1：汽车电路基本知识解析

2 汽车电路的组成和相关器件
2.4汽车熔断器及易熔线 熔断器又称为保险丝，串联在电源与用电设备之间，按形状可分为 丝状、管状和片状。 熔断器检修时必须注意以下几点： （1）熔断器熔断后，必须查明原因，彻底排除故障。 （2）更换熔断器时一定要与原规格相同，不可旁通或用更大容量 的电路保护元件替换。 （3）安装时要保证熔断器与熔断器支架接触良好。 易熔线是一种截面积小于被保护电线截面积、可长时间通过额定电 流的铜芯低压导线或合金线，用于保护总体线路或较重要电路。
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2 汽车电路的组成和相关器件
2.6汽车开关 开关是控制电路接通和断开的关键。如点火开关、车灯总开关等。 汽车点火开关档位： LOCK 锁死汽车，一般的车钥匙放到这个档位就等于锁死了方向盘， 方向盘不能有太大的活动。 ACC 给全车通电，收音机、车灯等可以正常使用，不可以使用空 调。 ON 除了起动机，其余的基础设备都是开着的。 START START档是发动机启动档位，启动后会自动回位到ON挡。
1 直流电路基本知识
电压：电压是衡量电场力做功本领大小的物理量。 规定电压的方向为“＋”极性指向“－”极性。
+ a
U R
– b
电压
• 电压就是电的压力，是电子运动的原因 ，单位是伏特（V）。符号是U • 电压是正电荷和负电荷之间的电位差， 在汽车上，由蓄电池或交流发电机产生 电压，从而电流流动，使各用电设备工 电压的换算： 作。
5 基尔霍夫定律
5.1相关概念 简单电路：能够用串并联关系和欧姆定律求解的电路。 复杂电路：用串并联关系和欧姆定律不能求解的电路。 支 路：一段包含电路元件（电源、电阻等）的不分支的电路。 节 点：三条或三条以上支路的交汇点。 回 路：任意的闭合路径。 网 孔：不可再分的回路，即最简单的回路。
微
• 电容器的应用举例
– 分电器触点旁路电容器。 – 在汽车上的各种电子电路中 。 – 分布电容。
• 电容器的特性
– 通交隔直 – 电容器两端的电压不能突变
1 直流电路基本知识
1.3电路的工作状态
电路的工作状态有三种：空载、负载和短路。通常一个实际电 源可用一个电动势和电阻串联来表示。
电路状态 空载 负载 短路
2 汽车电路的组成和相关器件
2.2汽车导线
汽车导线分为高压线和低压线。高压线用于传送高电压，如点火 系次级导线,主要性能指标是绝缘性能，其耐压应在15000V以上。低压 线有普通线、起动电缆、蓄电池搭铁电缆等。 汽车线束是汽车电路的网络主体，连接汽车的电气电子部件并 使之发挥功能。 汽车导线的颜色绝缘表面为一种颜色的导线称为单色线，绝缘 表面为两种颜色的导线称为双色线。在汽车电路图中，导线的颜色多 用英文字母表示。 汽车导线截面积要使负载元件按设计要求正常工作，用于主要 电路的导线尺寸不仅要能承受必需的电流，而且还要能承受振动和热 辐射。
知识链接： 线性电阻，遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它表示该段电路电压与电流的 比值为常数。 线性电阻的伏安特性是一条过原点的直线。
3 汽车电路的电器元件
3.1电阻器 固定电阻阻值的标注方法 （1）直接标注法：如R260Ω、 452就是4500Ω； （2）色标法：对于碳膜和金属膜电阻分别用4环和5环色环标注 阻值
可变电阻阻值可以调整的电阻 器，用于需要调节电路电流或 需要改变电路阻值的场合。
3 汽车电路的电器元件
3.2 电容器 电容器就是能够储存电荷的“容器”，是电子设 备中大量使用的电子元件之一，充电和放电是电 容器的基本功能。电容器的主要性能指标: 电容器的容量、耐压值、耐温值。 3.3 电感器
电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件，是用绝缘导线绕 制的各种线圈。电感器的特性与电容器的特性正好相反，它具有阻止 交流电通过而让直流电顺利通过的特性。
2 汽车电路的组成和相关器件
2.3汽车插接器
