汽車電工電子基礎(chǔ) 課件全套 劉潔 項(xiàng)目1-6 課程基礎(chǔ) -磁場(chǎng)與電磁感應(yīng)

項(xiàng)

目

一

課

程

基

礎(chǔ)汽車電工電子基礎(chǔ)知識(shí)目標(biāo)：

1.認(rèn)識(shí)汽車電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，認(rèn)識(shí)交、直流電源。

2.認(rèn)識(shí)電工基本儀器儀表，了解常用電工工具的使用方法。

3.理解正弦交流電的解析式、波形圖等表現(xiàn)形式及其對(duì)應(yīng)關(guān)系，掌握正弦交流電的三要素。

4.理解有效值和最大值的概念及其關(guān)系；理解頻率、角頻率和周期的概念及其關(guān)系；理解相位、初相和相位差的概念及其關(guān)系。

5.了解防止觸電的常用保護(hù)措施、觸電現(xiàn)場(chǎng)的正確處理辦法及電氣火災(zāi)的防范與撲救方法。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】汽車電工電子基礎(chǔ)技能目標(biāo)：

1.能遵守汽車電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室操作規(guī)程，樹立規(guī)范操作職業(yè)意識(shí)。

2.能夠連接照明燈電路，并能對(duì)其進(jìn)行測(cè)量、分析。

3.學(xué)會(huì)正確使用電工電子儀器儀表和工具。

4.會(huì)基本觸電處理、急救技能，能使觸電者盡快脫離電源，會(huì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)急救的基本處理。素養(yǎng)目標(biāo)：

1.形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和精益求精的學(xué)習(xí)作風(fēng)。

2.通過(guò)探究、合作、嚴(yán)格規(guī)范操作，養(yǎng)成安全意識(shí)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。

3.及時(shí)總結(jié)反思，在訓(xùn)練中積累經(jīng)驗(yàn)。

4.嚴(yán)格執(zhí)行7S現(xiàn)場(chǎng)管理，養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣，提升職業(yè)素養(yǎng)?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】【知識(shí)框架】汽車電工電子基礎(chǔ)汽車電工電子基礎(chǔ)

本課程是中等職業(yè)學(xué)校汽車類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程。其主要任務(wù)是：使學(xué)生掌握汽車類專業(yè)必備的電工電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及職業(yè)生涯的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。學(xué)生不但要學(xué)習(xí)一定的理論知識(shí)，還要學(xué)習(xí)相關(guān)的電工電子操作實(shí)踐技能，會(huì)經(jīng)常與電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室打交道。

本單元將通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察和講解，認(rèn)識(shí)和了解汽車電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室及安全用電的相關(guān)知識(shí)。使學(xué)生樹立安全用電與規(guī)范操作的職業(yè)意識(shí)，對(duì)本課程形成初步認(rèn)識(shí)。【項(xiàng)目導(dǎo)入】汽車電工電子基礎(chǔ)任務(wù)一認(rèn)識(shí)汽車電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室

走進(jìn)汽車電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，你將會(huì)看到如圖所示的電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)操作臺(tái)和汽車電工電子實(shí)驗(yàn)箱，一般的電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)操作都可以在操作臺(tái)上完成。不同學(xué)校的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室可能會(huì)有所不同，但其配置與功能基本相同。【課程導(dǎo)入】汽車電工電子基礎(chǔ)一、汽車電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室電源配置

電源是提供電能的裝置，一般的汽車電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室都配有多組電源，以滿足不同的電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)需要。電源通常有直流電源和交流電源兩大類。（一）直流電源

直流電源用字母“DC”或符號(hào)“?”表示?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)2.各類電池

電池種類很多，比如有汽車使用的12V蓄電池、萬(wàn)用表使用的9V干電池、遙控器使用的1.5V干電池等等。1.可調(diào)直流穩(wěn)壓電源

可調(diào)直流穩(wěn)壓電源如圖所示，通過(guò)調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)定電源輸出電壓在0～24V之間變化。【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)（二）交流電源

交流電源用字母“AC”或符號(hào)“~”表示。常見的交流電源為單相交流電源，如圖1-1-4所示，普通的兩孔、三孔插座或者插線排都可輸出220V、50Hz的交流電，三孔插座或插線排還帶有接地線?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)二、汽車電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室操作規(guī)程

每一位進(jìn)入汽車電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的學(xué)員，都應(yīng)嚴(yán)格遵守電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的各項(xiàng)操作規(guī)程，學(xué)會(huì)安全操作、文明操作。具體要求如下:

1.實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)前必須做好準(zhǔn)備工作，按規(guī)定的時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，到達(dá)指定的工位，未經(jīng)同意，不得私自調(diào)換。

2.不得穿拖鞋進(jìn)入實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，不得攜帶食物進(jìn)入實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，不得在室內(nèi)喧嘩、打鬧、隨意走動(dòng)，不得亂摸亂動(dòng)有關(guān)電氣設(shè)備。

3.任何電氣設(shè)備內(nèi)部未經(jīng)驗(yàn)明無(wú)電時(shí)，一律視為有電，不準(zhǔn)觸及，任何接、拆線都必須切斷電源后方可進(jìn)行?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)

4.實(shí)訓(xùn)前必須檢查工具、測(cè)量?jī)x表和防護(hù)用具是否完好，如發(fā)現(xiàn)不安全情況，應(yīng)立即報(bào)告指導(dǎo)教師，以便及時(shí)采取措施。電氣設(shè)備安裝檢修后，需經(jīng)檢驗(yàn)后方可使用。

5.實(shí)踐操作時(shí)，思想要高度集中，操作內(nèi)容必須符合教學(xué)內(nèi)容，不準(zhǔn)做任何與實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)無(wú)關(guān)的事。

6.要愛護(hù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)工具、儀器儀表、電氣設(shè)備和公共財(cái)物。

7.凡因違反操作規(guī)程或擅自動(dòng)用其他儀器設(shè)備造成損壞者，由事故人作出書面檢查，視情節(jié)輕重進(jìn)行賠償，并給予批評(píng)或處分。

8.保持實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室整潔，每次實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)后要清理工作場(chǎng)所，做好設(shè)備清潔和日常維護(hù)工作。經(jīng)指導(dǎo)教師同意后方可離開?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)任務(wù)二常用電工儀器儀表和電工工具

汽車電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中會(huì)用到各種儀器儀表及工具，它們都有各種作用和操作方法，必須規(guī)范操作，才能確保安全。你知道哪些電工電子儀器儀表及工具呢？你會(huì)使用它們嗎？接下來(lái)我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下它們吧?！菊n程導(dǎo)入】汽車電工電子基礎(chǔ)一、常用電工儀器儀表

常用電工儀器儀表包括數(shù)字式萬(wàn)用表、指針式萬(wàn)用表、汽車專用萬(wàn)用表、示波器、毫伏表、兆歐表等，如圖所示為部分電工儀器儀表。【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)

常用電工工具包括鋼絲鉗、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、螺絲刀、電工刀、測(cè)電筆、電烙鐵等，如圖所示為部分常用電工工具。【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)任務(wù)三正弦交流電的基本概念及表示法

在現(xiàn)代汽車和日常生活中，除了常用直流電供給各類電器使用以外，也使用交流電，如電動(dòng)汽車中的動(dòng)力設(shè)備電路、家庭中的照明電路等都是正弦交流電路。【課程導(dǎo)入】汽車電工電子基礎(chǔ)任務(wù)三正弦交流電的基本概念及表示法

與直流電相比，交流電有許多優(yōu)點(diǎn)：交流電可以用變壓器改變電壓，便于輸送、分配和使用；因?yàn)榻涣麟妱?dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、使用維護(hù)方便，大多數(shù)設(shè)備的動(dòng)力都使用交流電動(dòng)機(jī)。那么，交流電與直流電相比有哪些特點(diǎn)？交流電的表示方法與直流電有什么不同？如何觀察和測(cè)量交流電？本節(jié)將學(xué)習(xí)交流電的基本概念、表示方法和基本的測(cè)量?！菊n程導(dǎo)入】汽車電工電子基礎(chǔ)一、正弦交流電

在交流電路中，電壓、電流的大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化，這樣的電壓、電流分別稱為交變電壓、交變電流，統(tǒng)稱交流電。大小和方向都隨時(shí)間按正弦規(guī)律作周期性變化的交流電稱為正弦交流電；大小和方向隨時(shí)間不按正弦規(guī)律變化的，稱為非正弦交流電，常見的有矩形波、三角波等，如圖所示。

(a）矩形波圖(b）三角波(c）正弦交流電

交流電是由交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。

【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)二、正弦交流電的表示方法

1．解析式表示法

交流電的電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)在變化過(guò)程的任一瞬間，都有確定的大小和方向，稱為交流電的瞬時(shí)值，分別用小寫字母i、u、e來(lái)表示。

i(t)=Imsin(ωt+φi0)

u(t)=Umsin(ωt+φu0)

e(t)=Emsin(ωt+φe0)【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)

式中，Im、Um、Em分別叫做交流電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)的振幅（也叫做峰值或最大值），電流的單位為安培（A)，電壓和電動(dòng)勢(shì)的單位為伏特（V)，?叫做交流電的角頻率，單位為弧度／秒（rad/s)，它表征正弦交流電流每秒內(nèi)變化的電角度；?i0、?u0、?e0分別叫做電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)的初相位或初相，單位為弧度（rad）或度（°)，它表示初始時(shí)刻（t=0時(shí)）正弦交流電所處的電角度。

振幅、角頻率、初相這三個(gè)參數(shù)叫做正弦交流電的三要素。

【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)2.波形圖表示法

在直角坐標(biāo)系中，用橫坐標(biāo)表示時(shí)間t，縱坐標(biāo)表示交流電的瞬時(shí)值，把某一時(shí)刻t和與之對(duì)應(yīng)的u或i作為平面直角坐標(biāo)系中的點(diǎn)，用光滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來(lái)，就得到交流電u或i隨時(shí)間變化的曲化，即波形圖。

