整套課件教程：電工電子技術(shù)及應(yīng)用-第十五套

1、電工電子技術(shù)及應(yīng)用目 錄0前言下一頁(yè)返回目 錄124335項(xiàng)目一 汽車(chē)照明電路的制作與檢測(cè)項(xiàng)目二 家用照明電路的連接與檢測(cè) 項(xiàng)目三 三相電源在自動(dòng)卷簾門(mén)中的應(yīng)用項(xiàng)目四 變壓器在變電所的應(yīng)用 項(xiàng)目五 交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用 下一頁(yè)返回上一頁(yè)目 錄6793810項(xiàng)目六 簡(jiǎn)易助聽(tīng)器的制作項(xiàng)目七 電冰箱冷藏室溫控器的安裝與調(diào)試項(xiàng)目八 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試項(xiàng)目九 故障監(jiān)測(cè)報(bào)警電路的制作項(xiàng)目十 搶答器的設(shè)計(jì)與仿真返回下一頁(yè)上一頁(yè)目 錄1122項(xiàng)目十一 數(shù)字時(shí)鐘電路的制作與調(diào)試項(xiàng)目十二 簡(jiǎn)易燈光控制電路返回上一頁(yè)前言電工電子技術(shù)是高職高專(zhuān)工科院校的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門(mén)實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，也是電氣自動(dòng)化技術(shù)

2、、汽車(chē)制造、汽車(chē)電子、數(shù)控維修、礦山機(jī)電類(lèi)等專(zhuān)業(yè)學(xué)科的先修課程。本書(shū)的編寫(xiě)是以電子信息技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化等專(zhuān)業(yè)學(xué)生的就業(yè)為導(dǎo)向，根據(jù)行業(yè)專(zhuān)家及企業(yè)技術(shù)人員對(duì)專(zhuān)業(yè)所涵蓋的崗位群進(jìn)行的工作任務(wù)和職業(yè)能力分析，以電工電子信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)崗位具備的能力為依據(jù)，緊密結(jié)合職業(yè)資格證書(shū)對(duì)電工電氣技能的要求，確定項(xiàng)目模塊化的課程內(nèi)容。在編寫(xiě)過(guò)程中，力求講清基本概念，分析準(zhǔn)確，減少數(shù)理論證，做到深入淺出，通俗易懂。本書(shū)在編寫(xiě)時(shí)注意突出以下幾點(diǎn)：（1）本書(shū)分為電工技術(shù)和電子技術(shù)兩部分，條理清晰，從而更加便于老師根據(jù)不同的側(cè)重點(diǎn)教學(xué)，也便于學(xué)生學(xué)習(xí)。下一頁(yè)返回前言（2）本書(shū)在項(xiàng)目化編寫(xiě)中設(shè)計(jì)了項(xiàng)目目標(biāo)、項(xiàng)

3、目情境、理論知識(shí)、實(shí)踐知識(shí)、項(xiàng)目實(shí)施、習(xí)題及拓展訓(xùn)練等模塊，突出知識(shí)的實(shí)用性。（3）概念描述言簡(jiǎn)意賅，文字表述邏輯清晰，使學(xué)生易于理解、記憶?？紤]到學(xué)生的能力培養(yǎng)和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，盡量進(jìn)行舉例說(shuō)明問(wèn)題，并與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行理論說(shuō)明。（4）每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施均采取由淺入深的原則，符合高職學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律。（5）本書(shū)編寫(xiě)力求以實(shí)用為目的，對(duì)重要知識(shí)進(jìn)行歸納，并配有適量針對(duì)性習(xí)題，便于練習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí)。為加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目化教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和動(dòng)手能力，加強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用能力培養(yǎng)。下一頁(yè)返回上一頁(yè)前言本書(shū)共有12 個(gè)項(xiàng)目。具體內(nèi)容包括：電工技術(shù)基礎(chǔ)篇，包括

4、基本直流電路部分、正弦交流電路部分、磁路與變壓器部分、三相交流電路部分、異步電動(dòng)機(jī)及其控制部分；電子技術(shù)基礎(chǔ)篇，包括半導(dǎo)體及其常用器件部分、基本放大電路部分、組合邏輯電路部分等。本書(shū)由運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院程珍珍擔(dān)任主編，許國(guó)強(qiáng)、馬衛(wèi)超、唐明濤擔(dān)任副主編。其中項(xiàng)目一項(xiàng)目三由馬衛(wèi)超編寫(xiě)，項(xiàng)目四、項(xiàng)目五、項(xiàng)目十二由程珍珍編寫(xiě)，項(xiàng)目六項(xiàng)目八由唐明濤編寫(xiě)，項(xiàng)目九項(xiàng)目十一由許國(guó)強(qiáng)編寫(xiě)。由于編者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)術(shù)水平有限，且時(shí)間比較倉(cāng)促，書(shū)中疏漏之處在所難免，懇請(qǐng)專(zhuān)家、讀者批評(píng)指正。 編 者返回上一頁(yè)謝謝觀賞項(xiàng)目一 汽車(chē)照明電路的制作與檢測(cè)1243351.1 項(xiàng)目目標(biāo)1.2 項(xiàng)目情境 1.3 理論知識(shí)1.4 實(shí)踐

5、知識(shí)汽車(chē)照明電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試1.5 項(xiàng)目實(shí)施返回1.1 項(xiàng)目目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)掌握直流電路的基本理論和分析方法。能力目標(biāo)掌握基爾霍夫定律及其應(yīng)用，學(xué)會(huì)運(yùn)用支路電流法分析計(jì)算復(fù)雜直流電路。情感目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生使用電路理論分析和解決問(wèn)題的能力。返回1.2 項(xiàng) 目 情 境圖11 所示照明電路是汽車(chē)照明電路，為汽車(chē)的重要電路之一，在各種車(chē)輛中得到了廣泛的應(yīng)用。由于汽車(chē)上不方便取得220 V 交流電，且為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，保證安全，電路采用直流蓄電池電路供電。所以，要想理解此電路的工作原理，學(xué)生必須要掌握直流電路的基本理論和理解各種電路元件的作用。本章將對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)介紹。返回1.3 理 論 知 識(shí)1

6、.3.1 直流電路一、直流電路的基本概念1. 電路電路是由各種元器件為實(shí)現(xiàn)某種應(yīng)用目的、按一定方式連接而成的電流流動(dòng)的通道。復(fù)雜的電路亦可稱為網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)電路的作用，電路可分為兩類(lèi)：（1）用于實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換的電路；（2）用于進(jìn)行電信號(hào)的傳遞和處理的電路。根據(jù)電源提供的電流不同，電路還可以分為直流電路和交流電路兩種。下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)綜上所述，電路主要由電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)等三部分組成，如圖12 所示手電筒電路即為一簡(jiǎn)單的電路組成。電源是提供電能或信號(hào)的設(shè)備，負(fù)載是消耗電能或輸出信號(hào)的設(shè)備；電源與負(fù)載之間通過(guò)中間環(huán)節(jié)相連接。為了保證電路按不同的需要完成工作，在電路中還需加入適當(dāng)

