作用，了解电气设备 额定值及电路工作状态；熟悉电路模型；掌握电能与电功 率概念.
（2）理解基尔霍夫电流和电压定律的内容及其扩展应用； 了解分析复杂电路的方法和技能。
（3）掌握电压、电流参考正方向在电路分析中的重要性以 及与电压、电流实际方向的联系。
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• 2.电路的工作状态 1）断路（开路） 2）短路 3）通路 4）接触不良
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1）断路（开路）
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2）短路
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3）通路
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• 汽车单线制
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• 3.汽车电路的特点 1）低压直流电源 2）单线制（负极搭铁）
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三、电路的基本物理量
• 1.电流 • 2.电位 • 3.电压 • 4.电功和电功率 • 5.电动势
例题[1-5]：如图所示电路，已知：R1=R2=4Ω，R3=6Ω， R4=8Ω，求AB间的等效电阻RAB。
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• 电路简化过程
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二、电容器与电感器
• 1.电容器 • 2.电感器 • 3.电容器与电感器的应用
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1. 电容器 1）电容器的结构与类型 2）电容器的电容量 3）电容器的主要特性
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• 常用电感器图形符号 a）一般电感；b）带磁芯电感；c）带铁芯电感
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2）电感器的电感量
电感器的电感线圈产生磁场的能力，称为该线 圈的电感量（又称为自感系数），简称电感。
电感器电感线圈的电感越大，则它储存的磁场 能量也就越多。
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3）电感器的主要特性 （1）自感与互感。 （2）工作特性。
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• 电阻调压器
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例题[1-3]：某一串联电路如图所示，已知R1=1kΩ，R2=2kΩ， 外加电压U=3V，求：流过R1、R2的电流I1、I2及电压U1、U2？
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• 2.电阻的并联 1）并联电路的特点 2）并联电路的应用
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• 电阻并联
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1）并联电路的特点 （1）并联各电阻两端的电压均相等。 （2）总电流等于流经各电阻电流之和。 （3）总电阻的倒数等于并联电路中各个电阻倒数的和。 （4）并联电路中任一电阻中的电流与该阻值成反比。 （5）并联电路中总功率等于各电阻消耗的功率之和， 但各个电阻吸收的功率与该阻值成反比。
（4）防止绝缘体破损或受潮，不得在电线上挂物件。
（5）发生电线、电气火灾时，应迅速切断电源。在带 电状态下，不能用水或泡沫灭火器进行灭火；可以 使用沙子或二氧化碳灭火器灭火。
（6）若有人触电时，要立即切断电源，或者使用干燥 的绝缘棒使触电者脱离电源，然后进行人工呼吸， 不得打强心针。
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二、电路的基本概念
③电容器在电路中工作时，它只是实现能量的转换， 并不消耗能量。
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• 2.电感器 1）电感器的结构与类型 2）电感器的电感量 3）电感器的主要特性
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1）电感器的结构与类型 电感线圈是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨
架或磁芯、铁芯介质上绕制成的一组串联的同轴线圈。将 电感线圈加上散热元件、外壳及接线柱就制成了电感器。 电感器的分类： （1）按结构分类； （2）按接线结构分类； （3）按工作频率分类； （4）按用途分类。
不能说电阻值与外加电压成正比，与电阻中的 电流成反比，因为R是客观存在的，R只取决于温 度、材料、长度、截面尺寸，与外加电压和电阻 中的电流无关，公式R=U/I只能说明，对于同一电 阻，当电阻两端的电压升高（或降低）时流过电 阻的电流将相应增加（或减小）。
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2）全电路欧姆定律
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。
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• 例如：电器中安装漏电保护器，电器都采用保护搭铁或 保护接零等、
①保护搭铁
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• 电动机保护搭铁防漏电
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• 保护接零安全作用
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• 小提示
在同一供电线路中保护措施应该一致，不允许 一部分电气设备采用保护搭铁，而另一部分电气设备 采用保护接零。
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②保护接零（中线）
• 电伤是指电流对人体外部造成的伤害；
• 电击是指电流通过人体内部，对人体内部器官造成伤 害。
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• 2.安全用电措施 （1）合理选择、正确使用专用电气工具、装置。 （2）定期检查电气设备和线路（绝缘情况）。 （3）正确安装电气设备，合理选用各种漏（触）电保护 装置。
