汽車電路分析2

1、汽車電工電子技術(shù)基礎(chǔ)汽車電工電子技術(shù)基礎(chǔ)制作:趙魯敬第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路1. 理解正弦交流電的基本概念和表征正弦交流電特征的物理量。理解正弦交流電的基本概念和表征正弦交流電特征的物理量。2. 掌握正弦量的相量表示法。掌握正弦量的相量表示法。3. 掌握單相正弦交流電路中電壓和電流的關(guān)系。掌握單相正弦交流電路中電壓和電流的關(guān)系。4. 理解和掌握功率概念和計(jì)算方法。理解和掌握功率概念和計(jì)算方法。5. 了解正弦交流電路串聯(lián)諧振的條件及特征。了解正弦交流電路串聯(lián)諧振的條件及特征。6. 掌握三相電源及三相負(fù)載的連接。掌握三相電源及三相負(fù)載的連接。學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求交流電：交流電：大小和方向

2、隨時(shí)間作周期性變化的電壓、電流和電動(dòng)勢(shì)。大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電壓、電流和電動(dòng)勢(shì)。 正弦交流電：正弦交流電：把大小和方向隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的電壓、電流和把大小和方向隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的電壓、電流和電動(dòng)勢(shì)稱為正弦交流電，也稱為正弦量。電動(dòng)勢(shì)稱為正弦交流電，也稱為正弦量。 2.1.1 正弦交流電的基本概念第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.1.2 正弦交流電的三要素第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路i表示交流電流的任意瞬時(shí)大小，稱瞬時(shí)值。表示交流電流的任意瞬時(shí)大小，稱瞬時(shí)值。 表示瞬時(shí)值中最大的值，稱為幅值。表示瞬時(shí)值中最大的值，稱為幅值。表示正弦電流的角頻率。表示正弦電流的

3、角頻率。 表示正弦電流的初相位。表示正弦電流的初相位。 、 、 合稱為正弦量的三要素，它們分別表示正弦交流電變化的幅度、快合稱為正弦量的三要素，它們分別表示正弦交流電變化的幅度、快慢和初始狀態(tài)。慢和初始狀態(tài)。 mI0mI01. 幅值和有效值幅值和有效值幅值幅值是瞬時(shí)值中的最大值，又稱為最大值或峰值。它們是與時(shí)間無(wú)是瞬時(shí)值中的最大值，又稱為最大值或峰值。它們是與時(shí)間無(wú)關(guān)的常數(shù)。關(guān)的常數(shù)。有效值有效值是從電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的。在電工技術(shù)中，如果一個(gè)交流是從電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的。在電工技術(shù)中，如果一個(gè)交流電流通過(guò)電阻時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量與某直流電流通過(guò)同一電阻在電流通過(guò)電阻時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生

4、的熱量與某直流電流通過(guò)同一電阻在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就將這一直流電的數(shù)值定義為交流電流的有相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就將這一直流電的數(shù)值定義為交流電流的有效值。有效值用大寫字母表示。效值。有效值用大寫字母表示。 正弦交流電的有效值等于它的最大值的正弦交流電的有效值等于它的最大值的0.707倍。一般情況下，人們倍。一般情況下，人們所說(shuō)的交流電流和交流電壓，以及測(cè)量?jī)x表所指示的電流和電壓值都是指所說(shuō)的交流電流和交流電壓，以及測(cè)量?jī)x表所指示的電流和電壓值都是指有效值，所有電氣設(shè)備的銘牌上標(biāo)注的額定電壓、額定電流也都是有效值。有效值，所有電氣設(shè)備的銘牌上標(biāo)注的額定電壓、額定電流也都是有效值。第二

5、章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.1.2 正弦交流電的三要素2. 角頻率角頻率角頻率角頻率是表示正弦量變化快慢的一個(gè)物理量，是表示正弦量變化快慢的一個(gè)物理量，周期周期T是正弦量變化一周期所需要的時(shí)間，周期越大，波形變化越慢；反之，是正弦量變化一周期所需要的時(shí)間，周期越大，波形變化越慢；反之，周期越小，波形變化越快。周期的單位是秒（周期越小，波形變化越快。周期的單位是秒（s）。）。 頻率頻率f表示每秒時(shí)間內(nèi)正弦量重復(fù)變化的次數(shù)，頻率越大，正弦量變化越快；表示每秒時(shí)間內(nèi)正弦量重復(fù)變化的次數(shù)，頻率越大，正弦量變化越快；反之越慢。頻率的單位是赫茲（反之越慢。頻率的單位是赫茲（Hz）。較高的頻率用千

