汽车电工电子技术课件
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高职教育《汽车电工电子技术》第3章 课件
i
u U msin( t 90 )
u 超前i
2
0
3）电压电流的频率关系
2
u 、i 同频率
t
U•
4）电压电流的相量关系
i Im sin t
I I 00
•
I
相量图
u U msin( t 90 )
U U 900 U jIX L
（2）电路的功率
1）瞬时功率
p ui UI sin 2 t
u i
ui
称u 滞后 i 角。
图3-2 相位波形
【例3-2】已知正弦电压 u 100 2sin(100πt π) V。
6
（1）试指出它的最大值、有效值、相位和初相 位； （2）角频率、频率和周期各为多少？ （3）当t=0和t=0.01s时电压的瞬时值各为多少?
3.正弦量的相量表示
（1）复数及其表示
值 ，用小写字母表示: i、u、e
最大值（幅值）:正弦量在一个周期内的最大值，用带有
下标m的大写字母表示: Im、Um、Em
有效值：一个交流电流的做功能力相当于某一数值的直
流电流的做功能力，这个直流电流的数值就叫该交流电
流的有效值。用大写字母表示： I、U、E
有效值与幅值的关系推导如下：
设
i Im sinω t
呈感性 呈容性 呈电阻性
2. RLC串联电路的功率
（1） 瞬时功率
i
+
+
R u_ R
u
L
+
u_ L
p ui (uR uL uC )i uRi uLi uC i pR pL pC
_
C
u+_ C
耗能元件上的 瞬时功率
汽车电工电子技术PPT课件
电路图表示如下：
第一章 直流电路
2.电路的状态
第一章 直流电路
3.汽车电路特点 （1）低压直流供电：汽油机车多用12V，柴油机车多用24V。 （2）单线制：利用车身、底盘、发动机等金属部件作为一个极的公共接 线。 （3）负极搭铁：把电瓶的负极牢固的连接到车身、底盘、发动机等金属部件上。 （4）电气设备并联：车上所有电气设备并联使用，独自开关控制，互不干扰。
环形变压器
第二章 电磁学原理及应用
3.变压器结构：绕组和铁芯。 绕组是用漆包线绕的线圈，铁芯一般是硅钢片叠成的。
漆包线
环形铁芯
第二章 电磁学原理及应用
4.几种常见变压器 （1）自耦变压器（有些具有调压功能，可降压也可升压）
第二章 电磁学原理及应用
（2）互感器（电压互感器、电流互感器）
电压互感器
其他功能，如倒车影像，倒车雷达，行车记录仪，GPS导航等等。汽车当中的电气设备已经成 为汽车的最为重要的组成部分。
因此，学好汽车电工电子技术对于学习汽车专业其他课程的学习具有非常重要的意义。
第一章 直流电路
汽车最主要的电源——蓄电池（俗称电瓶）
符号：
第一章 直流电路
一、电路及电路图 1.最简单的直流电路
在任一时刻，对电路中任一节点分析，流入该节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之 和，即
I入或 I出
I 0Βιβλιοθήκη 第一章 直流电路六、惠斯通电桥
电桥平衡条件
R或x R1 Rs R2
Rx
R1 R2
Rs
第二章 电磁学原理及应用
一、电磁学概述
1.磁的基本知识
磁铁、剩磁 。
2.磁场和磁力线
（1）磁力线是假想的封闭曲线
汽车电工与电子技术基础
波形图
两个正弦信号的相位关系
▪
若φ
φu
φi
u,i
π， 2
称
u与i 正交。来自u iot
φ
波形图
二、正弦交流电的相量表示
▪ 解析式 i Im sint i
i
▪ 波形图
t
▪ 相量
重点
因前两种不便于运算，所以引出相量表示法。
所谓相量表示法就是用模值等于正弦量的最大 值（或有效值），辐角等于正弦量的初相的复数对 应地表示相应的正弦量。
无功功率单位 乏尔（Var）
2.4 RLC 串联电路
一、电压与电流关系
i
相量关系式：
U [R j( X L X C )]I
R uR
电阻
u
L
uL
复阻抗：
U I
Z
R
j( X L
XC)
R
jX
C
阻抗的单位为欧姆（）
uC
电抗 X X L X C
因此：
相量形式的欧姆定律
U [R j( X L X C )] I Z I
提高功率因数，常用的方法是与感性负载并 联电容器。
IC
+ I U
I1
R IC
C
L
-
U
1 I
I1
并联电容C的计算公式
C
P
U
2
(tg1
tg )
2.6 三相交流电路
一、三相电动势的产生
三个绕
组空间
U1
位置互
•
隔120°
S
定子
V2 •
• W2
相头 相尾 定子中的 U1 U2 三个绕组： V1 V2
高职教育《汽车电工电子技术》第2章 课件
P＝PE
U＝E
UI = EI – I²Ro
P = PE – P
负载取 电源产 用功率 生功率
内阻消 耗功率
（2）单位：千瓦(kW)、瓦(W)、毫瓦(mW)。
归纳
物理量 电流 I
电路基本物理量的实际方向
实际方向 正电荷运动的方向
单位 kA 、A、mA、μA
电压 U 电动势E
高电位 低电位 (电位降低的方向)
(+) 实际方向 (-)
R +U
_