【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)

通過(guò)波形圖可以直觀地了解電壓或電流隨時(shí)間變化規(guī)律。另外，在交流電路中，隨時(shí)間變化的量用小寫字母表示，如隨時(shí)間變化的電壓、電流、電動(dòng)勢(shì)和功率的瞬時(shí)值，分別用u、i、e、p表示；不隨時(shí)間變化的量用大寫字母表示，如電壓、電流、電動(dòng)勢(shì)的有效值和有功功率，分別用大寫字母U、I、E、P表示。

【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)三、表征交流電的物理量

1.最大值與有效值

（1）最大值

正弦交流電在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的最大數(shù)值，稱為交流電的最大值，又稱振幅、幅值或峰值，通常用帶下標(biāo)m的大寫字母表示。如用Im、Um、Em分別表示電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)的最大值。最大值可以用來(lái)表示正弦交流電變化的范圍。最大值在實(shí)際應(yīng)用中有重要意義。例如，在討論電容器的耐壓時(shí)，若電容器是應(yīng)用在正弦交流電路中，其耐壓就一定要高于交流電壓的最大值，否則電容器可能被擊穿。但在研究交流電的功率時(shí)，用最大值表示不夠方便，它不適于表示交流電產(chǎn)生的效果。因此，在實(shí)際工作中通常用有效值來(lái)表示交流電的大小。

【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)（2）有效值

交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的。將交流電和直流電分別通過(guò)同樣阻值的電阻，如果它們?cè)谕粫r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流電的數(shù)值稱為這一交流電的有效值，分別用I、U、E來(lái)表示電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)的有效值。

在電工技術(shù)中，有時(shí)并不需要知道交流電的瞬時(shí)值，而是規(guī)定一個(gè)能夠表征其大小的特定值﹣﹣有效值，其依據(jù)是交流電流和直流電流通過(guò)電阻時(shí)，電阻都要消耗電能（熱效應(yīng)）。設(shè)正弦交流電流i(t）在一個(gè)周期T時(shí)間內(nèi)，使一電阻R消耗的電能為QR，另有一相應(yīng)的直流電流I在時(shí)間T內(nèi)也使該電阻R消耗相同的電能，即QR=I2RT

【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)

就平均對(duì)電阻做功的能力來(lái)說(shuō)，這兩個(gè)電流（i與I）是等效的，則該直流電流I的數(shù)值可以表示交流電流i(t）的大小，于是把這一特定的數(shù)值I稱為交流電流的有效值。理論與試驗(yàn)均可證明，正弦交流電流i的有效值I等于其振幅（最大值）Im的0.707倍，即

I=0.707Im

正弦交流電壓的有效值為U=0.707Um

正弦交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=0.707Em

【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)2.周期、頻率與角頻率

（1）周期

正弦交流電完成一次周期性變化所需要的時(shí)間，稱為正弦交流電的周期，常用字母T表示，單位是s（秒）。如圖所示，從0時(shí)刻起到時(shí)刻止，正弦交流電完整地變化了一周。

【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)（2）頻率

正弦交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，稱為正弦交流電的頻率，通常用f表示，單位是Hz（單位名稱為赫［茲］)。頻率的常用單位還有kHz（千赫）和MHz（兆赫）。

1kHz=103Hz,1MHz=106Hz

根據(jù)定義，周期與頻率的關(guān)系是T=1/f或f=1/T

周期和頻率都是用來(lái)表示正弦交流電變化快慢的物理量。

【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)（3）角頻率

正弦交流電變化的快慢，除了用周期和頻率表示外，還可以用角頻率表示。通常正弦交流電變化一周可用2π弧度或360°來(lái)計(jì)量。把正弦交流電1s內(nèi)所變化的角度（電角度）稱為正弦交流電的角頻率，用表示，單位是rad/s（弧度／秒）。因?yàn)榻涣麟娮兓恢芩璧臅r(shí)間是T，所以，角頻率與周期、頻率的關(guān)系是f=1/T，ω=2π/T=2πf

【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)3.相位與初相

（1）相位

以電壓為例，正弦交流電的瞬時(shí)值表達(dá)式可寫為：

u(t)=Umsin(ωt+φu0)

從交流電瞬時(shí)值表達(dá)式可以看出，交流電瞬時(shí)值何時(shí)為零，何時(shí)最大，不是簡(jiǎn)單地由時(shí)間t來(lái)確定，而是由ωt+φu0來(lái)確定。這個(gè)相當(dāng)于角度的量ωt+φu0對(duì)于確定交流電的大小和方向起著重要作用，稱為正弦交流電的相位。相位的單位同電角度的單位一樣，為“rad（弧度）”或“°（度）”，但在計(jì)算時(shí)需將ωt和φu0換成相同的單位。

【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)（2）初相

T=0時(shí)的相位，稱為初相位，簡(jiǎn)稱初相，用字母φ_u0表示。初相反映的是正弦交流電起始時(shí)刻的狀態(tài)，如圖所示，正弦交流電的初相為0。規(guī)定初相的變化范圍一般為-π＜φu0≤π，即﹣180°＜φu0≤180°。初相的單位與相位的單位一樣，為“rad（弧度）”或“°（度）”。

因?yàn)檎医涣麟姷挠行е蹬c最大值（振幅值）之間有確定的比例系數(shù)，所以有效值、頻率和初相這三個(gè)參數(shù)也可以合在一起叫作正弦交流電的三要素。

【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)4.舉例

已知某正弦交流電壓的解析式為u=311sin（314t+60°）V，求這個(gè)正弦交流電壓的最大值、有效值、頻率、周期、角頻率和初相。

【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)解：最大值

Um=311V

有效值

U=Um/√2=311/√2=220V

角頻率

ω=314rad/s

頻率

?=ω/2π=314/(2×3.14)Hz=50Hz

周期

T=1/?=1/50s=0.02s

初相

φ0=60°

【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)任務(wù)四安全用電常識(shí)

在張某家新買了一臺(tái)飲水機(jī)，因家中的三孔插座被其他家用電器占滿，只剩下兩孔插座，張某就把飲水機(jī)自帶的三線插腳改裝成兩線插腳使用。接上電源，飲水機(jī)開始工作。在使用過(guò)程中，有一天，張某的兒子用手觸摸到飲水機(jī)外殼時(shí)觸電身亡。你能說(shuō)說(shuō)張某兒子觸電的原因嗎？如何才能預(yù)防此類事故的發(fā)生?【案例導(dǎo)入】汽車電工電子基礎(chǔ)

使用者缺乏安全用電常識(shí)是造成觸電事故的主要原因。本例中，原因之一，三線插腳中的一個(gè)插腳是用于接地線的，張某把三線插腳改成兩線插腳后，飲水機(jī)的保護(hù)接地就不起作用了。因此，當(dāng)飲水機(jī)外殼漏電時(shí)，就容易發(fā)生觸電事故。原因之二，未安裝漏電保護(hù)裝置，當(dāng)觸電事故發(fā)生時(shí)，沒(méi)有自動(dòng)切斷電路。因此，為減少和避免觸電事故的發(fā)生，應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)安全用電相關(guān)知識(shí)?！景咐治觥科囯姽る娮踊A(chǔ)一、安全電壓

1.電流對(duì)人體的傷害

當(dāng)人體的某一部位接觸到帶電的導(dǎo)體（裸導(dǎo)體、開關(guān)、插座的銅片等）或觸及絕緣損壞的用電設(shè)備時(shí)，人體便成為一個(gè)通電的導(dǎo)體，電流通過(guò)人體會(huì)造成傷害，這就是觸電。人體觸電時(shí)，決定人體傷害程度的主要因素是通過(guò)人體電流的大小。當(dāng)較小電流通過(guò)人體時(shí)，如0.6~1.5mA的電流會(huì)使觸電者感到微麻和刺痛。當(dāng)通過(guò)人體的電流超過(guò)50mA時(shí)，便會(huì)引起心力衰竭、血液循環(huán)終止、大腦缺氧而導(dǎo)致死亡。因此，電工操作時(shí)，應(yīng)特別注意安全用電、安全操作。【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)2.安全電壓等級(jí)

通過(guò)人體的電流大小與作用到人體上的電壓及人體電阻有關(guān)。通常人體的電阻為8002至幾萬(wàn)歐不等。當(dāng)皮膚出汗，有導(dǎo)電液或?qū)щ妷m埃時(shí)，人體電阻將下降。根據(jù)GB/T3805—2008《特低電壓（ELV）限值》規(guī)定，按操作人員、操作方式和操作環(huán)境，將安全電壓等級(jí)分為42V、36V、24V、12V和6V?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)二、觸電防范措施

為減少或避免觸電事故的發(fā)生，通常采用的防范措施有正確安裝用電設(shè)備、電氣設(shè)備的保護(hù)接地、電氣設(shè)備的保護(hù)接零、裝設(shè)漏電保護(hù)裝置及采用各種安全保護(hù)用具。

1.正確安裝用電設(shè)備

電氣設(shè)備要根據(jù)說(shuō)明書的要求正確安裝，不可馬虎。電氣設(shè)備帶電部分必須有防護(hù)罩或放到不易接觸到的高處，必要時(shí)要用聯(lián)鎖裝置，以防觸電。

2.電氣設(shè)備的保護(hù)接地

將正常情況下電氣設(shè)備不帶電的金屬外殼或構(gòu)架，用足夠粗的導(dǎo)線與大地可靠地連接在一起稱為保護(hù)接地?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)3.電氣設(shè)備的保護(hù)接零