6、赫（）。較高的頻率用千赫（kHz）和兆赫）和兆赫（MHz）表示。）表示。周期和頻率互為倒數(shù)周期和頻率互為倒數(shù) ,f=1/T我國(guó)發(fā)電廠提供的電能規(guī)定頻率為我國(guó)發(fā)電廠提供的電能規(guī)定頻率為50Hz，則每變化一周時(shí)間為，則每變化一周時(shí)間為0.02s。正弦。正弦量變化一個(gè)周期，相當(dāng)于正弦函數(shù)變化量變化一個(gè)周期，相當(dāng)于正弦函數(shù)變化2弧度。角頻率表示正弦量每秒變化弧度。角頻率表示正弦量每秒變化的弧度數(shù)，單位是弧度的弧度數(shù)，單位是弧度/秒（秒（rad/s）。）。角頻率、周期、頻率的關(guān)系為：角頻率、周期、頻率的關(guān)系為： =2f第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.1.2 正弦交流電的三要素3. 初相位初相位

7、相位：相位：t+ 稱為正弦量的相位角，簡(jiǎn)稱相位，相位角是時(shí)間的函數(shù)。稱為正弦量的相位角，簡(jiǎn)稱相位，相位角是時(shí)間的函數(shù)。初相位：初相位：t=0時(shí)的相位稱作初相位，又稱作初相角。由于正弦量是周期性變化時(shí)的相位稱作初相位，又稱作初相角。由于正弦量是周期性變化的，所以初相位的取值范圍一般規(guī)定為的，所以初相位的取值范圍一般規(guī)定為- 。 正弦量初相的確定方法：正弦量初相的確定方法：（1）找曲線上升沿和橫軸最近的交點(diǎn)；（）找曲線上升沿和橫軸最近的交點(diǎn)；（2）交點(diǎn)在縱軸的左側(cè)時(shí)為正，縱）交點(diǎn)在縱軸的左側(cè)時(shí)為正，縱軸右側(cè)時(shí)為負(fù)。軸右側(cè)時(shí)為負(fù)。相位差：相位差：兩個(gè)同頻率的正弦交流電在任何瞬時(shí)的相位角之差或初相角之

8、差稱兩個(gè)同頻率的正弦交流電在任何瞬時(shí)的相位角之差或初相角之差稱為相位差，用為相位差，用 表示。表示。第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路002.1.2 正弦交流電的三要素用旋轉(zhuǎn)相量表示正弦量的方法如下：設(shè)有一正弦用旋轉(zhuǎn)相量表示正弦量的方法如下：設(shè)有一正弦量量 ，以直角坐標(biāo)系，以直角坐標(biāo)系O點(diǎn)為原點(diǎn)，取相量的長(zhǎng)度為正弦量點(diǎn)為原點(diǎn)，取相量的長(zhǎng)度為正弦量的振幅的振幅 ，相量的起始位置與橫軸之間的夾角為正弦量的初相位，相量的起始位置與橫軸之間的夾角為正弦量的初相位 ，并，并以角頻率以角頻率 繞原點(diǎn)按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。這樣，該相量在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，它繞原點(diǎn)按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。這樣，該相量在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，它每

9、一瞬時(shí)在縱軸上的投影即代表正弦量在該時(shí)刻的瞬時(shí)值。正弦量也可用每一瞬時(shí)在縱軸上的投影即代表正弦量在該時(shí)刻的瞬時(shí)值。正弦量也可用復(fù)數(shù)表示。為了與一般的復(fù)數(shù)相區(qū)別，把表示正弦量的復(fù)數(shù)稱為相量，并復(fù)數(shù)表示。為了與一般的復(fù)數(shù)相區(qū)別，把表示正弦量的復(fù)數(shù)稱為相量，并在大寫字母上加在大寫字母上加“”表示。表示。2.2 2.2.1 用旋轉(zhuǎn)相量表示正弦量第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路)tsin(Uu0mmU02.2.1 用旋轉(zhuǎn)相量表示正弦量第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路正弦量正弦量 的相量表達(dá)式為的相量表達(dá)式為 )tsin(Uu0m2.2 2.2.2 相量圖相量圖：相量圖：按照各個(gè)正弦量的大小和

