任務一串并聯電路搭建及測量《智能網聯汽車電氣設備檢修》某國產智能網聯汽車售后維修中心學徒小張新入職不久，維修技師張師傅想了解下小張是否學習過電路方面的知識，是否已具備電路檢修的基礎能力，于是便安排小張搭建串并聯電路，并對自己搭建的電路進行測量，如果你是學徒小張，你該如何搭建并測量串并聯電路如何搭建串并聯電路？如何測量串并聯電路？張師傅（維修技師）、小張（學徒）能根據串并聯電路連接方式，結合電路圖，選擇合適的電器元件，正確完成串并聯電路搭建。能按照電壓、電流、電阻測量方法，正確使用萬用表，規范完成串并聯電路電壓、電流、電阻測量。電路的定義及組成電路是指用導線將各電子元器件按一定方式連接起來，構成使電流流通的通路。電路一般由電源、負載、開關、導線等組成。電路的組成如圖所示。串聯電路搭建及測量電路的定義及組成為電路提供所需電能的裝置將其它形式的能（化學能、機械能等）轉換為電能向電路提供能量，如蓄電池、及發電機等；串聯電路搭建及測量電源電路的定義及組成負載即用電器，是將電源中的電能轉換為光能、熱能和動能等其他形式能量的元器件。下表列舉了部分常見負載實物及其電路符號。串聯電路搭建及測量負載電路的定義及組成開關是用于切斷和接通電路回路的元器件。開關實物及電路符號如圖所示。串聯電路搭建及測量開關電路的定義及組成導線連接電路中各元器件并使整個電路構成回路。導線實物及電路符號如圖所示。串聯電路搭建及測量導線電路圖的定義采用國家規定的元器件圖形符號和文字符號代替實物元件表示電路中各個設備或設備裝置的基本組成、連接關系和工作原理不考慮其實際安裝位置的一種圖形串聯電路搭建及測量串聯電路定義及特點如圖所示，將電路中所有的元器件用導線首尾相連，串接在一起并與電源組成回路的電路，即為串聯電路。串聯電路中有一個元器件損壞，電路會斷開。串聯電路搭建及測量（a）串聯電路連接示意圖（b）串聯電路圖串聯電路電流處處相等：I總=I1=I2=I3=……=In串聯電路總電壓等于各處電壓之和：U總=U1+U2+U3+……+Un串聯電阻的等效電阻等于各電阻之和：R總=R1+R2+R3+……+Rn串聯電路搭建及測量串聯電路定義及特點串聯電路具有以下特點：串聯電路搭建步驟串聯電路搭建及測量010203040506準備搭建串聯電路所需的各個元器件，電源（電池）、負載（燈泡）、導線、開關用導線將開關與連接好的負載（燈泡）的一端進行串聯連接將串聯好的負載（燈泡）的另一端用導線連接到電池的負極將負載（燈泡）用導線進行串聯連接將開關的另一端連接到電池正極閉合開關，兩個負載（燈泡）均同時點亮，則完成串聯電路搭建串聯電路搭建步驟元器件數量根據所搭建的串聯電路具體需要準備根據需要，準備了2個燈泡作為電路用電器搭建串聯電路根據需要，準備了1個開關搭建串聯電路注意：開關應處于斷開狀態串聯電路搭建及測量其中一個燈泡不亮或兩個燈泡均不亮，應檢查電路連接情況或更換燈泡重新連接備注：串聯電路測量內容及方法電路中包括電壓、電流和電阻三個主要參數，又稱為電學三要素。通過測量并分析電路中的電壓、電流和電阻，就可以判斷出電路的類型和故障原因。萬用表是最常用的一種測量工具，它能夠測量電路中的電流、電壓及用電器件的電阻，方便人們通過測量數據來判斷電路的故障原因和故障點。萬用表分為兩種：一種是指針式萬用表，另一種是數字式萬用表。串聯電路搭建及測量（1）測量工具（萬用表）①萬用表的作用②萬用表的分類指針式萬用表數字式萬用表它的測量結果比指針式萬用表更精確、更直觀。目前應用較多的是數字式萬用表。利用一個在所測數值相關刻度上擺動的彈簧指針來顯示所測數據。所測數據與表內已知數據相對照，并反映在表盤上。串聯電路測量工具串聯電路搭建及測量串聯電路測量內容及方法串聯電路搭建及測量（1）測量工具（萬用表）③數字式萬用表擋位與功能種類繁多，但基本功能及使用方法大同小異。如表所示，以一款數字式萬用表為例說明萬用表的部分擋位與功能。串聯電路測量內容及方法串聯電路搭建及測量（2）電壓測量①電壓定義電路中某兩點之間的電位差，用字母“U”表示，單位是伏特，簡稱伏，用字母“V”表示電流流過用電設備后，用電設備兩端的電壓差稱為電壓降。電壓不僅有大小而且有方向，電壓的方向規定為由高電位（“+”極性）端指向低電位（“－”極性）端，即為電位降低的方向。對于負載來說，電流流進端為電壓的正端，電流流出端為電壓的負端，電壓的方向由正指向負。（a）箭頭法表示電壓方向（b）“＋”和“－”極性表示電壓方向串聯電路測量內容及方法串聯電路搭建及測量（2）電壓測量②電壓測量方法測量電壓時，首先將數字式萬用表測量表筆“紅色表筆”插入VΩ孔內，“黑色表筆”插入COM孔內，然后將數字式萬用表旋鈕擋位旋轉至直流電壓擋“V-”，并根據被測電壓大小選擇合適量程，如被測電壓為12～14V，應選擇“V-”擋的“20”位置。