汽车电工与电子技术教学课件

2、汽车电路的接线方式：双线制和单线制 双线制式：电源、用电设备用两根导线构成 回路。（家庭） 单线制式：电源和用电设备之间通常只用一 根导线连接，另一根导线由发动机、车架 等金属机体代替而构成回路。（汽车） 3、搭铁： 正极搭铁 负极搭铁：干扰小，汽车常采用。
汽车电路举例： 后窗除霜装置
1．作用
例题:P15页 例1.6 页 例题
1. 7 基尔霍夫定律
I1 + E1 R1 1 I3 b R3 a I2 R2 3 2 +
电流定律KCL 电流定律 电压定律KVL 电压定律
E2
一、概念： 概念： 支路：电路中通过同一电流的每一个分支。 支路：电路中通过同一电流的每一个分支。 节点：三条或三条以上支路的连接点。 节点：三条或三条以上支路的连接点。(a,b) 回路：闭合路径。 回路：闭合路径。
P7页 汽车蓄电池的使用 P7页
1. 4 导体电阻及电阻元件
1.4.1 导体电阻 R
1.电阻的作用 限制电流 降压分压作用 电阻的作用:限制电流 降压分压作用. 电阻的作用 限制电流,降压分压作用 2.电阻的大小 与导体的材料、长度和截面积有关 电阻的大小:与导体的材料 长度和截面积有关, 电阻的大小 与导体的材料、 但与电流电压无关 (电阻率越大、导体长度越大、横截面积越小则电 电阻率越大、 电阻率越大 导体长度越大、 阻越大；反之越小。 阻越大；反之越小。)
例 1：
I1
a
I2 IG
d
G
I3 I
b
I4
支路：ab、bc、ca、… 支路：ab、bc、ca、 （ 共 6条 ） 结点：a、 b、c、d c (共 4个 ） 回路：abda、abca、 回路：abda、abca、 adbca … （共7 个）
+
E
–
1.4.1 基尔霍夫电流定律(KCL定律) 基尔霍夫电流定律(KCL定律 定律)
2、 短路
1）分类 分类： 负载短路 分类
US
+
I
Ro
R
电源短路： 电源短路：电源两端被电阻接近于零导体接通 2）原因： ）原因： 导线绝缘损坏、老化（常见） 导线绝缘损坏、老化（常见） 误接线 误操作
3）电源短路的特征：短路电流（很大） ）电源短路的特征：短路电流（很大） 电源端电压U=0 电源端电压
在较冷的季节， 车窗玻璃上会凝结上 一层霜、雾、雪或冰， 从而影响驾驶员的视 线。为了避免水蒸气 凝结，设置了除霜 （雾）装置，需要时 可以对风窗玻璃加热。
2．组成和原理
1—蓄电池；2—点火开关；3—熔丝；4—除霜器开关及指 示灯；5--除霜器（电热丝）。
后窗除霜 电路
1—蓄电池；2—点火开关；3—熔丝；4—除霜器开关及指 — — — — 示灯；5--除霜器（电热丝）。
4）防止短路： ）防止短路： 接入熔断器 接入熔断器FU 熔断器 熔点低 易熔断 保护电路
5）故障诊断维修： ）故障诊断维修： 短接法：在电源、熔断器、 短接法：在电源、熔断器、搭铁线都无故障的情 况下才能用
例P10页 页
3、 有载
1）有载：即是电路正常工作。 ）有载：即是电路正常工作。 电源与负载接通，有电流流过。 电源与负载接通，有电流流过。 正常工作有全电路欧姆定律： 正常工作有全电路欧姆定律： 全电路欧姆定律 P11页 页 2）讨论：电路处于有载状态时，电源电压一定， ）讨论：电路处于有载状态时，电源电压一定， 输出的电流大小取决于外电路负载的大小。 输出的电流大小取决于外电路负载的大小。 并联用电器越多时，则总电阻和总电流如何变化？ 并联用电器越多时，则总电阻和总电流如何变化？
1）汽油发动机起动时，蓄电池需向发动机 提供（ ）A的电流，柴油发动机起动时， 蓄电池又需向发动机提供（ ）A的电流。
习题: 习题 1.在汽车电路中常以( )作为参考点. A.方向盘 B.轮胎 C.车架 D.座椅 2.参考点的电位为( )伏. A.0 B.1 C.2 D.3 3.张三同学有一台25寸的彩电，它的额定功率为200W， 若他每天开电视5小时，每度电的电费为0.64元，那他 一个月（30天）需要多少电费？