10、相位關(guān)系用初始位置的有向線段畫出的按照各個(gè)正弦量的大小和相位關(guān)系用初始位置的有向線段畫出的若干相量的圖形。在相量圖上能形象地看出各個(gè)正弦量的大小和相互間的若干相量的圖形。在相量圖上能形象地看出各個(gè)正弦量的大小和相互間的相位關(guān)系。相位關(guān)系。關(guān)于相量表示法作以下幾點(diǎn)說(shuō)明：關(guān)于相量表示法作以下幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）只有正弦量才能用相量表示。）只有正弦量才能用相量表示。（2）只有同頻率的正弦量才能畫在同一相量圖上。）只有同頻率的正弦量才能畫在同一相量圖上。（3）在相量圖中，可以用幅值相量，也可化為有效值相量，但是必須注意，）在相量圖中，可以用幅值相量，也可化為有效值相量，但是必須注意，有效值相量在縱軸上的投

11、影不再代表正弦量的瞬時(shí)值。有效值相量在縱軸上的投影不再代表正弦量的瞬時(shí)值。（4）作相量圖時(shí)，各相量的相對(duì)位置很重要，一般任選一個(gè)相量為參考相）作相量圖時(shí)，各相量的相對(duì)位置很重要，一般任選一個(gè)相量為參考相量，通常把它畫在直角坐標(biāo)系的橫軸位置上，其余各相量的位置，則以與量，通常把它畫在直角坐標(biāo)系的橫軸位置上，其余各相量的位置，則以與這個(gè)參考相量之間的相位差角來(lái)確定。這個(gè)參考相量之間的相位差角來(lái)確定。 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.2 1電阻元件的符號(hào)電阻元件的符號(hào)電阻元件是電路中最基本的電路元件，是實(shí)際電阻器的理想化模型，是表電阻元件是電路中最基本的電路元件，是實(shí)際電阻器的理想化模型，

12、是表征電路中電能消耗的理想元件。電阻元件，用符號(hào)征電路中電能消耗的理想元件。電阻元件，用符號(hào)R表示。表示。 2.3 2.3.1 電阻元件 2.3 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2電阻元件的特性電阻元件的特性2.3.1 電阻元件 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.3 3. 電阻分壓網(wǎng)絡(luò)在汽車電路中的應(yīng)用電阻分壓網(wǎng)絡(luò)在汽車電路中的應(yīng)用直流單臂電橋直流單臂電橋惠斯通電橋：在汽車傳感器惠斯通電橋：在汽車傳感器電路中，為了提高信號(hào)的檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確度。電路中，為了提高信號(hào)的檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確度。平衡狀態(tài)：平衡狀態(tài)：檢流計(jì)的電流為零，則表明此時(shí)電檢流計(jì)的電流為零，則表明此時(shí)電橋的橋的cd兩點(diǎn)

13、電位相等，稱電橋處于平衡狀態(tài)。兩點(diǎn)電位相等，稱電橋處于平衡狀態(tài)。如果敏感元件一如果敏感元件一 受外界信號(hào)影響電阻值改變，受外界信號(hào)影響電阻值改變，電橋平衡被打破，這時(shí)電橋平衡被打破，這時(shí)cd兩點(diǎn)電位不相等，檢兩點(diǎn)電位不相等，檢流計(jì)中將有電流流過(guò)。流計(jì)中將有電流流過(guò)。 2.3 2.3.1 電阻元件 2.3 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路xR4.特殊電阻在汽車上的應(yīng)用特殊電阻在汽車上的應(yīng)用 熱敏電阻熱敏電阻 熱敏電阻是電阻式溫度傳感器的一種。在工作溫度范圍內(nèi)，其電阻值隨熱敏電阻是電阻式溫度傳感器的一種。在工作溫度范圍內(nèi)，其電阻值隨溫度升高而增加的熱敏電阻稱為正溫度系數(shù)溫度升高而增加的熱敏電

14、阻稱為正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻；其電阻值隨溫?zé)崦綦娮?；其電阻值隨溫度升高而減少的熱敏電阻稱為負(fù)溫度系數(shù)度升高而減少的熱敏電阻稱為負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻。在臨界溫度時(shí)，熱敏電阻。在臨界溫度時(shí)，其阻值發(fā)生躍變的稱為臨界溫度熱敏電阻其阻值發(fā)生躍變的稱為臨界溫度熱敏電阻(CTR)。 熱敏電阻式濕度傳感器可用于汽車風(fēng)窗玻璃的防霜、發(fā)動(dòng)機(jī)上化油器進(jìn)熱敏電阻式濕度傳感器可用于汽車風(fēng)窗玻璃的防霜、發(fā)動(dòng)機(jī)上化油器進(jìn)氣部位空氣濕度的測(cè)定以及電控自動(dòng)空調(diào)車的車內(nèi)相對(duì)濕度檢測(cè)。氣部位空氣濕度的測(cè)定以及電控自動(dòng)空調(diào)車的車內(nèi)相對(duì)濕度檢測(cè)。 2.3 2.3.1 電阻元件 2.3 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流