参考方向
(a) U＞0
(+)实际方向 (-)
R +U
_
参考方向
(b) U＜ 0
①电压参考方向是假设的方向，可以任意选定。为了 方便，常和电流取一致的参考方向，称为关联参考方向。
②实际方向与参考方向一致，电压值为正值；实际方 向与参考方向相反，电压值为负值。
I A
+ UR
第1章 汽车常用电气元器件 第2章 汽车电路基础 第3章 正弦交流电路 第4章 磁路及电磁器件 第5章 二极管与晶体管控制电路 第6章 发电机与电动机 第7章 数字电路基础 第8章 汽车电子控制技术简介
❖ 掌握电路的组成和电路模型的概念 ❖ 掌握汽车电路的组成和特点 ❖ 掌握电流、电压、电位、电动势的概念 ❖ 理解直流电路的三种工作状态 ❖ 掌握欧姆定律 ❖ 掌握电阻串、并联的计算方法 ❖ 掌握基尔霍夫定律 ❖ 了解用惠斯通电桥测量电阻的方法
第2章 汽车电路基础
2.1
直流电路的组成
2.2 直流电路的基本物理量
2.3
欧姆定律
2.4
串、并联电路
2.5
基尔霍夫定律
2.6
惠斯通电桥
汽车电工电子技术教材(PPT36页)
汽车电工电子技术教材（PPT36页)
1.1 电路及其基本物理 1.2 电阻、电感和电容元件 1.3 电路的基本定律 1.4 电路分析方法
汽车电工电子技术教材（PPT36页)
1. 电流 电流是由电荷的定向移动而形成的。金属导体中的电流，是自由电子在电场 力作用下运动而形成的。电流不仅有大小，而且有方向。 电流的大小用电流强度来表示，如果电流的大小和方向均不随时间变化，这 种电流称为恒定电流，简称直流。对于直流，单位时间内通过导体横截面的 电量叫做电流强度，简称电流， 用I表示
二、交流电的周期、频率和角频率
周期
• 周期是指正弦交流电按正弦规律变化一周所需要的时间，用字母T表示， 单位为s（秒），如图5-3所示。
频率
• 频率是指正弦交流电在一秒内按正弦规律变化的周期数，用字母f表示，
单位为Hz（赫［兹］）。频率和周期互为倒数，即
f 1 T
角频率
• 角频率是指单位时间内正弦交流电变化的角度。工程上常用弧度来表示
在通常情况下，电容器用作滤波或隔直，电路中对电容量的精确度要求不高， 故不需测量实际电容量。但是，使用中要掌握电容器的一般检测方法。
6.电容器在汽车上的应用 在汽车电气系统中，电容器用来储存电荷，它本身不消耗电能，其储存的电荷 会在放电时返送回电路中。
1．3 电路的基本定律
1. 部分电路的欧姆定律 只有电阻而不含电源的一段电路称部分电路。 实验证明：在这一段电路
3.电阻元件的主要参数
4．电阻器的选用 在选用电阻器时，应根据电阻器在电路中的具体要求(从电气性能和经济
价值等方面)，不但要考虑阻值是否符合要求，而且还要考虑该电阻器在使用 中实际消耗的功率(或通过的电流)不能超过其额定功率(或额定电流)，否则 会使电阻器损坏。
1.1 电路及其基本物理 1.2 电阻、电感和电容元件 1.3 电路的基本定律 1.4 电路分析方法
汽车电工电子技术教材（PPT36页)
1. 电流 电流是由电荷的定向移动而形成的。金属导体中的电流，是自由电子在电场 力作用下运动而形成的。电流不仅有大小，而且有方向。 电流的大小用电流强度来表示，如果电流的大小和方向均不随时间变化，这 种电流称为恒定电流，简称直流。对于直流，单位时间内通过导体横截面的 电量叫做电流强度，简称电流， 用I表示
二、交流电的周期、频率和角频率
周期
• 周期是指正弦交流电按正弦规律变化一周所需要的时间，用字母T表示， 单位为s（秒），如图5-3所示。
频率
• 频率是指正弦交流电在一秒内按正弦规律变化的周期数，用字母f表示，
单位为Hz（赫［兹］）。频率和周期互为倒数，即
f 1 T
角频率
• 角频率是指单位时间内正弦交流电变化的角度。工程上常用弧度来表示
在通常情况下，电容器用作滤波或隔直，电路中对电容量的精确度要求不高， 故不需测量实际电容量。但是，使用中要掌握电容器的一般检测方法。
6.电容器在汽车上的应用 在汽车电气系统中，电容器用来储存电荷，它本身不消耗电能，其储存的电荷 会在放电时返送回电路中。
1．3 电路的基本定律
1. 部分电路的欧姆定律 只有电阻而不含电源的一段电路称部分电路。 实验证明：在这一段电路
3.电阻元件的主要参数
4．电阻器的选用 在选用电阻器时，应根据电阻器在电路中的具体要求(从电气性能和经济
价值等方面)，不但要考虑阻值是否符合要求，而且还要考虑该电阻器在使用 中实际消耗的功率(或通过的电流)不能超过其额定功率(或额定电流)，否则 会使电阻器损坏。
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（2）电流的参考方向 当某支路的电流实际方向难以判断时， 可假定其电流的参考方向。 当电流为正值时，说明实际电流方向与选取的参考方向 相同；当电流为负值时，说明实际电流方向与选取的参考方 向相反。
图1-3 电流的参考方向与实际方向的关系 （a）i＞0 （b）i＜0
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2．电压
