汽车电工电子技术 教学课件 ppt 作者 刘鸿健 主编第一章 直流电路.ppt

第一节 电路的基本概念 第二节 电阻、电容、电感 第三节 电路的基本定律 第四节 电压源与电流源 第五节 电路的常用分析方法 第六节 汽车电源、用电器及控制方式 学习要求 熟悉电路的组成和作用；熟练掌握电路的基本概念及基本物理量；掌握电能与电功率的计算及电路三种工作状态的特点；熟悉电阻元件、电容元件、电感元件的分类、主要参数、特性和应用；掌握基尔霍夫定律并能熟练运用；熟悉电压源和电流源及其等效变换；掌握电位的概念与计算方法；理解叠加原理并能运用其分析计算线性电路；了解戴维南定理；熟悉汽车直流电路的特点。 本章以直流电路为主线，学习电路的组成、作用和电路模型等电路的基本概念；复习并加深理解电路的基本物理量；学习常见电路元件的特性参数，电路的基本定律和电路的基本分析方法，汽车直流电路的特点等内容。 第一节 电路的基本概念 一、电路组成 1.电路组成 电路是电流通过的路径。通常由电源、负载和中间环节三部分组成。图1-1(a)所示，是最简单的电路。其中电源是提供电能的装置,它把其他形式的能转换为电能。如汽车发电机将机械能转换成电能，汽车畜电池将化学能转换成电能等；负载是取用电能的装置,它把电能转换成其他形式的能。如汽车前照灯将电能转换成光能，汽车起动机中的直流电动机将电能转换成机械能等；中间环节是连接电源和负载所必需的部分，其作用是传输、控制和分配电能。如导线、开关及各种控制、保护装置等。 一、电路组成 2.电路的作用 电路的作用有两个：一是实现电能的传输和转换，二是实现信号的处理。各类电力系统主要用于电能的传输和转换，一般这类电路的电压高，电流和功率较大，俗称“强电”系统。而像闭路电视网络、计算机网络和通信网络这类电路,主要用于信号处理，一般功率小、电压低，俗称“弱电”系统。 图1-1 电路与电路图（a）电路 （b）电路图 一、电路组成 3.电路图 组成电路的各种器件称为电路元件或电子器件。为了便于分析和计算，常把实际电路元件理想化。如，灯泡的主要性能是电阻性，其电感性可以忽略不计，可以理想化为一个纯电阻元件。在一定条件下忽略其次要特性，只考虑其主要特性的电路元件称为理想电路元件。电阻器、电炉、电烙铁等实际器件都可以用理想电阻元件来表示；电感线圈，可以忽略其分布电容和电阻，用理想电感元件来表示；电容器，可以忽略其漏电电阻和分布电感，用理想电容元件来表示。忽略电阻的导线，称为理想导线。显然，理想化电路元件只有单一的性能。表征电路元件性能的量，叫做元件的参数。常用的理想电路元件有电阻元件、电感元件、电容元件和电源等。 每一个电路元件都有规定的图形符号和文字符号，常用电工电子元件的图形符号和文字符号见附录一。由电路元件的图形符号和文字符号组成的电路称为实际电路的电路图或电路模型。如图1-1（b）就是图1-1（a）的电路图。 为了分析方便，通常将一个电路分为两部分，电源内部的电路叫做内电路，内电路的电阻称内电阻；电源外部的电路叫做外电路，外电路的电阻称外电阻，如图1-1(b)所示。 二、电路的基本物理量 1．电流 电荷的定向移动形成电流。规定电流的实际方向为正电荷定向运动的方向。单位时间内通过导体某一横截面积的电量，称为电流强度，简称电流。 不随时间变化的电流叫做恒定电流或直流电流，简称电流，用大写字母I表示。设在时间t内，通过导体某一横截面积的电量为Q，则有 (1-1) 随时间而改变的电流用小写字母表示。设在极短的时间内，通过导体某一横截面积的电量为，则有 （1-2） 在国际单位制中，时间的单位为秒（s），电量的单位为库仑（C），电流的单位为安培，简称安（A）。电流的辅助单位有毫安（mA）或微安（μA）。 实验证明：在一条无分支的电路上，电流总是处处相等，称为电流的连续性原理。 一般电子元件的工作电路在微安与毫安之间，电焊用电的电流可达几十安至几百安；汽油发动机的起动电流为200～600安，有些柴油机的起动电流达1000安。 二、电路的基本物理量 2．电压 电场力把单位正电荷从a点移到b点所做的功称为a、b两点间的电压，即 (1-3) 电压的实际方向规定为：正电荷在电场力作用下的移动方向，即电位降低的方向。故电压也常称为电