新能源汽车电学基础与高压安全课件 -电工基础知识认知

电工基础知识认知1电路基本参数及电工类仪表使用方法《新能源汽车电学基础与高压安全》电工基础知识认知知识目标1.了解原子、质子、电子和电荷载体的概念；2.了解认识导体和绝缘体的概念；3.掌握电流、电压、电阻等电路基本参数的概念。技能目标1.能正确区分导体和绝缘体；2.能正确使用万用表进行电阻、电压、电流等参数的测量；3.能正确使用示波器测量信号波形。素养目标1.通过了解电路基础参数，培养对新知识、新技能的学习能力；2.通过对电路基础参数的认识和读取，培养获取信息的能力；3.通过学习电工仪表的使用方法，培养严密的逻辑思维。任务导入获取信息任务实施学习目标任务导入获取信息任务实施学习目标小陈是一位非常专业电工师傅，最近区里想组织一个公益课程，主题是“电路基本参数及电工类仪表使用方法”，活动组邀请小陈进行此次活动内容的主讲，如果你是小陈，请你帮他想想，都需要准备什么内容呢？CONTENTS目录CONTENTS01电路基本概念^^^^02电路基本参数03万用表的功能及使用方法04实训：常见电工类仪表使用方法电路基本概念01.《新能源汽车电学基础与高压安全》inwinic任务导入获取信息任务实施学习目标（一）原子、质子、电子和电荷载体如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。物体内部分布着正电荷（质子），负电荷（电子），当带正电的质子和带负电的电子数目刚好相等时，物质不带电。当带正电的质子和带负电的电子数目不相等时，该物质就带上电。该理论假设原子由一个原子核和一个原子壳组成。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）原子、质子、电子和电荷载体电子在围绕原子核的几个圆形或椭圆形轨道上移动。电子多于质子或质子多于电子时将原子称为离子。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，阳离子如图所示。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，阴离子如图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）原子、质子、电子和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）。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）原子、质子、电子和电荷载体导体是指电阻率很小并且易于传导电流的物质。导体中存在大量可以自由移动的带电粒子，称之为载流子。在外电场的作用下，载流子作定向运动，形成明显的电流。最常见的一类导体是金属。1交流充电接口的位置任务导入获取信息任务实施学习目标（一）原子、质子、电子和电荷载体2常见的导体（1）金属是最常见的一类导体，例如铝、铁、铜、银等，大部分金属都是导体。如图所示。（2）第二类常见的导体是电解质的溶液，例如酸、碱、盐水溶液，其载流子是正负离子。实验发现，大部分纯液体虽然也能离解，但离解程度很小，因而不是导体。酸碱盐溶液示意图，如图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）原子、质子、电子和电荷载体2常见的导体（3）电离的气体也能导电，称之为气体导体，其中的载流子是电子和正负离子。如电弧。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）原子、质子、电子和电荷载体3绝缘体不善于传导电流的物质称为绝缘体（Insulator），绝缘体又称为电介质。它们的电阻率极高。绝缘体的定义：不容易导电的物体叫做绝缘体。如塑料片。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）原子、质子、电子和电荷载体4常见的绝缘体绝缘体的种类有：第一类是固体，如塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、琥珀等，如图所示；第二类是液体，如各种天然矿物油、硅油、三氯联苯等，如图所示；第三类是气体，如空气、二氧化碳、六氟化硫等。电路基本参数02.《新能源汽车电学基础与高压安全》inwinic任务导入获取信息任务实施学习目标（一）电阻1定义导体对电流的阻碍作用，叫该导体的电阻。电阻（Resistor，通常用“R”表示）是一个物理量，在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）电阻2单位电阻的单位是欧姆，简称欧，用希腊字母“Ω”表示。常用的电阻单位还有千欧姆（KΩ），兆欧姆（MΩ），它们的关系是：1KΩ=1000Ω，1MΩ=1000KΩ任务导入获取信息任务实施学习目标（一）电阻3影响电阻大小的因素（1）长度：当材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。（2）横截面积：当材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。（3）材料：当长度和横截面积相同时，不同材料的导体电阻不同。（4）温度：对大多数导体来说，温度越高，电阻越大，如金属等；对少数导体来说，温度越高，电阻越小，如碳。电阻是导体本身的一种属性，因此导体的电阻与导体是否接入电路、导体中有无电流、电流的大小等因素无关。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）电阻4电阻大小的识别用数字或色标在电阻器上标志的设计阻值。单位为欧（Ω）、千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）、太欧（TΩ）。阻值按标准化优先数系列制造，系列数对应其允许的偏差范围。电阻的阻值和允许偏差的标注方法有：直标法文字符号法色标法任务导入获取信息任务实施学习目标（一）电阻4电阻大小的识别将电阻的阻值、误差直接用数字和字母印在电阻上的方法称为直标法，无误差标示时默认为允许误差±20%。（1）直标法也有厂家采用习惯标记法，如图所示。3Ω3表示电阻值为3.3Ω、允许误差为±5%1K8表示电阻值为1.8KΩ、允许误差为±20%5M1表示电阻值为5.1MΩ、允许误差为±10%任务导入获取信息任务实施学习目标（一）电阻4电阻大小的识别一般当在电阻的表面不足以用数字表示时，就会用色环标示法来表示电阻的阻值、公差、规格。