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第一章基本知识第一节汽车电工基础第二节汽车常用电子元器件第三节基本电子电路一、电路的概念电路的概念可通过图1-1来理解。如图1-1（a）所示，把蓄电池的正极、负极与灯泡用导线连接起来形成电通路称为电路或回路。如果用符号表示图中的电器，就会得到图1-1（b）所示的电路图，图中R表示灯泡的电阻，箭头表示电流的方向。如果在图1-1（b）电路中，增设了开关就形成了图1-1（c）所示电路，该电路可通过开关控制电路的通与断。开关断开时，电路中没有电流通过，灯不亮，这种状态称为开路或断路。当开关闭合时，电路中有电流通过，灯亮，这种状态称为通路。第一节汽车电工基础下一页返回图1-1（a）实际电路；（b）电路的图示；（c）电路处在开路状态返回二、在图1-l所示的电路中，蓄电池的输出电压加到灯泡上，灯泡中就有电流通过，灯泡对电流的阻力称为电阻。在电压不变的情况下，电阻越小，电流就越大，三者的关系可用欧姆定律表达，即“电流与电压成正比、与电阻成反比”。欧姆定律可用下面式子来表示：(I)=上面式子中，I、U、R分别是电流、电压和电阻量的符号。在电工学中，电流、电压、电阻的单位名称（符号）分别是安［培］（A），伏［特］（V），欧［姆］（Ω）。第一节汽车电工基础）电阻（）电压（RU上一页下一页图1-1（a）实际电路；（b）电路的图示；（c）电路处在开路状态返回三、电路基本连接方法1.串联串联就是将所有的负荷（电阻）连接成一个通路，如图l-2所示。它的特点是各负荷中通过的电流相等。串联电路的总电阻等于各电阻之和。在电源串联电路中，电源总电压等于各蓄电池电压之和。在柴油汽车上，常用两个12V蓄电池串联得到24V电压。2.并联将几个负荷的一端和另一端分别与电源相连，称为并联。如图1-3所示，电阻为2Ω、4Ω、6Ω的三个灯泡并联，当蓄电第一节汽车电工基础上一页下一页图l-2图1-2（a）实际电路；（b）电路的图示；（c）等效电路返回图1-3图1-3（a）实际电路；（b）电路的图示；（c）等效电路返回池的电压为12V时，因为每个灯泡上所加的电压都是12V，根据欧姆定律，各灯泡中的电流分别为：2Ω中的电流A1=12/2=6A；4Ω中的电流A2=12/4=3A；6Ω中的电流A3=12/6＝2A。因此，蓄电池输出的总电流A=A1＋A2+A3=6+3＋2=11A根据欧姆定律可求出电路中的总电阻：R===1.09Ω可以看出，用12V蓄电池连接三个并联后灯泡总电流与只接一个1Ω左右的灯泡的电流是相同的。并联时总电阻可利用下式求出：R=++第一节汽车电工基础AU11123121111RRR上一页下一页将相同规格的汽车蓄电池并联（正极与正极相连，负极与负极相连）时，无论并联几个，电压均保持不变，仅容量增加，是各蓄电池容量之和。四、电流有三种效应，即热效应、磁效应和化学效应，如图l-4①热效应。电流通过灯泡时，灯丝就要发热并发光，这就是电流的热效应。汽车进气预热器、后风窗加热器等就是利用这种效应制成的。②化学效应。在食盐水或稀硫酸溶液中，置入两块极板并第一节汽车电工基础上一页下一页图l-4电流的三种效应返回通电，极板表面有气泡产生，液体中有电流通过，我们把这种作用称为电流的化学效应。蓄电池等就是应用这种效应。③磁效应。把通有电流的导线置于磁针上方，当导线与磁针近于平行时，磁针就会运动。这是因为导线周围产生了磁力线对磁针产生了作用。把这种作用称为电流的磁效应。如汽车电流的三种效应应用的例子随处可见，所有的电气设备都要应用一种或两种以上电流的效应。五、电功率实现各种电效应时电流都要做功。在单位时间里供给或者第一节汽车电工基础上一页下一页消耗的电功叫电功率，其符号为P，单位为瓦［特］（W）。电压就是电位之差，电流从高电位流向低电位，所以电压越高，电流越大，电功率就大。电功率的大小可用电压和电流的乘积表示：P=UI消耗的电功叫电功率，其符号为P，单位为瓦［特］（W）。