电场力把单位正电荷从a点移到b点所做的功称为a、b 两点之间的电压，记为Uab。单位是伏特（V）。电压总是 和电路中的两个点有关。 （1）电压的正方向。电压的正方向由高电位（“+”极性） 指向低电位（“－”极性），即表示电位降落的方向。对 于电阻来说，电压的方向与电阻中电流的方向同，即沿电 流方向，电位降落；逆电流方向，电位升高。 （2）电压的参考方向。
1. 负载状态
I E
（1）电路中的电流:
R0 R
（2）电源的端电压:U1=E-IR0
（3）电源的输出功率：若不计线路损失，即电源的输出功率 等于负载的消耗功率 。
图1-6 电路的负载状态
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图1-7 电路的短路状态
2.短路状态 （1）电源中的电流IS最大，但对外输出电流I为零（最小）。
IS=E/R0 （2）电源和负载的端电压均为零，即U1=E—ISR0=0，U2=0 。 （3）电源的输出功率P1=U1I=0，负载所消耗的功率P2=U2I=0。
2W以下的电阻，以自身体积大小来表示功率。在电路图 上表示电阻功率时，采用如下图符号。
（4）电阻允许误差标志符号（见书上表1-3）
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3.可变电阻（电位器）
①X型：直线型。 ②Z型：指数型。 ③D型：对数型。
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4.电阻的测量和计算
图1-15 用欧姆表测量电阻 （a）断开电源（b）断开电源一端
汽车电工电子技术课件 任务2二极管
图6.4 二极管的伏安特性曲线
6.2.2 伏安特性
1. 死区（OA段） 当二极管两端电压为零时，通过二极管的电流也为零。当二极管承受正向电压时，在OA段由 于外加正向电压较小，还不足以克服内电场对多子扩散运动的阻碍作用，正向电流很小，基本为 零，二极管呈现的电阻很大，这一段曲线比较平坦，基本与电压轴重合，二极管虽然施加了正向 电压，但不导通，将OA段称为死区，A点对应的电压值称为死区电压，常温下硅二极管的死区电 压约为0.5V，锗二极管约为0.2V。 2. 正向导通区（AB段） 当二极管两端的正向电压上升到大于死区电压时，外电场的作用将内电场基本抵消，正向电 流增长很快，二极管呈现的电阻很小，在电路中相当于一个导通的开关。此时正向电压微小的增 大就会引起正向电流急剧地增加，电压与电流的关系曲线是一条陡直的曲线，将AB段称作正向导 通区。二极管正向导通后两端的电压几乎不变，将这个电压称为正向导通电压。硅管的导通电压 约为0.6-0.7V，锗管的导通电压约为0.2-0.3V。
6.2.2 伏安特性
3. 反向截止区（OC段） 当二极管承受反向电压时，增强了内电场的作用，二极的反向电流主要是少子的漂移运动形 成的。反向电压刚开始增加时，反向电流略有增加，随后在一定范围内基本不随反向电压增大。 反向电流的值很小，近似为零，通常也被称为反向饱和电流，一般硅二极管的反向电流只有几十 微安，锗二极管的可达几百微安。在OC段，二极管呈现了很大的电阻，在电路中相当于一个断开 的开关，将OC段称为反向截止区。 4. 反向击穿区（CD段） 当反向电压增大到越过图中C点后，反向电流急剧加大，这时候二极管反向也变得导通了，这 种现象叫反向击穿，曲线CD段称为反向击穿区。C点对应的电压称为反向击穿电压 ，不同的二极 管，反向击穿电压的值不一样。产生反向击穿的原因是在外加反向强电场的作用下，会激发产生 大量的空穴和自由电子，使反向电流急剧增大。当二极管的反向功耗不大时，这种击穿过程是可 逆的，即当反向击穿电压降低后，二极管可恢复到原来状态。但若反向功耗过大时，二极管会因 为温度过高而发生热击穿现象，这时二极管会因过热而永久烧毁。因此在实际应用中，二极管通 常串联一个电阻来起到限流的作用。
汽车电工电子基础课件(完整版)
电池电源理想电压源实际电压源电压源符号定义一个恒流源在实用中在一定的电压范围内可视为一个理想的电流源即其输出电流不随负载两端的电压亦即负载的电阻值电路符号和电压源一样电流源在向负载提供电能的同时自身也存在能量的损耗其中r为电流源的等效内阻i理想电流源在实际电路中有时负载电阻很小当满足rr时电流源的内部分流损耗可以不计也就是当电流源的内阻r时由式122可知此时i为恒定值这种电流源称为理想电流源
电位定义： 电位就是电场力把单位正电荷从电路中某点移动到 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：
i= dq/ dt 若i= dq/ dt为常数，则这种电流为恒定电流，简称直流 在直流电路中上式可以写 :
I=Q/t 若i= dq/ dt不是常数，大小与方向上都在发生变化，则 这种电流为交流电路。
对电流要从大小、方向及单位三个方面来进行描述，缺 一项则没有意义。
三 电压
电压：电场力把单位正电荷由A点移到B点所作的功 在数值上等于A、B两点的电压，是衡量电场力做功 能力的物理量.