將正常情況下電氣設(shè)備不帶電的金屬外殼或構(gòu)架與供電系統(tǒng)的中性線（零線）連接，稱為保護(hù)接零，如圖所示。電氣設(shè)備采用保護(hù)接零后，當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生“碰殼”故障時(shí)，金屬外殼將相線與中性線直接接通，單相接地故障變成單相短路。短路電流的大小足以使安裝在線路上的熔斷器或其他過(guò)流保護(hù)裝置動(dòng)作，從而切斷電源?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)4.裝設(shè)漏電保護(hù)裝置

漏電保護(hù)裝置是用來(lái)防止人身觸電和漏電引起事故的一種接地保護(hù)裝置，當(dāng)電路或用電設(shè)備的漏電電流大于裝置的整定值，即人體有發(fā)生觸電危險(xiǎn)時(shí)，它能迅速動(dòng)作，切斷事故電源，避免事故擴(kuò)大，保障了人身、設(shè)備的安全。

5.采用各種安全保護(hù)用具

為保護(hù)工作人員的操作安全，要求操作人員必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，并使用絕緣手套、絕緣鞋、絕緣鉗、絕緣墊等安全保護(hù)用具。【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)三、常用用電保護(hù)裝置

熔斷器廣泛應(yīng)用于汽車低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)及用電設(shè)備中，作為短路和過(guò)電流保護(hù)，是應(yīng)用最普遍的保護(hù)器件之一。熔斷器內(nèi)的主要部件是熔體，它由熔點(diǎn)較低的合金制成。它串聯(lián)在被保護(hù)電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，熔體內(nèi)因通過(guò)的電流增大而過(guò)熱熔斷，自動(dòng)切斷電路，以保護(hù)電氣設(shè)備。常用的汽車熔斷器如圖所示。【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)四、觸電類型

常見的觸電類型有單相觸電、兩相觸電和跨步電壓觸電等。

（1）單相觸電

當(dāng)人體的某一部位碰到相線或絕緣性能不好的電氣設(shè)備外殼時(shí)，電流由相線經(jīng)人體流入大地導(dǎo)致的觸電現(xiàn)象稱為單相觸電，如圖所示。例如：當(dāng)人體觸碰到某一根相線時(shí)，發(fā)生觸電；當(dāng)人體觸碰到掉落在地上的某根帶電導(dǎo)線時(shí)，發(fā)生觸電；當(dāng)人體觸碰到由于漏電而帶電的電氣設(shè)備的金屬外殼時(shí)，發(fā)生觸電等等?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)（2）兩相觸電

當(dāng)人體的不同部位分別接觸到同一電源的兩根不同電位的相線時(shí)，電流由一根相線經(jīng)人體流到另一根相線而導(dǎo)致的觸電現(xiàn)象稱為兩相觸電，如圖所示。兩相觸電時(shí)，作用于人體上的電壓為線電壓，電流將從一相導(dǎo)線經(jīng)人體流入另一相導(dǎo)線，兩相觸電要比單相觸電嚴(yán)重得多?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)（3）跨步電壓觸電

如果高壓帶電體直接接地或電氣設(shè)備相線碰殼短路接地，人體雖沒(méi)有接觸帶電導(dǎo)線或帶電設(shè)備外殼，但當(dāng)電流流入地下時(shí)，電流會(huì)在接地點(diǎn)周圍土壤中產(chǎn)生電壓降，人跨步行走在電位分布曲線的范圍而造成的觸電稱為跨步電壓觸電，如圖所示。

常見的跨步電壓觸電有：當(dāng)人行走在掉落在地面上的高壓帶電導(dǎo)線周圍時(shí)，會(huì)發(fā)生跨步電壓觸電?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)五、電氣火災(zāi)的防范與撲救

電氣火災(zāi)是指由輸配電線路漏電、短路、設(shè)備過(guò)熱、電氣設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生明火引燃易燃物、靜電火花引燃等引起的火災(zāi)。

電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)有兩個(gè)特點(diǎn)：一是著火后用電設(shè)備可能帶電，如果不注意，可能引起觸電事故；二是有的用電設(shè)備本身含有大量油，可能發(fā)生噴油或爆炸，會(huì)造成更大的事故。因此，電氣火災(zāi)一旦發(fā)生，首先要切斷電源，進(jìn)行撲救，并及時(shí)報(bào)警。帶電滅火時(shí)，切忌使用水和泡沫滅火劑，應(yīng)使用干黃砂、二氧化碳、1211（二氟一氯一溴甲烷）、四氯化碳或干粉等滅火器?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)

本項(xiàng)目主要介紹了汽車電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室電源配置、操作規(guī)范，常用的電工儀器、儀表、工具，正弦交流電、安全電壓、觸電類型、觸電防范措施、用電保護(hù)裝置、電氣火災(zāi)的防范與撲救等。為了使教學(xué)內(nèi)容貼近生產(chǎn)生活實(shí)際，與工作崗位對(duì)接，教學(xué)中把實(shí)踐操作性強(qiáng)、應(yīng)用性強(qiáng)的內(nèi)容，如“熟悉汽車電工電子實(shí)訓(xùn)室”、“認(rèn)識(shí)電工儀器儀表和工具”、“家用電燈電路的連接與檢測(cè)”、“安全用電常識(shí)”等作為本項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，并為以后進(jìn)行各類實(shí)訓(xùn)操作做好充足的準(zhǔn)備?！卷?xiàng)目小結(jié)】汽車電工電子基礎(chǔ)項(xiàng)

目

二

汽車的電路基礎(chǔ)知識(shí)

與基本測(cè)量汽車電工電子基礎(chǔ)知識(shí)目標(biāo)：

1.了解汽車電路的組成、工作狀態(tài)及其特點(diǎn)。

2.理解電流、電壓、電位、電動(dòng)勢(shì)、電阻、電功率、電能等電路的基本概念，學(xué)會(huì)用數(shù)字萬(wàn)用表對(duì)其測(cè)量。

3.理解電流、電壓的實(shí)際方向與參考方向及電壓與電位之間的關(guān)系。

4.學(xué)會(huì)用歐姆定律分析和解決實(shí)際問(wèn)題。

5.掌握使用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)電壓、電流、電阻等的基本方法與操作步驟?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】

汽車電工電子基礎(chǔ)技能目標(biāo)：

1.能夠在汽車上正確認(rèn)知汽車電路的各組成部分。

2.能夠認(rèn)知汽車電路的三種狀態(tài)。

3.能正確使用數(shù)字萬(wàn)用表進(jìn)行電壓、電流、電阻等的測(cè)量?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】

汽車電工電子基礎(chǔ)素養(yǎng)目標(biāo)：

1.形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和精益求精的學(xué)習(xí)作風(fēng)。

2通過(guò)探究、合作，鍛煉自我學(xué)習(xí)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作能力，提升職業(yè)素養(yǎng)。

3.及時(shí)總結(jié)反思，在訓(xùn)練中積累經(jīng)驗(yàn)。

4.嚴(yán)格執(zhí)行7S現(xiàn)場(chǎng)管理，養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】

汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)框架】汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)框架】汽車電工電子基礎(chǔ)

隨著電子技術(shù)在汽車上的普遍應(yīng)用，汽車電路圖已成為汽車維修人員必備的技術(shù)資料。目前，大部分汽車都裝備有較多的電子控制裝置，其技術(shù)含量高，電路復(fù)雜，讓人難以掌握。正確識(shí)讀汽車電路圖，也需要一定的技巧。電路圖是了解汽車上種類電氣系統(tǒng)工作時(shí)使用的重要資料，所以，正確識(shí)讀、使用電路圖顯得尤為重要。【項(xiàng)目導(dǎo)入】汽車電工電子基礎(chǔ)任務(wù)一汽車電路與電路圖的認(rèn)知

汽車是速度的象征，汽車是男人的最愛，大多數(shù)男孩從小就喜歡玩玩具汽車。如圖所示為電動(dòng)玩具汽車。把開關(guān)撥到“ON”時(shí)，車燈會(huì)亮；再把開關(guān)撥到“OFF”時(shí)，車燈就不亮了。作為汽車維修人員，你知道玩具汽車內(nèi)部的車燈的電路結(jié)構(gòu)嗎？你能畫出它的電路圖嗎？【案例導(dǎo)入】

汽車電工電子基礎(chǔ)

可以將玩具汽車燈光電路簡(jiǎn)化成比較簡(jiǎn)單的直流電路，電路圖如圖所示。電路功能解析：

當(dāng)閉合開關(guān)S1時(shí)，電路處于通路狀態(tài)，燈EL1亮；

當(dāng)斷開開關(guān)S1時(shí)，電路處于斷路狀態(tài)，燈EL1不亮。

通路和斷路是電路的兩種基本工作狀態(tài)，你知道另外一種工作狀態(tài)是什么嗎？【案例導(dǎo)入】

汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

一、電路

電路是電流流過(guò)的路徑。電路主要是由電源、負(fù)載、中間環(huán)節(jié)三部分組成。（一）電源

電源是提供電能的裝置，它把其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能。常見的電源有干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)、光電池等。如干電池或蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，光電池將太陽(yáng)能（光能）轉(zhuǎn)換成電能。

汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

汽車上的電源主要有汽車蓄電池和汽車發(fā)電機(jī)兩種。在汽車未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由蓄電池向有關(guān)的電氣設(shè)備供電；在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作后，發(fā)電機(jī)開始發(fā)電，除了將電能供給電氣設(shè)備外，還將其中一部分電能輸送給蓄電池存儲(chǔ)起來(lái)。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

（二）負(fù)載

負(fù)載常稱為用電器，是消耗電能的裝置，它把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量。常見的負(fù)載有電燈、電動(dòng)機(jī)、電熱器等。如車燈將電能轉(zhuǎn)換成光能，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，電熱器把電能轉(zhuǎn)換成熱能等。