7、的控制元件，如開(kāi)關(guān)、主令控制器等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)2. 電路模型電路是由電特性相當(dāng)復(fù)雜的元器件組成的，為了便于使用數(shù)學(xué)方法對(duì)電路進(jìn)行分析，可將電路實(shí)體中的各種電氣設(shè)備和元器件用一些能夠表征它們主要電磁特性的模型來(lái)代替，而對(duì)它實(shí)際上的結(jié)構(gòu)、材料、形狀等非電磁特性不予考慮，這種模型就是理想元件。如電阻元件就是電阻器、電爐子等實(shí)際電路元器件的理想元件，即“模型”，反映這些器件消耗電能的特征。同理，一定條件下，“電感元件”是電磁線圈的理想元件，“電容元件”是電容器的理想元件。由理想元件構(gòu)成的電路叫作實(shí)際電路的電路模型，也叫作實(shí)際電路的電路原理圖，簡(jiǎn)稱電路圖。例如，圖13（b）所示

8、的是圖13（a）手電筒電路的電路模型。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)二、電路的基本物理量電路中的物理量主要包括電流、電壓、電位、電動(dòng)勢(shì)以及功率等。1. 電流及其參考方向帶電質(zhì)點(diǎn)的定向移動(dòng)形成電流。電流的大小等于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量。電流的實(shí)際方向習(xí)慣上是指正電荷移動(dòng)的方向。電流分為兩類(lèi)：一類(lèi)是大小和方向均不隨時(shí)間變化，稱為恒定電流，簡(jiǎn)稱直流，用I 表示；另一類(lèi)是大小和方向均隨時(shí)間變化，稱為交變電流，簡(jiǎn)稱交流，用i 表示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)對(duì)于直流電流，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量是恒定不變的，其大小為對(duì)于交流，若在一個(gè)無(wú)限小的時(shí)間間隔dt 內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)

9、體橫截面的電荷量為dq，則該瞬間的電流為上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)在國(guó)際單位制（SI）中，電流的單位是安培（A）。在復(fù)雜電路中，電流的實(shí)際方向有時(shí)難以確定。為了便于分析計(jì)算，便引入電流參考方向的概念。所謂電流的參考方向，就是在分析計(jì)算電路時(shí)，先任意選定某一方向，作為待求電流的方向，并根據(jù)此方向進(jìn)行分析計(jì)算。若計(jì)算結(jié)果為正，說(shuō)明電流的參考方向與實(shí)際方向相同；若計(jì)算結(jié)果為負(fù)，說(shuō)明電流的參考方向與實(shí)際方向相反。圖14 表示了電流的參考方向（圖中實(shí)線所示）與實(shí)際方向（圖中虛線所示）之間的關(guān)系。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)2. 電壓及其參考方向在電路中，電場(chǎng)力把單位正電荷（q）從a

10、 點(diǎn)移到b 點(diǎn)所做的功（w）就稱為a、b 兩點(diǎn)間的電壓，也稱電位差，記為對(duì)于直流，則為上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)電壓的單位為伏特（V）。電壓的實(shí)際方向規(guī)定從高電位指向低電位，其方向可用箭頭表示，也可用“ +”“”極性表示，如圖16 所示。若用雙下標(biāo)表示，如U ab 表示a 指向b。顯然 U ba = U ab 。值得注意的是電壓總是針對(duì)兩點(diǎn)而言的。和電流的參考方向一樣，也需設(shè)定電壓的參考方向。電壓的參考方向也是任意選定的，當(dāng)參考方向與實(shí)際方向相同時(shí)，電壓值為正；反之，電壓值則為負(fù)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)3. 電位在電路中任選一點(diǎn)作為參考點(diǎn)，則電路中某一點(diǎn)與參考點(diǎn)之間

11、的電壓稱為該點(diǎn)的電位。電位用符號(hào)V 或v 表示。例如A 點(diǎn)的電位記為 V A或 v A 。顯然， V A =U AO ， v A =u AO 。電位的單位是伏特（V）。電路中的參考點(diǎn)可任意選定。當(dāng)電路中有接地點(diǎn)時(shí)，則以地為參考點(diǎn)。若沒(méi)有接地點(diǎn)時(shí)，則選擇較多導(dǎo)線的匯集點(diǎn)為參考點(diǎn)。在電子線路中，通常以設(shè)備外殼為參考點(diǎn)。參考點(diǎn)用符號(hào)“”表示。有了電位的概念后，電壓也可用電位來(lái)表示，即上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)因此，電壓也稱為電位差。還需指出，電路中任意兩點(diǎn)間的電壓與參考點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)。即對(duì)于不同的參考點(diǎn)，雖然各點(diǎn)的電位不同，但任意兩點(diǎn)間的電壓始終不變。4. 電動(dòng)勢(shì)電源力把單位正電荷由低電位

12、點(diǎn)B 經(jīng)電源內(nèi)部移到高電位點(diǎn)A 克服電場(chǎng)力所做的功，稱為電源的電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)用E 或e 表示，即上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)電動(dòng)勢(shì)的單位也是伏特（V）。電動(dòng)勢(shì)與電壓的實(shí)際方向不同，電動(dòng)勢(shì)的方向是從低電位指向高電位，即由“”極指向“ +”極，而電壓的方向則從高電位指向低電位，即由“ +”極指向“”極。此外，電動(dòng)勢(shì)只存在于電源的內(nèi)部。5. 功率單位時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力或電源力所做的功，稱為功率，用P 或p 表示。即上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)若已知元件的電壓和電流，功率的表達(dá)式則為功率的單位是瓦特（W）。當(dāng)電流、電壓為關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，式（18）表示元件消耗能量。若計(jì)算結(jié)果為正，說(shuō)明電路

13、確實(shí)消耗功率，為耗能元件。若計(jì)算結(jié)果為負(fù)，說(shuō)明電路實(shí)際產(chǎn)生功率，為供能元件。當(dāng)電流、電壓為非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，則式（18）表示元件產(chǎn)生能量。若計(jì)算結(jié)果為正，說(shuō)明電路確實(shí)產(chǎn)生功率，為供能元件。若計(jì)算結(jié)果為負(fù)，說(shuō)明電路實(shí)際消耗功率，為耗能元件。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)三、電路的工作狀態(tài)電路在不同的工作條件下，會(huì)處于不同的狀態(tài)，并具有不同的特點(diǎn)。電路的工作狀態(tài)有三種：開(kāi)路狀態(tài)、短路狀態(tài)和負(fù)載狀態(tài)。1. 開(kāi)路狀態(tài)（空載狀態(tài)）在圖110 所示電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)K 斷開(kāi)時(shí)，電源則處于開(kāi)路狀態(tài)。開(kāi)路時(shí)，電路中電流為零，電源不輸出能量，電源兩端的電壓稱為開(kāi)路電壓，用U OC 表示，其值等于電源電動(dòng)勢(shì)E

14、，即上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)2. 短路狀態(tài)在圖111 所示電路中，當(dāng)電源兩端由于某種原因短接在一起時(shí)，電源則被短路。短路電流 ISC=E/R0很大，此時(shí)電源所產(chǎn)生的電能全被內(nèi)阻 R 0 所消耗。短路通常是嚴(yán)重的事故，應(yīng)盡量避免發(fā)生，為了防止短路事故，通常在電路中接入熔斷器或斷路器，以便在發(fā)生短路時(shí)能迅速切斷故障電路。3. 負(fù)載狀態(tài)（通路狀態(tài)）電源與一定大小的負(fù)載接通，稱為負(fù)載狀態(tài)。這時(shí)電路中流過(guò)的電流稱為負(fù)載電流，如圖112 所示。負(fù)載的大小是以消耗功率的大小來(lái)衡量的。當(dāng)電壓一定時(shí)，負(fù)載的電流越大，則消耗的功率亦越大，則負(fù)載也越大。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)為使電氣設(shè)