（2）色标法将不同颜色的色环涂在电阻器（或电容器）上来表示电阻（电容器）的标称值及允许误差，固定电阻器色环标志读数识别规则及各种颜色对应的数值，如图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）电阻4电阻大小的识别第一部分：靠近电阻前端的一组是用来表示阻值的大小。每一条色环都是等距，自成一组，容易和第二部分的色环区分。如图所示为带你组的色环标识内容。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）电阻4电阻大小的识别①三色环电阻：第一色环是十位数，第二色环是个位数，第三色环代表倍率。用前三个色环来代表其阻值，如：39Ω，39KΩ，39MΩ。②四色环电阻：第一、二环分别代表两位有效数的阻值；第三环代表倍率；第四环代表误差。③五色环电阻识别方法：第一、二、三环分别代表三位有效数的阻值；第四环代表倍率；第五环代表误差。④六色环电阻识别方法：六色环电阻前五色环与五色环电阻表示方法一样，第六色环表示该电阻的温度系数。第二部分：靠近电阻后端的一条色环用来代表公差精度。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）电阻4电阻大小的识别根据色环电阻大小的识别方法，我们可以进行阻值的识别和计算。如图所示，为智能电学套装中的色环电阻。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）电阻5电阻的测量直接法是利用专门的测量仪表对电阻进行测量的方法。例如：用万用表欧姆档测量电阻，可以直接读取数据。（1）直接法任务导入获取信息任务实施学习目标（一）电阻5电阻的测量（2）间接法当遇到不能直接测量出所需数值的情况时，可以先测量与被测量值有一定函数关系的物理量，然后再按函数关系计算被测量值的大小，这种方法称为间接测量。用电压表和电流表测量电阻两端的电压和通过电阻的电流，然后根据欧姆定律计算电阻阻值的间接测量方法，叫伏安法。如图所示，为伏安法测电阻的电路图以及实物连接图。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）电压1电压的定义金属导体中自由电子的运动是杂乱无章的，没有外部电场的作用是无法形成电流的。当存在外电场时，电场力将迫使自由电子做定向移动，即形成电流。此时，电场力要对电荷做功，如图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）电压2电压的单位及表示在国际单位制中，电压的单位是伏特，简称伏，符号为V。如果将1库仑（C）正电荷从A点移到B点，电场力所做的功为1焦耳（J），则A和B两点间的电压为1伏（V）。常用的电压单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV），它们之间的换算关系为：1kV=103V1mV=10-3V1μV=10-3V=10-6V任务导入获取信息任务实施学习目标（二）电压3电压的方向电压的方向总是对电路中的两点而言的，如果正电荷从a点移动到b点是释放能量，则a点为高电位，b点为低电位。规定电压的实际方向是由高电位指向低电位的方向。电压方向可以用箭头来表示，也可以用双下标表示。除此之外还可以用“+”、“−”符号来表示电压的方向。如图所示为电压方向的3种表示方法。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）电压4电压的测量（2）高压的测量由于高压对人的威胁很大，必须使用一种专门的设备来进行测量。这种设备叫电压互感器，或称仪用互感器，俗称PT。（1）低压电压的测量在低压线路中，欲测某两点间的电压，只要把电压表的两端直接接到被测的两点即可。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）电流1定义大量电荷定向移动形成电流。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）电流2电流产生的条件金属导体中的自由电子是运动的，并且是在做无序不规则的运动。当存在外电场时，金属导体中的自由电子在电场力作用下就会发生定向移动，这就形成了电流，如图所示，即电荷在电路中有规则的定向移动就形成了电流。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）电流2电流产生的条件（1）导体内要有做定向移动的自由电荷，这是形成电流的内因。（2）要有使自由电荷做定向移动的电场，这是形成电流的外因。产生电流必须具备两个条件：任务导入获取信息任务实施学习目标（三）电流3电流的大小电流表示的是一种物理现象，同时电流还是一个表示带电粒子定向运动能力强弱的物理量。实验结果证明：单位时间内通过导体横截面的电荷越多，流过导体的电流越强；反之，电流就越弱。电流的大小等于单位时间内通过导体截面的电荷量，电流的符号为I，用公式表示为：任务导入获取信息任务实施学习目标（三）电流4电流的方向（2）参考方向一经选定，电流就成为一个代数量，有正、负之分。（1）在分析电路前，可以任意假设一个电流的参考方向，如图所示中i的方向。电流不但是有大小，而且还是有方向的。规定正电荷定向运动的方向为电流的方向。引入电流参考方向的概念，其具体分析步骤有：任务导入获取信息任务实施学习目标（三）电流4电流的方向1）若计算电流结果为正值，则表明电流的设定参考方向与实际方向相同，如图3-1-18（a）所示；2）若计算电流结果为负值，则表明电流的设定参考方向与实际方向相反，如图3-1-18（b）所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）电流5电流的分类按照随时间变化的情况，电流可以分为两大类：（1）直流电流，即电流的方向不随时间变化，记作DC，用I表示。（2）交流电流，其电流方向随时间变化，记作AC，用i表示。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）电流5电流的分类直流电流中电流的大小随时间变化，而方向不随时间变化的称为脉动直流电流，如正弦波脉动直流和三角波脉动直流电流等。