1、課題課題1：汽車(chē)電路基本知識(shí)汽車(chē)電路基本知識(shí)2022-2-2世紀(jì)職業(yè)中專(zhuān)世紀(jì)職業(yè)中專(zhuān)1.1電路的組成電路的組成 電路是電流所經(jīng)過(guò)的路徑，一般由電源、用電器、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)四部分組成。 為了便于用數(shù)學(xué)方法分析電路,一般要將實(shí)際電路模型化今后分析的電路都是指電路模型，簡(jiǎn)稱(chēng)電路。 用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的電器元件或設(shè)備的符號(hào)來(lái)表示電路連接情況的圖叫做電路圖。1 直流電路基本知識(shí)直流電路基本知識(shí)1.2電路中的物理量電路中的物理量 電流電流：電荷的定向運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為電流。在金屬導(dǎo)體中，電流是電子在外電場(chǎng)力作用下的定向運(yùn)動(dòng)而形成的。規(guī)定正電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娐分须娏鞯膶?shí)際方向。用帶箭頭的虛線表示。電流的三個(gè)效應(yīng)：熱效應(yīng)磁

2、效應(yīng)化學(xué)效應(yīng) 1 直流電路基本知識(shí)直流電路基本知識(shí)電流熱效應(yīng)電流熱效應(yīng) 電流的熱效應(yīng)：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)發(fā)熱的現(xiàn)象。一切導(dǎo)體,有電流通過(guò)時(shí),都要發(fā)熱.柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱塞、點(diǎn)煙器、保險(xiǎn)都是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的.對(duì)同一個(gè)導(dǎo)體而言,它的電流熱效應(yīng)越大,說(shuō)明通過(guò)它的電流一定越大。 電流的磁效應(yīng)電流的磁效應(yīng) 電流的磁效應(yīng)：當(dāng)導(dǎo)體中有電流時(shí),在導(dǎo)體周?chē)a(chǎn)生跟磁鐵相同作用的現(xiàn)象。根據(jù)電流磁效應(yīng)制成的電磁鐵有著廣泛的應(yīng)用,例如發(fā)電機(jī)、起動(dòng)機(jī)、繼電器等。如果通過(guò)某導(dǎo)體的電流所產(chǎn)生的磁效應(yīng)越大,說(shuō)明通過(guò)導(dǎo)體的電流一定也越大。 電流的化學(xué)效應(yīng)電流的化學(xué)效應(yīng) 電流的化學(xué)效應(yīng)：在導(dǎo)電溶液中有電流的時(shí)候,溶液中要發(fā)生化學(xué)

3、變化的現(xiàn)象,叫做電流的化學(xué)效應(yīng)。汽車(chē)上的蓄電池就是利用這一效應(yīng)實(shí)現(xiàn)放電和電能的存儲(chǔ)。 電壓：電壓：電壓是衡量電場(chǎng)力做功本領(lǐng)大小的物理量。規(guī)定電壓的方向?yàn)椤啊睒O性指向“”極性。1 直流電路基本知識(shí)直流電路基本知識(shí)電壓電壓 電壓就是電的壓力，是電子運(yùn)動(dòng)的原因，單位是伏特（V）。符號(hào)是U 電壓是正電荷和負(fù)電荷之間的電位差，在汽車(chē)上，由蓄電池或交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電壓，從而電流流動(dòng)，使各用電設(shè)備工作。 電壓的換算：1KV1000V，1V1000mV；1mV1000uV一般使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē)上，電氣系統(tǒng)額定電壓為12V，象EQ1230，EQ2102N這種使用大功率柴油機(jī)的汽車(chē)上，電氣系統(tǒng)額定電壓為24V。電

4、阻電阻 電阻阻礙了電流的流動(dòng)，電路中每一個(gè)元件都有電阻，元件的電阻取決于所用的材料、尺寸、截面積、溫度等。電阻的大小用單位歐姆（）衡量。 歐姆是1安培電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)在其兩端產(chǎn)生1伏特的電壓降情況下導(dǎo)體的電阻。電阻的符號(hào)是R。導(dǎo)線越長(zhǎng)導(dǎo)線越長(zhǎng)，電阻越大，電阻越大導(dǎo)線截面積越小導(dǎo)線截面積越小，電阻越大，電阻越大溫度越高溫度越高，電阻越大，電阻越大導(dǎo)線表面有刻傷或剪傷導(dǎo)線表面有刻傷或剪傷，電阻增大。，電阻增大。所有電阻均能使電能變成熱能。所有電阻均能使電能變成熱能。電阻的換算電阻的換算電阻的換算：1M1000K；1K1000汽車(chē)電路中，電器連接部位處出現(xiàn)修飾或?qū)Ь€將斷而未斷等情況時(shí)會(huì)形成電阻，此時(shí)會(huì)

