《汽車電工電子技術(shù)》教材同步PPT課件,汽車電工電子技術(shù),汽車,電工,電子技術(shù),教材,同步,PPT,課件 第一章 汽車照明電路1.1 1.1 電路及其基本物理量電路及其基本物理量1.2 1.2 電阻元件和歐姆定律電阻元件和歐姆定律1.31.3汽車汽車照明照明電路分析電路分析1.1 1.1 電路及其基本物理量電路及其基本物理量1.1.1 電路概述電路概述1.1.2 電路的基本物理量電路的基本物理量1.1.3 電路的開路和短路電路的開路和短路 電路：由電氣設(shè)備和元器件按一定方式電路：由電氣設(shè)備和元器件按一定方式連接起來的整體，它是電流所通過的路徑。連接起來的整體，它是電流所通過的路徑。電路一般由電源、負(fù)載以及中間環(huán)節(jié)等電路一般由電源、負(fù)載以及中間環(huán)節(jié)等部分組成。部分組成。電路中供給電能的設(shè)備和器件稱為電源，電路中供給電能的設(shè)備和器件稱為電源，用電設(shè)備或元器件稱為負(fù)載。用電設(shè)備或元器件稱為負(fù)載。用電設(shè)備或元器件在工作時表現(xiàn)出的電用電設(shè)備或元器件在工作時表現(xiàn)出的電磁現(xiàn)象可以用下面三個理想負(fù)載元件及其組磁現(xiàn)象可以用下面三個理想負(fù)載元件及其組合來反映。合來反映。1.1.1 電路概述電路概述 電阻元件電阻元件替代主要是消耗電能并轉(zhuǎn)換替代主要是消耗電能并轉(zhuǎn)換成其他形式能量的實際元件，用字母成其他形式能量的實際元件，用字母R R表示，表示，簡稱電阻。簡稱電阻。電感元件電感元件替代主要是存儲磁場能量的替代主要是存儲磁場能量的實際元件，用字母實際元件，用字母L L表示，簡稱電感。表示，簡稱電感。電容元件電容元件替代主要是存儲電場能量的替代主要是存儲電場能量的實際元件，用字母實際元件，用字母C C表示，簡稱電容。表示，簡稱電容。理想元件電阻（理想元件電阻（R R）、電感（）、電感（L L）、電容）、電容 （C C）、電壓源（）、電壓源（U US S）、電流源（）、電流源（I IS S）的圖形）的圖形符號如圖符號如圖1-21-2所示。所示。圖圖圖圖1-1 1-1 汽汽汽汽車車車車行李行李行李行李廂廂廂廂照明照明照明照明電電電電路路路路簡圖簡圖簡圖簡圖圖圖圖圖1-2 1-2 理想元件理想元件理想元件理想元件圖圖圖圖形符號形符號形符號形符號1.1.2 電路的基本物理量電路的基本物理量1 1電流電流 （1 1）定定義義：電電荷荷的的定定向向運運動動形形成成電電流流，通常將正電荷移動的方向規(guī)定為電流正方向。通常將正電荷移動的方向規(guī)定為電流正方向。電電流流的的大大小小用用電電流流強強度度來來衡衡量量，其其數(shù)數(shù)值值等等于于單單位位時時間間內(nèi)內(nèi)通通過過導(dǎo)導(dǎo)體體某某一一橫橫截截面面的的電電荷荷量。量。根據(jù)定義有根據(jù)定義有 （1-11-1）式中，式中，i i電流強度（簡稱電流），電流強度（簡稱電流），單位為安培（單位為安培（A A）。）。（2 2）分類）分類 一類是電流的大小和方向都不隨時間而一類是電流的大小和方向都不隨時間而變化，稱為恒定電流，簡稱直流，用變化，稱為恒定電流，簡稱直流，用I I表示。表示。另一類是電流大小和方向都隨時間變化，稱另一類是電流大小和方向都隨時間變化，稱為變動電流，變動電流用為變動電流，變動電流用i i表示，其中一個周表示，其中一個周期內(nèi)電流的平均值為零的變動電流，稱為交期內(nèi)電流的平均值為零的變動電流，稱為交變電流，簡稱交流。變電流，簡稱交流。（3 3）參考方向）參考方向 除了用箭頭來表示電流的參考方向外，除了用箭頭來表示電流的參考方向外，還可用雙下標(biāo)表示，如還可用雙下標(biāo)表示，如I Iabab表示電流參考方向表示電流參考方向從從a a指向指向b b。圖圖圖圖1-3 1-3 電電電電流的參考方向流的參考方向流的參考方向流的參考方向 （1-21-2）在直流電路中電壓用大寫字母在直流電路中電壓用大寫字母U U表示。電表示。電壓的單位為伏特（壓的單位為伏特（V V）。）。兩點之間電壓的實際方向是由高電位點兩點之間電壓的實際方向是由高電位點指向低電位點，所以電壓也常稱為電壓降。指向低電位點，所以電壓也常稱為電壓降。2 2電壓與電位電壓與電位圖圖圖圖1-4 1-4 電壓電壓電壓電壓與與與與電動勢電動勢電動勢電動勢 對一個電路，若元件電流與電壓選擇的對一個電路，若元件電流與電壓選擇的參考方向相同，如圖參考方向相同，如圖1-51-5所示，則稱為關(guān)聯(lián)參所示，則稱為關(guān)聯(lián)參考方向，否則為非關(guān)聯(lián)方向?？