汽车电子电路基础知识
汽车电工电子技术第三章 汽车电路基础
工作任务二：掌握汽车风扇的控制原理及电路特点 1.工作描述
小王下课后，和同学来到修配车间当实习修理工，师傅老李叫小王通过测量，掌 握汽车风扇的控制原理及电路特点。
如图3-15，汽车风扇开关在LO位置 和M1位置时不能正常工作，但是在 M2和HI位置时能正常工作。
消费者认为是风扇电机的开关 问题，更换开关后，没有消除故障 现象。
第3章 汽车电路基础
❖ 学习意义 ❖ 完成本章学习后，你将能够知道汽车电路由哪几部分组成， ❖ 电路是如何控制的，使你能够更快更有效的诊断和检修电路。
❖ 学习目标
---能区别电路基本组成：电源，负载，保护装置 和接地 ---能区别不同类型的电路和电路的控制方法 ---知道电路是怎样进行正常工作的 ---应用电压，电流和电阻的关系诊断电路的故障
上述求和时，需要任意指定一个回路的 绕行方向，对于电动势，绕行方向与电 动势方向相同时，电动势取正号，反之 取负号。电阻上电流方向与回路绕行方 向一致时，电阻压降取正号，反之取负 号。 以图3-17电路说明基夫尔霍电压 定律。沿着回路abcdea绕行方向，有
能力
专业 能力
工作 方法
合作 能力
交流 能力
评价
分数
4.学习体会
序号 1 2 3 4
问题
解答
汽车电器电路的特点是什 么?
汽车电路由哪几部分组成？
汽车的各个部分的作用是 什么?
你还有哪些要求与设想?
3.2 欧姆定律（OHMS LAW）
3.2.1 部分电路欧姆定律 1.表述：
不含电源的一段电路称为部分 电路，流过导体的电流与这段导 体两端的电压成正比，与导体的 电阻成反比。这个结论称为欧姆 定律。见图3-3。 2.数学表达式：
汽车电路基础知识
汽车电路知识一、整车电路的组成汽车整车电路通常有电源电路、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组成。
1、电源电路也称充电电路，是由蓄电池、发电机、调节器及充电指示装置等组成的电路，电能分配（配电）及电路保护器件也可归入这一电路。
2、起动电路是由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护电路组成的电路。
也可将低温条件下起动预热的装置及其控制电路列入这一电路内。
3、点火电路是汽油发动机汽车特有的电路。
它由点火线圈、分电器、电子点火控制器、火花塞及点火开关组成。
微机控制的电子点火控制系统一般列入发动机电子控制系统中。
4、照明与灯光信号装置电路是由前照灯、雾灯、示廓灯、转向灯、制动灯、倒车灯、车内照明灯及有关控制继电器和开关组成的电路。
5、仪表信息系统电路是由仪表及其传感器、各种报警指示灯及控制器组成的电路。
6、辅助装置电路是由为提高车辆安全安性、舒适性等而设置的各种电器装置组成的电路。
辅助电器装置的种类随车型不同而有所差异，汽车档次越高，辅助电器装置越完善。
一般包括风窗刮水及清洗装置、风窗除霜（防雾）装置、空调装置、音响装置等。
较高级车型上还装有车窗电动举升装置、电控门锁、电动座椅调节装置和电动遥控后视镜等。
电子控制安全气囊归入电子控制系统。
7、电子控制系统电路主要有发动机控制系统（包括燃油喷射、点火、排放等控制）、自动变速器及恒速行驶控制系统、制动防抱死系统、安全气囊控制系统等电路组成。
二、三种电路图1、布线图布线图识按照汽车电器在车身上的大体位置来进行布线的。
其特点是：全车的电器（即电器设备）数量明显且准确，电线的走向清楚，有始有终，便于循线跟踪，查找起来比较方便。
它按线束编制将电线分配到各条线束中去与各个插件的位置严格对号。
在各开关附近用表格法表示了开关的接线与挡位控制关系，表示了熔断器与电线的连接关系，表明了电线的颜色与截面积。
布线图的缺点：图上电线纵横交错，印制版面小则不易分辨,版面过大印装受限制；读图、画图费时费力，不易抓住电路重点、难点；不易表达电路内部结构与工作原理。
汽车电路基础知识
什么是电流？
电流强度的一些示例： • • • • • • • • • 闪电：>100000 A 铝熔炼炉：大约15000 A 电焊：500 A 起动机：最高250 A 有轨电车：大约50 A 熨斗：2 A 彩色电视：最高1 A 白炽灯泡（100 W）：230 V时为0.45 A 便携式计算器：0.007 A
什么是电流？
电流是 指电荷载 体（例如 物质或真 空中的自 由电子或 离子）的 定向移动。
什么是电流？ • 1.开关 • 2.电流表 • 3.电阻
• 电压是产生电流的原因。 • 只有在闭合的电路内才有电流流动。 • 电路由电源（例如电池）、用电器（例如一个白炽灯泡） 和导线组成。通过开关可使电路闭合或断开。 • 每个电导体都带有自由电子。电路闭合时，所施加的电 压使导体和用电器的所有自由电子同时朝一个方向移动。 • 每个时间单位内流动的电子（电荷载体）数量就是电流 强度，俗称电流。每秒钟内流经导体的电子越多，电流 强度就越大。电流强度用电流表测量。