5、造成負(fù)載部件工作能力下降或完全不能工作。例如蓄電池極樁連接不好會(huì)導(dǎo)致起動(dòng)無(wú)力甚至無(wú)法啟動(dòng)，此時(shí)極樁部位會(huì)發(fā)燙。歐姆定律歐姆定律 在一電路中，電流值與電阻值成反比而與電壓值成正比。 電容電容 概念：凡是 被絕緣物分開(kāi) 的兩種導(dǎo)體所構(gòu)成的總體稱(chēng)電容器C。 形式：分布電容 和 集中電容 兩種 當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電容器的兩個(gè)極板A、B、與電源接通。正負(fù)電荷分別向極板A、B移動(dòng)，使A帶 正 電，B帶 負(fù) 電，這一過(guò)程稱(chēng) 充電 。這時(shí)電路產(chǎn)生的電流稱(chēng)為充電電流I充 當(dāng)電容器充滿(mǎn)電后，開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)（見(jiàn)圖），正負(fù)電荷 仍存儲(chǔ)在極板AB上 故稱(chēng)電容為存貯電荷的 容器 。 電容器已充滿(mǎn)電。當(dāng)開(kāi)關(guān)K閉合時(shí)，正電荷通過(guò)開(kāi)關(guān)

6、K和電阻R與負(fù)電荷中和， A、B上的正負(fù)電荷消失，這一過(guò)程稱(chēng)為 放電 ；這時(shí)電路產(chǎn)生的電流稱(chēng)為放電電流I放 電容器的主要指標(biāo)電容器的主要指標(biāo)耐壓（也稱(chēng)額定 工作電壓工作電壓 ）：是電容器長(zhǎng)期工作時(shí)所能承受的電壓。電容量，單位：法法（F），常用的單位是 微法微法 （F）和皮法皮法（pf）1F=1F= 10106 6 FF 10101212 pFpF（皮法） 電容器的應(yīng)用舉例電容器的應(yīng)用舉例 分電器觸點(diǎn)旁路電容器。 在汽車(chē)上的各種電子電路中 。 分布電容。 電容器的特性 通交隔直 電容器兩端的電壓不能突變1.3電路的工作狀態(tài)電路的工作狀態(tài) 電路的工作狀態(tài)有三種：空載、負(fù)載和短路。通常一個(gè)實(shí)際電源可

7、用一個(gè)電動(dòng)勢(shì)和電阻串聯(lián)來(lái)表示。 通常可用萬(wàn)用表的電壓擋測(cè)量電源的端電壓來(lái)判斷電源路處于何種狀態(tài)。1 直流電路基本知識(shí)直流電路基本知識(shí)1.4負(fù)載的額定值負(fù)載的額定值 負(fù)載是把電能轉(zhuǎn)換為其它形式能量的裝置。實(shí)際的負(fù)載可能是一個(gè)元件,也可能是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 把用電設(shè)備長(zhǎng)期安全工作時(shí)允許的最大電流、電壓和電功率分別叫做該用電設(shè)備的額定電流（IN）、額定電壓（UN）、額定功率（PN），統(tǒng)稱(chēng)為額定值。對(duì)于電阻性負(fù)載，其額定電流和額定電壓的乘積就等于它的額定功率，即PN=INUN。 我們把用電設(shè)備在額定功率下的工作狀態(tài)叫做額定工作狀態(tài)，也叫滿(mǎn)載；低于額定功率的工作狀態(tài)叫做輕載；超過(guò)額定功率的工作狀態(tài)叫做過(guò)載或超