汽車電路中的負(fù)載有車燈、車載電機(jī)、風(fēng)扇、電喇叭、電熱絲等，車燈有：前照燈、前后霧燈、倒車燈、牌照燈、頂燈儀表燈、門燈和行李箱燈等。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

（三）中間環(huán)節(jié)

中間環(huán)節(jié)是連接電源和負(fù)載所必需的部分，其作用是傳輸、控制、分配電能，如導(dǎo)線、開關(guān)及各種控制、保護(hù)裝置等。

汽車電路中的中間環(huán)節(jié)有各類開關(guān)、導(dǎo)線、熔斷器（也稱保險(xiǎn)絲）等。汽車開關(guān)包括點(diǎn)火開關(guān)、車燈總開關(guān)、危險(xiǎn)警報(bào)燈開關(guān)等，如下圖所示。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

導(dǎo)線在汽車中的應(yīng)用如下圖所示汽車導(dǎo)線

低壓導(dǎo)線：

普通低壓導(dǎo)線：適用于充電、儀表、照明、信號(hào)連接導(dǎo)線低壓電纜線：適用于起動(dòng)機(jī)與蓄電池的連接線，蓄電池與搭鐵線等高壓導(dǎo)線：適用于點(diǎn)火線圈（高壓）輸出線、分電器蓋至發(fā)動(dòng)機(jī)各缸上的（高壓）分線等汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

二、電路的工作狀態(tài)

電路通常有通路（也稱閉路）、斷路（也稱開路）、短路三種工作狀態(tài)。

（一）通路（也稱閉路）

通路是指電源與負(fù)載通過(guò)中間環(huán)節(jié)構(gòu)成了閉合回路。此時(shí)，開關(guān)閉合，電路中有電流通過(guò)。如下圖所示。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

通路時(shí)，負(fù)載在額定功率下的工作狀態(tài)叫做額定工作狀態(tài)或滿載；低于額定功率的工作狀態(tài)叫做輕載；高于額定功率的工作狀態(tài)叫做過(guò)載或超載。過(guò)載很容易燒壞電器設(shè)備，一般情況下不允許電路出現(xiàn)過(guò)載。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

（二）斷路（也稱開路）

斷路是指電源與負(fù)載未形成閉合回路。此時(shí)，電路中有一處或多處是斷開的，沒(méi)有電流通過(guò)，負(fù)載不工作。如下圖所示。

若控制開關(guān)處于斷開狀態(tài)，使電路斷路為正?，F(xiàn)象，屬于控制性斷路。若開關(guān)閉合，但電路仍然斷路，則屬于故障性斷路，需對(duì)電路進(jìn)行檢查，排除故障。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

（三）短路

短路是指電源未經(jīng)負(fù)載而直接由導(dǎo)線接通，或者某一負(fù)載兩段被導(dǎo)線直接接通。如下圖所示。

電路處于短路狀態(tài)時(shí)，短路電阻接近于零，因此電路中的電流比正常通路時(shí)要大很多倍，可能會(huì)燒壞導(dǎo)線、電源或其他設(shè)備，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起火災(zāi)，所以要盡量避免短路。

注意：電源短路是一種非常危險(xiǎn)的狀態(tài)，在電路中一定要避免。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

三、汽車電路圖

在設(shè)計(jì)、安裝或維修各種汽車電氣設(shè)備的實(shí)際電路時(shí)，常常要使用表示電路連接情況的圖。這種用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電氣圖形符號(hào)、文字符號(hào)來(lái)表示電路連接情況的圖，稱為電路原理圖，簡(jiǎn)稱電路圖。

識(shí)讀汽車原理圖的基本要求：原理圖是用圖形符號(hào)方式，把全車用電設(shè)備、控制器、電源等按照一定順序連接而成的。它的特點(diǎn)是將各單元回路依次排列，便于從原理上分析和認(rèn)識(shí)汽車電路。識(shí)讀原理圖時(shí)，應(yīng)了解全車電路的組成，找出各單元回路的電流流通，分析回路的工作過(guò)程。

汽車電路的特點(diǎn)是：雙電源單線制，各電器相互并聯(lián)，繼電器和開關(guān)串聯(lián)在電路中。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

汽車電工電子基礎(chǔ)任務(wù)二電阻及其測(cè)量

汽車風(fēng)扇有好幾個(gè)檔位，速度有快有慢，你能說(shuō)說(shuō)其中的道理嗎？

汽車風(fēng)扇串聯(lián)了好幾個(gè)電阻，當(dāng)總電路的電阻小時(shí)，風(fēng)扇速度就快；而當(dāng)總電路的電阻大時(shí)，風(fēng)扇速度就慢。那么，什么是電阻呢？導(dǎo)體的電阻跟什么有關(guān)呢？怎么才能測(cè)得電阻的阻值呢？【案例導(dǎo)入】M汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

一、電阻

導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用稱為電阻，通常用字母R表示。任何物體都有電阻，當(dāng)有電流流過(guò)時(shí)，都要消耗一定的能量。

在國(guó)際單位制中，電阻的單位是Ω（單位名稱為歐[姆]，簡(jiǎn)稱歐）。電阻的常用單位還有KΩ（千歐）和MΩ（兆歐），它們之間的關(guān)系為：

1KΩ=103Ω，1MΩ=106Ω汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

二、電阻定律

電阻是材料的一種基本性質(zhì)，與導(dǎo)體的材料、尺寸、溫度有關(guān)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，在溫度不變時(shí)，一定材料制成的導(dǎo)體的電阻跟它的長(zhǎng)度成正比，跟它的橫截面積成反比，這就是電阻定律。用公式可表示為：式中，R——導(dǎo)體的電阻，單位為Ω；

p——導(dǎo)體的電阻率，反映材料的導(dǎo)電性能，單位為Ω·m（歐·米）；

l——導(dǎo)體的長(zhǎng)度，單位為m；

s——導(dǎo)體的橫截面積，單位為m2；汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

【例2-2-1】有一根阻值為2Ω的電阻絲，將它均勻拉長(zhǎng)至原來(lái)的2倍長(zhǎng)，則拉長(zhǎng)后的電阻絲的阻值為多少？若將其對(duì)折，并成一根新電阻絲，則其電阻值又為多少？

分析：電阻絲的體積沒(méi)變，所以，將電阻絲拉長(zhǎng)為原來(lái)的2倍后，長(zhǎng)度由變成了2，橫截面積由變成了0.5；同理，將電阻絲對(duì)折后，長(zhǎng)度由變成了0.5，橫截面積由變成了2。解：由電阻定律

可得：將電阻絲拉長(zhǎng)后，其阻值將電阻絲對(duì)折后，其阻值汽車電工電子基礎(chǔ)任務(wù)三電壓、電位、電動(dòng)勢(shì)及其測(cè)量

汽車某轎車無(wú)法起動(dòng)，打開點(diǎn)火開關(guān)，起動(dòng)無(wú)力，打開前照燈，燈光微弱，初步檢查時(shí)要對(duì)蓄電池電壓進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)蓄電池電壓低于12V。那么，什么是電壓？與電壓相關(guān)的物理量還有哪些呢？你會(huì)測(cè)量蓄電池電壓?jiǎn)?？【案例?dǎo)入】

汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

電壓，可以類比我們平時(shí)生活中的水壓。如抽水機(jī)推動(dòng)水產(chǎn)生水位差，讓水在水管中循環(huán)流動(dòng)，電路中的電源就充當(dāng)了抽水機(jī)的角色——提供電位差（電勢(shì)差），讓電流流動(dòng)起來(lái)。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

在電路中,任意兩點(diǎn)之間的電位差稱為這兩點(diǎn)之間的電壓。電壓通常用字母U表示,單位是V（單位名稱為伏特，簡(jiǎn)稱伏）,公式表示為：UAB=VA-VB。電壓的常用單位還有kV（千伏）、mV（毫伏）、μV（微伏）。換算關(guān)系是：1KV=1000V，1V=1000mV，1mV=1000μV

電壓的正方向規(guī)定：從高電位指向低電位,即電位降低的方向。因此，電壓也常被稱為電壓降。電壓的大小可用電壓表或者萬(wàn)用表測(cè)量,具體測(cè)量方法見實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

二、電位

在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，僅知道兩點(diǎn)間的電壓往往不夠，還要求知道這兩點(diǎn)中哪一點(diǎn)電位高，哪一點(diǎn)電位低。例如，對(duì)于半導(dǎo)體二極管來(lái)說(shuō)，還有其正極電位高于負(fù)極電位時(shí)才導(dǎo)通；對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，繞組兩端的電位高低不同，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向可能是不同的。

電場(chǎng)力將單位正電荷從某點(diǎn)移到參考點(diǎn)（零電位點(diǎn)）所做的功叫做該點(diǎn)的電位,常用帶下標(biāo)的字母V表示，如V1、Va等，單位是V（單位名稱為伏特，簡(jiǎn)稱伏）。所以，電路中某一點(diǎn)的電位就是該點(diǎn)到參考點(diǎn)之間的電壓。公式表示為：VA=UAO,其中，O為參考點(diǎn)，電位為0V。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

原則上參考點(diǎn)是任意選定的，但汽車電路中常以機(jī)殼為參考點(diǎn)，電力中常以大地為參考點(diǎn)，即零電位點(diǎn)，用符號(hào)（接大地）和（接機(jī)殼）表示。通常我們將參考點(diǎn)的電位規(guī)定為零電位，高于參考點(diǎn)的電位是正電位，低于參考點(diǎn)的電位是負(fù)電位。

注意:電位和電壓是有區(qū)別的。電位是相對(duì)值,與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)；電壓則是絕對(duì)值,與參考點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