物理电流方向
什么是电流？
电流类型 • 根据电子移动方向将电流分为直流电流和交流电流。
2.交流电流 • 除直流电流外还有交流电流（AC）。交流电流是指以周期方式改变 其极性（方向）和电流值（强度）的电流。该定义也适用于交流电 压。交流电流的特点是其电流方向呈周期性变化。电流变化频率 （通常也称为电源频率）表示每秒钟内电流朝相同方向流动的次数。 例如欧洲家用电流的频率为50 Hz。 • 通过发电站的发电机产生交流电压/交流电流。为此发电机内的转 子旋转360度。由此产生一个极性变化的电压，即正弦曲线形式的 电压。欧洲最重要的交流电压是230 V电源。其频率为50 Hz。这相 当于发电机内的转子每秒钟旋转50圈。
汽车电路知识点总结
汽车电路知识点总结1. 电路基础知识电路是由电源、导线和负载组成的。
电源提供电流，导线是输送电流的通道，负载是消耗电流的设备。
在汽车电路中，电源通常是由蓄电池提供，负载包括灯光、电动机、音响等。
汽车电路设计中，通常需要考虑电压、电流和电阻的关系，以确保电路正常工作。
2. 电路元件汽车电路中常见的元件包括电源、开关、保险丝、继电器、电阻、电容、电感等。
其中，保险丝用于保护电路不受过载损坏，继电器用于控制大功率设备的开关，电阻用于限流和分压，电容用于滤波和储能，电感用于抑制电磁干扰。
这些元件在汽车电路中起着重要的作用，需要合理选型和使用。
3. 电路结构汽车电路通常包括主电路、辅助电路和控制电路。
主电路是汽车电路的主要部分，包括起动电路、充电电路、点火系统等；辅助电路包括空调、车窗升降、音响等设备的电路；控制电路包括传感器、控制器、仪表盘等的电路。
这些电路之间相互配合，共同实现汽车的各种功能。
4. 电路故障诊断汽车电路故障常见的表现包括灯光暗淡、启动困难、电路短路等。
诊断汽车电路故障需要使用万用表、示波器、线路图等工具。
通过逐步排查电路元件，检测电压、电流、电阻的数值，可以找到故障原因并进行修复。
在汽车维修中，电路故障诊断是一个重要的技能，能够提高维修效率和质量。
5. 电气安全在汽车维修中，涉及到电路工作时需要注意电气安全。
首先，要确保车辆处于停止状态，蓄电池断开并通过接地线接地，以防止触电伤人。
其次，在进行电路工作时需要使用绝缘工具、佩戴绝缘手套，并注意避免在潮湿环境下进行电路工作。
另外，对于高压部件如空调系统和混合动力系统，更需要谨慎操作，以免发生意外。
6. 汽车电子系统随着汽车电子技术的不断发展，现代汽车的电子系统也得到了不断升级。
智能化、自动化、安全性、舒适性等需求不断准确，汽车电子系统的功能和复杂性也在不断增加。
包括汽车电子控制单元(ECU)、车载网络通信(CAN)、车载娱乐系统、车载导航系统、车辆诊断系统等。
汽车电路基础知识介绍
汽车电路基础知识介绍汽车电路是指构成汽车电气系统的各种电气装置与电气元件之间的连接和控制电路系统。
汽车电路是汽车电子技术的关键基础，它直接关系到汽车电器设备的正常工作，同时也是保障汽车行驶安全的重要组成部分。
以下是对汽车电路基础知识的介绍。
1.电路基本知识电路是由电源、导线、开关、负载等组成的一个完整的闭合回路。
汽车电路也是如此，主要有加电线路、悬挂线路、点火线路等。
2.电源系统汽车电源系统由动力蓄电池提供，它是整个汽车电路系统的中心，为其他电器设备提供电能。
通常蓄电池的正极与汽车的发电机产生的电流连接，负极与汽车的地线相连。
3.负载与继电器汽车负载是指电器设备，在汽车中主要包括灯光、电动机、空调等。
继电器是一种自动开关，可以通过控制小电流来控制大电流的开关装置，常用于汽车灯光和电动机控制。
4.导线与连接器导线是汽车电路中的重要组成部分，主要承载和传导电能。
它们需要具备导电性能优良、耐高低温、阻燃等特点。
连接器则是连接各个电器设备和导线的重要部分，保证电路连接的可靠性。
5.保险丝与保护电路保险丝是保护电气线路和设备的一种保护器件，当电流过大时会熔断，避免线路和设备发生短路或过载。
保护电路还包括过压保护、欠压保护、温度保护等功能，确保汽车电器设备的安全运行。
6.熄火电路熄火电路是汽车引擎关闭后，相应设备停止工作的电路系统。
熄火电路可以通过点火开关控制，当转动点火开关到关断位置时，熄火电路即被切断，保证汽车电器设备在熄火状态下不消耗蓄电池电能。
7.故障诊断与维修汽车电路维修是汽车维修中的重要环节，需要通过故障诊断来找出故障的原因，再通过相应维修措施来修复。
常见的故障诊断设备包括电路测试仪、电压表、电流表等，它们通过测量电路的电压、电流等参数来确定故障点。
总结汽车电路是汽车电子技术的基础，了解汽车电路的基本知识对于汽车人员和爱好者来说都是十分必要的。
通过对汽车电路的了解，可以更好地掌握汽车电器设备的工作原理和维修方法，提高自己的汽车电子技术水平，为汽车的安全行驶提供保障。
汽车电工电子基础高职学习资料
执行器
根据接收到的传感器信号，经过处理后发出控制指令，控制执行器的动作，如发动机控制单元、自动变速器控制单元等。