例2：计算下图中所示电路中A点的电位，VB=3V， Vc=-6V。
解：
3V
图中B点的电位VB=3V，可以理解为B点与零电位参考点O之间 接有E2=3V的理想电压源，其“+”端接B点，“-”端接O点。同 理Vc=-6V,可理解为C点与参考点O之间接有E1=6V理想电压源， “-”端接C点，“+”端接O点，而A点是悬空的。因此，上图可改 画成下图的形式。
D 解：（1）零电位参考点在正负电位之间的C点，如图 所示
电位定义： 电位就是电场力把单位正电荷从电路中某点移动到 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：
i= dq/ dt 若i= dq/ dt为常数，则这种电流为恒定电流，简称直流 在直流电路中上式可以写 :
I=Q/t 若i= dq/ dt不是常数，大小与方向上都在发生变化，则 这种电流为交流电路。
对电流要从大小、方向及单位三个方面来进行描述，缺 一项则没有意义。
三 电压
电压：电场力把单位正电荷由A点移到B点所作的功 在数值上等于A、B两点的电压，是衡量电场力做功 能力的物理量.
例2：计算下图中所示电路中A点的电位，VB=3V， Vc=-6V。
解：
3V
图中B点的电位VB=3V，可以理解为B点与零电位参考点O之间 接有E2=3V的理想电压源，其“+”端接B点，“-”端接O点。同 理Vc=-6V,可理解为C点与参考点O之间接有E1=6V理想电压源， “-”端接C点，“+”端接O点，而A点是悬空的。因此，上图可改 画成下图的形式。
D 解：（1）零电位参考点在正负电位之间的C点，如图 所示
汽车电工电子技术-步进电机与自动控制-PPT课件
按AB C A ……的顺序给三相绕组 轮流通电，转子便一步一步转动起来。每一拍转
过30°(步距角)，每个通电循环周期(3拍)磁场在 空间旋转了360°而转子转过90°(一个齿距角)。 2. 三相六拍 按AAB B BC C CA的顺序给三相 绕组轮流通电。这种方式可以获得更精确的控制 特性。
B、C相同时通电， C' 、C 磁极拉住1、3 齿，B、B' 磁极拉住 2、4齿，转子再转过 15。
三相反应式步进电动机的一个通电循环周 期如下：AAB B BC C CA，每个循 环周期分为六拍。每拍转子转过15（步距角）， 一个通电循环周期(6拍)转子转过90 (齿距角)。 与单三拍相比，六拍驱动方式的步进角更 小，更适用于需要精确定位的控制系统中。
给定 反 馈
误差
控制对象 反馈环节
•
输出
闭环控制系统结构比较复杂。把输出信号的 一部分通过反馈环节引回到输入端，与给定信号 比较，得到误差信号，再送入控制对象去调节输 出结果。如此反复循环，直至误差为零。这种控 制是通过反馈来实现的，所以也叫做反馈控制系 统。
闭环控制系统（反馈控制系统）的各个基 本环节如下图所示：
给 Ug 控制指令 定 + 元 – 件 Ud Uf 放 大 元 件 执 行 元 件 检测元件 控 制 被调量 对 象
系统中各部分的作用如下：
给定元件——把控制指令变成给定值。它 与被调量存在着一定的函数关系。改变给定值， 即可改变被调量。
检测元件——把被调量检测出来，按一定的 函数关系反馈到输入端。 比较元件——把反馈信号Uf与给定信号Ug比 较以获取误差信号Ud。 放大元件——当误差信号太微弱时，需要用 放大元件把误差信号放大到足以推动执行元件的 程度。 执行元件——直接推动控制对象改变被调量。 控制对象——由执行元件推动的各种装置， 如各种机械负载、发电机、加热炉、闸门等，相 应的被调量就是转速、电压、温度、位移等。
汽车电工与电子技术教学课件知识分享
示灯；5--除霜器（电热丝）。
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
Vd = Udb =E2 = 90 V Uab = 10×6 = 60 V Ucb = U1 = 140 V
Udb = U2 = 90 V
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。
4A 6
6A
10A
U2
90V
解：
设 a为参考点， 即Va=0V Vb=Uba= –10×6= 60V Vc=Uca = 4×20 = 80 V Vd =Uda= 6×5 = 30 V Uab = 10×6 = 60 V Ucb = U1 = 140 V Udb =U2 = 90 V
b 设 b为参考点，即Vb=0V Va = Uab=10×6 = 60 V Vc = Ucb = E1 = 140 V
公式：
I E R R0
E：电源电动势 R+R0：电路的总电阻 R0:电源内阻 I：总电流
三、例题 一白炽灯上标注着220V,100W.该灯的额定工
作电流为多大?其发光时的热态电阻是多少?若将 它接在110V的电源上,消耗的电功率是多少?