15、電路xR 壓敏電阻壓敏電阻 壓敏電阻是中國(guó)大陸的名詞，意思是在一定電流電壓范圍內(nèi)電阻值隨電壓敏電阻是中國(guó)大陸的名詞，意思是在一定電流電壓范圍內(nèi)電阻值隨電壓而變，或者是說(shuō)壓而變，或者是說(shuō)“電阻值對(duì)電壓敏感電阻值對(duì)電壓敏感”的阻器。的阻器。 壓敏電阻有什么用？壓敏電阻的最大特點(diǎn)是當(dāng)加在它上面的電壓低于它壓敏電阻有什么用？壓敏電阻的最大特點(diǎn)是當(dāng)加在它上面的電壓低于它的閥值的閥值“UN”時(shí)，流過(guò)它的電流極小，相當(dāng)于一只關(guān)死的閥門，當(dāng)電壓超時(shí)，流過(guò)它的電流極小，相當(dāng)于一只關(guān)死的閥門，當(dāng)電壓超過(guò)過(guò)UN時(shí)，流過(guò)它的電流激增，相當(dāng)于閥門打開。利用這一功能，可以抑制時(shí)，流過(guò)它的電流激增，相當(dāng)于閥門打開。利用這一

16、功能，可以抑制電路中經(jīng)常出現(xiàn)的異常過(guò)電壓，保護(hù)電路免受過(guò)電壓的損害。電路中經(jīng)常出現(xiàn)的異常過(guò)電壓，保護(hù)電路免受過(guò)電壓的損害。 例如：現(xiàn)在我們家用的彩電的電源電路中就使用了氧化鋅壓敏電阻，這例如：現(xiàn)在我們家用的彩電的電源電路中就使用了氧化鋅壓敏電阻，這里使用的壓敏電阻壓敏電壓為里使用的壓敏電阻壓敏電壓為470V，當(dāng)瞬態(tài)的浪涌電壓最大值（非有效值），當(dāng)瞬態(tài)的浪涌電壓最大值（非有效值）超過(guò)超過(guò)470V時(shí)，壓敏電阻就是體現(xiàn)他的鉗位特性，把過(guò)高的電壓拉低，讓后級(jí)時(shí)，壓敏電阻就是體現(xiàn)他的鉗位特性，把過(guò)高的電壓拉低，讓后級(jí)電路工作在一個(gè)安全的范圍內(nèi)。電路工作在一個(gè)安全的范圍內(nèi)。 2.3.1 電阻元件 第二章第

17、二章 正弦交流電路正弦交流電路2.3 光敏電阻光敏電阻 光敏電阻是利用半導(dǎo)體的光致導(dǎo)電特性制成的。光敏電阻是利用半導(dǎo)體的光致導(dǎo)電特性制成的。光照強(qiáng)度越強(qiáng)，電阻越小。 光敏電阻的電阻率對(duì)某段波長(zhǎng)的照度變化很敏感，當(dāng)照度增加時(shí)，電阻率光敏電阻的電阻率對(duì)某段波長(zhǎng)的照度變化很敏感，當(dāng)照度增加時(shí)，電阻率急劇減小，并在一定條件下，照度和電阻率可呈現(xiàn)線性關(guān)系。在完全無(wú)光照急劇減小，并在一定條件下，照度和電阻率可呈現(xiàn)線性關(guān)系。在完全無(wú)光照時(shí)，光敏電阻也會(huì)呈現(xiàn)一定的電阻值，稱為暗電阻，而光照時(shí)的電阻值稱為時(shí)，光敏電阻也會(huì)呈現(xiàn)一定的電阻值，稱為暗電阻，而光照時(shí)的電阻值稱為亮電阻。光敏電阻的暗電阻約幾兆歐，而亮電阻

18、可小到幾百歐。光敏電阻的亮電阻。光敏電阻的暗電阻約幾兆歐，而亮電阻可小到幾百歐。光敏電阻的溫度系數(shù)和照度有關(guān)，強(qiáng)光照射條件下為正，弱光照射條件下為負(fù)。溫度系數(shù)和照度有關(guān)，強(qiáng)光照射條件下為正，弱光照射條件下為負(fù)。 光電式光量傳感器把周圍亮度的變化轉(zhuǎn)換成元件阻值的變化。它可以用于光電式光量傳感器把周圍亮度的變化轉(zhuǎn)換成元件阻值的變化。它可以用于汽車上各種燈具亮燈、熄燈的自動(dòng)控制。燈光控制器就裝在儀表板的上方，汽車上各種燈具亮燈、熄燈的自動(dòng)控制。燈光控制器就裝在儀表板的上方，到傍晚時(shí)，它使尾燈點(diǎn)亮；當(dāng)天色變暗時(shí)，則點(diǎn)亮前照燈。當(dāng)對(duì)方來(lái)車時(shí)，到傍晚時(shí)，它使尾燈點(diǎn)亮；當(dāng)天色變暗時(shí)，則點(diǎn)亮前照燈。當(dāng)對(duì)方來(lái)車

