1、課題課題1：汽車電路基本知識汽車電路基本知識2022-2-2世紀職業中專世紀職業中專1.1電路的組成電路的組成 電路是電流所經過的路徑，一般由電源、用電器、導線和開關四部分組成。 為了便于用數學方法分析電路,一般要將實際電路模型化今后分析的電路都是指電路模型，簡稱電路。 用國家統一規定的電器元件或設備的符號來表示電路連接情況的圖叫做電路圖。1 直流電路基本知識直流電路基本知識1.2電路中的物理量電路中的物理量 電流電流：電荷的定向運動稱為電流。在金屬導體中，電流是電子在外電場力作用下的定向運動而形成的。規定正電荷定向運動的方向為電路中電流的實際方向。用帶箭頭的虛線表示。電流的三個效應：熱效應磁

2、效應化學效應 1 直流電路基本知識直流電路基本知識電流熱效應電流熱效應 電流的熱效應：電流通過導體時發熱的現象。一切導體,有電流通過時,都要發熱.柴油發動機的預熱塞、點煙器、保險都是利用電流的熱效應來工作的.對同一個導體而言,它的電流熱效應越大,說明通過它的電流一定越大。 電流的磁效應電流的磁效應 電流的磁效應：當導體中有電流時,在導體周圍產生跟磁鐵相同作用的現象。根據電流磁效應制成的電磁鐵有著廣泛的應用,例如發電機、起動機、繼電器等。如果通過某導體的電流所產生的磁效應越大,說明通過導體的電流一定也越大。 電流的化學效應電流的化學效應 電流的化學效應：在導電溶液中有電流的時候,溶液中要發生化學

3、變化的現象,叫做電流的化學效應。汽車上的蓄電池就是利用這一效應實現放電和電能的存儲。 電壓：電壓：電壓是衡量電場力做功本領大小的物理量。規定電壓的方向為“”極性指向“”極性。1 直流電路基本知識直流電路基本知識電壓電壓 電壓就是電的壓力，是電子運動的原因，單位是伏特（V）。符號是U 電壓是正電荷和負電荷之間的電位差，在汽車上，由蓄電池或交流發電機產生電壓，從而電流流動，使各用電設備工作。 電壓的換算：1KV1000V，1V1000mV；1mV1000uV一般使用汽油發動機的汽車上，電氣系統額定電壓為12V，象EQ1230，EQ2102N這種使用大功率柴油機的汽車上，電氣系統額定電壓為24V。電

4、阻電阻 電阻阻礙了電流的流動，電路中每一個元件都有電阻，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安培電流流過導體時在其兩端產生1伏特的電壓降情況下導體的電阻。電阻的符號是R。導線越長導線越長，電阻越大，電阻越大導線截面積越小導線截面積越小，電阻越大，電阻越大溫度越高溫度越高，電阻越大，電阻越大導線表面有刻傷或剪傷導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汽車電路中，電器連接部位處出現修飾或導線將斷而未斷等情況時會形成電阻，此時會

5、造成負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導致起動無力甚至無法啟動，此時極樁部位會發燙。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 的兩種導體所構成的總體稱電容器C。 形式：分布電容 和 集中電容 兩種 當開關閉合時，電容器的兩個極板A、B、與電源接通。正負電荷分別向極板A、B移動，使A帶 正 電，B帶 負 電，這一過程稱 充電 。這時電路產生的電流稱為充電電流I充 當電容器充滿電后，開關K斷開（見圖），正負電荷 仍存儲在極板AB上 故稱電容為存貯電荷的 容器 。 電容器已充滿電。當開關K閉合時，正電荷通過開關

6、K和電阻R與負電荷中和， A、B上的正負電荷消失，這一過程稱為 放電 ；這時電路產生的電流稱為放電電流I放 電容器的主要指標電容器的主要指標耐壓（也稱額定 工作電壓工作電壓 ）：是電容器長期工作時所能承受的電壓。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） 電容器的應用舉例電容器的應用舉例 分電器觸點旁路電容器。 在汽車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電路的工作狀態電路的工作狀態 電路的工作狀態有三種：空載、負載和短路。通常一個實際電源可