P7页 汽车蓄电池的使用
1. 4 导体电阻及电阻元件
汽车电工电子技术课件
电机与变压器
总结词：电机与变压器是汽车电工电子技术中常用的 设备，具有特定的工作原理和应用场景。
详细描述：电机是将电能转换为机械能的装置，分为直 流电机和交流电机两大类。直流电机通过电刷和换向器 实现电流方向的改变，产生旋转磁场，驱动转子转动。 交流电机则是通过定子磁场和转子电流相互作用产生转 矩，实现能量的转换。变压器则是利用电磁感应原理实 现电压、电流和阻抗变换的设备，由铁芯和绕组组成， 具有变压、变流、变阻抗等作用。在汽车中，电机主要 用于启动、发电机、雨刷等，变压器则用于调节电压和 电流，保证用电设备的正常运行。
数字信号与数字电子技术
数字电路分析方法
数字信号是离散的物理量，数字电子 技术主要研究数字信号的处理、传输 和变换。
包括逻辑代数法、真值表法等，用于 分析数字电路的性能和参数。
数字电子器件
包括逻辑门电路、触发器、寄存器、 计数器等，这些器件在数字电路中起 到关键作用。
微机原理与接口技术
微机的基本组成和工作原理
故障排除
根据故障诊断结果，采取相应的措施 排除故障，如更换损坏的元件、修复 线路或重新编程控制单元等。
汽车电子控制系统的性能测试与优化
性能测试
使用专业的测试设备和方法，对汽车电子控 制系统的各项性能指标进行测试，如加速性 能、制动性能、排放性能等。
性能优化
根据性能测试结果，对电子控制系统进行相 应的调整和优化，提高汽车的动力性、经济 性和安全性。
同驾驶。
02
汽车电工技术基础
电路的基本概念
总结词
电路的基本概念是学习汽车电工电子技术的基础，包括电流、电压、电阻、电容、电感等。
详细描述
电流是电荷在导体中的流动，是形成电路的基本条件。电压是推动电流流动的能量，是电场对电荷的作用力。电 阻是导体对电流的阻碍作用，与导体的材料、长度、截面积等有关。电容和电感是电路中存储电荷和能量的元件， 具有特定的性质和作用。
实用汽车电工电子技术PPT课件
4
1．1．2 汽车电路的单线制
电源和用电设备之间是用两根导线构成回路的，这种连接 方式称为双线制。在汽车上，为了节省导线和便于安装、维 修，电源和用电设备之间通常只用一根导线连接，另一根导 线则由发动机、车架等金属机体代替而构成回路。这种连接 方式称为单线制，如图1．2所示。所以世界上绝大多数国家 包括我国的汽车都采用负极搭铁。
1
1．1电路的基本结构
1．1．1 电路的组成 电流流经的路径称为电路。电路一般是由电源、负载(用电器)、导线和
控制装置等四部分组成，如图1．1所示。
2
电源: 给电路中的负载提供电能的设备。在汽车电路中的两个电源是蓄电池和
发电机，它们的作用是分别将化学能和机械能转换成电能，再通过导线 供给电路中负载使用。
示 导线单位面积通过的电流大小，即
18
其中I——电流，单位为A。 A——导线截面，单位为 J——电流密度，单位为
[例1.2]桑塔纳轿车远光灯的电流为5A，一般选导线的电流密 度为，则应采用多大截面的导线？
解 由式（1.8）可得
根据计算结果，还应留有余量，所以采用截面积为 的导线为宜。
19
1.3欧姆定律
5
1．2．1电流
电流是电荷的定向移动形成的。在金属导体中，电流实 质上是带负电荷的自由电子在电源电场力的作用下运动所形 成的。而在导电液(如蓄电池内的电解液)中，电流是带正、 负电荷的离子在电源力的作用下向相反方向运动而形成的。 习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方向。因此带负电荷 的自由电子和负离子移动的方向与电流的方向相反，如图 1．3 所示。电流不但有大小，而且还有方向。大小和方向都 不随时间变化的电流称为稳定电流或直流。例如：由电池、 蓄电池作电源所产生的电路的电位、电压、电动势等几个基本物理量。 2．掌握电路的欧姆定律及电阻元件的电压、电流关系。 3．掌握电源的断路、短路、有载三种状态及电源的外特
1．1．2 汽车电路的单线制
电源和用电设备之间是用两根导线构成回路的，这种连接 方式称为双线制。在汽车上，为了节省导线和便于安装、维 修，电源和用电设备之间通常只用一根导线连接，另一根导 线则由发动机、车架等金属机体代替而构成回路。这种连接 方式称为单线制，如图1．2所示。所以世界上绝大多数国家 包括我国的汽车都采用负极搭铁。
1
1．1电路的基本结构
1．1．1 电路的组成 电流流经的路径称为电路。电路一般是由电源、负载(用电器)、导线和
控制装置等四部分组成，如图1．1所示。
2
电源: 给电路中的负载提供电能的设备。在汽车电路中的两个电源是蓄电池和
发电机，它们的作用是分别将化学能和机械能转换成电能，再通过导线 供给电路中负载使用。
示 导线单位面积通过的电流大小，即
18