8、載。1 直流電路基本知識(shí)直流電路基本知識(shí)2.1 汽車(chē)電路的構(gòu)成和特點(diǎn)汽車(chē)電路的構(gòu)成和特點(diǎn) 汽車(chē)電路由汽車(chē)電源（蓄電池、汽車(chē)發(fā)電機(jī)）、汽車(chē)導(dǎo)線(線束)、控制和保護(hù)器件及各種用電設(shè)備（負(fù)載）四部分組成。汽車(chē)整車(chē)基礎(chǔ)電路通常包含電源電路、起動(dòng)電路、點(diǎn)火電路、照明與燈光信號(hào)裝置電路、儀表信息系統(tǒng)電路、輔助裝置電路和電子控制系統(tǒng)電路構(gòu)成。 汽車(chē)電路的特點(diǎn)：兩個(gè)電源、低壓直流、并聯(lián)單線、負(fù)極搭鐵。2 汽車(chē)電路的組成和相關(guān)器件汽車(chē)電路的組成和相關(guān)器件2.2汽車(chē)導(dǎo)線汽車(chē)導(dǎo)線 汽車(chē)導(dǎo)線分為高壓線和低壓線。高壓線用于傳送高電壓，如點(diǎn)火系次級(jí)導(dǎo)線,主要性能指標(biāo)是絕緣性能，其耐壓應(yīng)在15000V以上。低壓線有普通線、

9、起動(dòng)電纜、蓄電池搭鐵電纜等。 汽車(chē)線束汽車(chē)線束是汽車(chē)電路的網(wǎng)絡(luò)主體，連接汽車(chē)的電氣電子部件并使之發(fā)揮功能。 汽車(chē)導(dǎo)線的顏色汽車(chē)導(dǎo)線的顏色絕緣表面為一種顏色的導(dǎo)線稱(chēng)為單色線，絕緣表面為兩種顏色的導(dǎo)線稱(chēng)為雙色線。在汽車(chē)電路圖中，導(dǎo)線的顏色多用英文字母表示。 汽車(chē)導(dǎo)線截面積汽車(chē)導(dǎo)線截面積要使負(fù)載元件按設(shè)計(jì)要求正常工作，用于主要電路的導(dǎo)線尺寸不僅要能承受必需的電流，而且還要能承受振動(dòng)和熱輻射。2 汽車(chē)電路的組成和相關(guān)器件汽車(chē)電路的組成和相關(guān)器件2.3汽車(chē)插接器汽車(chē)插接器 插接器由插頭和插座組成。插頭和插座均與各個(gè)線束端相連，將插頭插入相應(yīng)的插座，即完成了線束之間的連接。插頭的腳數(shù)與線束中導(dǎo)線條數(shù)相同，

10、不同的線束應(yīng)選不同的插頭。 插接器是汽車(chē)電路中線束的中繼站，線束與線束（導(dǎo)線與導(dǎo)線）、線束（導(dǎo)線）與電器部件之間的連接一般都由連接器進(jìn)行連接。 為了防止插接器在汽車(chē)行駛中脫開(kāi)，所有插接器均采用閉鎖裝置。需要拆開(kāi)時(shí)，應(yīng)先按下閉鎖，使鎖扣脫開(kāi)，才能將其分開(kāi)。 導(dǎo)線和連接器之間的連接最好是焊接。2 汽車(chē)電路的組成和相關(guān)器件汽車(chē)電路的組成和相關(guān)器件2.4汽車(chē)熔斷器及易熔線汽車(chē)熔斷器及易熔線 熔斷器又稱(chēng)為保險(xiǎn)絲，串聯(lián)在電源與用電設(shè)備之間，按形狀可分為絲狀、管狀和片狀。 熔斷器檢修時(shí)必須注意以下幾點(diǎn)： （1）熔斷器熔斷后，必須查明原因，徹底排除故障。 （2）更換熔斷器時(shí)一定要與原規(guī)格相同，不可旁通或用更大

11、容量的電路保護(hù)元件替換。 （3）安裝時(shí)要保證熔斷器與熔斷器支架接觸良好。 易熔線是一種截面積小于被保護(hù)電線截面積、可長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)額定電流的銅芯低壓導(dǎo)線或合金線，用于保護(hù)總體線路或較重要電路。2 汽車(chē)電路的組成和相關(guān)器件汽車(chē)電路的組成和相關(guān)器件2.5電路斷路器電路斷路器 斷路器是串聯(lián)在電路中起過(guò)載保護(hù)作用的一種能重復(fù)使用的“保險(xiǎn)絲”。 電路斷路器分三種類(lèi)型：自動(dòng)復(fù)位電路斷路器、手動(dòng)復(fù)位電路斷路器和正溫度系數(shù)（PTC）固態(tài)電路斷路器。 使用斷路器的優(yōu)點(diǎn)： （1）斷路器一般不會(huì)損壞，使用壽命長(zhǎng)久。 （2）斷路器可重復(fù)使用，減少換保險(xiǎn)絲的麻煩。 （3）安裝斷路器有利于行車(chē)安全。2 汽車(chē)電路的組成和相關(guān)器