19、時(shí)，還具有變光功能。當(dāng)然，這都是自動(dòng)完成的。還具有變光功能。當(dāng)然，這都是自動(dòng)完成的。 2.3.1 電阻元件 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.3 1電感元件的符號(hào)電感元件的符號(hào)電感元件是實(shí)際電感器的理想模型，用來(lái)表征電路中磁場(chǎng)能儲(chǔ)存這一電感元件是實(shí)際電感器的理想模型，用來(lái)表征電路中磁場(chǎng)能儲(chǔ)存這一物理性質(zhì)的理想元。電感元件又稱為線圈或電感線圈，用符號(hào)物理性質(zhì)的理想元。電感元件又稱為線圈或電感線圈，用符號(hào)L表示。表示。L為線圈的電感（也稱自感系數(shù)），單位是亨利（為線圈的電感（也稱自感系數(shù)），單位是亨利（H）。）。 2電感元件的特性電感元件的特性當(dāng)線圈中通過(guò)不隨時(shí)間而變化的恒定電流時(shí)，由上式

20、可知其感應(yīng)電動(dòng)當(dāng)線圈中通過(guò)不隨時(shí)間而變化的恒定電流時(shí)，由上式可知其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，電感元件可視為短路。勢(shì)為零，電感元件可視為短路。 2.3.2 電感元件 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.3 理想電感元件是不消耗電能的，僅僅把電源輸出的電能轉(zhuǎn)變成磁場(chǎng)能理想電感元件是不消耗電能的，僅僅把電源輸出的電能轉(zhuǎn)變成磁場(chǎng)能并儲(chǔ)存在線圈中，所以電感是一個(gè)儲(chǔ)能元件。并儲(chǔ)存在線圈中，所以電感是一個(gè)儲(chǔ)能元件。當(dāng)電感元件中的電流增大時(shí)，磁場(chǎng)能量增大，在此過(guò)程中電能轉(zhuǎn)換為當(dāng)電感元件中的電流增大時(shí)，磁場(chǎng)能量增大，在此過(guò)程中電能轉(zhuǎn)換為磁能，即電感元件從電源取用能量（充磁過(guò)程）；當(dāng)電感元件中的電流減小磁能，即電感元

21、件從電源取用能量（充磁過(guò)程）；當(dāng)電感元件中的電流減小時(shí)，磁場(chǎng)能量轉(zhuǎn)換為電能，即電感元件向電源放還能量（放磁過(guò)程）。時(shí)，磁場(chǎng)能量轉(zhuǎn)換為電能，即電感元件向電源放還能量（放磁過(guò)程）。電感線圈在汽車上的應(yīng)用尤為廣泛。例如：點(diǎn)火線圈，電感式傳感器，電感線圈在汽車上的應(yīng)用尤為廣泛。例如：點(diǎn)火線圈，電感式傳感器，曲軸位置傳感器和各種繼電器、電磁閥等。曲軸位置傳感器和各種繼電器、電磁閥等。 2.3.2 電感元件 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.3 1電容元件的符號(hào)電容元件的符號(hào)電容元件是用來(lái)表征電路中電場(chǎng)能儲(chǔ)存這一物理性質(zhì)的理想元件。電電容元件是用來(lái)表征電路中電場(chǎng)能儲(chǔ)存這一物理性質(zhì)的理想元件。電容元

22、件簡(jiǎn)稱電容，用符號(hào)容元件簡(jiǎn)稱電容，用符號(hào)C表示。表示。 2.3.3 電容元件 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.3 2電容元件的特性電容元件的特性電容器極板（由絕緣材料隔開的兩個(gè)金屬導(dǎo)體）上會(huì)聚集起等量異性電電容器極板（由絕緣材料隔開的兩個(gè)金屬導(dǎo)體）上會(huì)聚集起等量異性電荷。電壓越高，聚集的電荷就越多，產(chǎn)生的電場(chǎng)越強(qiáng)，儲(chǔ)存的電場(chǎng)能就越多。荷。電壓越高，聚集的電荷就越多，產(chǎn)生的電場(chǎng)越強(qiáng)，儲(chǔ)存的電場(chǎng)能就越多。q與與u的比值稱為電容量，的比值稱為電容量，即C=q/u。C的單位為法拉（的單位為法拉（F）。由于法拉單位太大，工程上多用微法（）。由于法拉單位太大，工程上多用微法（uF）或）或皮法（皮