插接器由插头和插座组成。插头和插座均与各个线束端相连， 将插头插入相应的插座，即完成了线束之间的连接。插头的脚数与线 束中导线条数相同，不同的线束应选不同的插头。 插接器是汽车电路中线束的中继站，线束与线束（导线与导 线）、线束（导线）与电器部件之间的连接一般都由连接器进行连接。 为了防止插接器在汽车行驶中脱开，所有插接器均采用闭锁装置。需 要拆开时，应先按下闭锁，使锁扣脱开，才能将其分开。 导线和连接器之间的连接最好是焊接。
图1-13点火开关
2.7 继电器
• 作用：实现小电流控制大电流
2.7 继电器
2.7 继电器
• 继电器的图式表达
2.8半导体 • 半导体：导电能力介于导体和绝缘体之 间，纯净的半导体导电能力会受到外界 光线、温度等影响。 • 锗和硅是最常用的半导体 • 为了提高半导体的导电能力，在半导体 内掺入一些杂质，形成P和N型两种半导 体
并联电路的特点： （1）组合中的元件具有相同的电压； （2）流入组合端点的电流等于流过几个元件的电流之和； （3）并联电阻的等效电阻计算。
图1-19汽车后窗除霜电路图
4 电阻的串并联
4.3电阻的混联
由串联电路和并联电路组合成的电路称为混联电路。惠斯通电 桥是一种典型的混联电路。
惠斯通电桥（又称单臂电桥）是一 种可以精确测量电阻的仪器。如图所示是一 个通用的惠斯通电桥。电阻Rx，R2，R3， R4叫做电桥的四个臂，G为检流计，用以检 查它所在的支路有无电流。当G无电流通过 时，称电桥达到平衡。平衡时，四个臂的阻 值满足一个简单的关系，利用这一关系就可 测量电阻。
1 直流电路基本知识
1.2电路中的物理量
电流：电荷的定向运动称为电流。在金属导体中，电流是电子 在外电场力作用下的定向运动而形成的。规定正电荷定向运动的方向 为电路中电流的实际方向。用带箭头的虚线表示。
电流的三个效应： 热效应 磁效应 化学效应
电流热效应 电流的热效应：电流通过导体时发热的现象。 一切导体,有电流通过时,都要发热.柴油发动机 的预热塞、点烟器、保险都是利用电流的热效 应来工作的.对同一个导体而言,它的电流热效应 越大,说明通过它的电流一定越大。
• 电容器已充满电。当开关K闭合时，正 电荷通过开关K和电阻R与负电荷中和， A、B上的正负电荷消失，这一过程称为 放电 ；这时电路产生的电流称为放电电 流I放
电容器的主要指标
►耐压（也称额定
工作电压 ）：是电容器长 期工作时所能承受的电压。
►电容量，单位：法（F），常用的单位是
法 （μF）和皮法（pf） 1F= 106 μF 1012 pF（皮法）
导线越长，电阻越大
导线截面积越小，电阻越大
温度越高，电阻越大 导线表面有刻伤或剪伤，电阻增大。 所有电阻均能使电能变成热能。
电阻的换算
电阻的换算： 1MΩ＝1000KΩ；1KΩ＝1000Ω 汽车电路中，电器连接部位处出现修饰或导线将断 而未断等情况时会形成电阻，此时会造成负载部件 工作能力下降或完全不能工作。 例如蓄电池极桩连接不好会导致起动无力甚至无法 启动，此时极桩部位会发烫。
2.9 二极管 • 由P型和N型两种半导体制成
P
• 二极管符号
＋
N
－
2.10 三极管 • 三极管结构
P N P N P N
PNP型
NPN型
三极管工作原理
• 开关、放大
– 基极电流控制集电 极发射极电流。
3 汽车电路的电器元件
3.1电阻器
电阻器又称为电阻，在电子产品和汽车电路中是一种必不可少的 元件。它的种类繁多，形状各异，功率也不相同，在电路中使用电阻 的目的是限压、限流或得到规定的电压等。 电阻器的分类 （1）按制作材料分：有碳膜电阻、金属膜电阻、绕线电阻和半导 体电阻； （2）按结构形式分：固定电阻和可变电阻； （3）按功率分：有1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W等； （4）按用途分：有精密电阻、高频电阻、高压电阻、大功率电阻、 熔断电阻、热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等。
课题1： 汽车电路基本知识
世纪职业中专
2018/10/7
1 直流电路基本知识
1.1电路的组成 电路是电流所经过的路径，一般由电源、用电器、导线和开关 四部分组成。 为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化今后分 析的电路都是指电路模型，简称电路。 用国家统一规定的电器元件或设备的符号来表示电路连接情况 的图叫做电路图。