三、電動(dòng)勢(shì)

電源的作用與水泵相似。在電源內(nèi)部,電源力把正電荷從負(fù)極移到正極所做的功W與被移動(dòng)的電量Q的比值叫做電源的電動(dòng)勢(shì),用符號(hào)E表示,公式為。

電動(dòng)勢(shì)的單位與電壓相同,有V、kV、mV、μV。

電動(dòng)勢(shì)的方向規(guī)定從電源的負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部指向正極，即電位升高的方向。電動(dòng)勢(shì)的方向與電壓方向相反。

電動(dòng)勢(shì)是把其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的能力。

汽車用蓄電池的電動(dòng)勢(shì)通常為12V。汽車電工電子基礎(chǔ)任務(wù)四電流及其測(cè)量

汽車在夜間行駛時(shí)，經(jīng)常會(huì)用到燈光，使駕駛員能辨明100米以內(nèi)道路上的任何物體。當(dāng)我們把燈光開關(guān)打到近（遠(yuǎn)）光燈時(shí)，前照燈就會(huì)亮起來(lái)。前照燈會(huì)亮，是因?yàn)橛须娏髁鬟^(guò)它。遠(yuǎn)近光燈亮度不同，是因?yàn)殡娏鞯拇笮〔煌?。那么，什么是電流？電流的大小如何定義？它的方向又是如何規(guī)定的呢？怎樣測(cè)量電流的大小呢？【案例導(dǎo)入】

汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

一、電流的形成

電荷有規(guī)則地定向移動(dòng)形成電流。在金屬導(dǎo)體中，電流是自由電子在外電場(chǎng)作用下有規(guī)則運(yùn)動(dòng)形成的；在電解液中，電流是由正負(fù)離子在電場(chǎng)作用下有規(guī)則運(yùn)動(dòng)形成的。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

二、電流的方向

習(xí)慣上規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?。因此，金屬?dǎo)體中電流方向與自由電子定向移動(dòng)方向相反；電解液中電流方向與正離子移動(dòng)方向相同，與負(fù)離子移動(dòng)方向相反。

電路閉合時(shí)，在電源的外部，電流的方向是從電源正極出發(fā)經(jīng)用電器回到電源負(fù)極；在電源的內(nèi)部，電流的方向是從電源負(fù)極流向正極，如圖中箭頭表示電流方向。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

在分析與計(jì)算電路時(shí)，有時(shí)事先無(wú)法確定電路中電流的真實(shí)方向。為了計(jì)算方便，常常先假設(shè)一個(gè)電流方向，稱為電流的參考方向，用箭頭在電路圖中標(biāo)明。如果計(jì)算結(jié)果的電流為正值，則說(shuō)明電流的真實(shí)方向與參考方向一致；如果計(jì)算結(jié)果的電流為負(fù)值，則說(shuō)明電流的真實(shí)方向與參考方向相反，如圖所示。若不規(guī)定電流的參考方向，則電流的正、負(fù)號(hào)是無(wú)意義的。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

三、電流大小的定義

電流的大小等于通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量與通過(guò)這些電荷量所用時(shí)間的比值，用字母I表示。在國(guó)際單位制中，電流的單位是A（單位名稱為安培，簡(jiǎn)稱安）。其定義式為：式中I——電流，單位是A（安）；

q——通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，單位是C（庫(kù)）；

t——通過(guò)電荷量所用的時(shí)間，單位是s（秒）。

如果在1s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量是1C,導(dǎo)體中的電流就是1A。電流的常用單位還有mA(毫安)和μA(微安)，它們之間的換算關(guān)系為：

1A=103mA=106μA汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

四、電流的類型

電流既有大小又有方向，電流方向只表明電荷的定向移動(dòng)方向。

常見的電流形式有直流電流、脈動(dòng)直流電流和交變電流三種。

1.恒定電流（直流），其電流的大小和方向都是不隨時(shí)間變化的。在以電流為縱坐標(biāo)，時(shí)間為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)圖上，它是一條平行于橫坐標(biāo)軸的直線。

2.脈動(dòng)直流電流，其電流的大小隨時(shí)間變化，但方向不變。如直流發(fā)電機(jī)的輸出電流以及交流發(fā)電機(jī)經(jīng)過(guò)整流后的電流都屬脈動(dòng)電流，在坐標(biāo)圖上，其值均處于橫軸的上方。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

3.交變電流（交流），其電流的大小和方向都隨時(shí)間作周期的變化。如鋸齒波電流、矩形波電流、正弦波電流就屬這類。在坐標(biāo)圖上，其值周期性地處于橫軸的上方或下方。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，按方向是否變化，也可以說(shuō)電流有直流和交流兩種，直流電流文字符號(hào)用字母“DC”表示，圖形符號(hào)用“?”。交流電流文字符號(hào)用字母“AC”表示，圖形符號(hào)用“~”。汽車電工電子基礎(chǔ)任務(wù)五電能與電功率

在汽車上，經(jīng)常會(huì)看到一些銘牌，上面普遍會(huì)有功率這一欄，如圖所示的比亞迪汽車電機(jī)功率為80KW和40KW。日常生活中的用電器，通常也標(biāo)有額定功率，如：“220V、40W”的白熾燈、“220V、55W”的電風(fēng)扇、“220V、1500W”的電吹風(fēng)、“220V、1000W”的電飯煲等等，如果給以上家用電器兩端都加上220V電壓，請(qǐng)問(wèn)連續(xù)使用1小時(shí)后，哪個(gè)家用電器消耗的電能最多？哪個(gè)消耗的電能最少？【案例導(dǎo)入】

汽車電工電子基礎(chǔ)

實(shí)際上，以上家用電器，連續(xù)使用1小時(shí)，其中電吹風(fēng)消耗的電能最多，而白熾燈消耗的電能最少。那么，什么是電能？什么是電功率？電能與電功率之間又有什么關(guān)系呢？【案例導(dǎo)入】

汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

一、電能

電流能使電燈發(fā)光，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電爐發(fā)熱......這些都是電流做功的體現(xiàn)。在電場(chǎng)力的作用下，電荷定向移動(dòng)形成的電流所做的功稱為電能，又叫電功（單位名稱為焦耳，簡(jiǎn)稱焦）。在實(shí)際使用中，電能常用kW·h（千瓦時(shí)，俗稱度）為單位。電流做功的過(guò)程就是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程。

1度=1kW·h=1000Wx3600s=3.6x106J如40W的燈泡，工作25h，其消耗的電能是1kW·h，即耗1度電。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

如果加在導(dǎo)體兩端的電壓為U，在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為則電流所做的功即電能W=Uq。由于q=It，所以式中：W——電能，單位是J（焦）;U——加在導(dǎo)體兩端的電壓，單位是V（伏）;

I——導(dǎo)體中的電流，單位是A（安）;

t——通電時(shí)間，單位是s（秒）。

上式表明，電流在一段電路上所做的功，與這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時(shí)間成正比。如果加在導(dǎo)體兩端的電壓為1V，導(dǎo)體中的電流是1A，則1s內(nèi)的電能就是1J。

對(duì)于純電阻電路，歐姆定律成立，即U=IR。代入上式得到汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

二、電功率

在相同的時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)不同的用電器所做的功，一般并不相同。例如，電流通過(guò)電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)所做的功，顯然要比通過(guò)刮水器電動(dòng)機(jī)所做的功要大得多。為了表示電流做功的快慢程度，引入電功率這一概念。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

電功率是描述電流做功快慢的物理量。電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功稱為電功率。如果在時(shí)間t內(nèi)，電流通過(guò)導(dǎo)體所做的功為W,那么電功率式中：P——電功率，單位是W（瓦）；W——電能，單位是J（焦）；t——電流做功所用的時(shí)間，單位是s（秒）。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

在國(guó)際單位制中，電功率的單位是W（單位名稱為瓦特，簡(jiǎn)稱瓦）。電功率的常用單位還有kW(千瓦，它們之間的關(guān)系為：1kW=1000W。對(duì)于純電阻電路，電功率還可以寫成：汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

三、電流的熱效應(yīng)

電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，使導(dǎo)體的溫度升高，這就是電流的熱效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正比，這就是焦耳定律。其公式為：式中：Q——熱量，單位是J（焦）；

I——電流，單位是A（安）；

R——電阻，單位是Ω（歐）；

t——通過(guò)電荷量所用的時(shí)間，單位是s（秒）。汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】

從能量轉(zhuǎn)化的角度看，純電阻電路是將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，即電功等于電熱。例如：日常生活中的電爐子、電飯鍋、電熱器等都是純電阻電路。而非純電阻電路是電流做功將電能主要轉(zhuǎn)化為其他形式的能量（如機(jī)械能、化學(xué)能），但還有一部分電能轉(zhuǎn)化為了熱能，此時(shí)電功大于電熱。例如：在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、電鈴、蓄電池（充電）等這些都是非純電阻的電路。汽車電工電子基礎(chǔ)【【項(xiàng)目小結(jié)】】

本項(xiàng)目主要介紹了汽車電路及其組成（電源、負(fù)載、中間環(huán)節(jié)）、電路的三種狀態(tài)（通路、短路、斷路）、電路圖、常用元器件的實(shí)物圖及圖形符號(hào)、電路中的基本物理量（電阻、電壓、電流、電能、電功率）及其測(cè)量與計(jì)算。為了使教學(xué)內(nèi)容貼近生產(chǎn)生活實(shí)際，與工作崗位對(duì)接，教學(xué)中把實(shí)踐操作性強(qiáng)、應(yīng)用性強(qiáng)的內(nèi)容，如“汽車電路組成的認(rèn)知”、“直流電壓的測(cè)量”、“直流電流的測(cè)量”等作為本項(xiàng)目的重點(diǎn)；為了使教學(xué)過(guò)程盡可能與生產(chǎn)過(guò)程對(duì)接，教學(xué)中通過(guò)“實(shí)車實(shí)訓(xùn)”、“搭接電路”等設(shè)置教學(xué)環(huán)境與載體，并為以后學(xué)習(xí)直流電路的基本定律、定理等電路分析方法做好準(zhǔn)備。項(xiàng)