23、法（pF），它們的換算關(guān)系為），它們的換算關(guān)系為當(dāng)極板上的電荷量或電壓發(fā)生變化時(shí)，在電路中就要引起電流流過(guò)。其當(dāng)極板上的電荷量或電壓發(fā)生變化時(shí)，在電路中就要引起電流流過(guò)。其大小為大小為 當(dāng)電容器兩端加恒定電壓時(shí)，電容元件相當(dāng)于開路。當(dāng)電容器兩端加恒定電壓時(shí)，電容元件相當(dāng)于開路。 2.3.3 電容元件 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.3 理想電容元件是不消耗電能的，僅僅把電源輸出的電能轉(zhuǎn)變成電場(chǎng)能理想電容元件是不消耗電能的，僅僅把電源輸出的電能轉(zhuǎn)變成電場(chǎng)能并儲(chǔ)存在兩極板之間，所以電容是一個(gè)儲(chǔ)能元件。并儲(chǔ)存在兩極板之間，所以電容是一個(gè)儲(chǔ)能元件。 當(dāng)電容元件兩端的電壓增加時(shí)，電場(chǎng)能量增大，

24、在此過(guò)程中，電容元當(dāng)電容元件兩端的電壓增加時(shí)，電場(chǎng)能量增大，在此過(guò)程中，電容元件從電源吸收能量（充電過(guò)程），能量的就是電容元件極板間的電場(chǎng)能量；件從電源吸收能量（充電過(guò)程），能量的就是電容元件極板間的電場(chǎng)能量；當(dāng)電容元件兩端的電壓降低時(shí)，電場(chǎng)能量減小，即電容元件向電源放還能量當(dāng)電容元件兩端的電壓降低時(shí)，電場(chǎng)能量減小，即電容元件向電源放還能量（放電過(guò)程）。（放電過(guò)程）。 3. 電容在汽車電路中的典型應(yīng)用電容在汽車電路中的典型應(yīng)用 電容器作為基本電子元件在汽車電路中應(yīng)用很廣，作為單體元件應(yīng)電容器作為基本電子元件在汽車電路中應(yīng)用很廣，作為單體元件應(yīng)用的典型例子就是傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中分電器上的電容器。在點(diǎn)

25、火過(guò)程中，與分用的典型例子就是傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中分電器上的電容器。在點(diǎn)火過(guò)程中，與分電器觸點(diǎn)并聯(lián)的電容器具有重要作用。電器觸點(diǎn)并聯(lián)的電容器具有重要作用。2.3.3 電容元件 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.3 4. 電容器的檢測(cè)電容器的檢測(cè)測(cè)量電容器的電容量要用電容表，有的萬(wàn)用表也帶有電容擋。在通常測(cè)量電容器的電容量要用電容表，有的萬(wàn)用表也帶有電容擋。在通常情況下，電容用作濾波或隔直，電路中對(duì)電容量的精確度要求不高，故不需情況下，電容用作濾波或隔直，電路中對(duì)電容量的精確度要求不高，故不需測(cè)量實(shí)際電容量。但是，使用中應(yīng)掌握電容的一般檢測(cè)方法。測(cè)量實(shí)際電容量。但是，使用中應(yīng)掌握電容的一般檢測(cè)

26、方法。 測(cè)試漏電阻測(cè)試漏電阻(適用于以上容量的電容適用于以上容量的電容)方法：用萬(wàn)用表的電阻擋方法：用萬(wàn)用表的電阻擋(R100和和R1 k)，將表筆接觸電容器的兩，將表筆接觸電容器的兩引線。剛接觸時(shí)，由于電容充電電流大，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度最大，隨著充電引線。剛接觸時(shí)，由于電容充電電流大，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度最大，隨著充電電流減小，指針逐漸向電流減小，指針逐漸向R=方向返回，最后穩(wěn)定處即漏電阻值。一般電容器方向返回，最后穩(wěn)定處即漏電阻值。一般電容器的漏電阻為幾百至幾千千歐，漏電阻相對(duì)小的電容質(zhì)量不好。測(cè)量時(shí)，若表的漏電阻為幾百至幾千千歐，漏電阻相對(duì)小的電容質(zhì)量不好。測(cè)量時(shí)，若表頭指針指到或接近零點(diǎn)，表