电压就是电位之差，电流从高电位流向低电位，所以电压越高，电流越大，电功率就大。电功率的大小可用电压和电流的乘积表示：P=UI在一个指着南、北方向的小磁针的上方，拉一根与磁针平行的导线，当导线中有电流通过时，磁针就会偏转到东西方第一节汽车电工基础上一页下一页磁铁指南北方向，电流产生的磁力线也应有方向性，励磁电流与磁场方向符合右手螺旋法则。通电导线产生的磁力线方向的判别方法如图1-5所示。在图1-5（a）中，右手大拇指表示电流方向，弯曲的四指表示磁力线方向；在图1-5（b）中，右手四指表示电流方向，大拇指表示磁力线方向。2.电磁力与左手定则第一节汽车电工基础上一页下一页图1-5（a）通电导线产生的磁力线方向；（b）通电线圈产生的磁力线方向返回在图1-6（a）所示的磁场中，磁力线从N极到S极，如果在磁铁的中心部位，放置一根和磁场垂直的导线，并通以电流，方向为（表示从书的表面向里面流去），那么，如图1-6（b）所示，这时就出现了磁铁形成的磁场和电流形成的圆形磁场，两种磁力线合成作用的结果形成图1-6（c）所示的磁力线分布。从图中可以明显看出，导线上方的磁力线比导线下方的多，所以就有向下拉的力作用到导线上。由磁场与电流之间作用产生的力叫电磁力。电磁力的作用方向取决于磁力线的方向和电流的方向。一般是用左手定则来判断电磁力的方向，即导线的运动方向。第一节汽车电工基础上一页下一页图1-6磁场对通电导线的作用力返回3电磁感应与右手定则当磁铁在线圈中如图1-8所示那样上下运动时，电流表的指针就会摆动，这就说明线圈中有电流通过，把这种现象叫做电磁感应作用。而且，磁铁移动的速度越快、线圈的匝数越多，线圈上所产生的电动势就越大。而电流的方向在阻碍导体运动的方向上。如图1-10A、B两个线圈。当其中一个线圈A有断续的电流通过时，铁心中的磁力线就会随着电流的通、断而产生或消失，但磁力线的每次变化也要穿过线圈B。根第一节汽车电工基础上一页下一页图1-8电磁感应作用1—电流表；2—磁铁；3—线圈返回图1-10互感与自感作用返回据前面讲过的电磁感应作用，线圈B上也会产生感应电压。像这样由于一个线圈中电流的变化而使另一个线圈产生感应电势的现象，叫做互感作用。这时，把通有电流的线圈A叫初级线圈，因互感作用产生感应电压的线圈B叫次级线圈。次级线圈与初级线圈匝数之比越大，当初级线圈通过电流时，次级线圈上的感应电压就越高。点火线圈就是利用这一原理制成的。第一节汽车电工基础上一页返回一、电阻是利用金属或非金属材料制成便于安装的电路元件。几乎在所有的电路中都离不开电阻。其功能可归纳为：降低电压、分配电压、限制电流及向各种电子电路元器件提供必要的1.常用电阻的种类常见的电阻种类很多，按其结构形式可分为固定电阻、可变电阻和电位器三种；按其材料可分为碳膜电阻、碳质电阻、第二节汽车常用电子元器件下一页返回2.电阻的标称值与允许误差大多数电阻上都标有电阻的数值，这就是电阻的标称阻值，简称标称值。电阻的标称值往往和它的实际阻值不全相同。有的实际阻值比标称值大一些，有的实际阻值比标称值小一些。电阻的实际阻值与其标称值的偏差，除以标称值所得到的百分比，叫做电阻的误差。不同的电路对电阻误差有不同的要求。一般电子电路，采用Ⅰ级或Ⅱ级的电阻就可以满足要求。当电流通过电阻时，电阻由于消耗功率而发热。如果电阻发热的功率大于它所能承受的功率，电阻就会被烧坏。电阻长第二节汽车常用电子元器件上一页下一页时间工作时允许消耗的最大功率叫额定功率。电阻额定功率也有标称值。选用电阻时，应选用标称功率比实际消耗的功率大一些的电阻。4.电阻的类别标示为了区别不同种类的电阻，常用几个拉丁字母表示电阻的类别。5.电阻的色环、色点阻值标示法一般来说，体积小的电阻，其阻值不便用数字标出，而采用色环或色点标示，如图1-15所示。其中图1-15（a）是用色环标出的电阻；图1-15（b）是用色点标示的电阻。第二节汽车常用电子元器件上一页下一页图1-15电阻的色码标示返回6.