汽车电工学基础讲义

如右边图形表示水管对水的阻碍作用
在汽车线路中导线的电 阻大小主要决定于导线 的材料、长度、截面积 和环境温度。在同等温 度下，相同材料的导线， 横截面积越大，电阻越 小；导线越长，电阻就 越大。对于金属导体， 在温度升高时，电阻变 大。
电阻的测量方法及注意事项
• （１）选择合适的倍率档，使表头中指针指示在 中间位置。
R=R1+R2+R3 （2）电路总电压等于各电阻上的电压之和
U=U1+U2+U3
❖ 电阻的并联 定义：一个电路中，若干个电阻的首端、尾端分别 相联在一起，这种联接方式称为电阻的并联。
I ＋
U
I1 G1 I2
G2 I3
G3
－
(a)
I ＋
U －
G1＋G2＋G3
(b)
• 电阻并联的两个特点 （1）并联电阻的等效电导等于各电导的和
４．绝对不允把万用表电流档并联接在负载 或电源上．
电压 电压与水压类似
在电学中，为使一个 电流在电路中流动， 必须有一个电压差将 其推动。
• 电压的定义 电场力把单位正电荷从电场中a点移动到b 点所做的功称为a、b两点的电压，用Uab表 示，电压的单位为伏特，用符号“V”表示。
１kV(千伏)=1000V; 1V=1000mV(毫伏); 1mv=1000uV(微伏)
• 电阻的串联 定义：在电路中, 把几个电阻元件依次一个一个 首尾连接起来, 中间没有分支, 在电源的作用下流 过各电阻的是同一电流。 这种连接方式叫做电 阻的串联。
a I ＋U1 －＋U2 － ＋U3 －
＋
R1
R2
R3
U
a
I
R1＋R2＋R3
＋
U
－
－
b
b
(a)
(b)
电阻串联时的两个特点： （1）等效电阻的大小等于各串联电阻之和
电流
带电粒子（电子、离子等）的定向运动形成了电流。 单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流强 度，并用它来衡量电流的大小。
与水流量类似：在液体流动中，所谓的流体强度即 管路中水的流量。在电学中，将通过电路中的电流 量称为电流。
计算公式
I q t
我们规定：电量的单位是C，时间的单位是s，那么电流 的单位是A。
电位以及参考方向
• 参考点改变，各点的电位随之改变，即各点的电 位与参考点的选择有关。
• 不管参考点如何变化，两点间的电压电位差）是 不变的，即电位差与参考点的选择无关。
• 电路中，参考点可以任意选定。在电力工程中， 常取大地为参考点。因此，凡是外壳接大地的电 气设备，其外壳都是零电位；有些不接大地的设 备，在分析其工作原理时，常常选用许多元件汇 集的公共点作为零电位点，即参考点，并在电路 图中用符号“ ”表示；接大地则用符号“ ”表 示，以示区别。
• （４）注意选择开关的位置，不能将开关选在电 流档或欧姆档．
电阻
• 为了说明导体的导电能力特性，物理上定 义了电阻这个物理量R，与导体中的电流强 度成反比。电路中对电流通过有阻碍作用 并造成能量消耗的部分叫电阻．
• 如果在导体两端加１Ｖ的电压，通过该导 体的电流是１Ａ，那么这个的电阻是１ Ω．
１M Ω（兆欧）=1000k Ω（千欧）;1k Ω=1000 Ω
电压的测量方法及注意事项
• （１）在测量前首先明确所测电路中的电压是交 流还是直流，再相应的选择交流档和直流档．
• （２）无法估计电流大小，档位选择要宁大勿小， 先从电压档的最大量程开始测量，然后逐步缩小 测量范围．
• （３）测量电路某两点的电压时，应将ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用表和 被测电路的该两点并联连接．测量直流电压时 ，万用表的正负极不能接反．
