汽車(chē)電子技術(shù)電路教學(xué)文稿

1、汽車(chē)電子技術(shù)電路 1）作用： 電源：提供電能 負(fù)載：用電設(shè)備 導(dǎo)線：連接電源和負(fù)載 控制裝置：接通、斷開(kāi)和保護(hù)電路 2）電路圖:實(shí)物圖和電路圖之分。 2、汽車(chē)電路的接線方式：雙線制和單線制 雙線制式：電源、用電設(shè)備用兩根導(dǎo)線構(gòu)成 回路。（家庭） 單線制式：電源和用電設(shè)備之間通常只用一根導(dǎo)線連接，另一根導(dǎo)線由發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)架等金屬機(jī)體代替而構(gòu)成回路。（汽車(chē)） 3、搭鐵： 正極搭鐵 負(fù)極搭鐵：干擾小，汽車(chē)常采用。汽車(chē)電路舉例： 后窗除霜裝置 1作用 在較冷的季節(jié)，車(chē)窗玻璃上會(huì)凝結(jié)上一層霜、霧、雪或冰，從而影響駕駛員的視線。為了避免水蒸氣凝結(jié)，設(shè)置了除霜（霧）裝置，需要時(shí)可以對(duì)風(fēng)窗玻璃加熱。 2組成和原

2、理 1蓄電池；2點(diǎn)火開(kāi)關(guān)；3熔絲；4除霜器開(kāi)關(guān)及指示燈；5-除霜器（電熱絲）。 。 簡(jiǎn)化電路后窗除霜電路 1蓄電池；2點(diǎn)火開(kāi)關(guān)；3熔絲；4除霜器開(kāi)關(guān)及指示燈；5-除霜器（電熱絲）。 QIt 電流的實(shí)際方向?yàn)檎姾傻倪\(yùn)動(dòng)方向。電路中,電流從正極流出,負(fù)極入. 用符號(hào) I 表示, 標(biāo)準(zhǔn)單位：A。即當(dāng)電流的量值和方向都不隨時(shí)間變化時(shí), 稱(chēng)為直流電流, 簡(jiǎn)稱(chēng)直流。（電池、蓄電池）2）電流表：測(cè)量電流的大小。 問(wèn)：電流表和電壓表是如何接入電路中？ 1、單位：都是伏V 2、電位：用字母V表示；選一參考點(diǎn)（零電位點(diǎn)），電路中各點(diǎn) 的數(shù)值。 電壓：用字母U表示；指兩個(gè)點(diǎn)之間的電位差，與參考點(diǎn)無(wú)關(guān)。 3、電壓方

3、向：高電位到低電位ababuVV3）電位和電壓）電位和電壓 4）電動(dòng)勢(shì)）電動(dòng)勢(shì)：用字母E表示。單位都是伏。 只能對(duì)于電源來(lái)說(shuō)。 5）電功）電功：用字母W，單位：焦或千瓦時(shí) 1千瓦時(shí)=1度 6）電功率）電功率：用字母P,單位：瓦 W=P*t一、復(fù)習(xí)： 比較電位、電壓、電動(dòng)勢(shì)的異同。名稱(chēng)位置參考點(diǎn) 方向公式單位電位某一點(diǎn)有無(wú)伏電壓兩點(diǎn)電位差無(wú)高電位到低電位Uab=Ua-Ub 伏電動(dòng)勢(shì)電源無(wú)低電位到高電位伏一、部分電路歐姆定律（不含電源） 公式： RUI 二、全電路歐姆定律（含電源） 公式：U：負(fù)載兩端電壓：負(fù)載兩端電壓 R：電阻：電阻 I：流過(guò)負(fù)載的電流：流過(guò)負(fù)載的電流 0RREIE：電源電動(dòng)勢(shì)：