7、用一個電動勢和電阻串聯來表示。 通常可用萬用表的電壓擋測量電源的端電壓來判斷電源路處于何種狀態。1 直流電路基本知識直流電路基本知識1.4負載的額定值負載的額定值 負載是把電能轉換為其它形式能量的裝置。實際的負載可能是一個元件,也可能是一個網絡。 把用電設備長期安全工作時允許的最大電流、電壓和電功率分別叫做該用電設備的額定電流（IN）、額定電壓（UN）、額定功率（PN），統稱為額定值。對于電阻性負載，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。 我們把用電設備在額定功率下的工作狀態叫做額定工作狀態，也叫滿載；低于額定功率的工作狀態叫做輕載；超過額定功率的工作狀態叫做過載或超

8、載。1 直流電路基本知識直流電路基本知識2.1 汽車電路的構成和特點汽車電路的構成和特點 汽車電路由汽車電源（蓄電池、汽車發電機）、汽車導線(線束)、控制和保護器件及各種用電設備（負載）四部分組成。汽車整車基礎電路通常包含電源電路、起動電路、點火電路、照明與燈光信號裝置電路、儀表信息系統電路、輔助裝置電路和電子控制系統電路構成。 汽車電路的特點：兩個電源、低壓直流、并聯單線、負極搭鐵。2 汽車電路的組成和相關器件汽車電路的組成和相關器件2.2汽車導線汽車導線 汽車導線分為高壓線和低壓線。高壓線用于傳送高電壓，如點火系次級導線,主要性能指標是絕緣性能，其耐壓應在15000V以上。低壓線有普通線、

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

10、不同的線束應選不同的插頭。 插接器是汽車電路中線束的中繼站，線束與線束（導線與導線）、線束（導線）與電器部件之間的連接一般都由連接器進行連接。 為了防止插接器在汽車行駛中脫開，所有插接器均采用閉鎖裝置。需要拆開時，應先按下閉鎖，使鎖扣脫開，才能將其分開。 導線和連接器之間的連接最好是焊接。2 汽車電路的組成和相關器件汽車電路的組成和相關器件2.4汽車熔斷器及易熔線汽車熔斷器及易熔線 熔斷器又稱為保險絲，串聯在電源與用電設備之間，按形狀可分為絲狀、管狀和片狀。 熔斷器檢修時必須注意以下幾點： （1）熔斷器熔斷后，必須查明原因，徹底排除故障。 （2）更換熔斷器時一定要與原規格相同，不可旁通或用更大

11、容量的電路保護元件替換。 （3）安裝時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電線截面積、可長時間通過額定電流的銅芯低壓導線或合金線，用于保護總體線路或較重要電路。2 汽車電路的組成和相關器件汽車電路的組成和相關器件2.5電路斷路器電路斷路器 斷路器是串聯在電路中起過載保護作用的一種能重復使用的“保險絲”。 電路斷路器分三種類型：自動復位電路斷路器、手動復位電路斷路器和正溫度系數（PTC）固態電路斷路器。 使用斷路器的優點： （1）斷路器一般不會損壞，使用壽命長久。 （2）斷路器可重復使用，減少換保險絲的麻煩。 （3）安裝斷路器有利于行車安全。2 汽車電路的組成和相關器

12、件汽車電路的組成和相關器件2.6汽車開關汽車開關 開關是控制電路接通和斷開的關鍵。如點火開關、車燈總開關等。 汽車點火開關檔位： LOCK 鎖死汽車，一般的車鑰匙放到這個檔位就等于鎖死了方 向盤，方向盤不能有太大的活動。 ACC 給全車通電，收音機、車燈等可以正常使用，不可以使 用空調。 ON除了起動機，其余的基礎設備都是開著的。 STARTSTART檔是發動機啟動檔位，啟動后會自動回位到ON 擋。2 汽車電路的組成和相關器件汽車電路的組成和相關器件圖1-13點火開關2.7 繼電器繼電器 作用：實現小電流控制大電流 2.7 繼電器繼電器2.7 繼電器繼電器 繼電器的圖式表達2.8半導體半導體