（２）各物理量单位必须一致。 （３）电流、电压和电阻必须都是属于同一个电路。
瓦特定律
• 电功率：设电路任意两点间的电压为 U , 流入此 部分电路的电流为 I， 则这部分
电路消耗的功率为:
a
I
U
R
b
瓦特定律 PUI W
单位：国际单位为“瓦”，用字母“W”表示，还可用kW、 mW 作单位。
电路的工作状态
G=G1+G2+G3
（2）并联电路的总电流等于各电阻上的电流和。 I=I1+I2+I3
电容器
• 电容器是一种储存电荷与电能的容器是汽车电气 系统广泛应用的电路基本元件之一．任何两块非 常接近的金属导体，中间隔以不导电的绝缘物质 （例如：空气、云母片、涤纶薄膜、陶瓷等）， 就形成一个电容器。
• 电容器极板上聚集的电荷量Q与极板间电压的比 值定义为电容器的电容量，用C表示
电路的概念
电路是电流的流通路径, 它是由一些电气设 备和元器件按一定方式连接而成的。
电路的一种作用是实现电能的传输和转换。 另一种作用是实现信号的处理。电路中提 供电能或信号的器件, 称为电源。 电路中吸 收电能或输出信号的器件, 称为负载。 在电 源和负载之间引导和控制电流的导线和开 关等是传输控制器件。
• （２）调零。在测量之前，要将两表笔短接，同 时转动调零旋钮，使表针指在Ω标度尺右断零位 上。在每一次换档测量电阻都应该调零。
• （３）在测量时，将两表笔并接在电阻的两端。 注意不要用手捏住电阻的两端，以免影响测量准 确性。
• （４）决不能使电阻已带电进行测量。在测量某 一部件撒谎能够的电阻时，首先必须切断被测电 路的电源，同时电路中的电阻要断开一端测量才 能使测量准确。
１ kA(千安)=1000 A; 1 A=1000 mA(毫安);1 mA=1 uA(微安)
电流的测量方法及注意事项
１．在测量前首先明确所测电路中的电流是 交流还是直流，再相应的选择交流档和直 流档．
２．合理选用量程，无法估计电流大小，档 位要宁大勿小，然后逐步缩小测量范围．
３．万用表必须串接在被测电路中．测量直 流电流时，正负极不能接反．
• 3.开路状态：开关S断开或电路中某处断开，切 断的电路中没有电流流过，此时的电路称为开路。 开路又叫断路，断开的两点间的电压称为开路电 压。
• 注：开路也分为正常开路和故障开路。如不需要电路工 作时，把电源开关打开为正常开路；而灯丝烧断，导线 断裂产生的开路为故障开路，它使电路不能正常工作。
电阻的串、并联
电容的SI单位为法［拉］, 符号为F; 1 F=1 C／V。 常采用微法（μF）和皮法（pF）作为 其单位。
感谢！
欧姆定理 • 内容：流过电阻Ｒ的电流Ｉ与电阻两端的
电压Ｕ成正比，与电阻成反比。
• 公式：Ｉ＝Ｕ／Ｒ；Ｕ＝Ｉ×Ｒ；Ｒ＝Ｕ／Ｉ，
式子中Ｉ－电流（安Ａ）； Ｕ－电压（伏Ｖ）； Ｒ－电阻（欧Ω）。
应用欧姆定理时要注意：
（１）欧姆定理是有金属导体得出的，所以它对金属导体是 正确的，但是在真空管和半导体部件中的电流都不遵从欧 姆定理。
电路的工作状态有三种：如下图
S
S
S
US
US
US
R
R
R
R0
R0
R0
(a) 有载状态
(b) 短路状态
(c) 开路状态
• 1.有载状态：电源与负载构成闭合回路，电源处 于有载工作状态，电路中有电流流过。
• 2.短路状态：当a、b两点间用导线相连时，称电 阻R1被短路。a、b间导线称为短路线，短路线 中的电流叫短路电流。注:短路可分为有用短路 和故障短路，故障短路往往会造成电路中电流过 大，使电路无法正常工作，严重的会产生事故。