4、電源電動(dòng)勢(shì) R+R0：電路的總電阻：電路的總電阻 R0:電源內(nèi)阻電源內(nèi)阻 I：總電流：總電流 1.4.1 導(dǎo)體電阻導(dǎo)體電阻 R 1.電阻的作用電阻的作用:限制電流限制電流,降壓分壓作用降壓分壓作用. 2.電阻的大小電阻的大小:與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和截面積有關(guān)與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和截面積有關(guān), 但與電流電壓無(wú)關(guān)但與電流電壓無(wú)關(guān) (電阻率越大、導(dǎo)體長(zhǎng)度越大、橫截面積越小則電電阻率越大、導(dǎo)體長(zhǎng)度越大、橫截面積越小則電阻越大；反之越小。阻越大；反之越小。) 3.電路中導(dǎo)線均由銅或鋁制造電路中導(dǎo)線均由銅或鋁制造.SlR 1.4.2 電阻元件電阻元件 1、常用電阻器：可以分為、常用電阻器：可以分為固定電阻器固

5、定電阻器和和可變電阻器可變電阻器 2、汽車(chē)不少傳感器是利用電位器的原理制成。、汽車(chē)不少傳感器是利用電位器的原理制成。 如：冷卻水溫傳感器利用熱敏電阻如：冷卻水溫傳感器利用熱敏電阻 3、電阻還可以分為：線性電阻和非線性電阻、電阻還可以分為：線性電阻和非線性電阻 線性電阻：恒定阻值線性電阻：恒定阻值 非線性電阻：阻值變（半導(dǎo)體二極管內(nèi)阻、非線性電阻：阻值變（半導(dǎo)體二極管內(nèi)阻、 半導(dǎo)體熱敏電阻等）半導(dǎo)體熱敏電阻等） 4、電阻實(shí)物展示、電阻實(shí)物展示1.5 電路的狀態(tài)電路的狀態(tài)1.開(kāi)路開(kāi)路(斷路斷路)IRoR U SU0 1)分類(lèi)分類(lèi):控制開(kāi)路控制開(kāi)路(人為人為) 和故障開(kāi)路和故障開(kāi)路(意外意外)2)特

6、征特征:I = 0電源端電壓電源端電壓=電源電壓電源電壓 ( 開(kāi)路電壓開(kāi)路電壓 )(負(fù)載電壓等于負(fù)載電壓等于0)U = E UL=03)尋找故障的方法尋找故障的方法 P9頁(yè)頁(yè) A.試燈法試燈法:燈一端接電源負(fù)極燈一端接電源負(fù)極,另一端接觸接線點(diǎn)另一端接觸接線點(diǎn)a,b,c,d 亮：所接觸的點(diǎn)與電源正極無(wú)斷路不亮：所接觸的點(diǎn)與前一接線點(diǎn)間有斷路B、電壓表檢測(cè)法：電壓表檢測(cè)法：電壓表黑表筆接電源負(fù)極，電壓表黑表筆接電源負(fù)極， （直流電壓檔）（直流電壓檔） 紅表筆分別接觸接線點(diǎn)紅表筆分別接觸接線點(diǎn)a,b,c,d試燈指針擺動(dòng)：所接觸的點(diǎn)與電源正極無(wú)斷路不擺動(dòng)：所接觸的點(diǎn)與前一接線點(diǎn)間有斷路IRRo U

7、S1）分類(lèi)分類(lèi)： 負(fù)載短路負(fù)載短路 電源短路：電源短路：電源兩端被電阻接近于零導(dǎo)體接通電源兩端被電阻接近于零導(dǎo)體接通2）原因：）原因： 導(dǎo)線絕緣損壞、老化（常見(jiàn)）導(dǎo)線絕緣損壞、老化（常見(jiàn)） 誤接線誤接線 誤操作誤操作3）電源短路的特征：電源短路的特征： 電源端電壓電源端電壓U=04）防止短路：）防止短路： 接入接入熔斷器熔斷器FU 熔點(diǎn)低熔點(diǎn)低 易熔斷易熔斷 保護(hù)電路保護(hù)電路5）故障診斷維修：）故障診斷維修： 短接法短接法：在電源、熔斷器、搭鐵線都無(wú)故障的情：在電源、熔斷器、搭鐵線都無(wú)故障的情 況下才能用況下才能用 例例P10頁(yè)頁(yè) 1）有載：即是電路正常工作。）有載：即是電路正常工作。 電源與