其中I——电流，单位为A。 A——导线截面，单位为 J——电流密度，单位为
[例1.2]桑塔纳轿车远光灯的电流为5A，一般选导线的电流密 度为，则应采用多大截面的导线？
解 由式（1.8）可得
根据计算结果，还应留有余量，所以采用截面积为 的导线为宜。
19
1.3欧姆定律
5
1．2．1电流
电流是电荷的定向移动形成的。在金属导体中，电流实 质上是带负电荷的自由电子在电源电场力的作用下运动所形 成的。而在导电液(如蓄电池内的电解液)中，电流是带正、 负电荷的离子在电源力的作用下向相反方向运动而形成的。 习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方向。因此带负电荷 的自由电子和负离子移动的方向与电流的方向相反，如图 1．3 所示。电流不但有大小，而且还有方向。大小和方向都 不随时间变化的电流称为稳定电流或直流。例如：由电池、 蓄电池作电源所产生的电路的电位、电压、电动势等几个基本物理量。 2．掌握电路的欧姆定律及电阻元件的电压、电流关系。 3．掌握电源的断路、短路、有载三种状态及电源的外特
《汽车电工电子技术》全套课件
2．电阻的单位
电阻的单位为欧姆（Ω），简称欧。
1kΩ 103Ω
1MΩ 106Ω
1.1.1 电阻元件
3．电阻常见的标注方法
（1）直标法
是用阿拉伯数字和单位符号在电阻器表面直接标出标称 阻值。
（2）色环法
是用不同颜色的环在电阻器的表面标出标称阻值和允许 误差。
颜色
黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银 无色
第1章 汽车常用电气元器件 第2章 汽车电路基础 第3章 正弦交流电路 第4章 磁路及电磁器件 第5章 二极管与晶体管控制电路 第6章 发电机与电动机
第7章 数字电路基础 第8章 汽车电子控制技术简介
❖了解电阻的分类与标记 ❖掌握电容的表示方法 ❖了解电感的基本特性 ❖了解电阻、电容、电感在汽车上的应用 ❖掌握指针式万用表测量电阻的方法 ❖了解半导体和PN结的基本知识 ❖掌握二极管的符号及特性 ❖了解特殊二极管在汽车电路中的应用 ❖了解三极管的三种工作状态
表1-1
第一位 有效数字
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 — — —
四色环电阻色环各位含义
第二位 有效数字
倍乘数
允许误差%
0
×100
—
1
×101
1
2
×102
2
3
×103
—
4
×104
—
5
×105
0.5
6
×106
0.2
7
×107
0.1
8
×108
—
9
×109
—
—
×10-1
5
—
×10-2
10
—
—
20
1）四色环电阻 例如：红、红、红、银四环,如图所示 其表示的阻值为22×102=2200Ω，允许偏差为±10%；
汽车电工电子技术基础课件第七章纯电动汽车与电源变换器
7-2 电源变换器
7-2 电源变换器
设开关管的导通时间为 ton，截止时间为 toff（见图 7-2-2c），脉冲波形的占空比定 义为
当开关管饱和导通时，忽略饱和压降，uE≈Ui，则输出电压平均值为
电路采取 LC 滤波，V2 为续流二极管。当开关管 V1 导通时，二极管 V2 截止；当 V1 截止时，电感 L 的自感电动势 eL 极性如图 7-2-2c 所示。自感电动势 eL 加在 RL V2 的回路上，二极管 V2 导通（电容 C 同时放电），负载 RL 中继续保持原方向电流。续 流滤波波形如图 7-2-2d 所示。
7-1 纯电动汽车
（1）三相笼型异步电动机的结构 如图 7-1-23 所示，三相笼型异步电动机主要由定子和转子两部分组成。
7-1 纯电动汽车
（2）三相笼型异步电动机的工作原理 三个对称绕组互成 120°嵌入铁芯槽中，并以星形 连接，当通入三相交流电时，在三个绕组中会产生同样 按正弦规律变化的旋转磁场（设转速为 no）。由于转 子绕组是闭合的，因此转子绕组中便有感应电流流过， 绕组中的感应电流同时又受到旋转磁场的作用从而产生 电磁转矩，于是转子就沿着旋转磁场的方向旋转起来 （设转速为 no），如图 7-1-24 所示。
7-1 纯电动汽车
9）直流充电接口。输入高压直流电，经直流充电接口直接为动力蓄电池充电（见图 7-1-14）。
10）DC/DC 变换器将动力蓄电池输出的高压直流电转换为低压直流电，为车辆低压 电路提供电源（见图 7-1-15）。
7-1 纯电动汽车
（2）低压系统 电动汽车低压系统是指由 12 V 或 24 V 低压直流电源供电的零部件系统。一方面为 灯光、仪表、车身附件等常规低压电器供电；另一方面为整车控制器、高压电气设备的 控制电路和辅助部件供电。 电动汽车与燃油汽车的低压系统相比，主要区别在于燃油汽车的辅助蓄电池是由与 发动机相连的发电机充电，而电动汽车的辅助蓄电池则是由动力蓄电池通过 DC/DC变换 器充电（见图 7-1-16）。
