直流电路的分析与检测

，则在 t时间内的电流强度可用公式表示为
（1-1） i(t) q t
式中，t为很小的时间间隔，时间的国际单位制为秒(s)，电量 q的
国际单位制为库仑(C)。电流(t)的国际单位制为安培(A)。
常用的电流单位还有毫安mA、微安 A、千安kA等，它们与安培的换算
关系为
1 mA = 10-3A
1 A = 10-6 A
3. 电路的主要功能 随着电子技术的飞速发展，强电电路和弱电电路的混合应用越来越受到 重视，由信号处理电路对强电进行控制的自动化设备应用越来越普遍， 如各类数控设备（数控机床）。这些设备的动力部分是典型的强电电路 ，但这些强电电路的通断、电流电压的控制等已不再是传统的开关的通 断，而是由信号处理电路来控制大功率电子电路，由大功率电子电路来 进行电能的控制，实现了设备的自动化。在电力系统中，电能的产生与 传输、无功功率的补偿等也都采用了计算机和电子控制。图1-3(b)就是 一个简单的扩音机电路示意图。
【任务分析】 1．知识目标 （1）了解电路模型的概念； （2）掌握直流电路组成、基本元器件符号； （3）掌握电路的主要物理量； （4）理解电压、电流的参考方向和实际方向的关系； （5）掌握电阻定律的内容。 2. 能力目标 （1）能识别常用电子元器件：电阻、电感和电容； （2）能规范使用万用表测量电阻、电位、电压和电流，并能正确选择 量程、测量和读数。 （3）了解常用汽车电路故障检修工具。
【知识准备】 1.1.1 电路的概念 1．电路 电路是由各种元器件按一定方式联接起来的总体，为电流的流通提供路 径。以手电筒电路图1-1和微型调频无线话筒电路图1-2为例说明电路的 组成：
图1-1 手电筒电路
图1-2 微型调频无线话筒电路
2．电路的基本组成 每个电路不论其作用如何、结构多么复杂，一般都是由电源、负载(用 电器)、导线和开关四部分组成。 （1）电源：是把其他形式的能量转换成电能的装置，或者说是供应电 能的装置。常见的有干电池、蓄电池、发电机、信号源等。汽车电路中 的电源主要由蓄电池和带整流器的交流发电机组成； （2）负载：负载是指用电的装置或设备，如电灯、电烙铁、电机等， 汽车电路中的负载很多，例如照明灯、信号灯、车用点烟器、起动机、 汽车音响、空调、电视机等； （3）导线：是联接电源与用电器的金属线，它把电源产生的电能输送 到电器，常用材料有铜、铝等； （4）开关：是控制电路接通或断开的器件，例如手电筒的按钮，汽车 上的点火开关、转向灯开关和各种继电器等。 也可以将导线和开关组合为中间环节，称电路一般由电源、负载和中间 环节三部分组成。简单电路的中间环节是由连接导线所组成，而复杂电 路的中间环节是由各种控制设备、监测仪表等所组成的电网络。
1 kA = 103 A
（2）直流电流 如果电流的大小及方向都不随时间变化，即在单位时间内通过导体横截 面的电量相等，则称之为稳恒电流或恒定电流，简称为直流，记为DC或
dc，直流电流用大写字母I表示。
（1-2） I q Q Βιβλιοθήκη Baidu常数 t t
直流电流I与时间t的关系在I－t坐标系中为一条与时间轴平行的直线。
1.1.2 电路的主要物理量
1．电流
（1）电流的基本概念
电路中电荷沿着导体的定向运动形成电流，其方向规定为正电荷流动的
方向(或负电荷流动的反方向)，其大小等于在单位时间内通过导体横截
面的电量，称为电流强度(简称电流)，用符号I或 i(t)表示，讨论一般
电流时可用符号i。
设在 t = t2－t1时间内，通过导体横截面的电荷量为 q = q2－q1
项目1 直流电路的分析与检测
任务1.1 电路及基本元器件的分析与检测 任务1.2 简单电路的分析与检测 任务1.3 复杂电路的分析与检测 任务1.4 汽车电路的识读与检测
任务1.1 电路及基本元器件的分析与检测 【任务描述】 了解电路和电路模型的概念。掌握电路的主要物理量，理解 电压、电流的实际方向与参考方向的关系；理解电流、电压 和电功率，理解和掌握电路基本元件的特性，能够识别常用 电阻、电感和电容等电子元器件，并能熟练使用万用表测量 电阻、电位、电压和电流等常用的电学量，能够查找、分析 简单的电路故障。
（3）电流的方向 习惯上规定正电荷的运动方向作为电流的实际方向，并在电路中用箭头 标注。在实际电路分析时，常任意假定某个方向作为电流的流向，这个 假定的方向称为参考方向。
当电流的参考方向与实际方向一致时，其值为正，如图1-5(a）所 示；当参考方向与实际方向相反时，其值为负，如图1-5(b）所示。
（4）交流电流 如果电流的大小及方向均随时间变化，则称为变动电流。对电路分析来 说，一种最为重要的变动电流是正弦交流电流，其大小及方向均随时间 按正弦规律作周期性变化，将之简称为交流电流，记为AC或ac，交流电
3. 电路的主要功能 电路有两大类型。一类是电力电路，又称强电电路。它是发电、变电、 供电系统的总称，主要研究电能的传输和应用。图1-3（a）就是一个简 单的电力系统电路。另一类是信号的传递和处理电路，又称弱电电路。 信号处理电路的主要目的是传递和处理信号（如语言、音乐、文字、数 据、图像、温度和压力等），这类电路虽然也有能量的传输和转换问题 ，但一般主要关心的是信号的质量，如要求不失真、准确、灵敏、快速 等。以传递信号为目的的电路很多，如计算机、电视机、影碟机、通信 设备等电路。
4.电路模型 由理想元件组成与实际电路元件相对应，并用统一规定的符号表示而构 成的电路，就是实际电路的模型，或称电路模型。它是实际电路电磁性 质的科学抽象和概括，通过分析电路模型来提示实际电路的性能和所遵 循的普遍规律。也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。例如， 图1-1所示的手电筒电路。 图1-4 几种常见的理想电路元件符号 理想元件：电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，为了便于对电路 进行分析，可将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表征它 们主要电磁特性的理想元件(模型)来代替，而对它的实际上的结构、材 料、形状等非电磁特性不予考虑。几种常用的理想电路元件有理想电阻 R、理想电感L、理想电容C、理想电压源U和理想电流源I等。它们的电 路符号如图1-4所示。