控制单元
负责各电子元件之间的信号传输，确保电路的通断和连接的可靠性。
连接线路与插接器
汽车电子元件的种类与作用
观察元件是否有明显的物理损伤或异常现象，如破损、松动等。
外观检查
使用万用表测量元件的电阻值，判断其是否正常。
05
汽车电工电子实验与实践
实验台
示波器
信号发生器
万用表
汽车电工电子实验设备与工具
01
02
03
04
提供汽车电工电子实验所需的电源、信号源、测量仪表等设备，方便学生进行实验操作。
用于测量和观察信号波形，是汽车电工电子实验中常用的测量仪器。
用于产生各种波形信号，如正弦波、方波、三角波等，以便学生进行实验测试。
实验总结与建议
学生需要对实验进行总结，并提出改进建议，以便更好地完成实验任务。
汽车电工电子实验报告撰写
感谢观看
THANKS
用于测量电压、电流、电阻等电学参数，是汽车电工电子实验中必不可少的测量工具。
学生需要根据实验要求搭建电路，并进行调试，以完成实验任务。
电路搭建与调试
学生需要掌握常用元器件的识别和检测方法，如电阻、电容、电感等。
元器件识别与检测
学生在实验过程中需要具备电路故障排查的能力，能够根据现象分析问题并解决。
详细描述
汽车电工电子的定义与特点
汽车电工电子在汽车行业中扮演着至关重要的角色，它广泛应用于汽车的设计、制造、维修和保养等环节。
总结词
在汽车设计阶段，电工电子技术用于确定最佳的电气和电子系统配置，以满足车辆性能和安全要求。在制造过程中，电工电子技术用于自动化生产线和测试设备，以确保产品质量和可靠性。在维修和保养环节，电工电子技术用于诊断和修复电气和电子故障，提高维修效率和质量。
汽车电路的基本知识
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第二节
汽车电路的类型
路是指增加了信号输入元件和电子控制器件， 由电子控制器件 对用电器进行自动控制的一种电路，此时用 电器一般称为执行 器。
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第三节
汽车电路图的类型
汽车电气设备电路图是将各电气部件的图形符号通过引线 条连接在一起的关系图。主要用于表达各电气系统的工作原理 及电器部件之间的连接关系，同时还可表示各种电器部件、线 束等在车上的具体位置。汽车电气设备电路图可分为四种型 式，即电器连接简图、布线图、电气原理图和线束图。
第三节
汽车电路图的类型
b.对于不常用的符号，应增加文字注释，以便于 理解。C.对于新研制的元器件，在尚无标准的图形符号之前， 可 采用其简化的外形图来表示，以便于反映该元器件的工作原 理。 (2)图形符号的布置。在电气系统中，有大量的元器件的驱动部 分和被驱动部分采用机械连接，如继电器、按钮开关、光电耦 合器等都属于这一类。其表示方法有3种：集中表示法、半集中 表示法和分开表示法，不管采用何种表示方法，所给出的信息
第一节
汽车电路的组成和特点
数少，对减少蓄电池的质量和尺寸有利；白炽灯的灯丝较粗， 寿命较长。 2. 直流 汽车采用直流系统的原因是发动机要靠起动机启动，起动 机由蓄电池供电，而蓄电池的电能消耗后又必须用直流电充 电，所以汽车电气系统为直流系统。 3. 单线制 单线制是指从电源到用电设备只用一根导线连接，用汽车 底盘、发动机等金属机体作为另一根共用导线，线路简化清 晰，安装和检修方便，且电器部件也不需与车体绝缘，所以现 代汽车普遍采用单线制，但在特殊情况下，有时也需采用双线 制。 上一页 下一页
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第一节
汽车电路的组成和特点
6. 由相对独立的分系统组成 汽车电路由相对独立的分系统组成，全车电路一般包括以 下几部分。 (1)电源电路 由蓄电池、发电机、调节器及工作状况指示装置 (电流表、充电指示灯)等组成。 (2)启动电路 由起动机、启动继电器、启动开关及启动保护装 置组成。 (3)点火电路 由点火线圈、分电器、电子点火器、火花塞、点 火开关等组成的电路。此外，由发动机控制单元进行点火控制 时，可以不使用分电器。
汽车电路基础知识
识读线路图的要点
1. 对该车所使用的电器设备结构、原理有一定的了解，对其 电器设备规范比较清楚； 2. 通过识读认清该车所有电器设备的名称、数量以及它们在 汽车上的实际安装位置； 3. 通过识读认清该车每一种电器设备的接线柱的数量、名称， 了解每一接线柱的实际意义。
汽车电路检修方法
4.替换法：将被怀疑部件用已知完好的部件替换，验 证怀疑是否正确。 5.模拟法：用于对各种传感器信号、指示机构工况的 判断，此法必须熟悉汽车的电路参数。 6.仪表法：观察汽车上的仪表，判断电路有无故障。 7.试火法：高压试火法对高压电路进行搭铁试火，观 察电火花状况，判断点火系的工作情况；拆下用电设 备接线的某一断对汽车金属部分碰试而产生火花来判 断故障（低压试火）。 8.仪器法：使用专用仪器进行诊断。
