汽车电工电子基础-项目一剖析.pptx

汽车电工电子基础 项目一 认识直流电路 学习要点 1.理解电路的基本概念及基本物理量； 2.掌握基本定律分析、计算电路的方法； 3.理解检测基本的电路故障的方法。 项目一 认识直流电路 根据电路的作用，电路可分为电工电路和电子电路。其中，电工电路用于实现电能的传输和转换，如电能从产生直至输送到用电设备的电路。如图1.1所示，它由电源、负载、中间环节组成。图1.1 电能的产生与输送 ? 电子电路用于进行电信号的传递和处理，如扩音机电路。如图1.2所示，它由信号源、中间环节和负载组成。话筒产生的电信号（电压或电流）经处理后传送给扬声器，由扬声器转化为声音。从而实现了电信号的产生、处理传输和变换功能。 图1.2 扩音机 综上所述，电路主要由电源、负载和传输环节等三部分组成，如图1.3所示手电筒电路即为一简单的电路组成；电源是提供电能或信号的设备，负载是消耗电能或输出信号的设备；电源与负载之间通过传输环节相连接，为了保证电路按不同的需要完成工作，在电路中还需加入适当的控制元件，如开关、主令控制器等。 图1.3 手电筒电路 ? 3.电路模型 通常，电路可用实际电路和电路模型表示。其中，实际电路是由电工设备和电气器件按预期目的连接构成的电流的通路，如图1.4(a)所示。而电路模型是反映实际电路部件的主要电磁性质的理想电路元件及其组合，图1.4(b)即为图1.4(a)的电路模型图。 图 1.4(a) 照明电路实物图 (b) 电路模型图 构成电路模型的理想电路元件是指只有一种电磁性质的假象元件。基本的理想元件有：电阻元件 、电感元件 、电容元件 、电压源 和。 理想元件的符号如图1.5所示。 图 1.4(a) 照明电路实物图 (b) 电路模型图 图 1.5 基本理想元件 理想元件用于表示实际元件。一般实际元件有一种不可忽略的性质时，只需用一个理想元件表示，当有多个不可忽略的性质时，需多个理想元件共同表示。比如，照明灯除了具有消耗电能的性质外，通过电流时还会产生磁场（电磁感应原理），具有感性，但是其电感较小，所以忽略不计，故画电路模型时照明灯通常只用一个电阻表示。再比如蓄电池，除了能将其他性质的能转换成电能的性质外，还有通过电流时发热，消耗电能的性质，也就是阻性，这种性质通常不能忽略，故电源需用理想电压源与电阻元件串联表示。如图1.4（a）所示照明电路，蓄电池由理想电压源 和电阻 串联表示，照明灯则用电阻 表示。 综上所述，电路模型相较于实际电路绘制简单，且计算容易，因此实际电路常用电路模型表示。且为了叙述方便，本书中的电路模型一律简称为电路。 二、 电路的基本物理量 电路中的物理量主要包括电流、电压、电位、电阻、电动势以及功率。 1.电流及其参考方向 电流是电荷在电场力作用下作定向移动形成的。电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流分为恒定电流和交变电流两类。恒定电流是指大小和方向均不随时间变化的电流，简称直流，用I表示；交变电流是大小和方向均随时间变化的电流，简称交流，用 i表示。在国际单位制（SI）中，电流的单位是安培（A），1A的电流代表在1s（秒）的时间内通过导体横截面积的电荷量为1C（库）。 电流的实际方向习惯上是指正电荷移动的方向。电流的参考方向，就是在分析计算电路时，先任意选定某一方向，作为待求电流的方向，并根据此方向进行分析计算。 a) b) 图1.6 电流参考方向与实际方向 值得说明的是，在没有特殊说明的情况下，电路图上所标注的电流方向都是其参考方向。此外，电流的参考方向还可以用双下标表示。如电流 表示的参考方向为从 指向 。 2.电压及其参考方向 在电路中，电场力把单位正电荷（q）从a点移到b点所做的功（W）就称为a、b两点间的电压。电压也有直流和交流之分。电压的单位为伏特（V）。1V的电压代表在电场力的作用下，1C的正电荷从一点移动到另一点所做的功为1J（焦）。电压的实际方向规定从高电位指向低电位，其方向可用箭头表示，也可用“+”“-”极性表示，如图1.7所示。和电流的参考方向一样，也需设定电压的参考方向。电压的参考方向也是任意选定的，当参考方向与实际方向相同时，电压值为正；反之，电压值则为负。 图1.7 电压参考方向的设定 3.电位 电位是一个相对的概念，是指电路中某点到参考点的电压。电位在电路分析中常用来和其他点进行电位比较，如二极管阴极和阳极电位的比较，可用来判断其导通方向；晶体管基极、集电极、发射极电位的比较，可用于判定其工作状态。在计算某点电位时，首先选定参考点,参考点电位为0。电路中的参考点可任意选定。但通常，当电路中有接地点时，则以地为参考点。若没有接地点时，则选择较多导线的汇集点为参考点。在电子线路