汽车电工电子技术基础.ppt

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1、汽车电工电子技术基础主编罗富坤制作尹霞理解电流、电压参考方向的问题；掌握基尔霍夫定律及其应用；掌握电路常用分析方法；了解电气设备额定值的定义；熟悉电路在不同工作状态下的特点；深刻理解电路中电位的概念并能熟练计算电路中各点的电位。第1章直流电路学习要点1.1电路基本概念1.导体、绝缘体和半导体原子核原子核中有质子和中子，其中质子带正电，中子不带电绕原子核高速旋转的电子带负电自然界物质的电结构：电子正电荷负电荷=原子结构中：原子核导体的外层电子数很少且距离原子核较远，因此受到原子核的束缚力很小，极易挣脱原子核的束缚游离到空间

2、成为自由电子，自由电子在外电场作用下定向移动形成电流。原子核半导体的外层电子数一般为4个，其导电性界于导体和绝缘体之间。原子核绝缘体外层电子数常为8个，且距离原子核较近，因此受到原子核很强的束缚力而无法挣脱，我们把外层电子数为8个称为稳定结构，这种结构中不存在自由电子，因此不导电。绝缘体是否在任何条件下都不导电？当外界电场的作用超过原子核对外层电子的束缚力时，绝缘体的外层电子也同样会挣脱原子核的束缚成为自由电子，这时我们称为绝缘被击穿。半导体有什么特殊性？半导体的导电性虽然介于导体和绝缘体之间，但半导体在外界条件变化时，

3、其导电能力会大大增强；若掺入某些杂质后，其导电能力甚至会增加成千上万倍，半导体的这种特殊性，使它在电子技术中得到了广泛地应用。检验学习结果2.电路的组成和功能（1）电路的组成电路一般由电源、负载和中间环节组成。电源：如发电机、电池等，电源可将其它形式的能量转换成电能，是向电路提供能量的装置。负载：指电动机、电灯等各类用电器，在电路中是接收电能的装置，可将电能转换成其它形式的能量。中间环节：将电源和负载连成通路的输电导线、控制电路通断的开关设备和保护电路的设备等。电路可以实现电能的传输、分配和转换。（2）电路的主要功能：电

4、力系统中：电子技术中：电路可以实现电信号的传递、存储和处理。3.电路模型和电路元件电源负载负载电源开关实体电路ISUS+_R0中间环节电路模型与实体电路相对应的电路图称为实体电路的电路模型。RL+U–导线电路模型中的所有元件均为理想电路元件。实际电路元件的电特性是多元的、复杂的。iRRL消耗电能的电特性可用电阻元件表征产生磁场的电特性可用电感元件表征由于白炽灯中耗能的因素远大于产生磁场的因素，因此L可以忽略白炽灯的电路模型可表示为：理想电路元件的电特性是精确的、惟一的。理想电路元件又分有有源和无源两大类RC+US–IS电

5、阻元件电容元件理想电压源理想电流源L无源二端元件有源二端元件电感元件集总参数元件的特征2.对于集总参数元件，任何时刻从元件一端流入的电流，恒等于从元件另一端流出的电流，并且元件两端的电压值是完全确定的。1.在元件中所发生的电磁过程都集中在元件内部进行，其次要因素可以忽略的理想化电路元件。如前面提到的无源电路元件R，只具有耗能的电特性；L只具有储存磁场能量的电特性；C只具有储存电场能量的电特性。4.电压、电流及其参考方向大写I表示直流电流，小写i表示电流的一般符号（1）电流☆电流强度等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。电

6、流的单位及换算：1A=103mA=106μA☆电荷的定向移动形成电流。☆电流的大小用电流强度表示，简称电流。或（2）电压☆电路中a、b两点间的电压定义为单位正电荷由a点移至b点电场力所做的功。☆电压是电路中产生电流的根本原因。☆电压等于电路中两点电位之差。或大写U表示直流电压，小写u表示电压的一般符号电压的单位及换算：1V=103mV（2）电动势☆电动势是非电场力把单位正电荷在电源内部由低电位移至高电位所做的功，用e或（E）表示，大小与电压计算方法一样。☆单位和电压的单位一样，也是伏特。☆电动势和电压的区别。（3）电流、

7、电压的参考方向解题前在电路图上标示的电压、电流方向称为参考方向。为什么要在电路图中标示参考方向？参考方向是为了给方程式中各量前面的正、负号以依据aIRUb关联参考方向下：U=IRaIRUb非关联参考方向下：U=－IR图中若I=3A，则表明电流的实际方向与参考方向相同；反之，若I=–3A，则表明电流的实际方向与参考方向相反。I–+US电压、电流的参考方向：当电压、电流参考方向与实际方向相同时，其值为正，反之则为负值。电流的参考方向用箭头表示；电压的参考方向除用极性“+”、“–”外，还可用双下标或箭头表示原则上：任意假定。R

8、R0例：当ua=3Vub=2V时u1=1Vu2=－1V求得的u1为正值，说明电压的实际方向与参考方向一致；求得的u2为负值，说明电压的实际方向与参考方向相反。5.电能、电功率和效率电能的转换是在电流作功的过程中进行的，因此电能的多少可以用功来量度。式中电压的单位为伏特【V】，电流单位为安培【A】，时间的单位用秒【s】