目

三

汽車常用元器件

及其檢測(cè)汽車電工電子基礎(chǔ)知識(shí)目標(biāo)：

1.了解汽車電路元器件及其特點(diǎn)。

2.掌握汽車電路元器件的電氣符號(hào)。

3.掌握使用數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)電阻元器件、繼電器、電容器、晶體管等的基本方法與操作步驟。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】汽車電工電子基礎(chǔ)技能目標(biāo)：

1.能夠區(qū)分常用的汽車電路元器件。

2.能夠畫出常用汽車電路元器件的電氣符號(hào)。

3.能正確使用數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)電阻元器件、繼電器、電容器、晶體管等?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】汽車電工電子基礎(chǔ)素養(yǎng)目標(biāo)：

1.形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和精益求精的學(xué)習(xí)作風(fēng)。

2通過(guò)探究、合作，鍛煉自我學(xué)習(xí)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作能力，提升職業(yè)素養(yǎng)。

3.及時(shí)總結(jié)反思，在訓(xùn)練中積累經(jīng)驗(yàn)。

4.嚴(yán)格執(zhí)行7S現(xiàn)場(chǎng)管理，養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)框架】汽車電工電子基礎(chǔ)

元器件是組成電路最基本的單位。要提高質(zhì)量，方便維修，必須要了解并能識(shí)別元件。這樣才能提高自身素質(zhì)，避免在作業(yè)中出現(xiàn)差錯(cuò)。因此，掌握汽車電子元器件的結(jié)構(gòu)性能及檢測(cè)應(yīng)用，是汽修技術(shù)人員的基本功?！卷?xiàng)目導(dǎo)入】

汽車電路中有開關(guān)、熔斷器、電位器、電動(dòng)機(jī)等等各種元器件，當(dāng)某個(gè)元器件故障時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路的工作受影響。作為汽車維修人員，你了解這些汽車電路中的元器件嗎？你知道怎么來(lái)檢測(cè)它們嗎？【案例導(dǎo)入】任務(wù)一汽車常用電阻元器件

及其電阻檢測(cè)

汽車電工電子基礎(chǔ)汽車電工電子基礎(chǔ)一、認(rèn)識(shí)汽車常用電阻元器件（一）電阻器

電阻器是電子設(shè)備中應(yīng)用十分廣泛的元件。電阻器利用它自身消耗電能的特性，在電路中起降壓、限流等作用。

各種電阻外形及其電氣符號(hào)如圖所示?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)電阻器的分類如圖所示【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)（二）電位器

電位器是一種可調(diào)的電子元件，是用于分壓的可變電阻器，在裸露的電阻體上，緊壓著一至兩個(gè)可移動(dòng)金屬觸點(diǎn)。通過(guò)改變觸點(diǎn)的位置，來(lái)改變接入電路中的電阻值。電位器的主要參數(shù)為電阻值、容差、額定功率。電位器的種類繁多，廣泛應(yīng)用于汽車電氣設(shè)備中作調(diào)整元件，如在音響和接收機(jī)中作音量控制用。

常見電位器的外形及電氣符號(hào)如圖所示?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)（三）開關(guān)

開關(guān)是指一個(gè)可以使電路開路、使電流中斷或使其流到其他電路的電子元件。開關(guān)的“閉合”（closed）表示電子接點(diǎn)導(dǎo)通，允許電流流過(guò)；開關(guān)的“開路”（open）表示電子接點(diǎn)不導(dǎo)通形成開路，不允許電流流過(guò)。

常見開關(guān)的外形及電氣符號(hào)如圖所示?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)（四）熔斷器

熔斷器又稱保險(xiǎn)絲，其作用是保護(hù)電路（線路）及用電設(shè)備，可進(jìn)行電流保護(hù)、電壓保護(hù)、短路保護(hù)。汽車熔斷器種類繁多，主要分為高電流熔斷器和低電流熔斷器。常見熔斷器器的外形及電氣符號(hào)如圖所示?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)

汽車熔斷器是電流保險(xiǎn)絲的一種，當(dāng)電路電流超過(guò)保險(xiǎn)絲額定電流的2倍時(shí)就會(huì)在幾秒內(nèi)熔斷，起到電路保護(hù)的作用。常用于汽車電路過(guò)流保護(hù)。

常見汽車熔斷器的類型如表所示?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)

汽車在使用過(guò)程中，若有電器設(shè)備不工作，則可能是保險(xiǎn)絲燒毀導(dǎo)致，需及時(shí)更換。方法為：

1.關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，打開保險(xiǎn)絲盒蓋。

2.更換保險(xiǎn)絲。注意事項(xiàng)：

（1）需按照保險(xiǎn)絲盒蓋上注明的額定電流值更換保險(xiǎn)絲，不要改用比額定電流高的保險(xiǎn)絲。

（2）如果新保險(xiǎn)絲又立刻熔斷，則說(shuō)明，電路系統(tǒng)可能存在故障，應(yīng)盡快檢修。

（3）在沒(méi)有備用保險(xiǎn)絲情況下。緊急時(shí)，可以更換對(duì)駕駛及安全沒(méi)有影響的其他設(shè)備上的保險(xiǎn)絲代替。

（4）如果不能找到具有相同電流負(fù)荷的保險(xiǎn)絲，則可采用比原保險(xiǎn)絲額定電流低的代替?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)二、常用汽車電阻元器件的檢測(cè)（一）操作步驟1.準(zhǔn)備數(shù)字萬(wàn)用表。

（1）連接表筆

（2）選擇檔位量程

（3）調(diào)零檢驗(yàn)，讀出調(diào)零值2.使用萬(wàn)用表檢測(cè)各類元器件

（1）用數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)燈泡

（2）用數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)電位器

（3）用數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)開關(guān)

（4）用數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)熔斷器【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)（二）注意事項(xiàng)1.常用汽車電阻元器件測(cè)量注意事項(xiàng)

（1）量程選擇和轉(zhuǎn)換。如果量程選小了，顯示器上會(huì)顯示“OL”，此時(shí)應(yīng)換用較大的量程；反之，如果量程選大了，顯示器上會(huì)顯示一個(gè)接近于“0”的數(shù)，此時(shí)應(yīng)換用較小的量程。

（2）正確讀數(shù)：顯示屏上顯示的數(shù)字再加上下邊檔位選擇的單位就是它的讀數(shù)。要提醒的是在“200”檔時(shí)單位是“?”，在“2k~200k”檔時(shí)單位是“k?”，在“2M~2000M”檔時(shí)單位是“M?”。

（3）如果被測(cè)電阻值超出所選擇量程的最大值，將顯示過(guò)量程“OL”,應(yīng)選擇更高的量程，對(duì)于大于1MΩ或更高的電阻，要幾秒鐘后讀數(shù)才能穩(wěn)定，這是正常的。

（4）當(dāng)萬(wàn)用表與元器件沒(méi)有連接好，如開路等情況，儀表顯示為“OL”。【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)2.電位器測(cè)量注意事項(xiàng)

（1）測(cè)試時(shí)要注意安全，特別是在測(cè)試高電壓電位器時(shí)，要采取相應(yīng)措施避免觸電。

（2）在測(cè)試電容值時(shí)，要保證電路處于斷電狀態(tài)，避免測(cè)試誤差。

（3）測(cè)量結(jié)果可能會(huì)受到多種因素的影響，包括溫度、濕度、測(cè)試筆接觸點(diǎn)和電源噪聲等。因此，采用多次測(cè)量的方法，取平均值，可以提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性?！局R(shí)介紹】

你見過(guò)它們嗎？知道它們是怎樣工作的嗎？現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，需要各種大型機(jī)械的參與，但是驅(qū)動(dòng)這些巨大電器的電流需要達(dá)到幾十甚至幾百安，而通過(guò)人體的電流只要達(dá)到50毫安，我們就會(huì)有生命危險(xiǎn)，那怎么用手通過(guò)按鈕控制電路呢？萬(wàn)一漏電，后果不堪設(shè)想，為了解決這一問(wèn)題，便有了電磁繼電器，那么繼電器的類型有哪些？它是如何工作的呢？【案例導(dǎo)入】任務(wù)二汽車?yán)^電器及其測(cè)量

汽車電工電子基礎(chǔ)汽車電工電子基礎(chǔ)一、繼電器及其圖示

繼電器是具有隔離功能的自動(dòng)開關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測(cè)、通訊、自動(dòng)控制、機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)二、繼電器類型

繼電器的分類方法較多，可以按作用原理、觸頭負(fù)載、產(chǎn)品用途等分類。（一）按作用原理分1.電磁繼電器

電磁繼電器是在輸入電路內(nèi)電流的作用下，由機(jī)械部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生預(yù)定響應(yīng)的一種繼電器。

電磁繼電器包括直流電磁繼電器、交流電磁繼電器、磁保持繼電器、極化繼電器、舌簧繼電器和節(jié)能功率繼電器。2.固態(tài)繼電器

輸入、輸出功能由電子元器件完成而無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的一種繼電器?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)3.時(shí)間繼電器

當(dāng)加上或除去輸入信號(hào)時(shí)，輸出部分需延時(shí)或限時(shí)到規(guī)定的時(shí)間才能閉合或斷開線路的繼電器。4.溫度繼電器