挤较?，否則為非關(guān)聯(lián)方向。通常汽車中的搭鐵點就是電路的參考點，通常汽車中的搭鐵點就是電路的參考點，電路中任一點的電位就是相對于搭鐵點的電電路中任一點的電位就是相對于搭鐵點的電壓。壓。電力系統(tǒng)中，通常以大地作為參考點；電力系統(tǒng)中，通常以大地作為參考點；電子電路中，一般選擇電子設(shè)備的金屬機殼電子電路中，一般選擇電子設(shè)備的金屬機殼或某公共點作為參考點?；蚰彻颤c作為參考點。參考點的電位為零，用符號參考點的電位為零，用符號“”表示。表示。圖圖圖圖1-5 1-5 電壓電電壓電電壓電電壓電流關(guān)流關(guān)流關(guān)流關(guān)聯(lián)聯(lián)聯(lián)聯(lián)參考方向參考方向參考方向參考方向 【例例1-11-1】如如圖圖1-61-6所所示示電電路路，若若選選擇擇O O點點為為電電位位參參考考點點，求求A A、B B兩兩點點的的電電位位。若若選選擇擇B B點為電位參考點，則求點為電位參考點，則求A A、O O兩點的電位。兩點的電位。圖圖圖圖1-6 1-6 電壓電壓電壓電壓與與與與電電電電位分析位分析位分析位分析解解 （1 1）若選擇）若選擇O O點為電位參考點，則點為電位參考點，則 V VO O=0V0V V VB B=U UBOBO=7 7 V VA A=U UABAB+V VB B=3V3V+7V7V=10V10V（2 2）若選擇）若選擇B B點為電位參考點，則點為電位參考點，則 V VB B=0V0V V VA A=U UABAB=3V3V VO VO=UOBUOB=UBOUBO=7V7V 衡衡量量電電源源力力克克服服電電場場力力對對電電荷荷做做功功能能力力的的物理量稱為電動勢。物理量稱為電動勢。一一般般汽汽車車蓄蓄電電池池的的電電壓壓通通常常為為12V12V，干干電電池的電壓為池的電壓為1.5V1.5V。3 3電動勢電動勢 （1-31-3）（1-41-4）若在電壓、電流非關(guān)聯(lián)方向下，則若在電壓、電流非關(guān)聯(lián)方向下，則P P=UIUI（1-51-5）4 4電能和電功率電能和電功率 【例例1-21-2】如如圖圖1-71-7所所示示電電路路，已已知知U US S=12V12V，I I=4A4A，U U2 2=6V6V，I I1 1=1A1A，I I2 2=3A3A，U U3 3=6V6V。求求各各元元件件的的功功率率，并并說說明明元元件件是是發(fā)發(fā)出出功功率率還還是是吸吸收功率。收功率。圖圖圖圖1-7 1-7 例例例例1-21-2圖圖圖圖解解 根據(jù)功率式（根據(jù)功率式（1-61-6）、式（）、式（1-71-7）得）得=U US SI I=12V12V4A=4A=48W048W01)A=6W0（吸收功率）（吸收功率）P P2 2=U U2 2I I2 2=6V=6V3A=18W03A=18W0（吸收功率）（吸收功率）P P3 3=U U3 3I I=(6)V6)V4A=24W04A=24W0（吸收功率）（吸收功率）P P=+=+P P1 1+P P2 2+P P3 3 =48W+6W+18W+24W=048W+6W+18W+24W=0，說明電路的功率平衡。說明電路的功率平衡。1.1.3 電路的開路和短路電路的開路和短路1 1開路狀態(tài)開路狀態(tài) 圖圖圖圖1-8 1-8 電電電電路的開路狀路的開路狀路的開路狀路的開路狀態(tài)態(tài)態(tài)態(tài) 由由于于電電源源線線絕絕緣緣損損壞壞、操操作作不不當(dāng)當(dāng)?shù)鹊纫鹌痣婋娫丛吹牡膬蓛奢斴敵龀龆硕讼嘞嘟咏佑|觸，造造成成電電源源被被直直接接短短路，如圖路，如圖1-91-9所示。所示。4 4電能和電功率電能和電功率圖圖圖圖1-9 1-9 電電電電路的短路狀路的短路狀路的短路狀路的短路狀態(tài)態(tài)態(tài)態(tài)1.2.1 電阻元件電阻元件1.2.2 電阻的串并聯(lián)電阻的串并聯(lián)1.2 1.2 電阻元件和歐姆定律電阻元件和歐姆定律1.2.1 電阻元件電阻元件1 1電阻率和電阻溫度系數(shù)電阻率和電阻溫度系數(shù) （1-61-6）電阻的倒數(shù)稱為電導(dǎo)（電阻的倒數(shù)稱為電導(dǎo)（G G），單位為西門），單位為西門子（子（S S）。）。