如图所示为电流的三种类型：任务导入获取信息任务实施学习目标（三）电流6常用检测电流的方法（1）电阻采样法一般就是讲电阻放置在需要采样电流的位置，通过测量电阻两端的电压值来反馈，进而确定电路中的电流大小。（2）互感检测法一般用在高电压大电流场合（交流）。（3）霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理。由于磁路与霍尔器件的输出具有良好的线性关系，因此霍尔器件输出的电压讯号U0可以间接反映出被测电流I的大小。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）电流7测量操作用万用表或者钳形电流表都能测电流。钳形电流表如图，他分机械和数字两种，现在大部分都用数字式的。钳形电流表的使用比较简单，把需要测量的电线卡到钳形表的钳子中间就可以了，但是在测量前需要调节档位，也就是选择测量量程。钳形电流表实物图，如图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）电流7测量操作用万用表测量时，把万用表调节至电流表档位来用就可以。把万用表串联到电路中，即先把线路中的一端断开，把表选择好档位后串到电路中。选择档位参考钳形表的选择方式。数字万用表实物，如图所示。万用表的功能及使用方法03.《新能源汽车电学基础与高压安全》inwinic任务导入获取信息任务实施学习目标（一）万用表的定义万用表又称为复用表、多用表、三用表、繁用表等，是电力电子等部门不可缺少的测量仪表，一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）基本功能万用表不仅可以用来测量被测量物体的电阻，交直流电压还可以测量直流电压。常见的万用表有指针式万用表和数字式万用表。（1）指针式多用表是一表头为核心部件的多功能测量仪表，测量值由表头指针指示读取。（2）数字式万用表的测量值由液晶显示屏直接以数字的形式显示，读取方便，有些还带有语音提示功能。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）数字万用表的使用方法1表笔的连接数字万用表的表笔与指针万用表相同，也有两支测量表笔，即红色表笔和黑色表笔。数字万用表测量表笔连接示意，如图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）数字万用表的使用方法2旋转档位，启动电源一般数字万用表设置有电源按钮，没有设置电源按钮的，可以通过旋转档位启动电源。有按钮的，通过按下按钮键启动万用表。如图所示的万用表，可以通过旋转档位启动电源。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）数字万用表的使用方法3测量模式的设定通常情况下，万用表的一个档位上会有2种测量的状态，可以根据具体的测量类型设置数字万用表测量模式。4检测量程的选择在使用万用表进行测量时，应该根据测量的范围选择合适量程，越接近测量值的档位，测量的结果越是准确。任务导入获取信息任务实施学习目标（四）万用表使用注意事项（1）如果仪表损坏，请勿使用。使用仪表之前，检查外壳，并特别检查接线端子旁的绝缘情况。>（2）检查表笔是否有损坏的绝缘或裸露的金属；检查表笔的通断；在使用之前，应更换损坏的表笔。>（3）当非正常使用后，请勿再使用仪表，其保护电路有可能失效，当有所怀疑时，请将仪表送修。>（4）请勿在爆炸性气体、水蒸汽或多尘的环境中使用仪表。>为避免电击及人员伤害，请在使用前阅读说明书中的“安全信息”和“警告及注意点”，以下规范为一般性的通用规范：任务导入获取信息任务实施学习目标（四）万用表使用注意事项（5）请勿在仪表端子上（两个输入端，或者任何输入端与大地）输入标示在仪表上的额定电压。>（6）使用之前，应使用仪表测量一个已知的电压来确认仪表是否正常的。>（7）当测量电流时，连接仪表到电路之前，请关闭电路的电源。>（8）当维修仪表时，请只使用厂家标示或提供的部件。>（9）必须根据本手册规定的方法使用仪表，否则仪表所提供的保护措施可能会失效。>（10）当测量有效值为30V的交流电压、峰值达42V的交流电压或者60V以上的直流电压时，请特别注意，因为此类电压会产生电击的危险。>任务导入获取信息任务实施学习目标（四）万用表使用注意事项（11）保持操作的手指一直在表笔的挡板之后。>（12）在测量时，在连接红色表笔线前，应先连接黑色表笔线（公共端）；同样，当断开连接时，应先断开红色表笔线再断开黑色表笔线。>（13）当打开电池门时，请先把表笔从仪表上移开。>（14）当仪表的外壳打开或者松动时，请不要使用仪表。>（15）为避免得到错误的读数而导致的电击危险或人员伤害，请在仪表指示低电压时，马上更换电池。>任务导入获取信息任务实施学习目标（四）万用表使用注意事项（16）不要测量第Ⅱ类600V以上或其它更高类别的电压。>（17）过压装置类别按IEC61010-1-2017：仪表的设计能够防护在下列类别的设备中出现的瞬变高电压：CATI高压低能量电路，如电子电路或复印机；CATⅡ固定装置供电的设备，如电视机、个人电脑、便携工具和家用电气；CATⅢ固定安装设备，如配线板，馈电线和短路保护电路、大型建筑的照明系统。>任务导入获取信息任务实施学习目标（五）电压的测量方法1直流电压测量①将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔。②将功能开关置于直流电压档V-量程范围，并将测试表笔连接到待测电源（测开路电压）或负载上（测负载电压降），红表笔所接端的极性将同时显示于显示器上。③察看读数，并确认单位。任务导入获取信息任务实施学习目标（五）电压的测量方法2交流电压的测量①将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔。②将功能开关置于交流电压档V~量程范围，并将测试笔连接到待测电源或负载上。测试连接的方法同直流电压的测量连接一样。测量交流电压时，没有极性显示。任务导入获取信息任务实施学习目标（六）电流的测量方法1直流电流的测量①将黑表笔插入COM插孔，当测量最大值为200mA的电流时，红表笔插入mA插孔，当测量最大值为20A的电流时，红表笔插入20A插孔。②将功能开关置于直流电流档A~量程，并将测试表笔串联接入到待测负载上，电流值显示的同时，将显示红表笔的极性。