當(dāng)外界溫度達(dá)到規(guī)定值時(shí)而動(dòng)作的繼電器。5.風(fēng)速繼電器

當(dāng)風(fēng)的速度達(dá)到一定值時(shí),接通或斷開被控電路的繼電器。6.加速度繼電器

當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體的加速度達(dá)到規(guī)定值時(shí),接通或斷開被控電路的繼電器。7.其他類型的繼電器 如光繼電器、聲繼電器、熱繼電器等。【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)（二）按觸頭負(fù)載分1.微功率繼電器 電流為小于0.2A的繼電器。2.弱功率繼電器 電流為0.2~2A的繼電器。3.中功率繼電器 電流為2~10A的繼電器。4.大功率繼電器 電流為10A以上繼電器。5.節(jié)能功率繼電器 電流為20~100A的繼電器。【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)（三）按產(chǎn)品用途分1.通信繼電器(包括高頻繼電器)

該類繼電器觸頭負(fù)載范圍從低電流到中等電流，環(huán)境使用條件要求不高。2.機(jī)床繼電器

機(jī)床中使用的繼電器，觸頭負(fù)載功率大，壽命長(zhǎng)。3.家電用繼電器

家用電器中使用的繼電器，要求安全性能好。4.汽車?yán)^電器

汽車中使用的繼電器，該類繼電器切換負(fù)載功率大，抗沖、抗振性高。【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)三、檢查方法（一）靜態(tài)測(cè)試1.測(cè)量觸頭電阻

用數(shù)字萬(wàn)用表的200Ω或2kΩ檔測(cè)觸頭電阻（R30-87）。萬(wàn)用表的紅、黑表筆分別連接繼電器的觸頭K(30)和K(87)，如圖所示。測(cè)量常閉觸頭與動(dòng)頭之間的電阻（R30-87a），其阻值應(yīng)為0；而測(cè)量常開觸頭與動(dòng)頭之間的阻值（R30-87），則應(yīng)為無(wú)窮大。【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)2.測(cè)線圈電阻

用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量繼電器線圈的阻值（R85-86），如圖所示，萬(wàn)用表的紅、黑表筆分別連接繼電器的電磁線圈的觸頭K(85)和K(86)?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)

繼電器工作正常時(shí)，其電磁線圈的電阻值一般為25Ω-2kΩ。額定電壓較低的電磁繼電器的線圈阻值較小，而額定電壓較高的電磁繼電器的線圈阻值較大。若測(cè)得繼電器線圈阻值為無(wú)窮大，則說(shuō)明該繼電器的線圈已經(jīng)開路或損壞；若測(cè)得繼電器線圈阻值低于正常值許多，則說(shuō)明線圈內(nèi)部有短路故障?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)（二）動(dòng)態(tài)測(cè)試1.通電檢驗(yàn)

給繼電器線圈加載工作電壓，然后使用萬(wàn)用表檢測(cè)觸頭的導(dǎo)通情況，對(duì)于常開觸頭，加載電壓后觸頭應(yīng)閉合，電阻（R30-87）為0；對(duì)于常閉觸頭，加載電壓后觸頭應(yīng)斷開，電阻（R30-87a）為無(wú)窮大?！局R(shí)介紹】

在各種家用電器的電路板上，我們經(jīng)常會(huì)看到上面有很多電子元器件，有電阻器、電容器、電位器以及集成電路等，電容器是電子電路中的基本元器件之一，它在汽車上也有廣泛的應(yīng)用。比如汽車上的超級(jí)電容器、傳統(tǒng)汽車點(diǎn)火控制電路中都采用了電容。那么電容器是什么？它有什么作用呢？本節(jié)將學(xué)習(xí)電容器及相關(guān)知識(shí)。【案例導(dǎo)入】任務(wù)三汽車電容器及其測(cè)量

汽車電工電子基礎(chǔ)汽車電工電子基礎(chǔ)一、電容器的結(jié)構(gòu)

兩個(gè)相互絕緣又靠得很近的金屬片（導(dǎo)體），就組成了一個(gè)電容器。這兩個(gè)金屬片（導(dǎo)體）就是電容器的兩個(gè)極板，中間的絕緣材料稱為電容器的介質(zhì)。最常見、最簡(jiǎn)單的電容器是平行板電容器，它由兩塊相互平行且靠得很近而又彼此絕緣的金屬板組成。電容器的基本結(jié)構(gòu)與符號(hào)如圖所示?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)二、電容器的特性

電容器最基本的特性是能夠儲(chǔ)存電荷。如果在電容器的兩極板間加一定的電壓，則在兩個(gè)極板上將分別出現(xiàn)數(shù)量相等的正、負(fù)電荷。

使電容器帶電的過(guò)程稱為充電，這時(shí)，電容器的一個(gè)極板總是帶正電荷，另一個(gè)極板帶等量的負(fù)電荷，每一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值稱為電容器所帶的電荷量。因?yàn)閮蓚€(gè)極板間是絕緣物質(zhì)，不導(dǎo)電，因此直流電不能通過(guò)電容器，所以，電容器具有“隔直流通交流”的作用。充了電的電容器的兩極板之間有電場(chǎng)，這樣電容器就儲(chǔ)存了一定量的電荷和電場(chǎng)能量，在直流電路中，充完電的電容器相當(dāng)于一個(gè)直流電源。

充電后的電容器失去電荷的過(guò)程稱為放電，例如，用一根導(dǎo)線把電容器的兩極接通，兩極上的電荷互相中和，電容器就不帶電了。放電后，兩極板之間不再有電場(chǎng)?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)三、電容器的容量

實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)某一個(gè)電容器而言，電容器所帶的電荷量與它的兩極板間的電壓的比值是一個(gè)常數(shù)，稱為電容器的電容量，簡(jiǎn)稱電容，用字母C表示，單位是F(單位名稱為法拉，簡(jiǎn)稱為法）。用公式表示為：

式中:C——電容量(或電容),單位是F；

q——每一個(gè)極板的電荷量,單位是C;

U——兩極板間的電壓，單位是V。另外常用單位還有μF微法和pF皮法，它們的關(guān)系是：

1μF=10-6F1pF=10-12F【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)四、電容器的主要性能參數(shù)

電容器的參數(shù)主要有額定工作電壓、標(biāo)稱容量和允許誤差，通常都標(biāo)注在電容器的外殼上。（1）額定工作電壓

電容器的額定工作電壓一般稱為耐壓，是指在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，可以連續(xù)加在電容器上而不損壞電容器的最大電壓值。在電容器外殼上所標(biāo)注的電壓就是該電容器的額定工作電壓，如圖所示，電容器上標(biāo)注著的“25V”，即為該電容器的額定工作電壓?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)（2）標(biāo)稱容量

電容器的標(biāo)稱容量是指電容器外殼表面所標(biāo)注的容量，它表征了電容器儲(chǔ)存電荷的能力，如圖所示，電容器上標(biāo)注著的“220μF”，即為該電容器的標(biāo)稱容量。（3）允許誤差

電容器的實(shí)際容量和它的標(biāo)稱容量之間總有一定的誤差。常見的有±5%、±10%和±20%這幾種，分別用J、K和M表示?！局R(shí)介紹】

在交通信號(hào)燈上、汽車尾燈以及汽車儀表板上，經(jīng)常采用發(fā)光二極管作為主光源，這種燈節(jié)能環(huán)保，使用壽命長(zhǎng)，耐用性好，反應(yīng)速度快，體積小。二極管是電子電路中常用的元件，它的核心是PN結(jié)——這也是構(gòu)成半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)。這種半導(dǎo)體器件還有哪些？它們具有什么作用？本節(jié)我們重點(diǎn)介紹一下?！景咐龑?dǎo)入】任務(wù)四汽車晶體管及其測(cè)量

汽車電工電子基礎(chǔ)汽車電工電子基礎(chǔ)

晶體管泛指一切以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)的單一元件，包括各種半導(dǎo)體材料制成的二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、可控硅等。本節(jié)重點(diǎn)介紹二極管和三極管?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)一、半導(dǎo)體

半導(dǎo)體是指導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的一類物質(zhì)。常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺和硒等，但用于制造半導(dǎo)體器件的一般只有單晶結(jié)構(gòu)的硅（Si）和鍺（Ge）兩種材料，由于硅具有較穩(wěn)定的特性，因而被更廣泛地應(yīng)用。

在硅或鍺等純凈的半導(dǎo)體（本征半導(dǎo)體）中摻入微量合適的雜質(zhì)元素，可使半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力大大增強(qiáng)。按摻入的雜質(zhì)元素不同，可分為P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)二、二極管

在P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，在N型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子。如果在一塊半導(dǎo)體基片上，一邊制成P型半導(dǎo)體，另一邊制成N型半導(dǎo)體，由于載流子的濃度不同，在它們的交界面兩側(cè)就會(huì)形成一個(gè)具有特殊性質(zhì)的空間電荷區(qū)（又稱耗盡層），即PN結(jié)?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)

由一個(gè)PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線和管殼即可組成一個(gè)半導(dǎo)體二極管，也稱晶體二極管。幾乎所有電子電路中，到要用到半導(dǎo)體二極管，它是誕生最早的半導(dǎo)體器件之一，其應(yīng)用非常廣泛?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)1.二極管的符號(hào)、結(jié)構(gòu)

二極管的兩個(gè)引出極，一個(gè)稱為正極，另一個(gè)稱為負(fù)極。二極管的文字符號(hào)為VD或V。圖形符號(hào)如圖2所示，圖中箭頭指向?yàn)槎O管正向電流的方向?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)

在如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中，當(dāng)給二極管加上正向電壓（二極管正極電位高于負(fù)極電位）時(shí)，電路導(dǎo)通，指示燈亮；反之，當(dāng)給二極管加上反向電壓（二極管正極電位低于負(fù)極電位）時(shí)，電路截止，指示燈不亮。這一性質(zhì)稱為二極管的單向?qū)щ娦??！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)2.二極管的分類