US
Ro
U = E 电源端电压 电源电压 ( 开路电压 ) 电源端电压=电源电压 负载电压等于0) 负载电压等于 UL=0 (负载电压等于
3)寻找故障的方法 P9页 寻找故障的方法 页 A.试灯法 灯一端接电源负极 另一端接触接线点 试灯法:灯一端接电源负极 另一端接触接线点a,b,c,d 试灯法 灯一端接电源负极,另一端接触接线点
1.5 电路的状态
一.电路的状态有:开路(断路),短路,有载 电路的状态有:开路(断路),短路 短路,
1.开路 断路) 开路(断路 开路 断路 1)分类 控制开路 人为 分类:控制开路 人为) 分类 控制开路(人为 和故障开路(意外 意外) 和故障开路 意外 2)特征 特征: 特征 I=0 + I + U0 R
亮：所接触的点与电源正极无断路 试灯 不亮：所接触的点与前一接线点间有断路
B、电压表检测法：电压表黑表笔接电源负极， 、电压表检测法：电压表黑表笔接电源负极， 直流电压档） 红表笔分别接触接线点a,b,c,d （直流电压档） 红表笔分别接触接线点
摆动：所接触的点与电源正极无断路 指针 不摆动：所接触的点与前一接线点间有断路
U：负载两端电压 ：
二、全电路欧姆定律（含电源） 公式：
E I= R + R0
R+R0：电路的总电阻 ： I：总电流 ：
E：电源电动势 ： R0:电源内阻 电源内阻
三、例题 一白炽灯上标注着220V,100W.该灯的额定工 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? 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? 它接在110V的电源上,消耗的电功率是多少?
1.6.2电阻的并联 1.6.2电阻的并联
I + I1 U – I + U – R I2 特点: 特点: (1)支路电压处处相等 (1)支路电压处处相等 (2)总电流=各支路电流之各和 (2)总电流 总电流=
R1 R2 (3)总电阻的倒数等于各电阻倒数之和； (3)总电阻的倒数等于各电阻倒数之和； 总电阻的倒数等于各电阻倒数之和 1 1 1 = + R R1 R2 (4)并联电阻上电流的大小与电阻成反比。 (4)并联电阻上电流的大小与电阻成反比 并联电阻上电流的大小与电阻成反比。 两电阻并联时的分流公式： 两电阻并联时的分流公式：
R1 U1 = U R1 + R2 R2 U2 = U R1 + R2
1）U1及U2都小于 ） 及 都小于 都小于U 2）有分压作用（阻 ）有分压作用（ 值越大， 值越大，分得的电压 越高） 越高） 3）串联电路中， ）串联电路中， 总功率=各功率之和 总功率 各功率之和
三、串联电路的应用： 串联电路的应用： 降压 控制电流（串的电阻越大越多，电流则越小） 控制电流（串的电阻越大越多，电流则越小） 改变输出电压（传感器） 改变输出电压（传感器） 页例1.5 四、例题:P13页例 例题 页例
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、 电路基本物理量：电流、电压、电位、电动势、 电功和电功率 1）电流 用符号 I 表示, 标准单位：A。即 Q I = t 电流的实际方向为正电荷的运动方向。电 路中,电流从正极流出,负极入. 当电流的量值和方向都不随时间变化时, 称为直流 电流, 简称直流。（电池、蓄电池） 2）电流表：测量电流的大小。 问：电流表和电压表是如何接入电路中？
1．开路 （断路）故障（右图） 2．短路（短接）故障（下图） 3．接触不良（接触电阻过大）故障
1.6简单电路（串、并、混联） 简单电路（ 简单电路 混联）
1.6.1 电阻的串联电路
I + U – + U1 R1 – + U2 R 2 – + U –
I R