12、件汽車(chē)電路的組成和相關(guān)器件2.6汽車(chē)開(kāi)關(guān)汽車(chē)開(kāi)關(guān) 開(kāi)關(guān)是控制電路接通和斷開(kāi)的關(guān)鍵。如點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、車(chē)燈總開(kāi)關(guān)等。 汽車(chē)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)檔位： LOCK 鎖死汽車(chē)，一般的車(chē)鑰匙放到這個(gè)檔位就等于鎖死了方 向盤(pán)，方向盤(pán)不能有太大的活動(dòng)。 ACC 給全車(chē)通電，收音機(jī)、車(chē)燈等可以正常使用，不可以使 用空調(diào)。 ON除了起動(dòng)機(jī)，其余的基礎(chǔ)設(shè)備都是開(kāi)著的。 STARTSTART檔是發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)檔位，啟動(dòng)后會(huì)自動(dòng)回位到ON 擋。2 汽車(chē)電路的組成和相關(guān)器件汽車(chē)電路的組成和相關(guān)器件圖1-13點(diǎn)火開(kāi)關(guān)2.7 繼電器繼電器 作用：實(shí)現(xiàn)小電流控制大電流 2.7 繼電器繼電器2.7 繼電器繼電器 繼電器的圖式表達(dá)2.8半導(dǎo)體半導(dǎo)體

13、半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，純凈的半導(dǎo)體導(dǎo)電能力會(huì)受到外界光線、溫度等影響。 鍺和硅是最常用的半導(dǎo)體 為了提高半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力，在半導(dǎo)體內(nèi)摻入一些雜質(zhì)，形成P和N型兩種半導(dǎo)體2.9 二極管二極管 由P型和N型兩種半導(dǎo)體制成 二極管符號(hào)PN2.10 三極管三極管 三極管結(jié)構(gòu)PPPNNNPNP型NPN型三極管工作原理 開(kāi)關(guān)、放大 基極電流控制集電極發(fā)射極電流。3.1電阻器電阻器 電阻器又稱(chēng)為電阻，在電子產(chǎn)品和汽車(chē)電路中是一種必不可少的元件。它的種類(lèi)繁多，形狀各異，功率也不相同，在電路中使用電阻的目的是限壓、限流或得到規(guī)定的電壓等。 電阻器的分類(lèi)電阻器的分類(lèi) （1）按制作材料分：有碳膜電阻

14、、金屬膜電阻、繞線電阻和半導(dǎo)體電阻； （2）按結(jié)構(gòu)形式分：固定電阻和可變電阻； （3）按功率分：有1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W等； （4）按用途分：有精密電阻、高頻電阻、高壓電阻、大功率電阻、熔斷電阻、熱敏電阻、光敏電阻、壓敏電阻等。3 汽車(chē)電路的電器元件汽車(chē)電路的電器元件知識(shí)鏈接：線性電阻，遵循歐姆定律的電阻稱(chēng)為線性電阻，它表示該段電路電壓與電流的比值為常數(shù)。線性電阻的伏安特性是一條過(guò)原點(diǎn)的直線。3.1電阻器電阻器 固定電阻阻值的標(biāo)注方法固定電阻阻值的標(biāo)注方法 （1）直接標(biāo)注法：如R260、 452就是4500； （2）色標(biāo)法：對(duì)于碳膜和金屬膜電阻分別用4環(huán)和5環(huán)色環(huán)

15、標(biāo)注 阻值 可變電阻可變電阻阻值可以調(diào)整的電阻 器，用于需要調(diào)節(jié)電路電流或 需要改變電路阻值的場(chǎng)合。3 汽車(chē)電路的電器元件汽車(chē)電路的電器元件3.2 電容器電容器電容器就是能夠儲(chǔ)存電荷的“容器”，是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，充電和放電是電容器的基本功能。電容器的主要性能指標(biāo): 電容器的容量、耐壓值、耐溫值。3 汽車(chē)電路的電器元件汽車(chē)電路的電器元件3.3 電感器電感器電感器是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲(chǔ)起來(lái)的元件，是用絕緣導(dǎo)線繞制的各種線圈。電感器的特性與電容器的特性正好相反，它具有阻止交流電通過(guò)而讓直流電順利通過(guò)的特性。知識(shí)鏈接最原始的電感器是1831年英國(guó)的法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的鐵芯線