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项目7 数字电路在汽车电路中的应用
7.4 ５５５定时器在汽车电路中的应用
５５５定时器是一种数字功能和模拟功能相结合双极 型的中规模集成器件。只要在外部配上适当阻容元件， 就可以方便地构成整形、脉冲产生电路，如多谐振荡器、 施密特触发器等。５５５定时器性能稳定、使用灵活， 在波形的产生、定时、防盗报警等方面被广泛应用。
6.2 共射极电压放大电路的应用
共射极电压放大电路的分析
共射极电压放大电路在汽车电 路中的应用
项目6 晶体管在汽车电路中的应用
6.3 集成运算放大电路的应用 集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件，它 以半导体单晶硅为芯片，采用专门的制造工艺，把晶体 管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间 的连线所组成的完整电路制作在一起，使之具有特定的 功能。
跨接线、试灯和汽车专业电笔是非常实用的检测工 具，对它们正确熟练地使用可以在维修中有效地提 高维修效率。
跨接线 测试灯
汽车专用电笔 的使用方法
项目3 汽车常用仪表的使用
3.3 汽车专用示波器的使用
汽车示波器是一种用途广泛的电子测量仪 器，它既能直接测量电信号的波形（电压 与时间关系），又能测量电压信号的幅度、 周期、频率和相位等参数。
项目2 汽车电源电路分析
交流发 直流发 电机 电机
项目2 汽车电源电路分析
交流发电机的三个功能：
一是发电，由发 动机带动发电机 的转子旋转，在 定子线圈中产生
交流电流；
二是整流，将定 子线圈产生的交 流电整流成直流 电，为汽车上的
用电设备提供电 源；
三是调节电压， 利用电压调节器 调节发电机的输 出电压，在发电
析
易熔线和 熔断器的
应用
刀开关的 使用
电气 控制
继电器的 应用
主令电器 的应用
热继电器
项目6 晶体管在汽车电路中的应用
6.1 晶体管在汽车电路中的应用 晶体管（ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）是一种固体半导 体器件，它可以用于检波、整流、放大、开关、稳 压、信号调制和许多其他功能。
项目6 晶体管在汽车电路中的应用
逻辑代数 的基本知
识
译码器
组合逻 辑电路
项目7 数字电路在汽车电路中的应用
7.3 时序逻辑电路
时序逻辑电路的特点是具有记忆性，任一时刻的输出 不仅与当时的输入状态有关，而且还与电路原先的状态 有关。触发器是构成时序逻辑电路的基础，它起到信息 的接收、储存、输出的功能。按其功能可分为ＲＳ触发 器、ＪＫ触发器和Ｄ触发器。
机转速和负载发 生变化时使电压
保持稳定。
项目2 汽车电源电路分析
2、交流发电机的构造
项目2 汽车电源电路分析
3、交流发电机的工作原理
交流发电机定子的三相绕组按一定 的规律嵌套在发电机的定子槽内，彼此 互差１２０°电角度。当转子磁场绕组 接通直流电源时，转子的爪极被磁化为 Ｎ极和Ｓ极。其磁力线由Ｎ极出发，穿 过转子与定子之间很小的气隙进入定子 铁芯，最后又通过气隙回到Ｓ极。
全国职业院校汽车专业“二十五规划新教材”
汽车电工电子技术
项目１ 汽车直流电路分析
１.１ 基本电气元件的认识
负极搭铁
用电设备 并联
两个电源
安装保护 设备
单线制
大电流用 电设备的
控制
低压直流 供电
特点
具有充放 电指示
项目１ 汽车直流电路分析
理想电压源和理想电流源称为有源元件
电感元 件
电容元 件
二极管 三极管
电阻元 件
有源 元件
有源元 件
项目１ 汽车直流电路分析
1.2 汽车直流电路的分析
项目１ 汽车直流电路分析
1.2 汽车直流电路的分析
电路的组 成及工作
状态
电路的基 本物理量
欧姆定律
基尔霍夫 定律
项目2 汽车电源电路分析
2.1 汽车用三相交流发电机 1、交流发电机的类型与功能
过去汽车上采用的换向式直流发电机目前已被淘汰。 现在汽车用的是交流发电机，交流发电机具有发电性能 好、使用寿命长、体积小、重量轻、结构紧凑等优点， 以硅整流交流发电机应用最为普遍。
项目4 汽车点火系统的变压原理
项目4 汽车点火系统的变压原理
（２）闭磁路点火线圈。 （３）点火线圈的变压原理。 （４）附加电阻。
项目5 汽车用直流电动机与电气控制
5.1 汽车用直流电动机的拆装与检修
电动机是将电能转化为机械能的装置。直流电动机 是实现将直流电能转换为机械能的一种旋转电动机。与 交流电动机相比，直流电动机结构复杂、成本高，但具 有良好的调速性能、较大的启动转矩和过载能力强等很 多优点，在汽车上应用广泛。如启动系统中的直流串励 电动机、汽车电动车窗使用直流电动机等。