2汽车电路的特点
1.低压 2.直流 3.单线制 4.并联连接 5.负极搭铁 6.设有保险装置 7.汽车线路有颜色和编号特征 8.由相对独立的分系统组成：电源电路、起动电路、 点火电路、照明与信号电路、仪表与报警电路、电 子控制装置电路辅助装置电路。
3汽车电器图种类
导线的颜色
(1)以单色线为基础选用时，其单色线的颜色和双 色线主、辅色的搭配及其代号分别如表 1和表 2所 示，其中黑色(B)为专用接地(搭铁)线。 (2)以双色线为基础选用时，各用电系统的电源线 为单色，其余均为双色；其双色线的主色如表 3所 列。当其标称截面积大于1.5平方毫米时，导线只用 单色线，但电源系统可增加使用主色为红色、辅色 为白色或黑色的两种双色线。对于标称截面积小于 1.5平方毫米的双色线，其主、辅颜色的搭配可参见 表 4所示。
接线图
2．原理图
为了生产与教学的需要，常常需要尽快找到某条电路的始 末，以便确定故障分析的路线。在分析故障原因时，不能 孤立地仅局限于某一部分，而要将这一部分电路在整车电 路中的位置及与相关电路的联系都表达出来。 整车电路图的优点在于： 对全车电路有完整的概念，它既是一幅完整的全车电路图， 又是一幅互相联系的局部电路图。重点难点突出、繁简适 当。
汽车常用电子电路
7.1.2 滤波电路
• 当脉动电压由最高点向下降低时，电感器会感应出一反电动势，其方向如 图7—23b）所示。
7.1.2 滤波电路
• 此电动势大小与脉动频率成正比，频率越高，反电动势也越大。电感器所 感应的反电动势并与电容 C 一起向负载放电，形成图7—24 所示的输出电 压。
极管的两端，即UD =10V，而负载上的电压则趋近于0V。 • ③正半波时，流过整个电路的电流大小由负载的电阻值所决定，即：
• ④在负半波时，流过整个电路的电流值则等于二极管的饱和电流 Is，理想的 Is 为0A。
• ⑤请留意，在此电路中，选择二极管时，其击穿电压值，也就是二极管所能 承受重复产生的峰值反向电压必须大于输入电压，否则将使二极管烧毁。
7.1.1 整流电路
• 图7—6 所示为变压器的简化符号，变压器可根据实际需要将输入端的交 流电压提高或降低。
7.1.1 整流电路
• 图7—7 所示为中间抽头式全波整流电路。
7.1.1 整流电路
• ①如图7—8 所示，设若与先前所举半波整流电路例子有相同的条件，即 交流电压源经变压后，在次级线圈中心抽头的上、下两半的输出电压皆 为10V。
7.1.1 整流电路
• 依此结论，我们可以画出半波整流的输入与输出电压波形，如图7—4 所示。
7.1.1 整流电路
• 二、中间抽头式全波整流电路
• 与半波整流不同的是，全波整流可以使输入交流电压的正、负两半周，都 产生出单一方向的电流通过负载。因此，能提供两倍于半波整流电路的直 流电压输出，如图 7—5 所示。
7.1.1 整流电路
• 一、半波整流电路
• 半波整流电路是二极管最基本的应用电路，图7—3a）中采用了一个硅二极 管，假设硅二极管的正向导通电压为0.6V，反向时的饱和电流 Is 为10×10-9A。
汽车电工电子基础(第二版) 2.3电路的连接方式
2.3 电路的连接方式
1 串联电路 2 并联电路 3 混合电路 4 实施项目
1.串联电路
1.1串联电路的概述
串联电路是用电器首尾依次连接在电路中的 形式。电路只有一条路径，任何一处断路都会出 现电路故障。
1.2串联电路的规律
串联电路电压规律：串联电路两端的总电压等于各用电器两端电 压之和。 即：U=U1+U2+·····+Un U1∶U2∶U3=IR1∶IR2∶IR3=R1∶R2∶R3 （分压） P1∶P2∶P3=I2R1∶I2R2∶I2R3=R1∶R2∶R3 串联电路电流规律：串联电路中的电流处处相等。 即：I=I1=I2=······=In
3）并联电路特性参数测量。
步骤
图示
1
2
工作页
读识电路原理图，说明电路结构特点。 灯泡L1和L2_____联后接在电源两端， 其中电压表V测量的是___________， 电流表V1测量的是_____________， 电流表A2测量的是___________。
用连接导线按照积木连接示意图连 接成完整电路，注意连接前先关闭 电源开关。
① I=I1=I2=I3=… ③ R=R1+R2+R3+…
② U=U1+U2+U3+…
在并联部分中遵守以下规律：
①I=I1+I2+I3+…
②U=U1=U2=U3…
③1/R=1/R1+1/R2+…
在分析混联电路时，应从内分析到外，从小分析到 大。
4.项目实施
（1）任务布置
1）串并联电阻的测量。 2）串联电路特性参数测量。 3）并联电路特性参数测量。
汽车电子电工技术基础
安全系统
总结词
安全系统包括碰撞安全、主动安全和被动安 全等部分，它通过多种技术和设备提高车辆 的安全性能。
详细描述