任务导入获取信息任务实施学习目标（六）电流的测量方法2交流电流的测量测量方法与直流电流的测量相同，不同的地方是档位应该打到交流档位，电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔，若忘记这一步而使用万用表直接测电压，表或电源会报废，所以此处务必需要注意。任务导入获取信息任务实施学习目标（七）电阻的测量将表笔插进“COM”和“VΩ”孔中，把旋钮打旋到“Ω”中所需的量程，用表笔接在电阻两端金属部位。但是需要注意：（1）如果被测电阻值超出所选择量程的最大值，将显示过量程“1”,应选择更高的量程（2）当没有连接好时，例如开路情况，仪表显示为“1”。（3）当检查被测线路的阻抗时，要保证移开被测线路中的所有电源，所有电容放电。（4）万用表的200MΩ档位，短路时万用表显示“1.0”，在测量一个电阻时，应从测量读数中减去这“1.0”个字。（5）测量中可以用手接触电阻主体，但不要把手同时接触电阻两端，因为人体是电阻很大但有限大的导体。实训：常见电工类仪表使用方法04.《新能源汽车电学基础与高压安全》inwinic任务导入获取信息任务实施学习目标（一）设备及工具准备序号设备及工具名称数量1智能电学套装1套2普通数字万用表1台3绝缘台1台4钳形万用表1台任务导入获取信息任务实施学习目标（二）场地设备准备任务实施前需要做好场地防护准备，检查实训场地和设备设施是否存在安全隐患，如不正常需进行处理方可实施任务。（三）安全防护准备防护准备2检测智能电学套装外表是否完好。防护准备1绝缘桌面无多余物体摆放；任务导入获取信息任务实施学习目标（四）实施步骤扫描二维码观看微课，了解普通数字万用表的使用。任务导入获取信息任务实施学习目标（四）实施步骤步骤2：认识福禄克万用表的外观结构和按键功能，根据微课的内容，请看图填空。步骤1：将普通数字万用表和钳形万用表摆放在绝缘桌面上。如图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（四）实施步骤步骤3：将拨盘档位拨至电阻档，按下HOLD键，观察显示屏上会有“HOLD”字样出现。如图所示。步骤4：再次点击“HOLD”键，显示屏左上角的“HOLD”消失。如图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（四）实施步骤步骤5：按“RANGE”键，观察显示屏底部中间的“AUTO”是否改为显示“Manual”。正常的情况下，“AUTO”消失，进而显示“Manual”。如图所示。步骤6：再次点击“RANGE”键，显示屏点位向后移动一格；再接着点击“RANGE”键，点位向前移动两格。如图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（四）实施步骤步骤7：点击黄色按钮，显示屏左上角出现蜂鸣标志，右上角“KΩ”改为“Ω”。再次点击黄色按钮，蜂鸣标示消失，“Ω”改为“”，再次点击，显示屏回到原始状态。如图所示。步骤8：将拨盘档位扭至交直流毫伏档位，按下“Hz%”键，“Hz%”键下方的显示灯亮，屏幕显示数值变为“0.000”，左上角出现闪电标志，右上角出现“Hz”。再次点击“Hz%”键，闪电标志不变，右上角“Hz”标志变为“%”标志。如图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（四）实施步骤步骤9：再次按下“Hz%”键，按键下方显示灯熄灭，左右上角无指示。保持拨盘档位为交直流毫伏档位，点击最大最小值按键，显示屏中上部出现最大值标识，再次点击出现最小值标识。如图所示。步骤10：进行钳形外用表的检查，检查表笔有无损坏，线束、插头有无破损，外观是否正常无污迹。将万用表表笔正负插头插在万用表对应插孔。如图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（四）实施步骤步骤11：将钳形万用表调至欧姆档，红黑表笔接触，进行较零。显示示数为000.0为正常。如图所示步骤12：关闭钳形万用表，拆下表笔。任务导入获取信息任务实施学习目标（五）任务拓展（1）完成智能电学套装实训指导书中，实训项目1常见电工类仪表使用方法。1.参考智能电学套装的实训指导书，在教师的指导下，完成以下实训项目：感谢您的观看《新能源汽车电学基础与高压安全》电工基础知识认知2电路基本元器件及其作用认知《新能源汽车电学基础与高压安全》电工基础知识认知知识目标1.掌握电阻器的定义以及认识常见的电阻器；2.掌握电容器、电源、开关的概念以及作用；3.掌握熔断器的概念，认识其种类、结构原理和规格等内容。技能目标1.能正确识别电阻器、电容器、熔断器、电源、开关，并读取其相关参数；2.能正确检测电阻器、电容器、熔断器、电源、开关是否正常；3.能正确选用电阻器、电容器、熔断器、电源、开关。素养目标1.通过了解电路基础元件，培养对新知识、新技能的学习能力；2.通过对电路基础元件相关参数的认识和读取，培养获取信息的能力；3.通过学习各种元件相关的分类，培养严密的逻辑思维任务导入获取信息任务实施学习目标任务导入获取信息任务实施学习目标某单位新买了一批电子元器件，有电阻器、电容器、开关、熔断器等，在使用前需要进行抽检这批元器件的质量，应该怎么判断元器件的好坏？CONTENTS目录CONTENTS01电阻器^^02电容器^03熔断器（保险丝）^04开关^05电源^06实训：电路基本元器件测试电阻器01.《新能源汽车电学基础与高压安全》inwinic任务导入获取信息任务实施学习目标（一）定义电阻器（Resistor）在日常生活中一般直接称为电阻。电阻器是一个限流元件，将电阻接在电路中后，电阻器的阻值是固定的。电阻器一般是两个引脚，它可以限制通过它所连支路的电流大小。阻值不能改变的称为固定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的，即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）常见的电阻器1定值电阻指电阻阻值不变的电阻器，就是我们常称的电阻。我们知道导体电阻大小与导体的长度、横截面面积、材料和温度有关。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）常见的电阻器1定值电阻对于定值电阻来说，它的长度、横截面面积通常是一定的。