15、備正常運(yùn)行，在電氣設(shè)備上都標(biāo)有額定值，額定值是生產(chǎn)廠為了使產(chǎn)品能在給定的工作條件下正常運(yùn)行而規(guī)定的正常允許值。一般常用的額定值有：額定電壓、額定電流、額定功率，用U N 、I N 、P N 表示。需要指出，電氣設(shè)備實(shí)際消耗的功率不一定等于額定功率。當(dāng)實(shí)際消耗的功率P 等于額定功率P N時(shí)，稱為滿載運(yùn)行；若P P N ，稱為輕載運(yùn)行；而當(dāng) P N P 時(shí)，稱為過(guò)載運(yùn)行。電氣設(shè)備應(yīng)盡量在接近額定的狀態(tài)下運(yùn)行。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)1.3.2 電阻元件、電感元件和電容元件一、電阻元件1. 電阻電阻元件是對(duì)電流呈現(xiàn)阻礙作用的耗能元件，例如燈泡、電熱爐等電器。國(guó)際單位制（SI）中，電阻（

16、R）的單位為歐姆（）。常用電阻器如圖113 所示。導(dǎo)體的電阻不僅和導(dǎo)體的材質(zhì)有關(guān)，而且還和導(dǎo)體的尺寸有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明，同一材料導(dǎo)體的電阻和導(dǎo)體的截面積成反比，而和導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)我們常常把電阻的倒數(shù)稱為電導(dǎo)，用字母G 來(lái)表示，即國(guó)際單位制（SI）中，電導(dǎo)G 的單位為西門(mén)子（S）。2. 電阻的伏安特性對(duì)于線性電阻元件，其特性方程為：上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)可以把電阻兩端的電壓與電流的關(guān)系畫(huà)在坐標(biāo)平面上，用一條曲線（直線）表示其關(guān)系，這條曲線（直線）就稱為電阻的伏安特性曲線。根據(jù)上述公式可知線性電阻的伏安特性曲線是一條過(guò)原點(diǎn)且具有正斜率的直線，如

17、圖114（a）所示。一般的電阻元件，均為線性電阻元件。非線性電阻的伏安特性，由非線性電阻的伏安特性曲線圖114（b）可以看出它是一條曲線，例如二極管就是一個(gè)典型的非線性電阻元件。由線性元件組成的電路稱為線性電路，由非線性元件組成的電路稱為非線性電路。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)3. 電能電阻元件在通電過(guò)程中要消耗電能，是一個(gè)耗能元件。電阻所吸收的功率為則t1 到t2 的時(shí)間內(nèi)，電阻元件吸收的能量W 全部轉(zhuǎn)化為熱能。在直流電路中，上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)根據(jù)國(guó)際單位制（SI），電能的單位是焦耳（J），或千瓦時(shí)（kWh），簡(jiǎn)稱為度。 1度（電） =1 kWh=3.6106

18、J即功率為1 000 W 的供能或耗能元件，在1 小時(shí)的時(shí)間內(nèi)所發(fā)出或消耗的電能量為1 度。二、電感元件電感元件作為儲(chǔ)能元件能夠儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量，常用電感器如圖115 所示，其電路模型如圖116 所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)從圖115 中可以看出，電感器由一個(gè)線圈組成，通常將導(dǎo)線繞在一個(gè)鐵芯上制作成一個(gè)電感線圈，如圖117 所示。線圈的匝數(shù)與穿過(guò)線圈的磁通之積為N，稱為磁鏈。當(dāng)電感元件為線性電感元件時(shí)，電感元件的特性方程為式中，L 為元件的電感系數(shù)（簡(jiǎn)稱電感），是一個(gè)與電感器本身有關(guān)，與電感器的磁通、電流無(wú)關(guān)的常數(shù)，又叫作自感，在國(guó)際單位制（SI）中，其單位為亨利（H），有時(shí)也用毫

19、亨（mH）、微亨（H）作單位，1 mH=103 H，1 H=106 H，磁通 的單位是韋伯（Wb）。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)當(dāng)通過(guò)電感元件的電流發(fā)生變化時(shí)，電感元件中的磁通也發(fā)生變化，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在線圈兩端將產(chǎn)生感應(yīng)電壓，設(shè)電壓與電流為關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，電感線圈兩端將產(chǎn)生感應(yīng)電壓在一定的時(shí)間內(nèi)，電流變化越快，感應(yīng)電壓越大；電流變化越慢，感應(yīng)電壓越?。蝗綦娏髯兓癁榱銜r(shí)（直流電流），則感應(yīng)電壓為零，電感元件相當(dāng)于短路，故電感元件在直流電路中相當(dāng)于短路。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)當(dāng)流過(guò)電感元件的電流為i 時(shí)，它所儲(chǔ)存的能量為從上式中可以看出，電感元件在某一時(shí)刻的儲(chǔ)能僅與

20、當(dāng)時(shí)的電流值有關(guān)。三、電容元件電容元件作為儲(chǔ)能元件能夠儲(chǔ)存電場(chǎng)能量，常見(jiàn)電容器如圖118 所示。電容器的電路模型如圖119 所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)當(dāng)電容為線性電容時(shí)，電容元件的特性方程為式中，C 為元件的電容，是一個(gè)與電容器本身有關(guān)，與電容器兩端的電壓、電流無(wú)關(guān)的常數(shù)，在國(guó)際單位制（SI）中，其單位為法拉（F）。微法（F）、納法（nF）、皮法（pF）也作為電容的單位。 1 F=10 6 F，1 nF=109 F，1 pF=1012 F上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)從式（119）可以看出，電容的電荷量是隨電容兩端電壓的變化而變化的，由于電荷的變化，電容中就產(chǎn)生了電流

21、，則i C 是電容由于電荷的變化而產(chǎn)生的電流，將 i C代入式（120）中得上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)式（121）表示線性電容的電流與端電壓對(duì)時(shí)間的變化率du/dt成正比。電容所儲(chǔ)存的電場(chǎng)能為上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)1.3.3 電壓源與電流源電源是將其他形式的能量（如化學(xué)能、機(jī)械能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等）轉(zhuǎn)換成電能后提供給電路的設(shè)備。本節(jié)主要介紹電路分析中的基本電源：電壓源和電流源。 一、電壓源和電流源我們所講的電壓源和電流源都是理想化的電壓源和電流源。1. 電壓源電壓源是指理想電壓源，即內(nèi)阻為零且電源兩端的端電壓值恒定不變（直流電壓），如圖120 所示。它的特點(diǎn)是電壓的大

22、小取決于電壓源本身的特性，與流過(guò)的電流無(wú)關(guān)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)流過(guò)電壓源的電流大小與電壓源外部電路有關(guān)，由外部負(fù)載電阻決定。因此，稱之為獨(dú)立電壓源。電壓為Us 的直流電壓源的伏安特性曲線，是一條平行于橫坐標(biāo)的直線，如圖121 所示，特性方程為如果電壓源的電壓US =0，則此時(shí)電壓源的伏安特性曲線，就是橫坐標(biāo)，也就是電壓源相當(dāng)于短路。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)2. 電流源電流源是指理想電流源，即內(nèi)阻為無(wú)限大、輸出恒定電流IS 的電源，如圖122 所示。它的特點(diǎn)是電流的大小取決于電流源本身的特性，與電源的端電壓無(wú)關(guān)。端電壓的大小與電流源外部電路有關(guān)，由外部負(fù)載電阻決