集成电路中只能制 造几十皮法以下小 电容，常用ＰＮ结 电容构成，不能制 造大电容，故采用
直接耦合方式。
为制造方便，二极 管一般用三极管的
发射结构成。
为使电路性能优良， 尽可能采用对称结
构的电路。
项目6 晶体管在汽车电路中的应用
１、集成运算放大电路的组成及其各部分的应用 集成运算放大器的电路可分为四个基本部分，分别是输 入级、中间级、输出级和汽车电工电子技术偏置电路， 如图６－１７所示。
项目5 汽车用直流电动机与电气控制
1、直流电动机的结构 直流电动机由磁极、电枢、换向器和外壳等组成
项目5 汽车用直流电动机与电气控制
2、直流电动机的工作原理
项目5 汽车用直流电动机与电气控制
3、 直流电动机的分类 直流电动机按励磁绕组与电枢绕组的连并励直 流电动
机
串励直 流电动
项目3 汽车常用仪表的使用
3.3 汽车专用示波器的使用 １、汽车专用示波器的特点
（１）设定、调整全自动化。 （２）描述精确细致，以图形来显示数据。 （３）测试慢速、快速信号，且具有储存 功能。
项目3 汽车常用仪表的使用
3.3 汽车专用示波器的使用 2、汽车示波器的结构
阴极射 线示波
管
放大系 统
结构
项目6 晶体管在汽车电路中的应用
特点：
电路元件制作在一 个很小的芯片（面 积为零点几至几平 方毫米）上，元件 参数偏差及温度变 化一致性好，容易 制成特性和参数相 同的元件。
集成电路中电阻元 件由硅半导体的体 电阻构成，不能制 造大电阻，范围通 常几十欧至二十干 欧，高阻值动态电 阻用三极管有源元 件代替或引出电极 外接高阻值电阻。
项目6 晶体管在汽车电路中的应用
２、集成运算放大电路的主要参数 ３、理想运算放大器及其分析依据
项目7 数字电路在汽车电路中的应用
7.1 基本门电路分析
在汽车电子电路中，传递的信号主要有两种：一种是 连续变化的模拟信号；另一种是“高”、“低”间隔变 化的数字信号。
项目7 数字电路在汽车电路中的应用
项目4 汽车点火系统的变压原理
4.1 磁路及变压器
磁场的基本物 理量
电流的磁场
电磁感应及自 感互感
变压器
• 变压器的基 本结构
• 变压器的工 作原理及特 性
项目4 汽车点火系统的变压原理
项目4 汽车点火系统的变压原理
4.2 汽车点火系统的变压原理 点火线圈结构
（１）开磁路点火线圈。图４－１２所示为开磁路 式点火线圈的内部结构，主要由铁 芯、初级绕组、次级绕组、胶木盖、瓷座、接线柱 和外壳等组成。
扫描和 触发系
统
电源系 统
项目3 汽车常用仪表的使用
项目3 汽车常用仪表的使用
3.3 汽车专用示波器的使用 3、电气物理量的示波器测量 4、汽车传感器波形信号 5、汽车波形的简介
项目3 汽车常用仪表的使用
6、 注意事项
（１）低频信号发生器的输出端不允许短接。 （２）示波器输入信号的电压请勿超过规定的最大值。 （３）为防止显示器的荧光屏烧毁，波形显示的亮度要适中。 （４）用示波器的Ｘ－Ｙ方式时，请勿使用×１０ＭＡＧ功能。以避 免波形中有干扰信号产生。 （５）示波器暂时不用时，不必关机，只需将“辉度”调暗一些。 （６）示波器上所有开关和旋钮都有一定的调节范围，按顺时针或逆 时针方向调节时不可用力过猛。 （７）通常电子仪器交流电源的干扰会通过变压器原、副边之间杂散 电容耦合到副边，在仪器地端存在一些干扰信号。该信号如果被串入 被测通路中，就会造成测量误
门电路又称为逻辑门电路，输入信号与输出信号之间 存在一定的逻辑关系。基本逻辑关系有与逻辑、或逻辑、 非逻辑。实现这些逻辑关系的基本逻辑门电路有与门电 路、或门电路、非门电路。用这些门电路还可以组成各 种复合门电路。
项目7 数字电路在汽车电路中的应用
7.2 组合逻辑电路
组合逻辑 函数的分 析与设计
机
复励电 动机
项目5 汽车用直流电动机与电气控制
4、直流电机的铭牌 5、汽车启动用的直流发电机结构 6、刮水器电动机 7、车窗电动机
项目5 汽车用直流电动机与电气控制
5.2 电气控制
低压电器是一种能控制电的工具，能够根据外 界信号的要求，手动或自动地接通或断开电路， 实现电路或非电对象的切换、控制、保护、检 测、变换和调节作用的电气设备。
项目5 汽车用直流电动机与电气控制
（１）按工作的电压等级分类。按工作的电压等级 可分为高压电器和低压电器。 （２）按操作方式分类。按操作方式可分为手动电 器和自动电器。 （３）按用途分类。按用途可分为控制电器、配电 电路、主令电路、保护电器和执行电器。
项目5 汽车用直流电动机与电气控制
直流接触 器结构解
项目2 汽车电源电路分析
２、保护接地与接零 ３、触电与电气火灾的急救
项目3 汽车常用仪表的使用
3.1 万用表的正确使用
万用表一般由量程转换开关、表头和测量电路 三个主要部分组成。