碰撞安全系统主要通过安全气囊、安全带预 紧器等设备在车辆发生碰撞时保护乘客的安 全；主动安全系统则通过ABS防抱死制动系 统、ESP车身稳定系统等设备提高车辆的操 控性能和稳定性，减少事故发生的可能性； 被动安全系统则通过安全带、儿童安全座椅
汽车电子电工技术基 础
目 录
• 汽车电子电工技术概述 • 汽车电子系统 • 汽车电工技术基础 • 汽车电子电工技术的应用实例
01
汽车电子电工技术概述
定义与特点
定义
汽车电子电工技术是汽车工程与电子电工技术的结合，主要应用于汽车电子控 制系统和电气系统中，实现汽车的动力性、经济性、安全性、舒适性和环保性 能的提升。
特点
汽车电子电工技术具有高度集成化、智能化、网络化的特点，能够实现对汽车 各系统的精确控制和优化管理，提高汽车的综合性能和安全性能。
汽车电子电工技术的应用
发动机控制
底盘控制
通过电子控制单元（ECU）对发动机的燃油 喷射、点火时刻等进行精确控制，提高发动 机的动力性和经济性。
通过电子稳定程序（ESP）、自动变速器等 对底盘进行智能控制，提高汽车的操控性和 稳定性。
安全系统
舒适系统
通过安全气囊、ABS防抱死刹车系统等对汽 车进行安全控制，提高汽车的安全性能。
通过自动空调、音响系统等对汽车内部环 境进行智能调节，提高汽车的舒适性。
汽车电子电工技术的发展趋势
智能化
随着人工智能技术的发展，汽车 电子电工技术将更加智能化，实 现对汽车各系统的自适应和自主
汽车电工电子基础(完整版)
Uab = 10×6 = 60 V
Ucb = E1 = 140 V Udb = E2 = 90 V
Uab = 10×6 = 60 V
Ucb = E1 = 140 V Udb = E2 = 90 V
练习
1.如下图所示，试求图中A点和B点的电位。如将A，B两点直接连 接或接一电阻，对电路工作有无影响？
参考点所做的功，（通常设参考点电位为零，电位 符号用V表示，单位与电压单位相同）
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。
根据上述电压、电位的定义，可以证明：电路中任 意两点之间的电压就等于这两点间的电位差，即：
UAB=VA-VB
精品课件
电路中的参考点：
(1)参考点可以任意选择，一个电路只能同时选择一个 参考点；
理想的电路元件主要有：电阻元件、电容元件、 电感元件及电压源和电流源等。
用理想电路元件代替实际电路元件而构成的电 路称为电路模型。
电路理论不是研究实际电路的理论，而是研究由理想 元件构成的电路模型的理论
精品课件
常见元件的图形符号
精品课件
开关 干 电 池
灯泡
++ E －U
R0 －
干电池
S 开关
RL
电流参考方向：可以任意假设，选定参考方向之后， 电流才有正负之分；与实际方向一致时为正值与实际方 向相反时为负值
I=？
如不特别说明，以后在电路中标注的电流方向均为参考方向。 精品课件
在分析电路时，首先假定电流的参考方向，并据此分 析计算，然后再从答案的正、负值来确定电流的实际方 向
“实际方向”是物理中规定的，而“假设 正方向”则 是人们在进行电路分析计算时,任意假设的。
汽车电工电子基础
四、汽车单元电路
(7)电子控制系统电路
电子控制系统电路主要由发动机控制系统(包括燃油喷射、点火、 排放等控制)、自动变速器及恒速行驶控制系统、制动防抱死系统、 安全气囊控制系统等电路组成。
谢谢
四、电路的串并联关系及计算
3）并联电路的总电阻，即
1 1 1 1 R R1 R2 R3
这就是说，并联电路总电阻的倒数，等于各个电阻的倒数 之和。
变换为：
总结：分流不分压
四、汽车单元电路
汽车单元电路通常由电源电路、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组成。
5.电阻
纯金属的电阻率很小，绝缘体的电阻率很 大。银是最好的导体，但价格较贵，从而很少 采用，目前电气设备中常采用导电性能良好的 铜、铝作为导线。
二、欧姆定律及其应用
一、欧姆定律
在不含电源的电路中，如图3-24所示， 流过导体的电流与这段导体两端的电压成 正比，与导体的电阻成反比，即
I=U/R
式中，I为导体中的电流，A；U为导体 两端的电压，V；R为导体的电阻，Ω。
(4)电流的种类。电流分为直流和交流。 ①直流。大小和方向都不随时间变化的电 流称为直流电流(DC)，用I 图3-17 所示。
②交流。大小和方向都随时间变化的电流 称为交流电流(AC)，用i 3-18 所示。
一、电路的基本术语、概念、单位
2、电压
(1)电压的定义。电路中两点之间 的电位差称为电压，用U或u表示。
三、电路中的基本物理量
1、电流
(1)电流的定义。电荷的定向运动称为电
流。
(2)电流的方向。正电荷移动的方向为电
流的方向，与电子的移动方向
第二章汽车电路基础知识
2.断路（开路）：电路中没有电流通过，又称为空载状态。 3.短路（捷路）：电源两端的导线直接相连接，输出电流过 大对电源来说属于严重过载，如没有保护措施，电源或电器会被
烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、 保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。
图1-1 电路的组成
1.电源（供能元件） 为电路提供能量的设备和器件。它能把其他形式的能转换
成电能。常见的电源有干电池、蓄电池、发电机等。汽车上的 电源有两个，一个是发电机，另一个是蓄电池。发动机不启动 时由蓄电池供电，发动机启动后轻负荷下由发电机供电，大负 荷下由蓄电池和发电机联合供电。
2.负载（耗能元件） 使用（消耗）电能的设备和器件的总称。其作用是把电能转
作，如开关、熔断器、继电器等。汽车上不同参数的保险丝、熔 断器、灯光开关、雨刮开关、车窗开关、中控锁开关、点火开关、 巡航开关、防盗继电器、启动继电器、油泵继电器、雨刮继电器 等，这些都属于控制和保护装置。
二、电路的作用 实际电路种类繁多，但就其功能来说可概括为以下四个方
面。 1.进行能量的传输、分配与转换。典型的例子是电力系统
中的输电电路，如图1-2所示。发电厂的发电机组将其他形式的 能量 （热能、水能、风能、原子能等）转换成电能，通过变压
器、输电线等输送给用户，那里把电能转换成机械能（如负载 是电动机）、光能（如负载是灯泡）、热能（如负载是电炉 等），为人们生产、生活所利用。
图1-2 电力系统输电电路图
2.实现信息的传递与处理。典型的例子有电话、收音机、电 视机等，如图1-3所示。接收天线把载有语言、音乐、图像信息 的电磁波接收后，通过电路把输入信号（又称激励）变换或处 理为人们所需要的输出信号（又称响应），送到扬声器或显像 管，再还原为语言、音乐或图像。
汽车电气线路基础知识培训
汽车电气线路基础知识培训引言汽车电气线路是汽车电子系统的重要组成部分，掌握汽车电气线路的基础知识对于汽车维修和诊断都十分重要。
本文将介绍汽车电气线路的基本构成、常见的电气元件以及常用的电气线路故障排查方法，旨在帮助读者深入了解和掌握汽车电气线路的基础知识。
汽车电气线路的基本构成汽车电气线路包括多种不同类型的电路，如供电电路、控制电路、信号电路等。
下面将对这些电路进行简要介绍。
供电电路供电电路是汽车电气系统的基础，它将电能从电瓶输送到各个电气设备。
供电电路包括电瓶、发电机、开关、保险丝等组成。
其中，电瓶是储存电能的装置，发电机则负责将汽车引擎产生的机械能转化为电能充电电瓶。
控制电路控制电路用于控制汽车的各种功能和设备，如点火系统、喇叭、灯光等。
控制电路通常由传感器、控制模块和执行器组成。
传感器负责感知车辆的状态，控制模块根据传感器信号进行控制，而执行器则通过控制模块的指令执行相应的操作。
信号电路信号电路用于传输车辆各种状态信息和控制命令。
常见的信号电路包括通信线路、信号线路等。
通信线路用于车辆与外部设备的通信，如OBD接口、GPS系统等；信号线路则用于传输车辆内部各个系统之间的信息和指令。
常见的电气元件汽车电气线路中使用的常见电气元件包括开关、继电器、保险丝、传感器等。
下面将对这些元件进行简要介绍。
开关开关是控制电流的通断的装置，常见的开关包括刀开关、按钮开关等。
开关广泛应用于汽车电气线路的控制功能，如点火开关、车灯开关等。
继电器继电器是一种能根据控制信号来控制大电流的开关装置。
汽车电气系统中的大电流通常无法通过直接控制开关来实现，这时就需要使用继电器。
继电器通常由控制电路、触点电路和电磁铁组成。
保险丝保险丝是一种用于保护电气线路和设备免受过载或短路损坏的装置。
当电流超过保险丝额定值时，保险丝会断开电路，起到保护作用。
汽车电气系统中常使用玻璃管保险丝或塑料外壳保险丝。
传感器传感器用于感知车辆的各种状态信息，如发动机转速、车速、气流等。
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湖北交通职业技术学院教学设计教师姓名黄刚授课班级1402035 授课形式PPT/视频/实验授课日期2015年 3 月日授课时数8课程名称汽车电子及电器章节名称增补容：电子电路基础知识教学背景学生为汽车整形技术专业的，有一定的汽车专业基础知识，对汽车结构及发展有一定的了解。
现在要学习汽车电器知识，考虑学生的实际水平，进行电子电路基础知识的补充介绍。
教学目标知识目标：掌握电路的基本概念、电路连接的基本特点、电路图的组成；理解电和磁的基本关系、电磁感应原理；了解二极管、三极管的基本特性。
能力目标：能够识读简单的电路图；会用左手、右手安培定则；会使用万用表对二极管、三极管进行简易测试。
素质目标：培养学习兴趣，明确学习目标，加强团队合作意识。
教学重点电路连接的基本特点，二极管、三极管的基本特性教学难点电磁感应原理课外作业搜集一些讲课没有涉及到的汽车新技术进行交流。
教学设计备注Ⅰ、教学信息本容为汽车整形技术专业钣喷向汽车概论课程中的一个学习项目，对象为汽车专业单招班一年级学生，有了一定的汽车结构基础知识。