23、定。因此，也稱之為獨(dú)立電流源。電流為IS 的直流電流源的伏安特性曲線，是一條垂直于橫坐標(biāo)的直線，如圖123 所示，特性方程為上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)如果電流源短路，流過(guò)短路線路的電流就是IS，而電流源的端電壓為零。二、 實(shí)際電源的模型1. 實(shí)際電壓源實(shí)際電壓源可以用一個(gè)理想電壓源US 與一個(gè)理想電阻r 串聯(lián)組合成一個(gè)電路來(lái)表示，如圖124（a）所示。特征方程為上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)實(shí)際電壓源的伏安特性曲線如圖124（b）所示，可見(jiàn)電源輸出的電壓隨負(fù)載電流的增加而下降。2. 實(shí)際電流源實(shí)際電流源可以用一個(gè)理想電流源IS 與一個(gè)理想電導(dǎo)G 并聯(lián)組合成一個(gè)電路來(lái)表示，如

24、圖125（a）所示。特征方程為實(shí)際電流源的伏安特性曲線如圖125（b）所示，可見(jiàn)電源輸出的電流隨負(fù)載電壓的增加而減小。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)1.3.4 基爾霍夫定律歐姆定律可以確定電阻元件的電壓與電流的關(guān)系，但一般只用于簡(jiǎn)單電路，對(duì)于一個(gè)比較復(fù)雜的電路，如圖126 所示的電路，各電源電壓和各電阻已知時(shí)用歐姆定律是不能確定出各支路的電流。對(duì)于復(fù)雜電路要利用基爾霍夫定律進(jìn)行求解?；鶢柣舴蚨墒欠治鲭娐返闹匾?，它包括基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律。一、常用電路名詞以圖126 所示電路為例說(shuō)明常用電路名詞。（1）支路：電路中具有兩個(gè)端鈕且通過(guò)同一電流的無(wú)分支電路。電路中的ED、

25、AB、FC 均為支路，該電路的支路數(shù)目為b=3。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)（2）節(jié)點(diǎn)：電路中三條或三條以上支路的連接點(diǎn)。電路的節(jié)點(diǎn)為A、B 兩點(diǎn)，該電路的節(jié)點(diǎn)數(shù)目為n=2。（3）回路：電路中任一閉合的路徑。電路中的CDEFC、AFCBA、EABDE 路徑均為回路，該電路的回路數(shù)目為l=3。（4）網(wǎng)孔：不含有分支的閉合回路。電路中的AFCBA、EABDE 回路均為網(wǎng)孔，該電路的網(wǎng)孔數(shù)目為m=2。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)二、基爾霍夫電流定律（節(jié)點(diǎn)電流定律）1. 電流定律（KCL）的內(nèi)容電流定律的第一種表述：在任何時(shí)刻，電路中流入任一節(jié)點(diǎn)中的電流之和，恒等于從該節(jié)點(diǎn)流出的電

26、流之和，即電流定律的第二種表述：在任何時(shí)刻，電路中任一節(jié)點(diǎn)上的各支路電流代數(shù)和恒等于零，即上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)在使用電流定律時(shí)，必須注意：（1）對(duì)于含有n 個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路，只能列出（n1）個(gè)獨(dú)立的電流方程。（2）列節(jié)點(diǎn)電流方程時(shí)，只需考慮電流的參考方向，然后再帶入電流的數(shù)值。為分析電路的方便，通常需要在所研究的一段電路中事先選定（即假定）電流流動(dòng)的方向，叫作電流的參考方向，通常用“”號(hào)表示。電流的實(shí)際方向可根據(jù)數(shù)值的正、負(fù)來(lái)判斷，當(dāng)I0 時(shí)，表明電流的實(shí)際方向與所標(biāo)定的參考方向一致；當(dāng)I0 時(shí)，則表明電流的實(shí)際方向與所標(biāo)定的參考方向相反。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)2

27、. 基爾霍夫電流定律（KCL）的推廣應(yīng)用（1）對(duì)于電路中任意假設(shè)的封閉面來(lái)說(shuō)，電流定律仍然成立。例如圖129 中，對(duì)于封閉面S 來(lái)說(shuō)，有I1 + I2 = I3。（2）對(duì)于網(wǎng)絡(luò)（電路）之間的電流關(guān)系，仍然可由電流定律判定。例如圖130 中，流入電路B 中的電流必等于從該電路中流出的電流。（3）若兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間只有一根導(dǎo)線相連，那么這根導(dǎo)線中一定沒(méi)有電流通過(guò)。（4）若一個(gè)網(wǎng)絡(luò)只有一根導(dǎo)線與地相連，那么這根導(dǎo)線中一定沒(méi)有電流通過(guò)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)三、基爾霍夫電壓定律（回路電壓定律）1. 電壓定律（KVL）的內(nèi)容在任何時(shí)刻，沿著電路中的任一回路繞行方向，回路中各段電壓的代數(shù)和恒等

28、于零，即 圖132 電路說(shuō)明基夫爾霍電壓定律。沿著回路abcdea 繞行方向，有 則即上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)上式也可寫(xiě)成對(duì)于電阻電路來(lái)說(shuō)，任何時(shí)刻，在任一閉合回路中，各段電阻上的電壓降代數(shù)和等于各電源電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和，即2. 利用RI =E列回路電壓方程的原則（1） 標(biāo)出各支路電流的參考方向并選擇回路繞行方向（既可沿著順時(shí)針?lè)较蚶@行，也可沿著反時(shí)針?lè)较蚶@行）。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)（2） 電阻元件的端電壓為RI，當(dāng)電流I 的參考方向與回路繞行方向一致時(shí)，選取“ +”號(hào)；反之，選取“”號(hào)。（3） 電源電動(dòng)勢(shì)為 E，當(dāng)電源電動(dòng)勢(shì)的標(biāo)定方向與回路繞行方向一致時(shí)，選取“

29、+”號(hào)；反之，應(yīng)選取“”號(hào)。1.3.5 支路電流法一、支路電流法以各支路電流為未知量，應(yīng)用基爾霍夫定律列出節(jié)點(diǎn)電流方程和回路電壓方程，解出各支路電流，從而可確定各支路（或各元件）的電壓及功率，這種解決電路問(wèn)題的方法叫作支路電流法。對(duì)于具有b 條支路、n 個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路，可列出（n1）個(gè)獨(dú)立的電流方程和b(n1)個(gè)獨(dú)立的電壓方程。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)二、運(yùn)用支路電流法解題的步驟（1）假設(shè)各支路電流的參考方向，選取網(wǎng)孔并指定網(wǎng)孔電壓的繞行方向?；芈防@行方向可以任意假設(shè)，對(duì)于具有2 個(gè)以上電動(dòng)勢(shì)的回路，通常選取電動(dòng)勢(shì)較大的方向?yàn)榛芈贩较?，電流方向也可照此假設(shè)。（2）列出獨(dú)立節(jié)點(diǎn)的KC

30、L 方程。電路有n 個(gè)節(jié)點(diǎn)，就可列出（n1）個(gè)獨(dú)立方程。（3）列出網(wǎng)孔的KVL 方程。補(bǔ)充網(wǎng)孔方程，使獨(dú)立方程數(shù)與未知量個(gè)數(shù)相等。（4）聯(lián)立方程組，求出各支路電流。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)（5）確定各支路電流的方向。電流的實(shí)際方向由參考方向和計(jì)算結(jié)果共同決定：當(dāng)計(jì)算結(jié)果為正時(shí)，實(shí)際方向與參考方向一致；當(dāng)計(jì)算結(jié)果為負(fù)時(shí)，實(shí)際方向與參考方向相反。1.3.6 電路的串聯(lián)、并聯(lián)與混聯(lián)一、電阻的串聯(lián)在電路中，若干個(gè)電阻元件依次相連，這種連接方式稱為串聯(lián)。圖135 給出了三個(gè)電阻的串聯(lián)電路。電阻串聯(lián)時(shí)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）通過(guò)各電阻的電流相等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)（2）總電

