汽车电工与电子技术教学课件

电流在闭合 路径中流通
I2
(a)
A
2k
2k
+
6V –
I1
I2
(b)
A
例：
I1
a
I2 R6 c
应用 U = 0列方程 对网孔abda： I6 R6 – I3 R3 +I1 R1 = 0 对网孔acba： I2 R2 – I4 R4 – I6 R6 = 0
• 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
5）故障诊断维修： 短接法：在电源、熔断器、搭铁线都无故障的情 况下才能用
例P10页
3、 有载
1）有载：即是电路正常工作。 电源与负载接通，有电流流过。 正常工作有全电路欧姆定律：
P11页 2）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。 并联用电器越多时，则总电阻和总电流如何变化？
P5页 电流热效应
1. 3 欧姆定律
一、复习： 比较电位、电压、电动势的异同。
名称 电位
位置 某一点
参考点 方向 有 无
公式
单 位 伏
电压
电动势
两点电 位差
电源
无
无
高电位到 Uab=Ua-Ub 伏 低电位
低电位到 高电位 伏
一、部分电路欧姆定律（不含电源） 公式：
U I R
R：电阻 I：流过负载的电流
第一章 直流电路
本章要求: 1、理解电路模型、电流、电压及其参考方向的 概念，理解电位及其参考点的概念，会计算电 路中各点的电位。 2、了解实际电压源与电流源及其等效变换，理 解等效概念。 3、理解电能及电功率概念、电路的三种状态和 电器设备的额定值。 4、熟练掌握基尔霍夫定律。 5、能运用基尔霍夫定律、叠加定理进行直流线 性电阻电路的一般分析与计算。
1.4.2 基尔霍夫电压定律（KVL定律)
1．定律 在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各 段电压的代数和恒等于零。 即： U = 0 I1 I2 a 对回路1： R2 R1 I1 R1 +I3 R3 –U1 = 0 I3 R3 U2 U1 1 2 对回路2： b I2 R2+I3 R3 –U2 = 0
例题:P15页 例1.6
1. 7 基尔霍夫定律
I1 a I3 R3 I2 R2 3 2
电流定律KCL 电压定律KVL

E1
R1 1

E2
b
一、概念： 支路：电路中通过同一电流的每一个分支。 节点：三条或三条以上支路的连接点。(a,b) 回路：闭合路径。
例1：
I1
a
I2
IG
d G
I3
b
I4
b
6A +140V U2 10A 90V
例1: 图示电路，计算开关S 断开和闭合时A点 +6V 的电位VA 解: (1)当开关S断开时 电流 I1 = I2 = 0， 电位 VA = 6V 。
I1
S
2k 2k
(2) 当开关闭合时,电路 如图（b） 电流 I2 = 0 电位 VA = 0V
1.1 电路的基本结构
1.1.1 电路组成
电路是电流的流通路径, 它是由电源、负载、导线 和控制装置四部分组成。
1、 电路的组成 电源: 提供 电能的装置
开关
控制装置 导线和开关
负载: 吸收 电能的装置
S Ri
小灯泡
干 电 池
＋
Us
R
导线
(a)
－ (b)
• 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。
–
I + U –
R1 R2 (3)总电阻的倒数等于各电阻倒数之和； 1 1 1 R R1 R2 (4)并联电阻上电流的大小与电阻成反比。 两电阻并联时的分流公式： R
应用： 分流、调节电流等。
R2 I1 I R1 R2
R1 I2 I R1 R2
思考: 串联电路中,串的电阻越大,则分得到的电压( 并联电路中,并的电阻越大,则分得到的电流( )? )?
• 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）。
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）。
R1

I3
R2 R3 b

I 对节点 a： 1+I2 = I3
U2

2．推广
电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一 假设的闭合面。 I =? 例: 广义结点
IA ICA A IAB B
I 6 + 3V _ 1
IC IB
C
12 +12V _
1 I=0
5
IBC
IA + IB + I C = 0
例题：P18页
例1.9
1.5.3 电路中电位的概念及计算
1. 电位的概念 电位：电路中某点至参考点的电压，记为“VX” 。 通常设参考点的电位为零。 某点电位为正，说明该点电位比参考点高； 某点电位为负，说明该点电位比参考点低。 电位的计算步骤: (1) 任选电路中某一点为参考点，设其电位为零； (2) 标出各电流参考方向并计算； (3) 计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。
结论： (1)电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中 各点的电位也将随之改变； (2) 电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考 点的不同而变， 即与零电位参考点的选取无关。 借助电位的概念可以简化电路作图 c 20 a 5 d c 20
5
6
d +90V
4A U1 6 140V
E I R R0
越小
越大
3）总结： 负载增大：即当用电器多时，总电阻越小， 则电流越大，功率越大 负载减少：即当用电器少时，总电阻越大， 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）汽油发动机起动时，蓄电池需向发动机 提供（ ）A的电流，柴油发动机起动时， 蓄电池又需向发动机提供（ ）A的电流。
习题: • 1.在汽车电路中常以( )作为参考点. A.方向盘 B.轮胎 C.车架 D.座椅 2.参考点的电位为( )伏. A.0 B.1 C.2 D.3 3.张三同学有一台25寸的彩电，它的额定功率为200W， 若他每天开电视5小时，每度电的电费为0.64元，那他 一个月（30天）需要多少电费？
2、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 3、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 非线性电阻：阻值变（半导体二极管内阻、 半导体热敏电阻等） 4、电阻实物展示
1.5 电路的状态
一.电路的状态有:开路(断路),短路,有载
1.开路(断路)
1)分类:控制开路(人为) 和故障开路(意外) 2)特征: I=0
1. 4 导体电阻及电阻元件
1.4.1 导体电阻 R
1.电阻的作用:限制电流,降压分压作用. 2.电阻的大小:与导体的材料、长度和截面积有关, 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 阻越大；反之越小。)
l R S
3.电路中导线均由铜或铝制造.
1.4.2 电阻元件
1、常用电阻器：可以分为固定电阻器和可变电阻器
２ ４
简化电路
１
５。。。。。５
• 小结： 1）汽车电路的两个电源是？ 2）汽车起动机将（ ） 能转为 （ ）能，去 完成对发动机的起动。 而点火装置是将（）能转为（）能，去点 燃气缸内的可燃混合气。
1. 2 电路的基本物理量
1. 电路基本物理量：电流、电压、电位、电动势、 电功和电功率 1）电流 用符号 I 表示, 标准单位：A。即 Q I t 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. 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？
摆动：所接触的点与电源正极无断路 指针 不摆动：所接触的点与前一接线点间有断路
2、 短路
1）分类： 负载短路

US
I

Ro
R
电源短路：电源两端被电阻接近于零导体接通
2）原因：
导线绝缘损坏、老化（常见） 误接线 误操作
3）电源短路的特征：短路电流（很大） 电源端电压U=0
4）防止短路： 接入熔断器FU 熔点低 易熔断 保护电路
1.6简单电路（串、并、混联）
1.6.1 电阻的串联电路
I + U + U1 R1 – + U2 R 2 – + U –
I R
–
一、串联特点: 1)电流处处相等 2)总电压等于各电压之和； 3)总电阻等于各电阻之和；R =R1+R2 二、电压分配（两电阻串联时的分压公式）：
R1 U1 U R1 R2 R2 U2 U R1 R2
2. 举例 求图示电路中 4A 各点的电位:Va、 U1 6 Vb、Vc、Vd 。 140V