8、負(fù)載接通，有電流流過(guò)。電源與負(fù)載接通，有電流流過(guò)。 正常工作有正常工作有全電路歐姆定律：全電路歐姆定律：0RREI2）討論：電路處于有載狀態(tài)時(shí)，電源電壓一定，）討論：電路處于有載狀態(tài)時(shí)，電源電壓一定， 輸出的電流大小取決于外電路負(fù)載的大小。輸出的電流大小取決于外電路負(fù)載的大小。并聯(lián)用電器越多時(shí)，則總電阻和總電流如何變化？并聯(lián)用電器越多時(shí)，則總電阻和總電流如何變化？越小越小越大越大P11頁(yè)頁(yè)3）總結(jié)：）總結(jié)：負(fù)載增大：負(fù)載增大：即當(dāng)用電器多時(shí)，總電阻越小，即當(dāng)用電器多時(shí)，總電阻越小， 則電流越大，功率越大則電流越大，功率越大負(fù)載減少：負(fù)載減少：即當(dāng)用電器少時(shí)，總電阻越大，即當(dāng)用電器少時(shí)，總電阻越

9、大， 則電流越小，功率越小則電流越小，功率越小短路、斷路汽車(chē)電氣設(shè)備線路常見(jiàn)故障 1開(kāi)路 （斷路）故障（右圖） 2短路（短接）故障（下圖） 3接觸不良（接觸電阻過(guò)大）故障 1.6簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單電路（串、并、混聯(lián)）電路（串、并、混聯(lián)）電阻的串聯(lián)電路電阻的串聯(lián)電路URRRU2111 URRRU2122 1）U1及及U2都小于都小于U2）有分壓作用（阻）有分壓作用（阻值越大，分得的電壓值越大，分得的電壓越高）越高）3）串聯(lián)電路中，）串聯(lián)電路中， 總功率總功率=各功率之和各功率之和四、例題四、例題:P13頁(yè)例頁(yè)例1.5IRRRI2121 IRRRI2112 21111 RRR 思考思考: 串聯(lián)電路中串聯(lián)電路

10、中,串的電阻越大串的電阻越大,則分得到的電壓則分得到的電壓( )? 并聯(lián)電路中并聯(lián)電路中,并的電阻越大并的電阻越大,則分得到的電流則分得到的電流( )?例題例題:P15頁(yè)頁(yè) 例例1.6一、概念：一、概念： 支路：支路：電路中通過(guò)同一電流的每一個(gè)分支。電路中通過(guò)同一電流的每一個(gè)分支。 三條或三條以上支路的連接點(diǎn)。三條或三條以上支路的連接點(diǎn)。(a,b)(a,b)閉合路徑。閉合路徑。I1I2I31 12 23 3ba E2R2 R3R1E1電流定律電流定律KCL電壓定律電壓定律KVLadbcE+GR3R4R2I2I4IGI1I3IR1 在任一瞬間，流向任一結(jié)點(diǎn)的電流等于流出該結(jié)在任一瞬間，流向任一結(jié)