31、壓等于各電阻上電壓之和，即（3）等效電阻（總電阻）等于各電阻之和，即所謂等效電阻是指如果用一個(gè)電阻R 代替串聯(lián)的所有電阻接到同一電源上，電路中的電流是相同的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)（4）分壓系數(shù)。在直流電路中，常用電阻的串聯(lián)來(lái)達(dá)到分壓的目的。各串聯(lián)電阻兩端的電壓與總電壓間的關(guān)系為由式（128）還可知上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)即電阻串聯(lián)時(shí)，各電阻兩端的電壓與電阻的大小成正比。（5）各電阻消耗的功率與電阻成正比，即二、電阻的并聯(lián)在電路中，若干個(gè)電阻一端連在一起，另一端也連在一起，使電阻所承受的電壓相同，這種連接方式稱為電阻的并聯(lián)。圖137 所示為三個(gè)電阻的并聯(lián)電路。上一

32、頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)電路并聯(lián)時(shí)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）各并聯(lián)電阻兩端的電壓相等。（2）總電流等于各電阻支路的電流之和，即 （3）等效電阻R 的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻倒數(shù)之和，即上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)上式也可寫(xiě)成式（129）表明，并聯(lián)電路的電導(dǎo)等于各支路電導(dǎo)之和。對(duì)于只有兩個(gè)電阻 R 1 及R 2 并聯(lián)的電路，則等效電阻為上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)（4）分流系數(shù)。在電路中，常用電阻的并聯(lián)來(lái)達(dá)到分流的目的。各并聯(lián)電阻支路的電流與總電流的關(guān)系為由式（130）還可知上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)即電阻并聯(lián)時(shí)，各電阻支路的電流與電導(dǎo)的大小成正比。也就是說(shuō)電阻越

33、大，分流作用就越小。當(dāng)兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)（5）各電阻消耗的功率與電導(dǎo)成正比，即上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)三、電阻的混聯(lián)實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)遇到既有電阻串聯(lián)又有電阻并聯(lián)的電路，稱為電阻的混聯(lián)電路，如圖139 所示。求解電阻的混聯(lián)電路時(shí)，首先應(yīng)從電路結(jié)構(gòu)入手，根據(jù)電阻串并聯(lián)的特征，分清哪些電阻是串聯(lián)的，哪些電阻是并聯(lián)的，然后應(yīng)用歐姆定律、分壓和分流的關(guān)系求解。由圖139 可知， R 3 與 R 4 串聯(lián)，然后與R 2 并聯(lián)，再與R 1串聯(lián)，即等效電阻上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3 理 論 知 識(shí)符號(hào)“/”表示并聯(lián)。則各電阻兩端的電壓的計(jì)算請(qǐng)讀者自行完成。上一頁(yè)返回1.4 實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明電路（日光燈電

34、路）的連接與測(cè)試1.4.1 汽車(chē)照明電路原理圖汽車(chē)照明電路原理圖如圖140 所示。1.4.2 電路元件的基本知識(shí)一、電子元件知識(shí)電阻器1. 電阻導(dǎo)電體對(duì)電流的阻礙作用稱為電阻，用符號(hào)R 表示，單位為歐姆、千歐、兆歐，分別用、k、M 表示。各種電阻器的外形如圖141 所示。下一頁(yè)返回1.4 實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試2. 電阻的型號(hào)命名方法國(guó)產(chǎn)電阻器的型號(hào)由四部分組成（不適用敏感電阻） 主稱； 材料； 分類(lèi)； 序號(hào)。3. 電阻器的分類(lèi)（1）線繞電阻器。（2）薄膜電阻器：碳膜電阻器、合成碳膜電阻器、金屬膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、化學(xué)沉積膜電阻器、玻璃釉膜電阻器、金屬氮化膜電阻

35、器。（3）實(shí)心電阻器。（4）敏感電阻器：壓敏電阻器、熱敏電阻器、光敏電阻器、力敏電阻器、氣敏電阻器、濕敏電阻器。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4 實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試4. 電阻器阻值的標(biāo)示方法（1）直標(biāo)法：用數(shù)字和單位符號(hào)在電阻器表面標(biāo)出阻值，其允許誤差直接用百分?jǐn)?shù)表示，若電阻上未注偏差，則均為 20%。（2）文字符號(hào)法：用阿拉伯?dāng)?shù)字和文字符號(hào)兩者有規(guī)律的組合來(lái)表示標(biāo)稱阻值，其允許偏差也用文字符號(hào)表示。符號(hào)前面的數(shù)字表示整數(shù)阻值，后面的數(shù)字依次表示第一位小數(shù)阻值和第二位小數(shù)阻值。表示允許誤差的文字符號(hào)D F G J K M 允許偏差分別為：0.5%，1%，2%，5%，10%，2

36、0%。（3）數(shù)碼法：在電阻器上用三位數(shù)碼表示標(biāo)稱值的標(biāo)志方法。數(shù)碼從左到右，第一、二位為有效值，第三位為指數(shù)，即零的個(gè)數(shù)，單位為歐姆。偏差通常采用文字符號(hào)表示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4 實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試（4）色標(biāo)法：用不同顏色的帶或點(diǎn)在電阻器表面標(biāo)出標(biāo)稱阻值和允許偏差。國(guó)外電阻大部分采用色標(biāo)法。黑0、棕1、紅2、橙3、黃4、綠5、藍(lán)6、紫7、灰8、白9、金5%、銀10%、無(wú)色20%，如圖142 所示。當(dāng)電阻為四環(huán)時(shí)，最后一環(huán)必為金色或銀色，前兩位為有效數(shù)字，第三位為乘方數(shù)，第四位為偏差。當(dāng)電阻為五環(huán)時(shí)，最后一環(huán)與前面四環(huán)距離較大。前三位為有效數(shù)字，第四位為乘方數(shù)，第

37、五位為偏差。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4 實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試5. 貼片電阻的阻值識(shí)別通常在貼片電阻表面都標(biāo)識(shí)有數(shù)字，以表示阻值，或用字母來(lái)表示，阻值表示法如下：（1）第一、二位數(shù)代表的是電阻的實(shí)數(shù)。（2）第三位開(kāi)始的數(shù)字如是0 就代表幾十歐（1099 之間），例：100 就為10 的電阻、990 為99 的電阻。（3）第三位開(kāi)始的數(shù)字如是1 就代表幾百歐（100999 之間），例：101 為100 、151為150 、951 為950 。（4）第三位開(kāi)始的數(shù)字如是2 就代表幾K（1 0009 999 之間），例：102 為1 K、152為1.5 K、992 為9.9 K。

38、上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4 實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試（5）第三位開(kāi)始的數(shù)字如是3 就代表幾十K（10 K99 K 之間），例：103 為10 K、223為22 K、993 為99 K。（6）第三位開(kāi)始的數(shù)字如是4 就代表幾百K（100 K999 K 之間），例：104 為100 K、204 為200 K、854 為850 K。（7）第三位開(kāi)始的數(shù)字如是5 就代表幾M（1 M9.9 M 之間），例：105 為1 M、155 為1.5 M、955 為9.5 M。（8）第三位開(kāi)始的數(shù)字如是6 就代表幾十M（100 K999 K 之間），例：106 為10 M、566 為56 M。（

