汽车电工电子技术 教学课件 作者 安宗权 主编 第一章 直流电路.ppt

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1、第一章直流电路§1.1直流电源及参数§1.2电路及基本物理量§1.3欧姆定律及电源的三种状态§1.4常用汽车电线§1.5电阻元件及其连接§1.6基尔霍夫定律和戴维南定理教学内容教学目标l了解直流电源的种类及其主要参数。l理解电路的组成和电路中电流、电压、功率、正方向等基本概念。l了解汽车常用线束的规格、组成及色标标准。l理解电源三种工作状态的特点。l掌握欧姆定律。l掌握电路中电阻元件的基本特性及应用。l掌握基尔霍夫定律和戴维南定理的内容及其应用。l掌握电路中电容元件的基本特性及应用。§1.1直流电源及参数一、直流电源直流电源按习惯可分为化学电源，线性稳定电源和开关型稳定电源。

2、1.化学电源化学电源按照其使用性质可分为：干电池、蓄电池和燃料电池。按电解质性质可分为：碱性电池、酸性电池、中性电池。我们平常所用的干电池、铅酸蓄电池等均属于这一类电源。§1.1直流电源及参数汽车电源一般为铅酸蓄电池，它的电源电压有12V和电压24V两种。它的作用是:（1）启动发动机时，给起动机提供强大的起动电流（一般高达200～600A）。（2）当发电机过载时，可以协助发电机向用电设备供电。（3）当发动机处于怠速时，向用电设备供电。（4）当发电机端电压高于铅蓄电池的电动势时，将一部分电能转变为化学能储存起来，也就是进行充电。§1.1直流电源及参数2.线性稳定电源。这类电源的

3、种类很多，根据不同的依据可以做如下分类：(1）从输出性质可分为稳压电源和稳流电源及集稳压、稳流于一身的稳压稳流（双稳）电源。(2）从输出值来看可分定点输出电源、波段开关调整式和电位器连续可调式几种。(3）从输出指示上可分指针指示型和数字显示型。该类电源优点是：稳定性高，纹波小，可靠性高，易做成多路，输出连续可调的成品。缺点是：体积大、较笨重、效率相对较低。§1.1直流电源及参数3.开关型直流稳压电源。开关电源是相对线性电源而言的，它的输入端直接将交流电整流变成直流电，再在高频振荡电路和高频变压器的作用下，输出稳定的直流电。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作

4、在几十千赫兹到几兆赫兹。§1.1直流电源及参数开关电源的优点是体积小，重量轻，稳定可靠；缺点相对于线性电源来说纹波较大（一般≤1%VO(P-P),好的可做到十几mV(P-P)或更小)。它的功率可自几瓦－几千瓦均有产品。汽车的主要电源发电机就是类似这种电源，汽车交流发电机发出的交流电经整流器后变成直流电，根据汽车运行情况，通过调节器适时调整输出电压，保证输出电压的稳定，这样得到的直流电供汽车各个用电设备正常工作，同时也向蓄电池充电。§1.1直流电源及参数二、直流电源的主要参数1.额定容量：对于汽车的铅蓄电池来说，额定容量是指用设定的电流把电池放电至设定的电压所经历的时间和这个电

5、流的乘积。它的单位是：安时（Ah）。常见的汽车电源的额定容量等级有10Ah、24Ah、50Ah、65Ah、100Ah、120Ah、150Ah、200Ah等。§1.1直流电源及参数2.输出额定电压：在汽车电路中常见的直流电源电压等级为12V或24V。3.输出额定电流：常见的电源电流等级有6A，10A，12A，20A等。4.其他参数有：稳压精度，稳流精度，纹波系数，整机噪声，允许温升，工作方式等电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置中间环节：传递、分配和控制电能的作用。如导线、开关、保护设备等1、电路的组成§1.2电路及基本物理量一、电路2、电路模型电路模型：用理想的电路元件及

6、其组合近似地代替实际的器件构成的实际电路。理想电路元件：可以表征或近似地表示一个实际器件（或电路）中所有的主要电磁现象。电容元件C如：电阻元件R电感元件L无源元件有源元件Us+Rs_U+I_URs++IIs—电压源电流源二、电路的基本物理量（1）电流单位：安培（A）1kA=103A；1mA=10-3A；1μA=10-6A实际方向：正电荷移动的方向在复杂电路中，各元件上的电流实际方向不能直观地看出来，为了分析与计算电路方便，引入了正方向的概念约定：当i>0时参考方向与实际方向一致当i<0时参考方向与实际方向相反参考方向：是一种任意的选定的方向。（2）电压（U或u）单位：伏特（V

7、）1kV=103V；1mV=10-3V；1µV=10-6V实际方向：电位降的方向电压的定义：（3）电功率电能量对时间的变化率就是电功率。单位为：W1、部分电路的欧姆定律§1.3欧姆定律及电源的三种状态具体内容是：流过电阻电流的大小与电阻两端的电压成正比，与电阻的大小成反比。一、欧姆定律1）应用欧姆定律时，先判断电流和电压是否为关联方向。2）式中包含两套正负号，一个是公式本身的正负号，另一个是电流和电压本身有正负的区分。注意：2.全电路欧姆定律电路中的电流为：§1.3欧姆定律及电源的三种状态二、电源的三种