制作定值电阻时，为了能在温度变化情况下保证电阻值近似不变，一般都是选用电阻率与温度几乎无关的材料。如左图所示，为智能电学套装中的电阻模块，其中，方框框出来的色环电阻以及贴片电阻均属于定值电阻。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）常见的电阻器2滑动变阻器滑动变阻器是常见的电路元件，它可以通过来改变自身的阻值大小，从而起到控制电路的作用。在电路分析中，滑动变阻器既可以作为一个定值电阻，也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上，电阻丝外面涂有绝缘漆。滑动变阻器，如右图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）常见的电阻器3热敏电阻热敏电阻是一种传感器电阻，其电阻值随着温度的变化而改变。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻（PTCthermistor)和负温度系数热敏电阻（NTCthermistor)。正温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而增大，负温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而减小，它们同属于半导体器件。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）常见的电阻器3热敏电阻负温度系数热敏电阻（NTC）电阻是电阻值随温度升高而减小的半导体电阻。NTC最重要的特征值是电阻R20，表示20°C时的电阻值，即处于冷态的NTC电阻。NTC电阻的电路符号在电路图中，如下图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）常见的电阻器3热敏电阻两个反向箭头表示电阻与温度之间成反比。如右图显示了NTC电阻随温度变化的电阻曲线图。温度越高，电阻的阻值越低；温度越低，电阻的阻值反而越高。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）常见的电阻器3热敏电阻PTC电阻是电阻值随温度升高而增大的半导体电阻。PTC电阻随温度变化的电阻曲线图，如下图所示。（1）NTC电阻在车辆中的应用：①冷却液温度传感器；

②机油温度传感器。达到初始温度TA时电阻值开始增大。此时为初始电阻RA。直至标称温度TN时电阻都以非线性形式增长。自标称电阻RN起，电阻显著增大。PTC工作范围扩大，直至达到最终温度TE。PTC电阻电路符号，如下图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）常见的电阻器3热敏电阻（2）PTC电阻在车辆中的应用：①座椅加热器；②车外后视镜加热器；③后窗玻璃加热器；④氧传感器加热元件。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）常见的电阻器3热敏电阻热敏电阻的主要特点：①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化；②工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃～315℃，高温器件适用温度高于315℃（目前最高可达到2000℃），低温器件适用于-273℃～-55℃；③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电阻值可在0.1～100kΩ间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产；⑥稳定性好、过载能力强。不同的类型的热敏电阻外形有所差别。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）常见的电阻器4光敏电阻（1）简介光敏电阻（photoresistororlight-dependentresistor，缩写为ldr）或光导管（photoconductor），又称为光电导探测器，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）常见的电阻器4光敏电阻（2）工作原理基于内光电效应。光照愈强，阻值就愈低，随着光照强度的升高，电阻值迅速降低，亮电阻值可小至1KΩ以下。光敏电阻对光线十分敏感，其中一类光敏在无光照时，呈高阻状态，暗电阻一般可达1.5MΩ。还有另一类为入射光弱时，电阻减小，入射光强时，电阻增大。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）常见的电阻器4光敏电阻（2）工作原理光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由半导体材料制成的。光敏电阻器对光的敏感性（即光谱特性）与人眼对可见光（波长为0.4~0.76μm的光）响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。设计光控电路时，都用白炽灯泡（小电珠）光线或自然光线作控制光源，使设计大为简化。如左图所示，为智能电学套装中的光敏电阻模块。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）常见的电阻器4光敏电阻（3）组成通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片的光敏层内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。为了获得高的灵敏度，光敏电阻的电极常采用梳状图案，它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。一般光敏电阻器及其符号，如下图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）常见的电阻器4光敏电阻（3）组成光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片（或树脂防潮膜）和电极等组成。光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示。