39、9）對(duì)于四個(gè)數(shù)字的標(biāo)法就是前三位為實(shí)數(shù)，第四位為倍數(shù)，例：1001 為1 K、1002 為10 K、1005 為10 M。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4 實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試二、電子元件知識(shí)電容器1. 電容電容是表征電容器容納電荷的本領(lǐng)的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢(shì)差增加1 V 所需的電量，叫作電容器的電容。電容的符號(hào)是C。電容器的外形如圖143 所示。電容是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于隔直、耦合、旁路、濾波、調(diào)諧回路、能量轉(zhuǎn)換、控制電路等方面。用C 表示電容，電容單位有法拉（F）、微法拉（F）、皮法拉（pF），它們之間的關(guān)系為上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4

40、實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試2. 電容器的型號(hào)命名方法國(guó)產(chǎn)電容器的型號(hào)一般由四部分組成（不適用于壓敏、可變、真空電容器），依次分別代表名稱、材料、分類(lèi)和序號(hào)。3. 電解電容器的極性判別方法用萬(wàn)用表測(cè)量就可以了，先把電解電容器放電，然后將表筆接到兩端，擺動(dòng)大的那次就對(duì)了。但要注意：指針表的正極對(duì)的是電容的負(fù)極，數(shù)字表相反，而且，兩次測(cè)量之間，電容必須放電。用引腳長(zhǎng)短來(lái)區(qū)別正負(fù)極，長(zhǎng)腳為正，短腳為負(fù)；電容上面有標(biāo)志的黑塊為負(fù)極。在PCB 上電容位置上有兩個(gè)半圓，涂顏色的半圓對(duì)應(yīng)的引腳為負(fù)極。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4 實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試4. 電容器的分類(lèi)按

41、照其極性分為兩大類(lèi)：有極性電容器（如電解電容器）和無(wú)極性電容器。按照結(jié)構(gòu)分為三大類(lèi)：固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。按電解質(zhì)分類(lèi)有：有機(jī)介質(zhì)電容器、無(wú)機(jī)介質(zhì)電容器、電解電容器和空氣介質(zhì)電容器等。按用途分有：高頻旁路、低頻旁路、濾波、調(diào)諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。5. 電容器容量的標(biāo)示方法（1）直標(biāo)法：用數(shù)字和單位符號(hào)直接標(biāo)出。如01 F 表示0.01 微法，有些電容用“R”表示小數(shù)點(diǎn)，如R56 表示0.56 微法。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4 實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試（2）文字符號(hào)法：用數(shù)字和文字符號(hào)有規(guī)律的組合來(lái)表示容量。如p10 表示0.1 pF，1 p0表示1

42、 pF，6P8 表示6.8 pF，22 表示2.2 F。（3）色標(biāo)法：用色環(huán)或色點(diǎn)表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標(biāo)法與電阻相同。電容器偏差標(biāo)志符號(hào)： +100%0H、+100%10%R、+50%10%T、+30%10%Q、+50%20%S、+80%20%Z。6. 常用電容器常用電容器有鋁電解電容器、鉭電解電容器、薄膜電容器、瓷介電容器、獨(dú)石電容器、紙質(zhì)電容器、微調(diào)電容器、陶瓷電容器、玻璃釉電容器、云母和聚苯乙烯介質(zhì)電容器。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4 實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試三、電子元件知識(shí)電感器1. 電感器電感線圈是由導(dǎo)線一圈一圈地繞在絕緣管上，導(dǎo)線彼此互相絕緣，而絕緣管可

43、以是空心的，也可以包含鐵芯或磁粉芯，簡(jiǎn)稱電感。在電子制作中雖然使用得不是很多，但它們?cè)陔娐分型瑯又匾?。電感器的外形如圖144 所示。電感器和電容器一樣，也是一種儲(chǔ)能元件，它能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌?chǎng)能，并在磁場(chǎng)中儲(chǔ)存能量。電感器用符號(hào)L 表示，它的基本單位是亨利（H），常用毫亨（mH）為單位。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4 實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試2. 電感器的分類(lèi)按電感形式分類(lèi)：固定電感、可變電感。按繞線結(jié)構(gòu)分類(lèi)：?jiǎn)螌泳€圈、多層線圈、蜂房式線圈。按導(dǎo)磁體性質(zhì)分類(lèi)：空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。按工作性質(zhì)分類(lèi)：天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。3. 電感器的作

44、用電感器經(jīng)常和電容器一起工作，構(gòu)成LC 濾波器、LC 振蕩器等。另外，人們還利用電感的特性，制造了阻流圈、變壓器、繼電器等；電感器的特性恰恰與電容器的特性相反，它具有阻止交流電通過(guò)而讓直流電通過(guò)的特性。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4 實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試收音機(jī)上就有不少電感線圈，幾乎都是用漆包線繞成的空心線圈或在骨架磁芯、鐵芯上繞制而成的。有天線線圈（它是用漆包線在磁棒上繞制而成的）、中頻變壓器（俗稱中周）、輸入輸出變壓器等。4. 常用電感器單層線圈、蜂房式線圈、鐵氧體磁芯和鐵粉芯線圈、銅芯線圈、色碼電感器、阻流圈（扼流圈）、偏轉(zhuǎn)線圈。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4 實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明

45、電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試四、電子元件知識(shí)鹵素?zé)酐u素?zé)襞?，亦稱鎢鹵燈泡，是白熾燈的一種，常用于汽車(chē)大燈等照明電路。原理是在燈泡內(nèi)注入碘或溴等鹵素氣體。在高溫下，蒸發(fā)的鎢絲與鹵素進(jìn)行化學(xué)作用，蒸發(fā)的鎢會(huì)重新凝固在鎢絲上，形成平衡的循環(huán)，避免鎢絲過(guò)早斷裂。因此鹵素?zé)襞荼劝谉霟舾L(zhǎng)壽。此外，鹵素?zé)襞菀嗄芤员纫话惆谉霟舾叩臏囟冗\(yùn)作，它們的亮度及效率亦更高。不過(guò)在這溫度下，普通玻璃可能會(huì)軟化。因此鹵素?zé)襞菪枰捎萌茳c(diǎn)更高的石英玻璃。鹵素?zé)襞莸耐庑魏徒Y(jié)構(gòu)如圖145、圖146 所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4 實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試1. 工作原理鹵素?zé)襞菖c白熾燈的最大區(qū)別在于一點(diǎn)，

46、就是鹵素?zé)舻牟Ａ鈿ぶ谐溆幸恍u族元素氣體（通常是碘或溴），其工作原理為：當(dāng)燈絲發(fā)熱時(shí)，鎢原子被蒸發(fā)后向玻璃管壁方向移動(dòng)，當(dāng)接近玻璃管壁時(shí)，鎢蒸氣被冷卻到大約800 并和鹵素原子結(jié)合在一起，形成鹵化鎢（碘化鎢或溴化鎢）。鹵化鎢向玻璃管中央繼續(xù)移動(dòng)，又重新回到被氧化的燈絲上，由于鹵化鎢是一種很不穩(wěn)定的化合物，其遇熱后又會(huì)重新分解成鹵素蒸氣和鎢，這樣鎢又在燈絲上沉積下來(lái)，彌補(bǔ)被蒸發(fā)掉的部分。通過(guò)這種再生循環(huán)過(guò)程，燈絲的使用壽命不僅得到了大大延長(zhǎng)（幾乎是白熾燈的4 倍），同時(shí)由于燈絲可以工作在更高溫度下，從而得到了更高的亮度、更高的色溫和更高的發(fā)光效率。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4 實(shí)踐知識(shí)汽車(chē)照明電路（