一、串联特点: 串联特点: 1)电流处处相等 1)电流处处相等 2)总电压等于各电压之和； 2)总电压等于各电压之和 总电压等于各电压之和； 3)总电阻等于各电阻之和；R =R1+R2 3)总电阻等于各电阻之和 总电阻等于各电阻之和； 二、电压分配（两电阻串联时的分压公式）： 两电阻串联时的分压公式）：
P5页 电流热效应
1. 3 欧姆定律
一、复习： 比较电位、电压、电动势的异同。
名称 电位 电压 电动势
位置 某一点 两点电 位差 电源
参考点 方向 有 无 无 无
公式
单 位 伏
高电位到 Uab=Ua-Ub 伏 低电位 低电位到 高电位 伏
一、部分电路欧姆定律（不含电源） 公式：
U I = R
R：电阻 ： I：流过负载的电流 ：
3）电位和电压 ） 1、单位：都是伏V 2、电位：用字母V表示；选一参考点（零电位 点），电路中各点 的数值。 电压：用字母U表示wk.baidu.com指两个点之间的电位差， 与参考点无关。
uab = Va Vb
3、电压方向：高电位到低电位
4）电动势：用字母E表示。单位都是伏。 ）电动势 只能对于电源来说。 5）电功 ）电功：用字母W，单位：焦或千瓦时 1千瓦时=1度 6）电功率 ）电功率：用字母P,单位：瓦 W=P*t
应用： 应用： 分流、调节电流等。 分流、调节电流等。
R2 I1 = I R1 + R2
R1 I2 = I R1 + R2
思考: 思考 串联电路中,串的电阻越大 则分得到的电压 串联电路中 串的电阻越大,则分得到的电压 串的电阻越大 则分得到的电压( 并联电路中,并的电阻越大 则分得到的电流 并联电路中 并的电阻越大,则分得到的电流 并的电阻越大 则分得到的电流( )? )?
第一章 直流电路
本章要求: 本章要求: 1、理解电路模型、电流、电压及其参考方向的 理解电路模型、电流、 概念，理解电位及其参考点的概念， 概念，理解电位及其参考点的概念，会计算电 路中各点的电位。 路中各点的电位。 2、了解实际电压源与电流源及其等效变换，理 了解实际电压源与电流源及其等效变换， 解等效概念。 解等效概念。 3、理解电能及电功率概念、电路的三种状态和 理解电能及电功率概念、 电器设备的额定值。 电器设备的额定值。 4、熟练掌握基尔霍夫定律。 熟练掌握基尔霍夫定律。 5、能运用基尔霍夫定律、叠加定理进行直流线 能运用基尔霍夫定律、 性电阻电路的一般分析与计算。 性电阻电路的一般分析与计算。
E I= R + R0
越小
越大
3）总结： ）总结： 负载增大：即当用电器多时，总电阻越小， 负载增大：即当用电器多时，总电阻越小， 则电流越大， 则电流越大，功率越大 负载减少：即当用电器少时，总电阻越大， 负载减少：即当用电器少时，总电阻越大， 则电流越小， 则电流越小，功率越小
短路、断路——汽车电气设备线路常见故障
1.1 电路的基本结构
1.1.1 电路组成
电路是电流的流通路径, 它是由电源、负载、导线 和控制装置四部分组成。
1、 电路的组成 、 电源: 提供 电源 电能的装置
开关
控制装置 导线和开关
负载: 负载 吸收 电能的装置
S Ri
小灯泡
干 电 池
＋
Us
R
导线
(a)
－
(b)
1）作用： 电源：提供电能 负载：用电设备 导线：连接电源和负载 控制装置：接通、断开和保护电路 2）电路图:实物图和电路图之分。
l R= ρ S
3.电路中导线均由铜或铝制造 电路中导线均由铜或铝制造. 电路中导线均由铜或铝制造
1.4.2 电阻元件
1、常用电阻器：可以分为固定电阻器和可变电阻器 、常用电阻器：可以分为固定电阻器和 固定电阻器 2、汽车不少传感器是利用电位器的原理制成。 、汽车不少传感器是利用电位器的原理制成。 如：冷却水温传感器利用热敏电阻 3、电阻还可以分为：线性电阻和非线性电阻 、电阻还可以分为： 线性电阻： 线性电阻：恒定阻值 非线性电阻：阻值变（半导体二极管内阻、 非线性电阻：阻值变（半导体二极管内阻、 半导体热敏电阻等） 半导体热敏电阻等） 4、电阻实物展示 、