（1-71-7）歐姆定律：歐姆定律：U U=IRIR（1-81-8）若電壓和電流為非關(guān)聯(lián)方向，則歐姆定若電壓和電流為非關(guān)聯(lián)方向，則歐姆定律可寫為律可寫為U U=IRIR（1-91-9）2 2歐姆定律歐姆定律 在電壓和電流的關(guān)聯(lián)方向下，任何時刻在電壓和電流的關(guān)聯(lián)方向下，任何時刻線性電阻元件吸收的功率為線性電阻元件吸收的功率為 （1-101-10）同樣，在電壓和電流非關(guān)聯(lián)方向下，任同樣，在電壓和電流非關(guān)聯(lián)方向下，任何時刻線性電阻元件吸收的功率為何時刻線性電阻元件吸收的功率為 （1-111-11）3 3電阻的電功率電阻的電功率 【例【例1-31-3】已知一電阻已知一電阻R R=10=10，電壓，電壓電流為關(guān)聯(lián)方向，流經(jīng)電流電流為關(guān)聯(lián)方向，流經(jīng)電流I I=2A2A。試求：電。試求：電阻電壓（阻電壓（U U），功率（），功率（P P）。）。解解 電壓、電流為關(guān)聯(lián)方向，故電壓、電流為關(guān)聯(lián)方向，故U U=IRIR=(=(2A)2A)1010=20(V)20(V)P P=I I2 2R R=(=(2A)22A)21010=40(W)=40(W)0 0（吸收（吸收功率）功率）圖圖圖圖1-10 1-10 電電電電阻串阻串阻串阻串聯(lián)聯(lián)聯(lián)聯(lián)1.2.2 電阻的串并聯(lián)電阻的串并聯(lián)圖圖圖圖1-11 1-11 電電電電阻分阻分阻分阻分壓壓壓壓在汽在汽在汽在汽車車車車中的中的中的中的應(yīng)應(yīng)應(yīng)應(yīng)用用用用圖圖圖圖1-12 1-12 電電電電阻并阻并阻并阻并聯(lián)聯(lián)聯(lián)聯(lián)圖圖圖圖1-13 1-13 汽汽汽汽車車車車后窗除霜裝置后窗除霜裝置后窗除霜裝置后窗除霜裝置圖圖圖圖11蓄蓄蓄蓄電電電電池池池池 22點火開關(guān)點火開關(guān)點火開關(guān)點火開關(guān) 33熔斷器熔斷器熔斷器熔斷器 44除霜器開關(guān)及指示燈除霜器開關(guān)及指示燈除霜器開關(guān)及指示燈除霜器開關(guān)及指示燈55除霜器（除霜器（除霜器（除霜器（電熱絲電熱絲電熱絲電熱絲）圖圖圖圖1-14 1-14 例例例例1-41-4圖圖圖圖 【例【例1-41-4】如圖如圖1-141-14所示電阻電路，已所示電阻電路，已知知R R1 1=6060，R R2 2=4040，R R3 3=4040，U U=80V80V。求電路總電阻。求電路總電阻R R，電流，電流I I、I I2 2、I I3 3，電壓，電壓U U1 1、U U2 2。解解 等效電阻等效電阻總電流總電流 【例例1-51-5】如如圖圖1-151-15所所示示電電路路中中，蓄蓄電電池池電電壓壓為為12V12V，前前照照雙雙絲絲燈燈中中近近光光燈燈絲絲為為12V12V、25W25W。試試分分析析前前照照燈燈（近近光光）電電流流路路徑徑，并并計計算前照燈近光正常工作時的總電流（算前照燈近光正常工作時的總電流（I I）。）。3.1 3.1 汽車照明電路分析汽車照明電路分析圖圖圖圖1-15 1-15 汽汽汽汽車車車車常用照明系常用照明系常用照明系常用照明系統(tǒng)電統(tǒng)電統(tǒng)電統(tǒng)電路路路路11蓄蓄蓄蓄電電電電池池池池 22門門門門控開關(guān)控開關(guān)控開關(guān)控開關(guān) 33室內(nèi)燈室內(nèi)燈室內(nèi)燈室內(nèi)燈 44室內(nèi)燈控開關(guān)室內(nèi)燈控開關(guān)室內(nèi)燈控開關(guān)室內(nèi)燈控開關(guān) 55示示示示寬寬寬寬燈燈燈燈 66尾燈尾燈尾燈尾燈77牌照燈牌照燈牌照燈牌照燈 88儀儀儀儀表燈表燈表燈表燈 99燈光開關(guān)燈光開關(guān)燈光開關(guān)燈光開關(guān) 1010變變變變光開關(guān)光開關(guān)光開關(guān)光開關(guān) 1111遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)光指示燈光指示燈光指示燈光指示燈 1212前照燈（前照燈（前照燈（前照燈（4 4燈亮燈亮燈亮燈亮遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)光、光、光、光、2 2燈亮近光）燈亮近光）燈亮近光）燈亮近光）1313超超超超車車車車燈開關(guān)燈開關(guān)燈開關(guān)燈開關(guān)