2 汽车电路的组成和相关器件
2.1 汽车电路的构成和特点 汽车电路由汽车电源（蓄电池、汽车发电机）、汽车导线(线束)、 控制和保护器件及各种用电设备（负载）四部分组成。汽车整车基础 电路通常包含电源电路、起动电路、点火电路、照明与灯光信号装置 电路、仪表信息系统电路、辅助装置电路和电子控制系统电路构成。 汽车电路的特点：两个电源、低压直流、并联单线、负极搭铁。
电流的磁效应 • 电流的磁效应：当导体中有电流时,在导体周围产 生跟磁铁相同作用的现象。根据电流磁效应制成 的电磁铁有着广泛的应用,例如发电机、起动机、 继电器等。如果通过某导体的电流所产生的磁效 应越大,说明通过导体的电流一定也越大。
电流的化学效应 • 电流的化学效应：在导电溶液中有电流的时候 ,溶液中要发生化学变化的现象,叫做电流的化 学效应。汽车上的蓄电池就是利用这一效应实 现放电和电能的存储。
负载电阻 R→∞ R=常数 R →0
电源电流 I=0
电源端电压 U=E U=E－Ir =IR＜E Ｕ＝０
I
E Rr E IS r
通常可用万用表的电压挡测量电源的端电压来判断电源路处于 何种状态。
1 直流电路基本知识
1.4负载的额定值
负载是把电能转换为其它形式能量的装置。实际的负载可能是 一个元件,也可能是一个网络。 把用电设备长期安全工作时允许的最大电流、电压和电功率分 别叫做该用电设备的额定电流（IN）、额定电压（UN）、额定功率 （PN），统称为额定值。对于电阻性负载，其额定电流和额定电压的 乘积就等于它的额定功率，即PN=INUN。 我们把用电设备在额定功率下的工作状态叫做额定工作状态， 也叫满载；低于额定功率的工作状态叫做轻载；超过额定功率的工作 状态叫做过载或超载。
2 汽车电路的组成和相关器件
2.5电路断路器
断路器是串联在电路中起过载保护作用的一种能重复使用的 “保险丝”。 电路断路器分三种类型：自动复位电路断路器、手动复位电路 断路器和正温度系数（PTC）固态电路断路器。 使用断路器的优点： （1）断路器一般不会损坏，使用寿命长久。 （2）断路器可重复使用，减少换保险丝的麻烦。 （3）安装断路器有利于行车安全。
欧姆定律
• 在一电路中，电流值与电阻值成反比而与电 压值成正比。
电容
• 概念：凡是 被绝缘物分开 的两种导体所构 成的总体称电容器C。 • 形式：分布电容 和 集中电容 两种
• 当开关闭合时，电容器的两个极板A、B、与 电源接通。正负电荷分别向极板A、B移动， 使A带 正 电，B带 负 电，这一过程称 充电 。这时电路产生的电流称为充电电流I充 • 当电容器充满电后，开关K断开（见图），正 负电荷 仍存储在极板AB上 故称电容为存贮电 荷的 容器 。
法拉第
4 电阻的串并联
4.1电阻的串联 将电路元件(如电阻、电容、电感,用电器等)逐个顺次首尾相连 接组成的电路叫串联电路。 串联电路的特点： （1）串联电路电流处处相等； （2）串联电路总电压等于各处电压之和； （3）串联电阻的等效电阻等于各电阻之和。
4 电阻的串并联
4.2电阻的并联 两个或两个以上的电路元件，其正极接在一个共同结点上，所有负 极接在一个共同点上的连接方式叫并联。
1KV＝1000V，1V＝1000mV；1mV＝1000uV 一般使用汽油发动机的汽车上，电气系统额定电压 为12V，象EQ1230，EQ2102N这种使用大功率柴油 机的汽车上，电气系统额定电压为24V。
电阻
• 电阻阻碍了电流的流动，电路中每一个元件都 有电阻，元件的电阻取决于所用的材料、尺寸 、截面积、温度等。电阻的大小用单位欧姆（ Ω）衡量。 • 欧姆是1安培电流流过导体时在其两端产生1伏 特的电压降情况下导体的电阻。电阻的符号是 R。
知识链接 最原始的电感器是1831年英国的法拉第发现电磁感应现象的铁芯线 圈。1832年美国的亨利发表关于自感应现象的论文，所以人们把电感量 的单位称为亨利，简称亨。19世纪中期，电感器在电报、电话等装置中 得到实际应用。1887年德国的赫兹，1890年美国特斯拉在实验中所用的 电感器都是非常著名的，分别称为赫兹线圈和特斯拉线圈。