11、點(diǎn)的電流等于流出該結(jié)點(diǎn)的電流。點(diǎn)的電流。對(duì)節(jié)點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn) a： I1+I2 = I3ba U2R2 R3R1U1I1I2I3I =?例例:I = 0IA + IB + IC = 012 +_+_I6 1 1 5 3V12VIAIBICAIBCIABACBIC廣義結(jié)點(diǎn)廣義結(jié)點(diǎn)即：即： U = 0對(duì)回路對(duì)回路1：對(duì)回路對(duì)回路2：I1 R1 +I3 R3 U1 = 0 I2 R2+I3 R3 U2 = 0 1 12 2I1I2I3ba U2R2 R3R1U11列方程前列方程前標(biāo)注標(biāo)注回路繞行方向（順時(shí)針）；回路繞行方向（順時(shí)針）； U = 0 I2R2 U2 + UBE = 02應(yīng)用應(yīng)用 U = 0電壓

12、的符號(hào)：電壓的符號(hào)：3. 開(kāi)口電壓可按回路處理開(kāi)口電壓可按回路處理 注意：注意：1 1對(duì)回路對(duì)回路1：U1UBEE+B+R1+U2R2I2_2. 舉例舉例 求圖示電路中求圖示電路中各點(diǎn)的電位各點(diǎn)的電位: :Va、Vb、Vc、Vd 。解：解：設(shè)設(shè) a為參考點(diǎn)，為參考點(diǎn)， 即即Va=0V設(shè)設(shè) b為參考點(diǎn)，即為參考點(diǎn)，即Vb=0Vbac20 4A6 10AU290V U1140V5 6A dbca20 4A6 10AU290V U1140V5 6A d+90V20 5 +140V6 cd2k A+I I1 12k I I2 26V(b)圖示電路，計(jì)算開(kāi)關(guān)圖示電路，計(jì)算開(kāi)關(guān)S S 斷開(kāi)和閉合時(shí)斷開(kāi)和閉

13、合時(shí)A點(diǎn)點(diǎn) 的電位的電位VA解解: (1)當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S斷開(kāi)時(shí)斷開(kāi)時(shí)(2) 當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí), ,電路電路 如圖（如圖（b）電流電流 I2 = 0電位電位 VA = 0V 電流電流 I1 = I2 = 0，電位電位 VA = 6V 。2k +6VA2k SI I2 2I I1 1(a)電流在閉合電流在閉合路徑中流通路徑中流通對(duì)網(wǎng)孔對(duì)網(wǎng)孔abda：對(duì)網(wǎng)孔對(duì)網(wǎng)孔acba：對(duì)網(wǎng)孔對(duì)網(wǎng)孔bcdb：R6I6 R6 I3 R3 +I1 R1 = 0I2 R2 I4 R4 I6 R6 = 0I4 R4 + I3 R3 U = 0對(duì)回路對(duì)回路 adbca，沿逆時(shí)針?lè)较蜓?，沿逆時(shí)針?lè)较蜓校?I1

14、 R1 + I3 R3 + I4 R4 I2 R2 = 0應(yīng)用應(yīng)用 U = 0列方程列方程對(duì)回路對(duì)回路 cadc，沿逆時(shí)針?lè)较蜓?，沿逆時(shí)針?lè)较蜓校?I2 R2 I1 R1 + U = 0adbcU+R3R4R1R2I2I4I6I1I3IURRRU2111 URRRU2122 1）U1及及U2都小于都小于U2）有分壓作用（阻）有分壓作用（阻值越大，分得的電壓值越大，分得的電壓越高）越高）3）串聯(lián)電路中，）串聯(lián)電路中， 總功率總功率=各功率之和各功率之和 解解: 對(duì)圖對(duì)圖(a)有有, U = IR 例例: 應(yīng)用歐姆定律對(duì)下圖電路列出式子，并求電阻應(yīng)用歐姆定律對(duì)下圖電路列出式子，并求電阻R。對(duì)圖