16、圈。1832年美國(guó)的亨利發(fā)表關(guān)于自感應(yīng)現(xiàn)象的論文，所以人們把電感量的單位稱(chēng)為亨利，簡(jiǎn)稱(chēng)亨。19世紀(jì)中期，電感器在電報(bào)、電話(huà)等裝置中得到實(shí)際應(yīng)用。1887年德國(guó)的赫茲，1890年美國(guó)特斯拉在實(shí)驗(yàn)中所用的電感器都是非常著名的，分別稱(chēng)為赫茲線圈和特斯拉線圈。法拉第4.1電阻的串聯(lián)電阻的串聯(lián) 將電路元件(如電阻、電容、電感,用電器等)逐個(gè)順次首尾相連接組成的電路叫串聯(lián)電路。 串聯(lián)電路的特點(diǎn)： （1）串聯(lián)電路電流處處相等； （2）串聯(lián)電路總電壓等于各處電壓之和； （3）串聯(lián)電阻的等效電阻等于各電阻之和。4 電阻的串并聯(lián)電阻的串并聯(lián)4.2電阻的并聯(lián)電阻的并聯(lián) 兩個(gè)或兩個(gè)以上的電路元件，其正極接在一個(gè)共同結(jié)

17、點(diǎn)上，所有負(fù)極接在一個(gè)共同點(diǎn)上的連接方式叫并聯(lián)。 并聯(lián)電路的特點(diǎn)： （1）組合中的元件具有相同的電壓； （2）流入組合端點(diǎn)的電流等于流過(guò)幾個(gè)元件的電流之和； （3）并聯(lián)電阻的等效電阻計(jì)算。 4 電阻的串并聯(lián)電阻的串并聯(lián)圖1-19汽車(chē)后窗除霜電路圖4.3電阻的混聯(lián)電阻的混聯(lián) 由串聯(lián)電路和并聯(lián)電路組合成的電路稱(chēng)為混聯(lián)電路。惠斯通電橋是一種典型的混聯(lián)電路。 惠斯通電橋（又稱(chēng)單臂電橋）是一種可以精確測(cè)量電阻的儀器。如圖所示是一個(gè)通用的惠斯通電橋。電阻Rx，R2，R3，R4叫做電橋的四個(gè)臂，G為檢流計(jì)，用以檢查它所在的支路有無(wú)電流。當(dāng)G無(wú)電流通過(guò)時(shí)，稱(chēng)電橋達(dá)到平衡。平衡時(shí)，四個(gè)臂的阻值滿(mǎn)足一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)系

18、，利用這一關(guān)系就可測(cè)量電阻。 4 電阻的串并聯(lián)電阻的串并聯(lián)5.1相關(guān)概念相關(guān)概念簡(jiǎn)單電路簡(jiǎn)單電路：能夠用串并聯(lián)關(guān)系和歐姆定律求解的電路。復(fù)雜電路復(fù)雜電路：用串并聯(lián)關(guān)系和歐姆定律不能求解的電路。支支 路路：一段包含電路元件（電源、電阻等）的不分支的電路。節(jié)節(jié) 點(diǎn)點(diǎn)：三條或三條以上支路的交匯點(diǎn)。回回 路路：任意的閉合路徑。網(wǎng)網(wǎng) 孔孔：不可再分的回路，即最簡(jiǎn)單的回路。5 基爾霍夫定律基爾霍夫定律 5. 2基爾霍夫定律基爾霍夫定律 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律：在任一時(shí)刻，對(duì)電路中任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)，流入該節(jié)點(diǎn)的電流之和必定等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和。即 I入I出 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律：在任一

19、時(shí)刻，對(duì)任一回路，沿回路繞行方向上各段電壓的代數(shù)和為零，即 U=0 5 基爾霍夫定律基爾霍夫定律6 瓦特定律瓦特定律 衡量單位時(shí)間內(nèi)作功多少的單位是瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦（W）。瓦特定律確定了電流、電壓和功率之間的關(guān)系。 修車(chē)時(shí)一般不需要使用瓦特定律，但知道作功多少可以用瓦特來(lái)衡量很重要。當(dāng)學(xué)習(xí)起動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，要用到瓦特，如果起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)需要2000W的功率，那么在電壓為10V時(shí)電流為200A則200A10V2000W 然而如果電壓降為5V，電流就必須升為400A，以完成同樣的工作。EQ1230和EQ2102N汽車(chē)電氣系統(tǒng)的電壓為24V制，原因就是采用24V時(shí)完成同樣的工作電流只需要12V制的一半。 另外在給汽車(chē)增加電氣附件時(shí)需要選擇合適線徑的導(dǎo)線，此時(shí)也需要使用瓦特定律，比如要安裝一個(gè)額定功率