27、明電容器內(nèi)部短路。若指針不動(dòng)，始終指在處。頭指針指到或接近零點(diǎn)，表明電容器內(nèi)部短路。若指針不動(dòng)，始終指在處。則意味著電容器內(nèi)部斷路或已失效。對(duì)于電容量在以下的小電容，由于漏電則意味著電容器內(nèi)部斷路或已失效。對(duì)于電容量在以下的小電容，由于漏電阻接近阻接近，難以分辨，故不能用此法測(cè)漏電阻或判定好壞。，難以分辨，故不能用此法測(cè)漏電阻或判定好壞。 2.3.3 電容元件 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.3 4. 電容器的檢測(cè)電容器的檢測(cè) 電解電容器的極性檢測(cè)電解電容器的極性檢測(cè) 電解電容器的正、負(fù)極性不允許接錯(cuò)，當(dāng)極性接反時(shí)，可能因電電解電容器的正、負(fù)極性不允許接錯(cuò)，當(dāng)極性接反時(shí)，可能因電解液

28、的反向極化引起電解電容器的爆裂。當(dāng)極性標(biāo)記無(wú)法辨認(rèn)時(shí)，可根據(jù)正解液的反向極化引起電解電容器的爆裂。當(dāng)極性標(biāo)記無(wú)法辨認(rèn)時(shí)，可根據(jù)正向連接時(shí)漏電阻大、反向連接時(shí)漏電阻相對(duì)小的特點(diǎn)判斷極性。交換表筆前向連接時(shí)漏電阻大、反向連接時(shí)漏電阻相對(duì)小的特點(diǎn)判斷極性。交換表筆前后兩次測(cè)量漏電阻，阻值大的一次，黑表筆接觸的是正極，因?yàn)楹诒砉P與萬(wàn)后兩次測(cè)量漏電阻，阻值大的一次，黑表筆接觸的是正極，因?yàn)楹诒砉P與萬(wàn)用表內(nèi)電池正極相接用表內(nèi)電池正極相接(采用數(shù)字萬(wàn)用表時(shí)，紅表筆接電池正極采用數(shù)字萬(wàn)用表時(shí)，紅表筆接電池正極)。但用這種辦。但用這種辦法有時(shí)并不能明顯地區(qū)分正、反向電阻，所以使用電解電容時(shí)，要注意保護(hù)法有時(shí)并不

29、能明顯地區(qū)分正、反向電阻，所以使用電解電容時(shí)，要注意保護(hù)極性標(biāo)記。極性標(biāo)記。 2.3.3 電容元件 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.3 1. 電路中電壓與電流的關(guān)系電路中電壓與電流的關(guān)系電路中只含有電阻的電路。電路中只含有電阻的電路。 2.4 單相正弦交流電路單相正弦交流電路2.4.1 純電阻電路 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2. 電路中的功率（1）瞬時(shí)功率）瞬時(shí)功率 在任意瞬間，電壓瞬時(shí)值與電流瞬時(shí)值的乘積稱為瞬時(shí)功率，用小寫字母在任意瞬間，電壓瞬時(shí)值與電流瞬時(shí)值的乘積稱為瞬時(shí)功率，用小寫字母p表示。表示。（2）平均功率）平均功率 在工程中常用瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值

30、表示的功率，稱為平均功率，在工程中常用瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值表示的功率，稱為平均功率，平均功率也稱有功功率，用大寫字母平均功率也稱有功功率，用大寫字母P表示。表示。 2.4.1 純電阻電路 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.4 單相正弦交流電路單相正弦交流電路2.4.2 純電感電路 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路1. 電路中電壓與電流的關(guān)系電路中電壓與電流的關(guān)系假定線圈中只有電感，而電阻可忽略不計(jì)，這就是一個(gè)純電感電路。假定線圈中只有電感，而電阻可忽略不計(jì)，這就是一個(gè)純電感電路。 2.4 單相正弦交流電路單相正弦交流電路2.4.2 純電感電路 第二章第二章 正弦交流電路正

31、弦交流電路2. 感抗感抗 在純電感電路中當(dāng)電壓一定時(shí)，在純電感電路中當(dāng)電壓一定時(shí)，L越大，則電流越小?？梢?jiàn)，越大，則電流越小。可見(jiàn)，L具有具有對(duì)交流電流起阻礙作用的物理性質(zhì)，稱為感抗，用表示，它的單位是歐姆對(duì)交流電流起阻礙作用的物理性質(zhì)，稱為感抗，用表示，它的單位是歐姆（）。即）。即電感元件本身所固有的電感元件本身所固有的“通直流，阻交流通直流，阻交流”，“通低頻，阻高頻通低頻，阻高頻”的特性。的特性。3. 電路中的功率電路中的功率（1）瞬時(shí)功率）瞬時(shí)功率（2）平均功率）平均功率（3）無(wú)功功率）無(wú)功功率 2.4 單相正弦交流電路單相正弦交流電路2.4.3 純電容電路 第二章第二章 正弦交流電路

