汽车电路基础知识.ppt

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1、本章主要介绍的内容有：1电路的基本概念1.1描述电路的基本物理量1.2电流、电压的参考方向1.3欧姆定律1.4电路与电路模型1.5电路的工作状态1.6电路元件1.7电源元件绪论　汽车电路基础知识2电路基本定律2.1电路的常用术语2.2基尔霍夫定律为了能够更好地了解电压、电流、电阻以及半导体、导体和绝缘体等电学参数，在此需要介绍一些原子物理学的基本原理。原子，电子和电荷载体所有物质都由大约100种不同的元素构成。这些元素中最小的组成部分是原子。大约2500年前，德谟克利特（古希腊学者）就提出了世界是由不可分割的微粒构成的假设。由此得到了原子这个名称

2、：a-tomos（原子）=不可分割。现在我们知道，原子是可分割的，由中子、质子和电子组成。有多种关于原子结构的理论。尼尔斯·玻尔理论是电工学理论中最为直观的一个。上图所示的原子模型即玻尔原子模型。它表示了电子、质子和中子之间的相互关系。人们假设，原子由一个原子核和一个原子壳组成。该结构与行星体系的结构相似：行星（原子壳）围绕太阳（原子核）旋转。原子核位于原子的中心。它由质子和中子构成。中子是不带电荷的质量粒子。质子是带正电荷的粒子。质子和中子的质量几乎相等。原子，电子和电荷载体原子，电子和电荷载体锂原子结构图1电子2中子3质子原子核带正电荷，原子

3、的全部质量几乎都在原子原子核上。电子是带负电荷的粒子。原子壳内电子的数量与原子核内质子的数量相等。质子或中子的质量大约比电子质量大2000倍。原子向外呈电中性。原子核和原子壳带有相同数量的电荷（质子和电子）。相反电荷之间的电引力使原子核和原子壳结合在一起。电子可借助外部能量（例如光、热和化学过程）达到更高的能量级以及由此返回初始状态，在这个过程中同时吸收或释放出能量。原子，电子和电荷载体电子电子在围绕原子核的几个圆形或椭圆形轨道上移动。根据具体物质（例如铜、铅、铝）最多有七条这样的轨道，这些轨道由内向外用数字1至7或大写字母K至Q命名。在每条轨道

4、上始终只有特定数量的电子在移动。每条轨道上电子数量最多为：原子，电子和电荷载体在原子最外侧轨道上的电子也称作价电子。它们负责使不同原子结合在一起。原子倾向于让尽可能多的电子位于其最外侧的轨道上。为了达到这种状态，原子与其它原子形成化合物。电子多于质子或质子多于电子时将原子称为离子。离子一词来源于希腊语，表示迁移。只有几个价电子的原子很容易释放出电子。随后原子的质子便多于电子，从而变成阳离子。带有较多价电子的原子很容易吸收其它电子，以便补充其最外侧的电子壳。随后原子的电子便多于质子，从而变成阴离子。由此产生的阳离子和阴离子相互吸引，形成紧密连接的化

5、合物。从而产生一种新的物质。至少包括两个原子的新化合物称为分子。原子，电子和电荷载体电荷载体电荷载体可以是电子（金属电荷载体）或离子（液态和气态电荷载体）。由于外侧电子（价电子）与原子核的距离相对较远，因此这些电子与原子核的连接较弱。原子吸收能量（例如热、光和化学过程）后，价电子从原子外侧壳体上脱离。形成所谓的自由电子。自由电子从一个原子移动到另一个原子时称为电子流动或电流。电子流动不仅包括一个单独的自由电子，而是包括很多自由电子。自由电子的这种移动是不定向的，即没有任何优先移动方向。原子，电子和电荷载体正电荷与负电荷分别位于不同两侧时便产生了电

6、压电源。电压电源始终具有带有不同电荷的两极。一侧是缺少电子的正极。另一侧是电子过剩的负极。在负极与正极之间有一种电子补偿趋势，即两极连接起来时电子由负极流向正极。这种电子补偿趋势称作电压。什么是电压？下面以车辆蓄电池为例说明电压原理车辆蓄电池内的电化学过程使电荷分离：电子聚集在一侧（负极），另一侧缺少电子（正极）两极之间产生一个电势差，即电压。（当两点如蓄电池两极之间存在电子数量差时就会产生电压。）电压的高低取决于电子数量之差。如果用一个带有规定电阻的导体将蓄电池两极连接起来，电子就会从负极移向正极。电流一直流动，直至两极之间不存在电势差或电路断

7、路。什么是电压？什么是电压？可按以下方式描述电压：电压是施加在自由电子上的压力或作用力。电压是产生电流的原因。两点或两极之间产生电荷差时就会形成电压（压力）。公式符号电压的公式符号是大写的U。计量单位电压U的计量单位是1伏特（V）。什么是电压？测量电压用电压表测量电压。测量电学参数（电压、电流、电阻）时通常使用一个数字万用表。电压表始终与用电器、元件或电压电源并联在一起。什么是电压？为了不影响待测电路，电压表内阻应尽可能大。在电压电源上测量时测量瞬时电压。用电压表测量时要注意以下几点：必须设置电压类型，即交流电压或直流电压（AC/DC）。开始时应

8、选择较大的测量范围（量程）。测量直流电压时注意极性。测量后要将电压表调到最大的交流电压量程。什么是电压？电压类型1直流电压电压值和极性保