汽車電工電子技術(shù)基礎(chǔ)制 作 :姜 丹 丹 第 一 章 直 流 電 路1. 理解電路的組成和作用。2. 熟悉電路基本物理量的含義。3. 理解電路基本定律，會利用基爾霍夫定律解決復(fù)雜電路問題。學(xué)習(xí)要求 第 一 章 直 流 電 路電路就是電流流通的路徑。它是由若干電氣設(shè)備或元件按照一定方式用導(dǎo)線聯(lián)結(jié)而成的，通常由電源、負載和中間環(huán)節(jié)三個部分組成。1.1.1 電路的組成 第 一 章 直 流 電 路電路從基本功能上分為電力電路和信號電路兩類。電力電路，其主要作用是電能的傳輸和轉(zhuǎn)換。如把發(fā)電廠電機組產(chǎn)生的電能，通過變壓器、輸電線路送到千家萬戶的電力系統(tǒng)。信號電路，其主要作用是信號的傳輸和處理。如各種物理量的測量電路、放大電路 ，聲音、圖像或文字處理電路。1.1.2 電路的作用 第 一 章 直 流 電 路1. 2 1.2.1電流電流是由帶電粒子有規(guī)則的定向運動而形成的，其大小等于單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。交流電流i：大小或方向隨時間變化的電流；直流電流I：不隨時間變化的電流。單位：安培（A）、毫安（mA）、微安（uA）電流的實際方向：正電荷運動的方向或負電荷運動的反方向。電流參考方向：就是任意選定一個方向作為電流的方向。電流的參考方向一般用實線箭頭表示 。 第 一 章 直 流 電 路電路中a、b兩點間的電壓：在數(shù)值上等于電場力把單位正電荷從電路中a點移動到b點所做的功，用Uab表示。電壓的實際方向：由高電位端指向低電位端，即指向電位降低的方向。電壓的參考方向：在電路圖上所標(biāo)出的也都是電壓的參考方向。 1.2.2電壓與電動勢 1. 2 第 一 章 直 流 電 路 電動勢是用來表示電源力移動單位正電荷做功本領(lǐng)的物理量。電源的電動勢，在數(shù)值上等于電源力把正電荷從負極（低電位）經(jīng)由電源內(nèi)部移到電源的正極（高電位）所做的功。 1.2.2電壓與電動勢 1. 2 第 一 章 直 流 電 路單位：伏特（V）、千伏（kV）、毫伏（mV）。 1.2.2電壓與電動勢 1. 2 第 一 章 直 流 電 路參考點：電路中任意一點，參考點的電位為零 。電位V：電場力把單位正電荷從電路中某點移到參考點所做的功稱為該點的電位。電路中某點的電位即為該點與參考點之間的電壓。 電壓與電位的關(guān)系：電壓是絕對的，電位是相對的。參考點選取不同，電路中各點的電位也不同，但任意兩點間的電位差（電壓）不變。1.2.3 電位 1. 2 第 一 章 直 流 電 路1.2.3 電位 1. 2 第 一 章 直 流 電 路功率：單位時間內(nèi)消耗的電能稱為電功率（簡稱功率）。功率的單位：瓦特，簡稱瓦（W）。 說明：某一段電路，在U和I取關(guān)聯(lián)參考方向時，功率P=UI；在U和I取非關(guān)聯(lián)參考方向時，功率P=-UI。當(dāng)P0時，表明元件吸收功率；當(dāng)P0，該元件為有源元件，否則為無源元件。在工程實際 中，常用千瓦時(kWh)，俗稱 “度”表示電能的單位。 1.2.3 功率 1. 2 第 一 章 直 流 電 路1.3.1 歐姆定律 歐姆定律：電路的基本定律之一，指流過電阻的電流與加在電阻兩端的電壓成正比，與電阻成反比。U=IR線性器件：元件的電壓和電流之間的關(guān)系滿足歐姆定律；非線性器件：器件的電壓和電流之間的關(guān)系不滿足歐姆定律時。1. 3 電路的基本定律 第 一 章 直 流 電 路1.3.2 基爾霍夫定律 1電路中幾個專用名詞 支路：電路中由一個元件或多個元件組成的一條路徑，可以流過獨立電流時，就稱這條路徑為一條支路。節(jié)點：三條或三條以上支路的聯(lián)結(jié)點稱為節(jié)點?；芈罚河扇舾蓷l支路所組成的閉合路徑稱為回路。 1. 3 電路的基本定律 第 一 章 直 流 電 路1.3.2 基爾霍夫定律 2基爾霍夫第一定律電流定律（KCL）在任一時刻，通過電路中任一節(jié)點的各支路電流的代數(shù)和恒等于零。I=0在任一時刻，流入電路中任一節(jié)點的各支路電流的代數(shù)和等于流出該節(jié)點的各支路電流的代數(shù)和。 Ii= Io 電流的正負號的規(guī)定： 首先選定各支路電流的參考方向。 流進節(jié)點電流為正，流出節(jié)點電流為負。 1. 3 電路的基本定律 第 一 章 直 流 電 路1.3.2 基爾霍夫定律 3基爾霍夫第二定律電壓定律（KVL）在任一時刻，對電路中的任一閉合回路，沿任意繞行方向一周所有支路電壓的代數(shù)和等于零。 U=0電壓的正負號的規(guī)定： 首先任意規(guī)定回路的繞行方向。 標(biāo)明各支路電壓的參考方向。 凡支路電壓參考方向與回路繞行方向一致者，此電壓前面取“+”號；反之，此電壓前取“-”號。 1. 