47、日光燈電路）的連接與測(cè)試2. 鹵素?zé)舻膬?yōu)點(diǎn)白熾燈具有很多的優(yōu)點(diǎn)：制作簡(jiǎn)單、成本低廉、亮度容易調(diào)整和控制及顯色性明顯（Ra=100）等，致命缺點(diǎn)為壽命短、發(fā)光效率低（僅有12%18%可以轉(zhuǎn)化為光能，而其余部分都以熱能散失）及色溫低（2 7003 100 K）。鹵素?zé)襞輨t保留了上述優(yōu)點(diǎn)之外，壽命有所增加、發(fā)光效率亦有提高。上一頁(yè)返回1.5 項(xiàng) 目 實(shí) 施一、項(xiàng)目分組教師講解汽車(chē)照明電路的原理、電路元件的作用和電橋的使用方法，并講解使用電橋測(cè)量汽車(chē)燈泡電阻以及額定電壓下燈泡功率的計(jì)算方法。項(xiàng)目實(shí)施時(shí)教師親自示范線路安裝規(guī)范，學(xué)生進(jìn)行分組，通常35 人一組，選出小組負(fù)責(zé)人，下達(dá)任務(wù)。制訂方案，填寫(xiě)計(jì)劃

48、單，由教師審核，通過(guò)后，開(kāi)始實(shí)施電路連接工作。二、講解項(xiàng)目原理及具體要求其原理在前面的課程中已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)講述，下面是具體的項(xiàng)目要求：（1）對(duì)整體電路進(jìn)行布局。（2）對(duì)電路進(jìn)行安裝。（3）對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試。下一頁(yè)返回1.5 項(xiàng) 目 實(shí) 施三、學(xué)生具體實(shí)施學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容和制訂的方案，分組討論，查閱資料，到實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室領(lǐng)取電路元件和工具并填寫(xiě)材料工具清單，進(jìn)行安裝工作。以上過(guò)程要在教師監(jiān)控下進(jìn)行，未經(jīng)許可，不得通電。四、學(xué)生展示學(xué)生完成線路安裝并檢查無(wú)誤后以小組為單位交由教師對(duì)線路進(jìn)行檢查并填寫(xiě)檢查單。教師檢查無(wú)誤后方可通電，通電成功的小組交由教師審核，未成功小組查明故障原因，繼續(xù)連接，必要時(shí)可請(qǐng)求

49、教師或其他小組協(xié)助。教師可選擇項(xiàng)目實(shí)施優(yōu)秀小組對(duì)項(xiàng)目方案進(jìn)行講評(píng)，并對(duì)項(xiàng)目實(shí)施成果進(jìn)行展示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.5 項(xiàng) 目 實(shí) 施五、項(xiàng)目評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)以組內(nèi)互評(píng)和教師評(píng)價(jià)的形式展開(kāi)，教師整體對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)，評(píng)價(jià)結(jié)果填寫(xiě)在項(xiàng)目評(píng)價(jià)單中，對(duì)項(xiàng)目實(shí)施優(yōu)秀小組進(jìn)行表?yè)P(yáng)并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)存在不足的小組指出不足之處，鼓勵(lì)其繼續(xù)改進(jìn)。在項(xiàng)目具體實(shí)施過(guò)程中，所需項(xiàng)目方案實(shí)施計(jì)劃單、材料工具清單、項(xiàng)目檢查單和項(xiàng)目評(píng)價(jià)單見(jiàn)書(shū)后附錄A、B、C、D。上一頁(yè)返回圖11 汽車(chē)照明電路原理圖返回圖12 手電筒電路返回圖13 電路及其模型返回圖14 電流參考方向與實(shí)際方向返回圖16 電壓參考方向的設(shè)定返回圖110 開(kāi)路狀態(tài)返回

50、圖111 短路狀態(tài)返回圖112 負(fù)載工作狀態(tài)返回圖113 電阻器返回圖114 電阻的伏安特性曲線返回圖115 電感器返回圖116 電感器的電路模型返回圖117 電感線圈返回圖118 電容器返回圖119 電容器電路模型返回圖120 電壓源返回圖121 直流電壓源的伏安特性曲線返回圖122 電流源返回圖123 直流電流源的伏安特性曲線返回圖124 實(shí)際電壓源模型返回圖125 實(shí)際電流源模型返回圖126 基爾霍夫定律返回圖129 電流定律的應(yīng)用舉例（1）返回圖130 電流定律的應(yīng)用舉例（2）返回圖132 基爾霍夫電壓定律返回圖135 電阻的串聯(lián)返回圖137 電路的并聯(lián)返回圖139 電阻的混聯(lián)返回圖1

51、40 汽車(chē)照明電路原理圖返回圖141 電阻器返回圖142 電阻阻值色標(biāo)法返回圖143 電容器返回圖144 電感器返回圖145 鹵素?zé)襞莘祷貓D146 鹵素?zé)襞莸慕Y(jié)構(gòu)返回謝謝觀賞項(xiàng)目二 家用照明電路的連接與檢測(cè)1243352.1 項(xiàng)目目標(biāo)2.2 項(xiàng)目情境2.3 理論知識(shí)2.4 實(shí)踐知識(shí)家用照明電路（日光燈電路）的連接與測(cè)試2.5 項(xiàng)目實(shí)施返回2.1 項(xiàng)目目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)掌握正弦交流電的基本理論知識(shí)。能力目標(biāo)熟悉電工儀表的使用方法，掌握簡(jiǎn)單照明電路的連接方法。情感目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和創(chuàng)新能力。返回2.2 項(xiàng) 目 情 境圖21 所示日光燈電路是基本的家用照明電路之一，在日常生活和工作中得到了廣泛的應(yīng)用

52、，要想理解上述電路的工作原理，學(xué)生必須要掌握正弦交流電路的基本理論和電氣線路連接的基本操作。本項(xiàng)目將對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)介紹，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步介紹雙開(kāi)單控照明電路的接線方法。返回2.3 理 論 知 識(shí)2.3.1 正弦交流電一、交流電的基本概念1. 交流電大小和方向隨時(shí)間做周期性變化，并且在一個(gè)周期內(nèi)的平均值為零的電壓、電流和電動(dòng)勢(shì)。圖22 畫(huà)出了直流電和幾種交流電的波形。2. 正弦交流電量按照正弦規(guī)律變化的電壓或電流稱為正弦交流電量。其解析式為：其波形如圖23 所示。下一頁(yè)返回2.3 理 論 知 識(shí)3. 交流電的參考方向如圖24 所示為交流電的參考方向。圖中標(biāo)出的uS 、i 、u 的方向均為參