通过本任务的学习学生要对汽车电路及电子技术面的基本容有一定的了解，为后续汽车电器知识的学习打下基础。
并要进一步培养学生学习兴趣，让他们明确学习目标。
Ⅱ、教学目标授课主要流程设计备注Ⅲ、教学流程一、课程引入汽车电气设备是汽车的重要组成部分，随着汽车技术的进步，汽车电气设备的结构与性能也在不断改进，特别是电子技术在汽车上的广泛应用已经成为现代汽车电气设备的重要标志。
但要对汽车电气设备的相关知识进行全面掌握，必须具有一定的电工电子基础知识。
二、理论指导项目一：直流电路基础一、电路的基本概念1、电路的组成电路就是电流所流过的路径，它为了实现某种功能由一些电气设备或元件构成。
就其功能而言，可以分为两大类：一是实现能量的转换、传送与分配（如电力系统电路等）；二是实现信号的传送和处理（如广播电视系统）。
一般由电源、用电器、导线、开关组成。
2、电路的状态电路通常有三种状态：通路、开路和短路。
通路：电路连成闭合回路，电路中有电流通过。
开路：指电路中某处断开，不构成通路的电路。
短路：把电源两端的导线直接相连时，电源输出的电流不经负载只经连接导线而直接流回电源的状态3、电路图电路图是用统一规定的电器元件或设备的符号来表示电路连接情况。
二、汽车电路的特点1、两个电源蓄电池、发电机2、低压直流3、并联单线4、负极搭铁三、电阻的连接及应用1、电阻的串联及应用两个或两个以上的电阻依次相连，中间无分支的连接式叫电阻的串联。
电阻串联的性质：（1）流过各电阻中的电流相等，即I=I1=I2（2）电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，即 U=U1+U2 由此可得，电路取用的总功率等于各电阻取用的功率之和，即 IU=IU1+IU2 （3）电路的总电阻等于各电阻之和，即 R=R1+R2 （4）电路中每个电阻的端电压与电阻值成正比（5）串联电阻电路消耗的总功率P 等于各串联电阻消耗的功率之和，即n i P P P P P +++==∑21串联电路的实际应用主要有：① 常用电阻的串联来增大阻值，以达到限流的目的； ② 常用几个电阻的串联构成分压器，以达到同一电源能供给不同电压的需要；③ 在电工测量中，应用串联电阻来扩大电压表的量程。
2、电阻的并联及应用：两个或两个以上的电阻接在电路中相同两点之间的连接式叫电阻的并联。
电阻并联的性质：（1）各并联电阻的端电压相等，且等于电路两端的电压，即 U=U1=U2 （2）并联电路中的总电流等于各电阻中流过的电流之和，即 I=I1+I2 （3）并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
（4）并联电路中，流过各电阻的电流与其电阻值成反比，阻值越大的电阻分到的电流越小。
可见，在电路中，通过并联电阻能达到分流的目的。
（5）并联电阻电路消耗的总功率等于各电阻上消耗的功率之和。
可见，各并联电阻消耗的功率与其电阻值成反比。
并联电路的实际应用有：1）工作电压相同的负载都是采用并联接法。
对于供电线路中的负载，一般都是并联接法，负载并联时各负载自成一个支路，如果供电电压一定，各负载工作时相互不影响，某个支路电阻值的改变，只会使本支路和供电线路的电流变化，而不影响其他支路。
例如工厂中的各种电动机、电炉、电烙铁与各种照明灯都是采用并联接法，人们可以根据不同的需要起动或停止各支路的负载。
2）利用电阻的并联来降低电阻值，例如将两个1000Ω的电阻并联使用，其电阻值则为500Ω。
3）在电工测量中，常用并联电阻的法来扩大电流表量程。
项目二：电磁原理导入新课：常用的电动机、变压器，以及在汽车上用到的电磁铁、继电器、各种电磁阀，都是有铁芯的线圈，所以在这些电气设备中不仅存在电路问题，也存在着磁路问题。
比如电气设备部的电与磁的相互作用、相互转换等。
本项目就来学习磁路及电磁器件的知识。
一、磁场的基本物理量1．磁感应强度B 2．磁通量Φ若磁场为均匀磁场，Φ的大小可用Φ=BS 公式计算。
3．磁导率μ图3-1 直导体围的磁场磁导率μ用来衡量磁介质导磁性能的物理量。
如图3-1所示的直导体，在导体附近X 点处的磁感应强度B xrI B X πμ2=磁导率μ的单位：亨每米(H ／m)。
不同的介质，磁导率μ也不同。
例如真空的磁导率μ0＝4π×10-7H ／m ，一般磁介质的磁导率μ与真空中磁导率μ0的比值，称为相对磁导率，用μr 表示，即μμμ=r 相对磁导率μr 的物理意义：根据磁介质相对磁导率的不同，材料分成三大类： 第一类μr 略小于1，称为逆磁（反磁）材料；第二类μr 略大于1，顺磁材料。
这两类统称为非铁磁性材料。
第三类为铁磁性材料。
4．磁场强度H磁场强度H 也是磁场的—个基本物理量。
为两种：芯式和壳式。
2、变压器的工作原理 （1）变压器的空载运行变压器原线圈接上额定的交变电压u1，副线圈开路不接负载（开路i2=0），这种状态称为空载运行。
K N NU U ==21201K 称为变压比或变比。
当K ＞1时,变压器为降压变压器；当K ＜1时，为升压变压器。