电路图中电阻和电位器的单位标注规则在电路图中，电阻值在兆欧以上的，标注单位为M。电阻值在1kΩ～100kΩ之间，标注单位为K。电阻值在1000Ω以下，标注单位为Ω。7.电阻的使用常识使用电阻时，要根据电路的要求，选用不同种类和误差的电阻。在一般电路中，采用误差为10%或20%的碳膜电阻就可以电阻的额定功率要选用等于实际承受功率的1.5～2倍，只第二节汽车常用电子元器件上一页下一页电阻在电路板上装配之前，要用万用表欧姆挡核实它的阻值。安装时，要让电阻的类别、阻值等符号容易看到，以便检查、核实。8.电位器电位器实际上是一个可变电阻，其典型的结构如图1-16（a）所示，它有三个引出端，其中1、3两端间电阻值为最大，2、3或1、2两端间的电阻值可以通过与轴相连的簧片所在位置电位器的连接方法有三种，如图1-16（b）所示。电位器与一般可变电阻的不同之处，在于它用在电路中需要经常改变电第二节汽车常用电子元器件上一页下一页图1-16电位器的结构与接法（a）电位器结构；（b）电位器三种连接方法返回阻阻值的地方，如汽车收音机的音量控制是通过电位器的调节来实现控制功能的。为了方便起见，在有的电位器上还装有电源开关。二、电容器电容器(简称电容)是各种电路的主要元器件之一。它和电阻一样，几乎每种电子电路都离不开电容器。电容器的功能有：调谐、耦合、滤波、去耦、通交流隔直电容器的种类很多，其结构形式可分为固定电容器、可变电容器和半可变（微调）电容器三大类。第二节汽车常用电子元器件上一页下一页1.常用电容器的种类电容器通常是在两块金属之间夹着一块绝缘体（又称电介质）构成。当在两个金属电极间加上电压时，电极上就会储存电容器按其电介质可分为：纸质电容器、油浸纸质电容器、金属化纸质电容器、云母电容器、薄膜电容器、陶瓷电容器和电解电容器等。2.电容器的标称容量与允许误差电容器上标注的电容量均是电容器的标称容量。电容器的标称容量与它的实际容量会有偏差。第二节汽车常用电子元器件上一页下一页3.电容器的耐压电容器在长期可靠的工作中所承受的最大直流电压就是电容器的耐压，也叫电容器的直流工作电压。电容器的耐压值一般都直接标注在电容器的外壳上。使用时，电路上的工作电压不电容器的类别和符号标注能超过此数值，否则，电容器将会被击穿。4.电容器的类别标示电容器的种类很多，为了进行区别，常用拉丁字母表示电容器的类别。第一个字母C表示电容，第二个字母Z表示介质材料，第三个字母以后表示形状、结构等。第二节汽车常用电子元器件上一页下一页5.电容器的使用常识①电容器在电路中所承受的电压不能超过其耐压值。在滤波电路中，其耐压值不能小于交流电有效值的1.42②③对于不同的电路，应该选用不同类型的电容器。谐振回路可以选用云母、高频陶瓷电容器，隔直流可以选用纸介质、云母、电解、陶瓷等电容器，旁路交流可选用涤纶、纸介、陶④电容器在装入电路前，需要检查它有无短路、断路和漏电现象，并需核实它的电容量。第二节汽车常用电子元器件上一页下一页三、电感元件是指电感器（电感线圈）和各种变压器。电感器也是电子电路重要的元件之一，它和电阻、电容、晶体管等进行组合，从而构成各种功能的电子电路。电阻、电容、电感，一般称为无源元件；电子管、晶体管、集成电路等通常称为有源元件。（1）电感线圈的种类很多，按其电感形式可分为固定电感线圈和可变电感线圈。按铁磁体的性质来分，又可分为空心线圈、磁心线圈和铜心线圈等。第二节汽车常用电子元器件上一页下一页（2）电感器的主要参数有：Q值）、电感量的大小与线圈的匝数、绕制方式、磁心材料等因素有关。线圈匝数越多，绕制越集中，电感量越大；线圈内有磁心的比无磁心的电感量大；磁心导磁率大的线圈电感量大。在电路中常用字母L表示电感，电感单位是亨，用字母H表示。另外，电感单位还有毫亨（mH）和微亨（μH）。1H=1000mH，1mH=1000μH。品质因数用字母Q表示。Q值越高，表明电感线圈的功率损第二节汽车常用电子元器件上一页下一页耗越小，效率越高。用高Q值的电感线圈与电容器所组成的谐振电路具有更好的谐振特性，而用低Q值线