53、考方向，它們的實(shí)際方向是在不斷反復(fù)變化的，與參考方向相同的半個(gè)周期為正值，與參考方向相反的半個(gè)周期為負(fù)值。二、正弦交流電的三要素1. 最大值（振幅）正弦量在任一時(shí)刻的值稱為瞬時(shí)值，用小寫(xiě)字母表示，如i 、u 分別表示電流和電壓的瞬時(shí)值。交流電在一個(gè)周期內(nèi)瞬時(shí)值最大的值稱為最大值，也叫振幅或峰值，用大寫(xiě)字母加下標(biāo)m 表示，如I m 、U m等，如圖23 所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3 理 論 知 識(shí)2. 周期、頻率和角頻率正弦交流電重復(fù)一次需要的時(shí)間，稱為周期，用字母“T”表示，單位為“秒”（s），毫秒（ms）微秒（s）等。頻率：正弦交流電在單位時(shí)間（1 s）內(nèi)重復(fù)的次數(shù)，稱為交流電的頻率，用字母

54、“f”表示，單位為“周/秒”或稱為“赫茲”（Hz）。如某交流電在1 秒鐘之內(nèi)變化了一次，我們就稱該交流電的頻率是1 赫茲。頻率和周期互為倒數(shù)，即 f =1/T。一般50 Hz、60 Hz 的交流電稱為工頻交流電。角頻率：正弦單位時(shí)間（1 s）內(nèi)變化的角度（以弧度為單位），用符號(hào)表示，單位是弧度/秒（rad/s）。交流電在1 秒鐘內(nèi)變化了一個(gè)周期，則角度剛好變化了2 弧度。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3 理 論 知 識(shí)也就是說(shuō)該交流電的角頻率為 =2 弧度/秒。則可得角頻率與周期T、頻率f 之間的關(guān)系為：由弧度的定義可知：1 弧度57.3。3. 初相角正弦交流電在每一時(shí)刻都是變化的， t + 是該正弦交

55、流電在 t 時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的相位角，簡(jiǎn)稱相位。t = 0時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的相位稱為初相角，簡(jiǎn)稱初相，用 表示，它確定了正弦電量計(jì)時(shí)起點(diǎn)的瞬時(shí)值。一般規(guī)定其取值范圍為| |。一般用弧度表示，但工程上也允許用角度表示，如圖25 所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3 理 論 知 識(shí)兩個(gè)同頻正弦量的相位之差，稱為相位差，用表示。三、有效值有效值是指規(guī)定用來(lái)計(jì)量交流電大小的物理量。如果交流電通過(guò)一個(gè)電阻時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量與某直流電通過(guò)同一電阻在同樣長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就將這一直流電的數(shù)值定義為交流電的有效值，用大寫(xiě)字母E、U、I 表示。正弦交流電的有效值和最大值之間的關(guān)系為:上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3 理 論

56、知 識(shí)一般情況下，人們所說(shuō)的交流電流和交流電壓的大小以及測(cè)量?jī)x表所指示的電流和電壓值都是指有效值。2.3.2 正弦交流電相量表示法前面已經(jīng)介紹了正弦量的兩種表示方式，一種是解析式法，即三角函數(shù)表示法，另一種是波形圖表示法。此外，正弦交流電量還可以用相量表示，也就是復(fù)數(shù)表示。為此，先介紹一些復(fù)數(shù)的有關(guān)知識(shí)。一、復(fù)數(shù)1. 虛數(shù)單位圖27 給出的直角坐標(biāo)系復(fù)數(shù)平面，在這個(gè)復(fù)數(shù)平面上定義虛數(shù)單位為：上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3 理 論 知 識(shí)即虛數(shù)單位j 又叫作90旋轉(zhuǎn)因子。2. 復(fù)數(shù)的表達(dá)式一個(gè)復(fù)數(shù)Z 有以下四種表達(dá)式。（1）直角坐標(biāo)式（代數(shù)式）：式中，a 叫作復(fù)數(shù)Z 的實(shí)部，b 叫作復(fù)數(shù)Z 的虛部。上一

57、頁(yè)下一頁(yè)返回2.3 理 論 知 識(shí)在直角坐標(biāo)系中，以橫坐標(biāo)為實(shí)數(shù)軸，縱坐標(biāo)為虛數(shù)軸，這樣構(gòu)成的平面叫作復(fù)平面。任意一個(gè)復(fù)數(shù)都可以在復(fù)平面上表示出來(lái)。例如復(fù)數(shù)A=3+j2 在復(fù)平面上的表示如圖27所示。（2）三角函數(shù)式。在圖27 中，復(fù)數(shù)Z 與x 軸的夾角為，因此可以寫(xiě)成：上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3 理 論 知 識(shí)式中Z叫作復(fù)數(shù) Z 的模，又稱為 Z 的絕對(duì)值，也可用 r 表示，即r =| Z |= a2 + b2 ， 叫作復(fù)數(shù)Z 的輻角，從圖27 中可以看出：復(fù)數(shù)Z 的實(shí)部a、虛部b 與模Z構(gòu)成一個(gè)直角三角形。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3 理 論 知 識(shí)（3）指數(shù)式。利用歐拉公式，可以把三角函數(shù)式的復(fù)數(shù)

58、改寫(xiě)成指數(shù)式，即Z = Z (cos + jsin ) = Z e j（4）極坐標(biāo)式（相量式）。復(fù)數(shù)的指數(shù)式還可以改寫(xiě)成極坐標(biāo)式，即Z = Z 。以上四種表達(dá)式是可以相互轉(zhuǎn)換的，即可以從任一個(gè)式子導(dǎo)出其他三種形式。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3 理 論 知 識(shí)3. 復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算設(shè)Z 1 = a + jb = Z 1 ， Z 2 = c + jd = Z 2 ，復(fù)數(shù)的運(yùn)算規(guī)則為：（1）加減法 Z 1 Z 2 = (a c) + j(b d)（2）乘法 Z 1 Z 2 = Z 1 Z 2 + （3）除法Z 1 / Z 2 = Z 1 / Z 2 （4）乘方 Z 1 n = Z 1 n n二、正弦量的復(fù)數(shù)

59、表示法正弦量可以用復(fù)數(shù)表示，即可用振幅相量或有效值相量表示，但通常用有效值相量表示。其表示方法是用正弦量的有效值作為復(fù)數(shù)相量的模、用初相角作為復(fù)數(shù)相量的輻角。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3 理 論 知 識(shí)正弦電流 i = I m sin( t + i ) 的相量表達(dá)式為：正弦電壓 u =U m sin( t + u) 的相量表達(dá)式為：上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3 理 論 知 識(shí)三、正弦交流電量的相量圖表示法正弦交流電的相量表示如圖28 所示。圖中矢量的長(zhǎng)度表示正弦交流電的最大值（也可用有效值表示）；矢量與橫軸的夾角表示初相， 0 0 則在橫軸的上方， 0 0 則在橫軸的下方；矢量以 角速度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。2.3

60、.3 單一元件的交流電路由交流電源、用電器、連接導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)等組成的電路稱為交流電路。若電源中只有一個(gè)交變電動(dòng)勢(shì)，則稱單相交流電路。交流負(fù)載一般是電阻、電感、電容或它們的不同組合。我們把負(fù)載中只有電阻的交流電路稱為純電阻電路；只有電感的電路稱為純電感電路；只有電容的電路稱為純電容電路。嚴(yán)格地講，幾乎沒(méi)有單一參數(shù)的純電路存在，但為分析交流電路的方便，常常先從分析純電路所具有的特點(diǎn)著手。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3 理 論 知 識(shí)由于交流電路中的電壓和電流都是交變的，因而有兩個(gè)作用方向。為分析電路時(shí)方便，常把其中的一個(gè)方向規(guī)定為正方向，且同一電路中的電壓和電流以及電動(dòng)勢(shì)的正方向完全一致，即三者的關(guān)系與直流