(1)根據(jù)半導(dǎo)體材料分類，可分為兩種，鍺二極管(Ge管)、硅二極管(Si管)。

(2)二極管按用途分可以分為普通二極管和特殊二極管。普通二極管包括檢波二極管、整流二極管、開關(guān)二極管。特殊二極管包括變?nèi)荻O管、光電二極管、發(fā)光二極管和穩(wěn)壓二極管。

(3)根據(jù)管芯結(jié)構(gòu)劃分有三種：點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管和平面型二極管?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)3.二極管檢查方法

用數(shù)字萬(wàn)用表的二極管擋測(cè)量，方法如圖所示。加正向電壓時(shí)，二極管導(dǎo)通；加反向電壓時(shí)，二極管截止?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)三、晶體管

晶體管,是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用和開關(guān)作用,是電子電路的核心元件。1.晶體管的結(jié)構(gòu)和類型

晶體管具有三個(gè)電極。二極管是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的，而晶體管由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成，共用的一個(gè)電極稱為晶體管的基極（用字母B或b表示），其他的兩個(gè)電極分別稱為集電極（用字母C或c表示）和發(fā)射極（用字母E或e表示），如圖所示。發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫做發(fā)射結(jié)，集電區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫做集電結(jié)?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)

按兩個(gè)PN結(jié)的排列方式不同，晶體管分為PNP型和NPN型兩大類。文字符號(hào)用VT表示。如圖所示，基區(qū)很薄，而發(fā)射區(qū)較厚，雜質(zhì)濃度大。PNP型晶體管發(fā)射區(qū)“發(fā)射”的是空穴，其移動(dòng)方向與電流方向一致，故發(fā)射極箭頭向里；NPN型晶體管發(fā)射區(qū)“發(fā)射”的是自由電子，其移動(dòng)方向與電流方向相反，故發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭指向也是PN結(jié)在正向電壓下的導(dǎo)通方向。硅晶體管和鍺晶體管都有PNP型和NPN型兩種類型?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)

雖然發(fā)射區(qū)和集電區(qū)半導(dǎo)體類型一樣，但發(fā)射區(qū)摻雜濃度高，具有大量載流子；基區(qū)很薄，而且摻雜少，為的是讓載流子易于通過(guò)；集電區(qū)面積比發(fā)射區(qū)面積大且摻雜少，便于收集載流子和散熱。由此可見，三極管的發(fā)射極和集電極是不能互換使用的?！局R(shí)介紹】汽車電工電子基礎(chǔ)

本項(xiàng)目主要介紹了汽車電路元器件及其特點(diǎn)、電氣符號(hào)，介紹了使用數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)電阻元器件、繼電器、電容器、晶體管等的基本方法與操作步驟。為了使教學(xué)內(nèi)容貼近生產(chǎn)生活實(shí)際，與工作崗位對(duì)接，教學(xué)中把實(shí)踐操作性強(qiáng)、應(yīng)用性強(qiáng)的內(nèi)容“數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)各類元器件”作為本項(xiàng)目的重點(diǎn)；為了使教學(xué)過(guò)程盡可能與生產(chǎn)過(guò)程對(duì)接，教學(xué)中通過(guò)“實(shí)驗(yàn)箱元器件模擬檢測(cè)”結(jié)合“實(shí)物元件檢測(cè)判斷”設(shè)置教學(xué)環(huán)境與載體，并為下一項(xiàng)目學(xué)習(xí)各類電路分析方法做好準(zhǔn)備?！卷?xiàng)目小結(jié)】項(xiàng)

目

四

汽車直流電路汽車電工電子基礎(chǔ)知識(shí)目標(biāo)：

1.掌握電路歐姆定律，理解電源的外特性。

2.掌握電阻串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)電路的特點(diǎn)，會(huì)計(jì)算等效電阻、電壓、電流和功率值。

3.掌握使用數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)電阻、電位、電壓、電流等的基本方法與操作步驟?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】汽車電工電子基礎(chǔ)技能目標(biāo)：

1.能夠連接、檢測(cè)汽車串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)電路，并能對(duì)其進(jìn)行排故。

2.能正確使用數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)電路中的電阻、電位、電壓、電流等?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】汽車電工電子基礎(chǔ)素養(yǎng)目標(biāo)：

1.形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和精益求精的學(xué)習(xí)作風(fēng)。

2.通過(guò)探究、合作，鍛煉自我學(xué)習(xí)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作能力，提升職業(yè)素養(yǎng)。

3.及時(shí)總結(jié)反思，在訓(xùn)練中積累經(jīng)驗(yàn)。

4.嚴(yán)格執(zhí)行7S現(xiàn)場(chǎng)管理，養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】汽車電工電子基礎(chǔ)【知識(shí)框架】汽車電工電子基礎(chǔ)【項(xiàng)目導(dǎo)入】汽車上有許多電器，如電燈、電機(jī)等，你知道它們采用什么連接方式連接的嗎？你會(huì)對(duì)這些電路進(jìn)行各種電量的測(cè)量嗎？如果電路出故障了，你知道怎么排除故障嗎？本項(xiàng)目將學(xué)習(xí)歐姆定律、串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)電路的分析，以及這些電路的連線、檢測(cè)和排故。汽車電工電子基礎(chǔ)任務(wù)一歐姆定律及汽車串聯(lián)電路

汽車電瓶，一個(gè)重要的用途，是用來(lái)驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)，帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火著車，當(dāng)電瓶?jī)?nèi)阻變大了，會(huì)直接引起施加在啟動(dòng)電機(jī)上的電壓下降，造成啟動(dòng)電機(jī)輸出功率不足，啟動(dòng)轉(zhuǎn)速下滑，這樣直接引起著車?yán)щy。如果電瓶輸出電壓低于9伏，一般是打不著火的了。這主要和歐姆定律有關(guān)系，那什么是歐姆定律？【案例導(dǎo)入】

汽車電工電子基礎(chǔ)任務(wù)一歐姆定律及汽車串聯(lián)電路

汽車電路中，會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)電阻串聯(lián)的情況，串聯(lián)的電阻個(gè)數(shù)多少會(huì)影響電路總電阻的大小，什么是電阻串聯(lián)呢？串聯(lián)電路有什么特點(diǎn)呢？【案例導(dǎo)入】

汽車電工電子基礎(chǔ)一、歐姆定律

歐姆定律包括部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律兩個(gè)部分。1.部分電路歐姆定律

不含電源的一段電路稱為部分電路。在一段電路中，通過(guò)電路的電流與這段電路兩端的電壓成正比，與這段電路的電阻成反比，這就是部分電路的歐姆定律，即上式中，I——電流，單位為A（安）；

U——電阻兩端的電壓，單位為V（伏）；

R——電阻，單位為Ω（歐）；

所以，【知識(shí)介紹】

汽車電工電子基礎(chǔ)2.全電路歐姆定律

一個(gè)實(shí)際電源可以表示成圖所示電路?！局R(shí)介紹】

汽車電工電子基礎(chǔ)

含有實(shí)際電源的閉合電路稱為全電路，如圖所示，它包括內(nèi)電路和外電路兩部分。試驗(yàn)證明，在全電路中，通過(guò)電路的電流I與電源電動(dòng)勢(shì)E成正比，與電路的總電阻(R+r)成反比，即上式中，I——電流，單位為A（安）；

E——電源電動(dòng)勢(shì)，單位為V（伏）；

R——外電路總電阻，簡(jiǎn)稱外阻，單位為Ω

r——內(nèi)電路電阻，簡(jiǎn)稱內(nèi)阻，單位為Ω（歐）。這就是全電路歐姆定律?！局R(shí)介紹】

汽車電工電子基礎(chǔ)由全電路歐姆定律得

E=I·R+I·r=U+Ur式中，U為外電路電壓降，也稱路端電壓，

簡(jiǎn)稱端電壓，U=I·R

Ur為內(nèi)電路電壓降，也稱內(nèi)阻壓降，Ur=I·r所以，電源的電動(dòng)勢(shì)等于端電壓與內(nèi)阻壓降之和，

E=U+Ur

【知識(shí)介紹】

汽車電工電子基礎(chǔ)3.電源的外特性

（1）當(dāng)外電路斷開時(shí)，用電壓表直接測(cè)量電源兩極電壓，其數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢(shì)。所以此時(shí)，端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，電流為零。U=E，I=0；

（2）當(dāng)外電路短路時(shí)，端電壓為零，電流達(dá)到最大值。U=0，；

（3）當(dāng)外電路通路時(shí)，端電壓U=IR=E-Ur，電流。

（4）當(dāng)外電阻R增大時(shí)，根據(jù)I=E/(R+r)可知，電流I減?。‥和r為定值），內(nèi)電壓Ur=Ir減小，根據(jù)U=E-Ir可知，端電壓U增大。

（5）當(dāng)外電阻R減小時(shí)，根據(jù)I=E/(R+r)可知，電流I增大（E和r為定值），內(nèi)電壓Ur=Ir增大，根據(jù)U=E-Ir可知，端電壓U減小。

【知識(shí)介紹】

汽車電工電子基礎(chǔ)4.舉例

例題1：如圖所示電路中，R1=14Ω，R2=9Ω，當(dāng)開關(guān)S接通1點(diǎn)時(shí)，電路中的電流I1=0.2A；當(dāng)開關(guān)S接通2點(diǎn)時(shí)，電路中的電流I2=0.3A，求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。解：當(dāng)S接1點(diǎn)時(shí)，E=I（R1+r）=0.2（14+r）當(dāng)S接2點(diǎn)時(shí)，E=I（R2+r）=0.3（9+r）所以，0.2（14+r）=0.3（9+r）求得內(nèi)阻r=1Ω所以，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V

【知識(shí)介紹】

汽車電工電