最后將萬用表的兩個表筆分別放在被測負載兩端進行電壓測量，讀取負載兩端電壓值，如圖所示。注意：測量電壓時，數字式萬用表必須與被測負載并聯。串聯電路測量內容及方法串聯電路搭建及測量（3）電流測量①電流定義表示一種物理現象，即電荷有規則地運動形成電流。表示電荷流量大小的物理量，用字母“I”表示，單位是安培，簡稱安，用字母“A”表示。大小和方向都不隨時間變化而變化的電流，稱為直流電流，用字母“DC”表示。大小和方向都隨時間變化而變化的電流，稱為交流電流，用字母“AC”表示。（a）直流電流（b）交流電流串聯電路測量內容及方法串聯電路搭建及測量（3）電流測量②電流測量方法測量電流時，首先預估被測電路中的電流大小，然后將數字式萬用表旋鈕擋位旋轉至直流電流擋“A-”，將數字式萬用表測量表筆“黑色表筆”插入COM孔內，“紅色表筆”插入20A或VΩmA孔內，最后將萬用表兩表筆串聯在被測電路中進行測量，如圖所示。串聯電路搭建及測量報數法任意指派從一名學生開始從1-5依次報數報相同數目者結合成一組串聯電路搭建及測量一名操作人員負責連接電路，另一名操作人員負責電路測量記錄人員需特別注意操作流程并進行記錄輔助人員做好維修工具管理串聯電路搭建及測量串聯電路搭建及測量串聯電路搭建及測量報告計劃中的工作思路與流程。報告小組分工情況。報告小組準備情況。串聯電路搭建及測量配備電器元件的操作試驗臺絕緣手套繪圖工具（鉛筆、紙張、橡皮、尺子套裝）、數字式萬用表、絕緣膠帶操作手冊串聯電路搭建及測量注意觸電危險小心工具掉落小心燒傷電路連接過程，開關應處于斷開狀態進行完整電路檢查并聯電路定義及特點并聯電路是將電路中所有元器件并列連接在一起之后再連接到電源正極和負極之間的電路，即為并聯電路，如圖所示。在并聯電路中，當其中一個負載損壞時，電路會保持其他負載件仍能工作。并聯電路搭建及測量（a）并聯電路連接示意圖（b）并聯電路圖日常生活中各種照明燈具、家用電器都是并聯在220V電源上汽車上幾乎所有用電設備也都是并接到蓄電池的兩端電路的每一個用電器件組成的支路中安裝一個開關，獨立對此用電器件進行控制并聯電路搭建及測量并聯電路定義及特點串聯電路具有以下特點：（a）獨立控制并聯電路連接示意圖（b）獨立控制并聯電路圖干路開關控制整個電路；支路開關控制其所在支路上的用電器并聯電路的干路總電流等于各支路電流之和：I總=I1+I2+I3+……+In并聯電路中，各支路兩端的電壓相等，且都等于電源電壓：U總=U1=U2=U3=……=Un并聯電路中總電阻的倒數，等于各并聯電路的倒數之和：1/R總=1/R1+1/R2+1/R3+?+1/Rn并聯電路搭建及測量并聯電路定義及特點并聯電路具有以下特點：并聯電路搭建及測量并聯電路定義及特點并聯電路具有以下特點：若只有兩個電阻R1和R2并聯，則總電阻：R=R1R2/(R1+R2)若有n個相同的電阻R0并聯，則總電阻為：R=R0/n并聯電路中，電流的分配與電阻成反比：I1/I2=R2/R1并聯電路搭建步驟并聯電路搭建及測量0102030405準備搭建并聯電路所需的各個元器件，電源（電池）、負載（燈泡）、導線、開關閉合開關，負載（燈泡）點亮，則完成并聯電路支路搭建閉合所有開關，兩個負載（燈泡）均同時點亮，則完成并聯電路搭建用導線將負載（燈泡）、開關、電源（電池）進行串聯連接，搭建并聯電路的一條支路用導線將另一條支路進行并聯連接并聯電路搭建步驟元器件數量根據所搭建的并聯電路具體需要準備根據需要，準備了2個燈泡、3個開關搭建并聯電路注意：開關應處于斷開狀態若負載（燈泡）不亮，應檢查電路連接情況并聯電路搭建及測量其中一個燈泡不亮或兩個燈泡均不亮，應檢查電路連接情況備注：并聯電路搭建及測量一名操作人員負責連接電路，另一名操作人員負責電路測量記錄人員需特別注意操作流程并進行記錄輔助人員做好維修工具管理并聯電路搭建及測量并聯電路搭建及測量并聯電路搭建及測量報告計劃中的工作思路與流程。報告小組分工情況。報告小組準備情況。并聯電路搭建及測量配備電器元件的操作試驗臺絕緣手套繪圖工具（鉛筆、紙張、橡皮、尺子套裝）、數字式萬用表、絕緣膠帶操作手冊并聯電路搭建及測量注意觸電危險小心工具掉落小心燒傷電路連接過程，開關應處于斷開狀態進行完整電路檢查是否完成串聯電路的搭建是否完成并聯電路的搭建是否完成串并聯電路的測量電路各部分連接是否正確是否進行電路搭建分析可能的誤操作和整改操作