光敏电阻常用硫化镉（CdS）制成。它分为环氧树脂封装和金属封装两款，同属于导线型（DIP型），环氧树脂封装光敏电阻按陶瓷基板直径分为Ø3mm、Ø4mm、Ø5mm、Ø7mm、Ø11mm、Ø12mm、Ø20mm、Ø25mm。电容器02.《新能源汽车电学基础与高压安全》inwinic任务导入获取信息任务实施学习目标电容（Capacitance）亦称作“电容量”，是指在给定电位差下自由电荷的储藏量，记为C，国际单位是法拉（F）。电容简单地可以理解为容纳电荷的能力。一般来说，电荷在电场中会受力移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容。任务导入获取信息任务实施学习目标国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F，由于法拉这个单位太大，所以常用的电容单位有毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）和皮法（pF）等，换算关系是：1法拉（F）=103毫法（mF）=106微法（μF）=109纳法（nF）=1012皮法（pF）=1015fF电容与电池容量的关系：1伏安时=1瓦时=3600焦耳W=0.5CUU任务导入获取信息任务实施学习目标一个电容器，如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏，这个电容器的电容就是1法拉，即：C=Q/U。但电容的大小不是由带电量Q或电压U决定的，即电容的决定式为：C=εrS/4πkd。其中，εr是相对介电常数，S为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，k则是静电力常量。常见的平行板电容器，电容为C=εS/d（ε为极板间介质的介电常数，ε=εrε0，ε0=1/4πk，S为极板面积，d为极板间的距离）。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）普通电容电容器的存储能力称为电容。电容器的容量取决于导电板的面积、导电板距离和两板之间绝缘材料（电介质）的性质。根据实际应用情况使用非极化或极化电容器。电容器的电路符号及实物，如图3-2-14所示。非极化电容器极化电容器任务导入获取信息任务实施学习目标（一）普通电容非极化电容器的两个接头相同，即可以相互调换。非极化电容器可用直流和交流电压驱动。而极化电容器有一个正极接头和一个负极接头。这两个接头不能互换。极化电容器不能用交流电压驱动。实际的电路使用中，经常用到的普通电容也可以分为瓷片电容、电解电容、贴片电容等。如右图所示，为智能电学套装中的电容模块。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）普通电容瓷片电容（ceramiccapacitor）是一种用陶瓷材料作介质，在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜，再经高温烧结后作为电极而成的电容器。通常用于高稳定振荡回路中，作为回路、旁路电容器及垫整电容器。瓷片电容具有稳定，绝缘性好，耐高压的优点。缺点是容量比较小。瓷片电容的实物图以及电路符号表示，如左图所示。1瓷片电容任务导入获取信息任务实施学习目标（一）普通电容2电解电容电解电容是电容的一种，金属箔为正极，与正极紧贴金属的氧化膜是电介质，阴极由导电材料、电解质和其他材料共同组成，因电解质是阴极的主要部分，电解电容因此而得名。同时电解电容正负不可接错。如右图所示，为电解电容及其电路符号。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）普通电容3贴片电容贴片电容是一种电容材质。贴片电容全称为：多层（积层，叠层）片式陶瓷电容器，也称为贴片电容，片容。如左图所示，为智能电学套装上的贴片电容。其电路符号与瓷片电容的电路符号一样。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）超级电容除了普通电容器，我们还有超级电容器。所谓的超级电容，又名电化学电容，双电层电容器、黄金电容、法拉电容，是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。如左图所示，为超级电容。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）超级电容超级电容基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。超级电容突出优点是功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽，双层电容器工作原理，如左图。所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）超级电容根据储能机理的不同可以分为以下两类：双电层电容法拉第准电容任务导入获取信息任务实施学习目标（二）超级电容双电层电容在电极与溶液界面通过电子或离子的定向排列造成电荷的对峙而产生的。对一个电极与溶液体系，会在电子导电的电极和离子导电的电解质溶液界面上形成双电层。当在两个电极上施加电场后，溶液中的阴、阳离子分别向正、负电极迁移，在电极表面形成双电层；撤消电场后，电极上的正负电荷与溶液中的相反电荷离子相吸引而使双电层稳定，在正负极间产生相对稳定的电位差。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）超级电容双电层电容的工作原理这时对某一电极而言，会在一定距离内（分散层）产生与电极上的电荷等量的异性离子电荷，使其保持电中性；当将两极与外电路连通时，电极上的电荷迁移而在外电路中产生电流，溶液中的离子迁移到溶液中呈电中性，这便是双电层电容的充放电原理。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）超级电容法拉第准电容其理论模型是由Conway首先提出，是在电极表面和近表面或体相中的二维或准二维空间上，电活性物质进行欠电位沉积，发生高度可逆的化学吸脱附和氧化还原反应，产生与电极充电电位有关的电容。对于法拉第准电容，其储存电荷的过程不仅包括双电层上的存储，而且包括电解液离子与电极活性物质发生的氧化还原反应。