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• 小提示
一般情况下人体的电阻大约为800欧到几万欧不 等，从安全角度出发，科学实验和事故分析结果表明： 50～60Hz的工频交流电流对人体的伤害最严重，40V 以上的电压就是危险电压。
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• 简单全电路
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• 做一做 有一电源的电动势E为3V，内电阻Ro为0.4Ω，外
接负载电阻R为9.6Ω。求电源端电压和内压降？
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五、电阻的连接
• 1.电阻的串联 • 2.电阻的并联 • 3.电阻混联
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• 1.电阻的串联 1）串联电路的特点 2）串联电路的应用
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• 电阻串联
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1）导体电阻
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。
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• 小提示
电阻的倒数称为电导，电导的大小反映电阻元件 的导电能力，用G表示，国际单位为西[门子]（S）。 其表达式为
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2）电阻元件
用来限制或调节电路电流的元件称为电阻元件。
电容器存储电荷的能力称为电容器的电容量， 简称电容。
电容的大小等于电容器两极板加单位电压时所 存储的电荷量。
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3）电容器的主要特性 （1）电容器的充放电规律。 （2）电容器的工作特性。
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（1）电容器的充放电规律 • 电容器充放电实验电路 a）实验电路；b）充电；c）放电
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• 电容器的充放电规律为：
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• 3.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。
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• 4.电功和电功率 1）电功 2）电功率
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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。
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例题[1-1]：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？
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1）电容器的结构与类型
任何两块金属导体，中间用电介质（绝缘体） 隔开，便组成了一个电容器。
电容器的种类很多，按结构可分为固定电容器、 微调电容器及可变电电容器的图形符号 a）微调电容器；b）可变电容器； c）一般电容器；d）电解电容器
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2）电容器的电容量
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例题[1-4]：画出下页图所示的等效电路图。 解：（1）标节点。
（2）标出电路中电流路径。 （3）按照电流路径画出等效电路图。 （4）根据各连接方式（串联、并联）的特点列出 所需计算的方程关系等式。 （5）计算出结果。
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• 电阻混联
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2）简化和分析电路
通过对电路的分析，清楚电路中各电阻的连 接关系后，逐级简化等效，就可用串联、并联电 路的特点关系式逐步计算出电路的待求量。
汽车电工电子
第一章：直流电路 第二章：正弦交流电路 第三章：磁路和铁心线圈电路 第四章：交流电动机极其控制 第五章：直流电动机极其应用 第六章：常用半导体器件极其应用 第七章：数字电子技术极其应用
第一章 直流电路
• 一、安全用电常识 • 二、电路的基本概念 • 三、电路的基本物理量 • 四、电阻元件与欧姆定律 • 五、电阻的连接 • 六、基尔霍夫定律 • 单元小结
• 1.电路的组成 • 2.电路的工作状态 • 3.汽车电路的特点
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• 1.电路的组成 • 电路就是电流流经的路径。 • 电源:是供应电能的装置，电池、发电机等。 • 负载:时电路中各种用电设备，电动机、灯泡等。 • 中间环节：包括导线和控制装置，开关、继电器等。
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• 电路结构图
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2）并联电路的应用
（1）额定工作电压相同的负载接在同一电源上工作 时几乎都是并联。
（2）并联电路可以获得较小的电阻。
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• 3.电阻混联 1）节点电流法 2）简化和分析电路
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1）节点电流法
在分析混联电路的过程中，不论导线有多长， 用电器连接如何复杂，可通过节点电流法对原电路 进行简化、整理，画出较为明显判断的串联、并联 关系的电路图，然后进行计算。
①电容器充电的过程就是极板上电荷不断积累的 过程。
②电容器充电与放电的快慢，取决于充放电电路 中电阻与电容的乘积，而与电压的大小无关。
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（2）电容器的工作特性。
①电容器接在直流电路中，只有在接换电路时，由于 电容器充电或放电，电路中才有电流通过（电荷的 移动）。
②电容器接在交流电路中，随着交流电的不断变化， 电容器将不断反复充放电，电路中形成不断变化的 电流（电荷不停地来回移动）。