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

14、、金屬膜電阻、繞線電阻和半導體電阻； （2）按結構形式分：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 汽車電路的電器元件汽車電路的電器元件知識鏈接：線性電阻，遵循歐姆定律的電阻稱為線性電阻，它表示該段電路電壓與電流的比值為常數。線性電阻的伏安特性是一條過原點的直線。3.1電阻器電阻器 固定電阻阻值的標注方法固定電阻阻值的標注方法 （1）直接標注法：如R260、 452就是4500； （2）色標法：對于碳膜和金屬膜電阻分別用4環和5環色環

15、標注 阻值 可變電阻可變電阻阻值可以調整的電阻 器，用于需要調節電路電流或 需要改變電路阻值的場合。3 汽車電路的電器元件汽車電路的電器元件3.2 電容器電容器電容器就是能夠儲存電荷的“容器”，是電子設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: 電容器的容量、耐壓值、耐溫值。3 汽車電路的電器元件汽車電路的電器元件3.3 電感器電感器電感器是能夠把電能轉化為磁能而存儲起來的元件，是用絕緣導線繞制的各種線圈。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而讓直流電順利通過的特性。知識鏈接最原始的電感器是1831年英國的法拉第發現電磁感應現象的鐵芯線

16、圈。1832年美國的亨利發表關于自感應現象的論文，所以人們把電感量的單位稱為亨利，簡稱亨。19世紀中期，電感器在電報、電話等裝置中得到實際應用。1887年德國的赫茲，1890年美國特斯拉在實驗中所用的電感器都是非常著名的，分別稱為赫茲線圈和特斯拉線圈。法拉第4.1電阻的串聯電阻的串聯 將電路元件(如電阻、電容、電感,用電器等)逐個順次首尾相連接組成的電路叫串聯電路。 串聯電路的特點： （1）串聯電路電流處處相等； （2）串聯電路總電壓等于各處電壓之和； （3）串聯電阻的等效電阻等于各電阻之和。4 電阻的串并聯電阻的串并聯4.2電阻的并聯電阻的并聯 兩個或兩個以上的電路元件，其正極接在一個共同結

17、點上，所有負極接在一個共同點上的連接方式叫并聯。 并聯電路的特點： （1）組合中的元件具有相同的電壓； （2）流入組合端點的電流等于流過幾個元件的電流之和； （3）并聯電阻的等效電阻計算。 4 電阻的串并聯電阻的串并聯圖1-19汽車后窗除霜電路圖4.3電阻的混聯電阻的混聯 由串聯電路和并聯電路組合成的電路稱為混聯電路。惠斯通電橋是一種典型的混聯電路。 惠斯通電橋（又稱單臂電橋）是一種可以精確測量電阻的儀器。如圖所示是一個通用的惠斯通電橋。電阻Rx，R2，R3，R4叫做電橋的四個臂，G為檢流計，用以檢查它所在的支路有無電流。當G無電流通過時，稱電橋達到平衡。平衡時，四個臂的阻值滿足一個簡單的關系

18、，利用這一關系就可測量電阻。 4 電阻的串并聯電阻的串并聯5.1相關概念相關概念簡單電路簡單電路：能夠用串并聯關系和歐姆定律求解的電路。復雜電路復雜電路：用串并聯關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。節節 點點：三條或三條以上支路的交匯點。回回 路路：任意的閉合路徑。網網 孔孔：不可再分的回路，即最簡單的回路。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：在任一時刻，對電路中任意一個節點，流入該節點的電流之和必定等于流出該節點的電流之和。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、時刻，對任一回路，沿回路繞行方向上各段電壓的代數和為零，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 衡量單位時間內作功多少的單位是瓦特，簡稱瓦（W）。瓦特定律確定了電流、電壓和功率之間的關系。 修車時一般不需要使用瓦特定律，但知道作功多少可以用瓦特來衡量很重要。當學習起動系統時，要用到瓦特，如果起動發動機需要2000W的功率，那么在電壓為10V時電流為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汽車電氣系統的電壓為24V制，原因就是采用24V時完成同樣的工作電流只需要12V制的一半。 另外在給汽車增加電氣附件時需要選擇合適線徑的導線，此時也需要使用瓦特定律，比如要安裝一個額定功率