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）超级电容法拉第准电容的工作原理当电解液中的离子（如H+、OH-、K+或Li+）在外加电场的作用下由溶液中扩散到电极/溶液界面时，会通过界面上的氧化还原反应而进入到电极表面活性氧化物的体相中，从而使得大量的电荷被存储在电极中。放电时，这些进入氧化物中的离子又会通过以上氧化还原反应的逆反应重新返回到电解液中，同时所存储的电荷通过外电路而释放出来，这就是法拉第准电容的充放电机理。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）超级电容1用电容档直接检测某些数字万用表具有测量电容的功能，其量程分为2000p、20n、200n、2μ和20μ五档。测量时可将已放电的电容两引脚直接插入表板上的Cx插孔，选取适当的量程后就可读取显示数据。经验证明，有些型号的数字万用表（例如DT890B+）在测量50pF以下的小容量电容器时误差较大，测量20pF以下电容几乎没有参考价值。此时可采用并联法测量小值电容。方法是：先找一只220pF左右的电容，用数字万用表测出其实际容量C1，然后把待测小电容与之并联测出其总容量C2，则两者之差（C1－C2）即是待测小电容的容量。用此法测量1～20pF的小容量电容很准确。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）超级电容2用电阻档检测实践证明，利用数字万用表也可观察电容器的充电过程，这实际上是以离散的数字量反映充电电压的变化情况。设数字万用表的测量速率为n次/秒，则在观察电容器的充电过程中，每秒钟即可看到n个彼此独立且依次增大的读数。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）超级电容3用电压档检测用数字万用表直流电压档检测电容器，实际上是一种间接测量法，此法可测量220pF～1μF的小容量电容器，并且能精确测出电容器漏电流的大小。熔断器（保险丝）03.《新能源汽车电学基础与高压安全》inwinic任务导入获取信息任务实施学习目标（一）保险丝的认识保险丝是口语叫法，官方名称是“熔断器”。它的用途与家里保险丝的作用大同小异。当电路中用电器负载过大或电路中有短路的情况，导致电路中电流异常并超过其额定电流时熔断，起到保护线路及用电设备的作用，是保护构成汽车电路的导线、用电设备、装置等免遭火灾等事故损害的重要部件。如图3-2-21所示，为智能电学套装中的保险丝模块。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）车用保险丝种类年份保险丝名称图片1880插塞式保险丝

1914玻璃管保险丝

1978标准片式保险丝

任务导入获取信息任务实施学习目标（二）车用保险丝种类年份保险丝名称图片1982慢融保险

1991MINI保险丝

2000高电压保险

任务导入获取信息任务实施学习目标（二）车用保险丝种类插片式保险丝方型保险丝玻璃管式保险丝裸片保险丝插栓式保险丝

任务导入获取信息任务实施学习目标（二）车用保险丝种类2.按额定电压分：高压保险丝、低压保险丝。高压保险丝：工作电压在DC32V～DC450V之间的保险，标准的保险丝额定电压值分为：32V、125V、250V和600V。3.按熔断速度分：快熔保险丝、慢熔保险丝。（1）快熔保险丝的主要部件是细锡线，用在阻性电路中，保护一些对电流变化特别敏感的元器件；（2）慢熔断型保险丝又被称为耐浪涌保险丝或延时保险丝，与快熔保险丝的最主要区别在于它对瞬间脉冲电流的承受能力不同，其熔体主要部件是锡—铜合金片，主要应用于感性或容性电路中。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）插片式保险丝的结构与原理熔断体是保险丝的核心，熔断时起到切断电流的作用。由比普通导线本身的熔点低的类似于焊料的金属制成。其尺寸通过非常精确的校准，当电流通过熔断体时，因熔体存在一定的电阻，所以熔体将会发热，使熔体的温度从环境温度逐渐上升，同时保险丝也会通过连接条件散热，当工作电流正常时，熔体发热和散热达到平衡，熔体温度会维持在一个固定的水平上下。保险丝熔断，如右图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）插片式保险丝的结构与原理电极即端子通常有两个，它是熔断体和电路连接的重要部件，它必需有良好的导电性，不应产生明显的安装接触电阻。电极（端子）和保险丝盒插座并不是完全接触，可通过透光观察出来。绝缘体的作用是将熔断体与电极固定成为刚性的整体，以便于安装。同时为了方便检查，在绝缘体的上方两次设计有测试点并标注有保险丝的类型、额定电压、额定电流及品牌。保险丝参数标注，如右图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）插片式保险丝的结构与原理为了保证使用安全，保险丝的绝缘体材料必须具有良好的机械强度、绝缘性、耐热性和阻燃性，在使用中不应产生断裂、变形、燃烧机短路等现象。劣质保险丝110%寿命试验的熔断情形，如下图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）插片式保险丝的结构与原理插片式保险丝按绝缘体和电极的尺寸大小不同分为中号平角、小号长脚和小号短脚三种形式。中号平角小号长脚小号短脚