3 電路的基本定律 第 一 章 直 流 電 路1.4 支路電流法 第 一 章 直 流 電 路1.4 支路電流法 第 一 章 直 流 電 路1.5 戴維南定理 戴 維 南 定 理 示 例 電 路 圖 第 一 章 直 流 電 路AB AB1.5 戴維南定理 第 一 章 直 流 電 路R1R3 + _ R2R4R5UI5 R5I5R1R3 + _ R2R4U有源二端網(wǎng)絡(luò)已知：R 1=20 、 R2=30 R3=30 、 R4=20 U=10V求：當(dāng) R5=16 時，I5=?1.5 戴維南定理 第 一 章 直 流 電 路 2V4-6 2030201030203010 DBADOC UUU I520 + _ AB3030 2010V 1620 + _ +_3030 2010V1.5 戴維南定理 第 一 章 直 流 電 路 R0=RAB=20/3030/20 =12+12=24 A05.0162425 I20 3030 20 A2V24+_ 16I5B由全電路歐姆定律可得： 1.5 戴維南定理 學(xué) 習(xí) 單 元 二 電 路 的 分 析 與 計 算 第 一 章 直 流 電 路1.6.1 蓄電池的結(jié)構(gòu)1. 6 車用直流電源蓄電池車用蓄電池是一種直流可逆電池，工作時可以把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存起來，也可以把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茚尫懦鰜怼?第 一 章 直 流 電 路1.6.1 蓄電池的結(jié)構(gòu)1.蓄電池的主要用途在起動發(fā)動機期間，它為起動系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、電子燃油噴射系統(tǒng)和汽車的其它電氣設(shè)備供電； 當(dāng)發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)或低怠速運轉(zhuǎn)的時候，由它給汽車用電設(shè)備供電； 當(dāng)出現(xiàn)用電需求超過發(fā)電機供電能力時，蓄電池也參加供電； 蓄電池起到了整車電氣系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定器的作用，能夠緩和電氣系統(tǒng)中的沖擊電壓，保護汽車上的電子設(shè)備； 在發(fā)電機正常工作時，蓄電池將發(fā)電機發(fā)出多余的電能存儲起來充電。1. 6 車用直流電源蓄電池 第 一 章 直 流 電 路1.6.1 蓄電池的結(jié)構(gòu)2.蓄電池的結(jié)構(gòu)汽車蓄電池由單個的單格電池組成。單格電池由正極板、負極板、隔板、電解液、電池蓋板、加液孔塞和電池外殼組成。極板 ：蓄電池極板由柵架和活性物質(zhì)組成，活性物質(zhì)填充在鉛銻合金的柵架上。極板是蓄電池的核心部分，它分正極板和負極板。隔板 ：為了減小蓄電池的內(nèi)阻和尺寸，蓄電池內(nèi)部正負極板應(yīng)盡可能的靠近，但為了避免彼此接觸造成短路，正負極板之間要用隔板隔開。電解液：電解液是蓄電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的主要物質(zhì)，由化學(xué)用純硫酸和蒸 餾水按一定的比例配制而成。外殼 ：蓄電池的極板組、隔板、電解液裝在外殼中，外殼應(yīng)耐酸、耐熱、耐震動沖擊。1. 6 車用直流電源蓄電池 第 一 章 直 流 電 路1.6.1 蓄電池的使用與維護1.蓄電池的正確使用不要連續(xù)使用起動機。安裝和搬運蓄電池時，應(yīng)輕搬輕放，不可敲打或在地上拖拽。蓄電池在汽車上應(yīng)固定牢靠、以防行車時振動和移位。冬季使用的注意事項冬季使用蓄電池時應(yīng)特別注意保持其處于充足電狀態(tài)。冬季補加蒸餾水，應(yīng)在充電前進行。冬季在起動冷態(tài)發(fā)動機前，應(yīng)進行預(yù)熱，以減少起動阻力矩。 冬季適當(dāng)調(diào)高調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)電壓，但仍需避免過量充電。要經(jīng)常檢查蓄電池的電解液和蓄電池的放電情況。1. 6 車用直流電源蓄電池 第 一 章 直 流 電 路1.6.2 蓄電池的使用與維護 2.蓄電池的維護 經(jīng)常清除蓄電池表面的灰塵污物。經(jīng)常疏通加液孔蓋上的通氣孔。檢查各單格內(nèi)電解液的液面高度。檢測蓄電池存放電程度。根據(jù)當(dāng)時的季節(jié)，及時調(diào)整電解液密度。放完電的蓄電池在 24h內(nèi)應(yīng)及時充電。停駛車輛的蓄電池，每兩個月應(yīng)進行一次補充充電。 拆卸蓄電池電纜時，應(yīng)先拆下蓄電池負極，再拆下蓄電池正極；安裝蓄電池電纜時，應(yīng)先安裝蓄電池正極，再安裝蓄電池負極，以免拆卸過程中造成蓄電池斷路。1. 6 車用直流電源蓄電池 第 一 章 直 流 電 路1. 電路。2. 基本物理量。電流。電壓。電動勢。電位。功率。3. 參考方向4. 基本定律。 KCL。 KVL 。5. 汽車蓄電池的使用與維護。 0R項目小結(jié) Thank You!