汽车电工电子应用+12936—— 任务二 直流稳压电源的制作

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1、任务二直流稳压电源的制作一、直流电路的组成与作用图2-1手电筒电路图2-2简单电路电路一般由电源、负载以及中间环节等部分组成电路的作用：（1）能量的传输和转换（2）信号的传递和处理图2-3信号的传递二、电路及其基本物理量（一）电流的大小及其参考方向1．电流的大小与方向电荷的定向运动形成电流，通常将正电荷移动的方向规定为电流正方向。电流的大小和方向都不随时间而变化，即称之为恒定电流，简称直流：电流大小和方向都随时间变化，称为变动电流，变动电流用小写字母表示a直流电b交流电图2-5电流波形2．电流的参考方向当电流的参考方向与实际方向一致时，电流为正值（＞0）当电流的参考方向与实际方向相

2、反时，电流为负值（＜0）（a）（b）图2-6电流的参考方向与实际方向（二）电压的大小及其参考方向1．定义单位正电荷在电场力作用下，由a运动到b电场力所做的功，称为电路中a到b间的电压，即图2-7电压与电动势2．电压的参考方向两点之间电压的实际方向是由高电位点指向低电位点图2-8电压的参考方向与实际方向对一个电路，若元件电流与电压选择的参考方向相同，则称这个参考方向为关联参考方向，否则为非关联方向。图2-9电压和电流的关联参考方向（三）电位在电路中任选参考点，则电路中某点到参考点的电压就称为点的电位。图2-10电压与电位分析（四）电动势1．电动势大小与方向电动势在数值上等于电源力将单

3、位正电荷由低电位（a点）移到高电位（b点）所做的功。电动势的方向规定为在电源内部由负极板指向正极板，即从低电位点指向高电位点。2．电动势与电压的比较电动势与电压是不同的两个概念，它们既有区别又有联系：①电动势—是指在电源内部，电源力将单位正电荷由低电位移到高电位所做的功；而电压—是指在电源之外，电场力将单位正电荷由高电位移到低电位所做的功。②电动势的实际方向在电源内部从低电位点指向高电位点，即电位升；而电压的实际方向在电源之外从高电位点指向低电位点，即电位降。（五）电能和电功率电场力所做的功即元件消耗（或吸收）的电能为单位时间内消耗的电能称为电功率（简称功率），直流电路中用字母表示

4、，即图2-11例1-1例1－1计算图2-11所示电路的功率，并说明电路是输出还是消耗功率。解:图(a)电路为关联方向，＞0电路消耗功率。图(b)电路为关联方向，＞0电路消耗功率。图(c)电路为非关联方向，＜0电路输出功率。图(d)电路为关联方向，＞0电路消耗功率。（六）电路的三种状态1．空载状态空载状态又称断路或开路状态如图2-12所示，它是电路中开关断开或联接导线折断引起的一种极端运行状态图2-12电路的空载状态①电路中的电流为零。②电源的端电压等于电源电压。③因为电源对外不输出电流，电源的输出功率和负载所消耗的功率均为零。2．短路状态图2-13电路的短路状态当电源直接短路时，外

5、电路所呈现的电阻可近似为零，电路具有下列特征：①电源中的电流最大，输出电流为零。②电源和负载的端电压均为零。由于电源线绝缘损坏、操作不当等引起电源的两输出端相接触，造成电源被直接短路的情况，是电路的另一种极端运行状态。例2-2图2-14所示为某汽车行李箱灯电路简图，蓄电池电压，内阻,三个灯泡均为12V、6W,试求:（1)空载电压；（2)短路电流。图2-14例2-2电路图解：（1）电路空载时；（2）电路短路时由上计算可知，短路时电路中电流很大，容易烧毁电源与设备。另外短路时强电流产生强大的电磁力会造成机械上的损失，因而实际电路中必须设置短路保护装置，最常用的是用熔断器作保护电器。3．

6、负载状态负载状态是一般的有载工作状态图2-15电路的负载状态①当电源电压和内阻一定时，电路中的电流为，电路中电流的大小取决于负载电阻的大小。②电源的端电压为电源的端电压总是小于电源电压。若忽略电源内阻，则电源的端电压等于电源电压。（七）额定功率电路元件在工作时都有一定的使用限度，其限额值称为额定值。三、电阻的等效变换（一）电阻的串联图2-16电阻串联串联电阻的等效电阻（或称总电阻）R等于各电阻之和在电路分析中，常用到两个电阻的分压公式：（二）电阻的并联图2-17电阻并联并联电阻的等效电阻（或称总电阻）R的倒数等于各电阻倒数之和。即：在电路分析中，常用到两电阻并联时的分流公式：（三）

7、平衡电桥图2-18惠斯通电桥电路电桥平衡条件为相对桥臂的两个电阻值乘积相等，即（四）汽车中电阻电路的应用图2-19后窗除霜装置1-蓄电池2-点火开关3-熔丝4-除霜器开关及指示灯5-除霜器（电热丝）四、电路的基本定律及分析方法（一）基尔霍夫定律概念：1.支路：电路中通过同一电流的分支称为支路。2.节点：电路中三条或三条以上支路的连接点称为节点。3.回路：电路中任何一个闭合的路径都称为回路。图2-20基尔霍夫定律1.基尔霍夫电流定律在任一时刻，流入节点的电流之和等于从该