【想一想】学生总结变压器的工作原理实质是什么？【例3-1】某单相变压器接到电压U 1=380V 的电源上，已知副边空载电压U 20=19V ，副绕组匝数N 2=100匝，求变压器变比K 及N 1。
（2）变压器负载运行1）变压器负载运行时初、次级的电压关系变压器的原绕组接交流电压u 1，副绕组接负载Z 2，变压器向负载供电，这种运行状态称为负载运行K N N U U ==2121 2）变压器负载运行时初、次级的电流关系K N N I I 11221=≈ K I I U U =≈1221 项目三：半导体元件 一、二极管的结构与特性【课堂互动】认识几种二极管。
1．二极管的结构 （1）二极管的外形（2）二极管的结构 从P 型半导体上引出的电极叫二极管的正极或阳极，用“+”表示；另一电极叫负极或阴极，用符号“—”表示。
文字符号为VD ，箭头指向二极管正向导通时的电流向。
图6-8 二极管的电路符号（3）二极管的分类： 2．二极管的伏安特性三极管的结构：两个PN 结，三个区域，三个电极。
依次为发射极（ｅ、E 极）、基极（ｂ、B 极）和集电极（ｃ、C 极）。
箭头表示发射结正向电流的流向，三极管的文字符号是VT 。
为使三极管具有电流放大作用，在制造过程中必须满足实现放大的部结构条件，即：（1）发射区掺杂浓度远大于基区和集电区的掺杂浓度，以便于有足够的载流子供“发射”。
（2）基区很薄（一般只有几个微米至几十微米），且掺杂浓度很低，以减少载流子在基区的复合机会，这是三极管具有放大作用的关键所在。
（3）集电区比发射区体积大且掺杂少，集电结的面积要大，集电结的面积小，以利于收集载流子。
介绍三极管的种类和分类法：六、三极管的电流放大作用三极管的电流放大作用即“以小控大、以弱控强”的作用，并非真正把小电流放大了。
不论是PNP 型还是NPN 型的三极管，实现电流放大作用的基本条件是：发射结必须加正向电压（正偏），集电结则要加反向电压（反偏）。
1.三极管的工作电压和基本连接式 （1）工作电压对于NPN 型：U C >U B >U E ；对于PNP 型：U E >U B >U C 。
（2）放大电路的基本连接式 有三种基本连接式。
①共发射极接法。
②共基极接法。
③共集电极接法。
2．电流放大原理三极管部载流子的运动情况可以分为三个过程： （1）注入过程（2）扩散与复合过程 （3）收集过程三个电极中的电流间的关系：I E =I B +I CI C 与I B 的比值称为直流电流放大倍数，用β表示，则有B C I I β= B E I I )1(β+=，单位是mA 。
β——三极管的直流电流放大倍数。
当I B 有微小变化时，会引起I C 的较大变化，我们把集电极电流变化量与基极电流变化量之比叫交流电流放大倍数，用β表示。
BCI I ∆∆=β通常情况下，β和 的数值差别很小，故不再加以区别，工程估算时两者可以通用。
【讨论】三极管电流放大作用的实质是什么？3．电流放大作用比喻【课堂互动】图6-37所示是测试晶体管的特性电路，测量的数据如表6-1所示，用以验证三极管各电极的电流分配关系，你能求出三极管的直流电流放大倍数和交流电流放大倍数吗？七、晶体三极管的开关电路及在汽车上的应用（一）饱和状态和截止状态1．饱和状态三极管工作在饱和状态的条件是：发射结和集电结都处于正向偏置，U ce ≈0很低，但电流很大，C、E之间相当于一个闭合的开关。
2．截止状态三极管工作在截止状态的条件是：发射结反向偏置或零偏置、集电结处于反向偏置。
此时I B≈0，I c≈0，U ce≈U CC，呈现出高电阻状态，C、E之间相当于一个断开的开关。
（二）三极管开关电路1．NPN三极管开关电路（1）NPN三极管的开关状态图6-40 NPN三极管的开关状态（a）基极输入一个高电位信号（b）基极输入一个低电位信号当基极b输入一个高电位控制信号时三极管VT饱和导通，C、E间相当于闭合的开关。
当基极b高电位控制信号撤离后（输入低电位），管子截止，C、E间相当于断开的开关（图6-40b）。
※（2）NPN管开关电路的实验如图6-42，分析其工作。
【想一想】按下开关、断开开关时，三极管VT9013管的发射结和集电结处于什么状态？2．PNP三极管开关电路PNP管的开关电路与NPN管开关电路组成类似。
以图6-43讲解。
3．多极开关电路以图6-44（a）、(b)所示的两级和三级开关电路讲解。
【想一想】图6-44（a）中LED要想发光，须使VT2处于什么状态？若要使VT2导通，B点是处于高位还是低电位？VT1的状态又与A点的电位是什么关系？开关闭合时A点的电位是高还是低？开关打开时，A点的电位高低状态？（1）两级开关电路的工作原理※（2）三极开关电路的工作原理【讨论】在图6-44两个图中，三极管VT1、VT2饱和导通时，B点、C点的电位分别为多少？图6-44（a）中B点的电位与VT2的状态什么关系？图6-44（b）中C点的电位与VT3的状态什么关系？由学生总结电路中几个三极管间的相互状态关系。