15、對(duì)圖(b)有有, U = IR326 : IUR所所以以326: IUR所以所以RU6V+2AR+U6V I(a)(b)I2A電流的參考方向電流的參考方向與實(shí)際方向相反與實(shí)際方向相反電壓與電流參電壓與電流參考方向相反考方向相反URRRU2111 URRRU2122 額定值額定值: 電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)的規(guī)定使用值電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)的規(guī)定使用值 1. 額定值反映電氣設(shè)備的使用安全性；額定值反映電氣設(shè)備的使用安全性； 2. 額定值表示電氣設(shè)備的使用能力。額定值表示電氣設(shè)備的使用能力。 例：例：一只一只220V, 60W的白熾燈的白熾燈, 接在接在220V的電源的電源上，試求通過(guò)電燈的電流和電燈在

16、上，試求通過(guò)電燈的電流和電燈在220V電壓下工作電壓下工作時(shí)的電阻。如果每晚工作時(shí)的電阻。如果每晚工作3h(小時(shí)小時(shí))，問(wèn)一個(gè)月消耗，問(wèn)一個(gè)月消耗多少電能多少電能? 注意：注意：電氣設(shè)備工作時(shí)的實(shí)際值不一定都等于其電氣設(shè)備工作時(shí)的實(shí)際值不一定都等于其額定值，要能夠加以區(qū)別。額定值，要能夠加以區(qū)別。A0.273A22060 UPI解解: 通過(guò)電燈的電流為通過(guò)電燈的電流為： I IN ，P IN ，P PN 額定工作狀態(tài)：額定工作狀態(tài)： I = IN ，P = PN 在在220V電壓下工作時(shí)的電阻電壓下工作時(shí)的電阻 0680.273220IUR一個(gè)月用電一個(gè)月用電W = Pt = 60W (3 3

17、0) h = 0.06kW 90h = 5.4kW. h OSREI 電壓源電壓源0SRUII 電流源電流源設(shè)設(shè) IS = 10 A，接上，接上RL 后，恒流源對(duì)外輸出電流。后，恒流源對(duì)外輸出電流。RL IUISOIISU+_0SREI 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：解解:+abU2 5V(a)+ +abU5V(c)+ a+-2V5VU+-b2 (c)+ (b)aU 5A2 3 b+ (a)a+5V3 2 U+ a5AbU3 (b)+ 94A1A1 32I 2A1A1A+5V4V+1V1、 支路電流法支路電流法1、為每條支路設(shè)定電流并標(biāo)出參考方向、為每條支路設(shè)定電流并標(biāo)出參考方向2、列結(jié)點(diǎn)電流方程（、列

18、結(jié)點(diǎn)電流方程（n個(gè)結(jié)點(diǎn)列個(gè)結(jié)點(diǎn)列n-1-1個(gè)方程）個(gè)方程） 3、對(duì)單孔回路列電壓方程、對(duì)單孔回路列電壓方程( (內(nèi)部不含任何支路的回路內(nèi)部不含任何支路的回路) ) 4、聯(lián)立求解、聯(lián)立求解5、檢驗(yàn)、檢驗(yàn)對(duì)未用過(guò)的回路列回路電壓方程對(duì)未用過(guò)的回路列回路電壓方程支路電流法以每個(gè)支路的電流為求解的未知量1.5 電路的一般分析電路的一般分析支路電流法支路電流法疊加定理疊加定理 當(dāng)不需求當(dāng)不需求a、c和和b、d間的電流時(shí)，間的電流時(shí)，(a、c)( b、d)可分別看成一個(gè)結(jié)點(diǎn)。可分別看成一個(gè)結(jié)點(diǎn)。 支路數(shù)支路數(shù)b =4，且恒流，且恒流源支路的電流已知。源支路的電流已知。I1= 2A， I2= 3A， I3=6A 例例3：試求各支路電流。試求各支路電流。對(duì)結(jié)點(diǎn)對(duì)結(jié)點(diǎn) a： I1 + I2 I3 = 7對(duì)回路對(duì)回路1：12I1 6I2 = 42對(duì)回路對(duì)回路2：6I2 + UX = 0baI2I342V+I112 6 7A3 cd123+