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汽车电路基础知识汽车电路概述及电路基本物理量汉中职业技术学院李荣懋学习目的：1、了解汽车电气元件的组成、功能、产并分折其工作原理。2、能够使用专用仪器设备、工具对汽车车电子元件进行了检测与调整。3、能够对汽车电气元件进行了修复更换。4、能祥细解读维修单。5、能评价检修结果。6、能使用各种媒体查阅汽车电路资料。7、掌握汽车电路和电子元件故的逻辑思维。重点：汽车电路组成特点、电流，电压，电功。难点：电动势，电势概念。计算电路中和某点清电位。教学时间：5课时。补充知识：汽车电流表结构和使用。实训：看汽车的电路的组成，汽车电路中电阻、电流、电压（电位）的测量方法。作业：P25（一）书面作业。情景导入：客户报修：小汽车倒车灯常亮不熄。分析：开关在变速器上……（引导学生分折）学习任务1：汽车电路概述及电路基本物理量。一、汽车电路及组成。1、概念：（1）电路：把电器设备或元件按所要完成的功能用一定方式连结而成的电流通路叫电路。（2）汽车电路：用导线把车体、电源、过载保护器件、控制器件、及用电设备连结起来，构成电流通路，即汽车电路。2。汽车电路的组成。由电源、负载、和中间环节（开关、导线、控制设备等）组成。（1）电源：供给电路所需能量的装置。它将其它能量转化为电能。汽车电源有蓄电池和发电机。蓄电池和发电机并联工作。发电机是主电源，蓄电池电池是辅助电源。工作时，发电机向整车用电设备供电，并同时给蓄电池充电。发电机不工作时，由蓄电池向用电器供电。负载：电路中能将电能转变成非电能的装置。如照明灯、音响，起动机，中间环节：过载保护器件，导线，控制器件等。3电路图：用多个电器符号组合模拟的实际电路。作用：对电路进行定性或定量计算。特点：把众多元器件理想化，考虑其主要性能，忽略其次要因素。简化电路。这种电路也称为模型电路。P2图二、汽车电路的作用。1，能量传输与转换。2，信号传输秘转换。三、汽车电路的特点：1，低压（12V;24V.研究中的48V42V1000w—8000W）.2,直流。3，单线并联。P3图。4，负极搭铁。我国统一规定为负级搭铁。5，线路有颜色和编号。四、电流1，电流的概念：是正电荷或负电荷定向移动的结果。电流的强弱：用电流强度表示。数值等于单位时间内通过导体某一横截面的电量。i=dqdt如果电流不随时间变化，这种电流称垣定电流，即直流流流。I=Qt1A=1C/S1A=1000mA1mA=1000μM2、电流的类型：直流电和交流电。3，电流的测量工具：用电流表，通常用万用表。（指针式，电子式）还有汽车专用万用表。用表测量必须把表串在电路中。分清直流电流还是交流电流。（DC/AC），开始时选用较大的量程，注意表笔的极性，指针式表测完后将档位放在最大交流电压量程。五、电压。是描述电场力对电荷作功的物理量。它表示单位正电荷在电场中两点间移动电场力所作的功。Uab=dWdq在直流电路里，公式可写成U=WQ单位：伏特V1V=1J/1C1000V=1KV1/1000V=1mV方向：电压降落的方向。即从高电位指向低电位的方向。焦尔补充：电势、电压电势就是电位，电势差有时候就叫做电位差。电势可以对比重力势来理解：你学过重力势能，一个物体在一定高度上，由于它可以被重力做功，所以它具有一定的重力势能。重力势能的大小和物体的质量和高度有关。但是如果要描述某个位置的重力势能，我们可以用该位置物体的重力势能除以物体的质量，得到一个与物体无关的量。这个量只和选取的位置有关，我们可以把它叫做重力势。电场也是一样，在电场某个位置放置一个电荷，然后选取一个零势能位置，把电荷从这个位置移动到零势能的位置，电场力会做功（正功负功都有可能），电场力做的功就是该位置该电荷所具有的电势能。电势能与电荷量的比值就是该点的电势，它只与位置有关。电势差就是电场中两点间电势的差值，它可以用来描述电荷从一个点移动到另一个点的能量变化。电势差又叫电压。虽然电势的大小也用电压表示,但有一点非常重要的地方,就是电势的方向和电压的方向刚好相反。因为电势是对电源内部的方向表示,而电压是一种外界的表示,所以它们的方向是相反的。从量值的大小来说,空载的电源电势等于端电压,两者相等.但将电源两端通过负载联接起来后,由于流过了电流,电源有内压降,这时电源的端电压就要比电势低了,这就是电源的端电压下降。从这里就可看到电势与电压的不同了。