32、正弦交流電路1. 電路中電壓與電流的關(guān)系電路中電壓與電流的關(guān)系電容器中只有電容量，而電阻可忽略不計(jì)，這就是一個(gè)純電容電路。電容器中只有電容量，而電阻可忽略不計(jì)，這就是一個(gè)純電容電路。 2.4 單相正弦交流電路單相正弦交流電路2.4.3 純電容電路 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2. 容抗容抗2.4 單相正弦交流電路單相正弦交流電路2.4.3 純電容電路 第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路3. 電路中的功率電路中的功率（1）瞬時(shí)功率）瞬時(shí)功率（2）平均功率）平均功率（3）無(wú)功功率）無(wú)功功率2.4 單相正弦交流電路單相正弦交流電路2.5.1 RLC串聯(lián)電路中電壓與電流的關(guān)系2.5 RL

33、C串聯(lián)電路串聯(lián)電路第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.5.2 RLC串聯(lián)電路中的阻抗2.5 RLC串聯(lián)電路串聯(lián)電路第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路1串聯(lián)諧振的條件串聯(lián)諧振的條件電源電壓與電路中的電流同相電源電壓與電路中的電流同相.這時(shí)電路發(fā)生諧振，稱為串聯(lián)諧振。這時(shí)電路發(fā)生諧振，稱為串聯(lián)諧振。 2.5.3 串聯(lián)諧振第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.5 RLC串聯(lián)電路串聯(lián)電路2串聯(lián)諧振的特性串聯(lián)諧振的特性 電路的阻抗最小，電流最大。電路的阻抗最小，電流最大。 電路呈純阻性。電路呈純阻性。 串聯(lián)諧振也稱電壓諧振。串聯(lián)諧振也稱電壓諧振。2.5.3 串聯(lián)諧振第二章第二章 正弦交流電

34、路正弦交流電路2.5 RLC串聯(lián)電路串聯(lián)電路 三相對(duì)稱交流電源三相對(duì)稱交流電源是由最大值相等、頻率相同、相位互差的三個(gè)正弦交是由最大值相等、頻率相同、相位互差的三個(gè)正弦交流電源流電源,按一定的方式連接組成的按一定的方式連接組成的,它一般由三相發(fā)電機(jī)提供。它一般由三相發(fā)電機(jī)提供。 2.6.1 三相正弦交流電源2.6 三相正弦交流電路三相正弦交流電路第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2.6.2 三相交流電源的連接第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路1星形連接星形連接 若將三個(gè)繞組的末端連在一起引出一根連線稱為若將三個(gè)繞組的末端連在一起引出一根連線稱為中性線（中性線接地時(shí)又稱為零線），三個(gè)繞組

35、的始中性線（中性線接地時(shí)又稱為零線），三個(gè)繞組的始端分別引出的三根導(dǎo)線稱為端線（或相線或火線），端分別引出的三根導(dǎo)線稱為端線（或相線或火線），這種連接稱為三相電源的星形連接。這種連接稱為三相電源的星形連接。 由三根端線和一根中性線組成的供電方式稱為三由三根端線和一根中性線組成的供電方式稱為三相四線制，只用三根端線組成的供電方式稱為三相三相四線制，只用三根端線組成的供電方式稱為三相三線制。線制。 相電壓：電源每相繞組兩端的電壓，即端線與中相電壓：電源每相繞組兩端的電壓，即端線與中性線之間的電壓性線之間的電壓 。 線電壓：電源任意兩根端線之間的電壓。線電壓：電源任意兩根端線之間的電壓。 相電壓與線電壓之間的關(guān)系為：相電壓與線電壓之間的關(guān)系為： 2.6 三相正弦交流電路三相正弦交流電路2.6.2 三相交流電源的連接第二章第二章 正弦交流電路正弦交流電路2三角形連接三角形連接 將電源一相繞組的末端與另一相繞組的首端依次相連（接成一個(gè)三角形）將電源一相繞組的末端與另一相繞組的首端依次相連（接成一個(gè)三角形）再?gòu)氖锥嗽購(gòu)氖锥薝、V、W分別引出端線，這種連接方式稱為三角形連接。分別引出端線，這種連接方式稱為三角形連接。 相電壓與線電壓之間的關(guān)系為：相電壓與線電壓之間的關(guān)系為： 2.6 三相