库仑定律（Coulomb‘slaw），法国物理学家查尔斯·库仑于1785年发现，因而命名的一条物理学定律。库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律。因此，电学的研究从定性进入定量阶段，是电学史中的一块重要的里程碑。库仑定律阐明，在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与距离平方成反比，与电量乘积成正比，作用力的方向在它们的连线上，同号电荷相斥，异号电荷相吸。F=k*{(q1*q2)/(r*r)}*1A电流在1s内输运的电量，即1C=1A·S。1库仑=1安培·秒1C约相当于6.25×1018个电子的电量。一个电子的电量是1.6021892x10^19库仑所以一库仑电量的电子数是这个数的倒数即为6.25*10^18个2，电压类型：（1）直流电。电压大小和极性不变的电压。也称垣定直流电压。tU0(2)交流电：大小和方向都随时间变化的电流，电压，电动势都称交流电。大小和方向都随时间变化，在一介周期内平均值为土堆0的电流，电压，电动势都称正（余）弦交流电。i=Imsin(ωt+φ)；正弦交流电的三要素：幅值、角频率、初相。幅值：指正弦量的最大瞬时值，代表正弦量的强度。Um角频率：正弦量在单位时间内变化的角度。代表正弦量的进程。ω可以是：转/秒X*2Π/S，弧度/秒初相：表示正弦量的之妆始位置。出是一个角度。常用Φφαβθ表示。（1）周期：是正弦交流电变化一周的时间。用T表示。单位是秒(S).频率：是正弦交流电在单位时间内完成的变化的周数。F=1T单位是Hz角频率：单位时间内正弦交流电完成的用弧度表示的周数ω=2ΠT=2Πfω=2Πf2ΠT=2Πf(2)瞬时值：任意时刻所对应的值。保括电压，电流，电势。最大值：正弦交流电在一个周期内的最大瞬时值。称幅值或峰值。如Im,Um,Em.有效值：提指交流电与直流电有相等的热效应对应的值。用U、E、I、、G表示。有效值与最大值之间的关系是：Um=2U平常所说民用电压220V，电器额定电压，额定电流，万用表测得的交流电数值都是有效值。（3）相位：是正弦交流电随时间变化进程的物理量。也称相位角。ωt+φ初相位。t=0时的相位。Φ相位差：两个同频率正弦量相位之差。（ωt1+φ1）－（ωt2+φ2）六、电动势。描述在电源中非电场力（电源力）对电荷作功的能力。数值上等于非电场力将单位正电荷从电源内部负极移至电源正极所作的功。US或E表示E=Wq1V=1J/1C电动势的方向：在电源内部由低电位指向高电位。即电电位升高的方向。UAB+-七、电功和电功率。1、电场力所作的功：WU=QW=UQI=QtQ=ItW=UIt以上是在t时间内电路中吸收（或消耗的电功）。在电源内部，非电场所力将电荷Q从电原负极经电源内部移送到正极所做的功是WS=USQUSUSItWS=功的单位为焦尔（J）。电路中两点间电压为1V，电流为1A，经过1秒钟，电路中消耗的电功为、1J。2、电功率：单位时间消耗的电功称电功率。P=Wt=UIItt=UI非电场力在电源内部所具有的电功率PS=USI电功率的单位瓦特（W）有KW;Mw.在一个电路中，电源产生的功率与导线、负载、电源内阻上消耗的功率相等。遵守能量守恒与转换定律。八、电位。1、定义：是测量电势能大小的物理量。2、大小：数值上等于电场所力将单位正电荷从该点移到参考点电场力所做的功。用“V”表示。3、实质、电路中任一点的电位，就是是该点与参考点之间的电压。UAB=UA-UB。4特点：参考点不同，同一点电位不同。与参考点的选择有关。两点间的电压与参考点无关。即任意两点间电压不变。5、电位具有相对性，电压具有绝对性。6.为了统一，工程上常选大地为参考点，用表示。也可以把机壳作为参考点，也称为接地。用7、在汽车电路中，搭铁是汽车电位参考点。在汽车电路中测量的电位实质是某点跟搭铁间的电压。例如1-1解题注意事项1、注意电流方向，，沿着电流方向电势降低。逆着电流方向电升高。2、取参考点电势为0。3、某处的电势用公UAB=UA-UB；UX=IR例2：实训一，汽车前照灯电压电流的测量；前照灯功率的测算。工具仪器：汽车灯光线路台架或线路板，万用表。目的：了解汽车电路的特点。看懂汽车前照灯电路图。用万用表测电压。用钳型表测电流。计算一只前照灯的电功率。注意事项：遵守安全规则。保持场地整洁。完毕收拾工具。书面作业P26(二)课堂提问后答书上P25（一）