中号适用德系车小号适用美系车小号短脚适用日系车任务导入获取信息任务实施学习目标（四）保险丝的规格及选择方法保险丝在使用过程中有两个重要的工作参数：一个是额定电流，一个是额定电压。使用的时候要根据电路的电流和电压来选择相对应的保险丝.。任务导入获取信息任务实施学习目标（四）保险丝的规格及选择方法额定电压是指保险丝的公称额定电压，是保险丝安全保护性能的指标。只有电路中的电压等于或小于保险丝额定电压时，保险丝才可保证熔体经过电流熔断后，不被击穿，不会持续拉弧或再次导通，从而安全可靠地切断电路。标准的保险丝额定电压值分为：32V、125V、250V和600V。1额定电压任务导入获取信息任务实施学习目标（四）保险丝的规格及选择方法2额定电流额定电流是指保险丝的公称额定电流，是一个识别名称，并不能真实反映它的实际熔断电流和熔断时间。汽车插片式保险丝的规格一般为2A至40A，其安培数值会在保险丝的顶端标注。任务导入获取信息任务实施学习目标（四）保险丝的规格及选择方法3计算选取导线截面积确定了保险丝的容量后，为了使保险丝与用电设备、连接导线相适应，发挥其保护电路的作用，必须选择对应保险丝额定电流的适当规格的导线，确保导线不发烟的最大电流大于保险丝的最低熔断电流。保险丝的一般按保险丝额定电流的135%来计算。铜芯导线截面积mm2载流量（60%）载流量（100%）铜芯导线截面积mm2载流量（60%）载流量（100%）0.57.512.5633550.759.616104575111.41916631051.514.4242582.81382.519.23235102170425.24250129215任务导入获取信息任务实施学习目标（四）保险丝的规格及选择方法3计算选取导线截面积关于导线截面积的计算，可根据流通电流与导线截面积关系经验理论值进行选择，长时间工作的电气设备可选择实际载流量60%的导线；短时间工作的用电设备可选用实际载流量60%~100%之间的导线。我国汽车线束标称导线截面积的推荐值，如左表所示。铜芯导线截面积mm2载流量（60%）载流量（100%）铜芯导线截面积mm2载流量（60%）载流量（100%）0.57.512.5633550.759.616104575111.41916631051.514.4242582.81382.519.23235102170425.24250129215任务导入获取信息任务实施学习目标（四）保险丝的规格及选择方法3计算选取导线截面积关于导线截面积的计算，可根据流通电流与导线截面积关系经验理论值进行选择，长时间工作的电气设备可选择实际载流量60%的导线；短时间工作的用电设备可选用实际载流量60%~100%之间的导线。我国汽车线束标称导线截面积的推荐值，如左表所示。也有一些专家总结出一些导线截面积经验计算公式：A=IρL/Ud铜芯导线截面积mm2载流量（60%）载流量（100%）铜芯导线截面积mm2载流量（60%）载流量（100%）0.57.512.5633550.759.616104575111.41916631051.514.4242582.81382.519.23235102170425.24250129215开关04.《新能源汽车电学基础与高压安全》inwinic任务导入获取信息任务实施学习目标（一）定义开关是指一个可以使电路开路、使电流中断或使电流流到其他电路的电子元件。最常见的开关是让人操作的机电设备，其中有一个或数个电子接点。接点的“闭合”（closed）表示电子接点导通，允许电流流过；开关的“开路”（open）表示电子接点不导通形成开路，不允许电流流过。如图3-2-31所示，为智能电学套装中的开关电路板。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）主要分类1.按照用途分类：波动开关，波段开关，录放开关，电源开关，预选开关，限位开关，控制开关，转换开关，隔离开关，行程开关，墙壁开关，智能防火开关等。2.按照结构分类：微动开关，船型开关，钮子开关，拨动开关，按钮开关，按键开关，还有时尚潮流的薄膜开关、点开关。如下表所示。微动开关船型开关钮子开关拨动开关按钮开关按键开关薄膜开关点开关任务导入获取信息任务实施学习目标（二）主要分类3.按照接触类型分类：开关按接触类型可分为a型触点、b型触点和c型触点三种。接触类型是指，“操作（按下）开关后，触点闭合”这种操作状况和触点状态的关系。需要根据用途选择合适接触类型的开关。4.按照开关数分类：单控开关、双控开关、多控开关、调光开关、调速开关、防溅盒、门铃开关、感应开关、触摸开关、遥控开关、智能开关、插卡取电开关、浴霸专用开关。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）基本结构最简单的开关有二片名叫“触点”的金属，二触点接触时使电流形成回路，二触点不接触时电流开路。选用接点金属时需考虑其对抗腐蚀的程度，因为大多数金属氧化后会形成绝缘的氧化物，使接点无法正常工作。选用接点金属也需考虑其电导率、硬度、机械强度、成本及是否有毒等因素。有时会在接点上电镀抗腐蚀金属。一般会镀在接点的接触面，以避免因氧化物而影响其性能。任务导入获取信息任务实施学习目标（四）主要参数额定电压：是指开关在正常工作时所允许的安全电压.加在开关两端的电压大于此值，会造成两个触点之间打火击穿。额定电流：指开关接通时所允许通过的最大安全电流，当超过此值时，开关的触点会因电流过大而烧毁。绝缘电阻：指开关的导体部分与绝缘部分的电阻值，绝缘电阻值应在100MΩ以上。接触电阻：是指开关在开通状态下，每对触点之间的电阻值一般要求在0.1~0.5Ω以下，此值越小越好。耐压：指开关对导体及地之间所能承受的最高电压。寿命：是指开关在正常工作条件下，能操作的次数.一般要求在5000~35000次左右。任务导入获取信息任务实施学习目标（五）常见开关1.延时开关延时开关是使用电子元件继电器安装于开关之中，延时开关电路的一种开关。延时开关又分为声控延时开关、光控延时开关、触摸式延时开关等。2.光电开关光电开关是传感器大家族中的成员，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的，所以它可以在许多场合得到应用。采用集成电路技术和SMT表面安装工艺而制造的新一代光电开关器件，具有延时、展宽、外同步、抗相互干扰、可靠性高、工作区域稳定和自诊断等智能化功能。任务导入获取信息任务实施学习目标（五）常见开关3.轻触开关轻触开关，使用时轻轻点按开关按钮就可使开关接通，当松开手时开关即断开，其内部结构是靠金属弹片受力弹动来实现通断的。轻触开关主要技术参数①环保标准：有RoHS、无卤、以及欧盟等地区对有害物质管控值的限定；②额定电流、电压：通常为毫安级，50mA12VDC；③操作力度：50gf、100gf、160gf、260gf、320gf、520gf；④操作寿命：操作寿命一般与操作力度成反比.；⑤工作环境温度：-25oC~+70oC；⑥开关行程：0.25mm。任务导入获取信息任务实施学习目标（五）常见开关延时开关是使用电子元件继电器安装于开关之中，延时开关电路的一种开关。延时开关又分为声控延时开关、光控延时开关、触摸式延时开关等。1延时开关任务导入获取信息任务实施学习目标（五）常见开关2轻触开关轻触开关，使用时轻轻点按开关按钮就可使开关接通，当松开手时开关即断开，其内部结构是靠金属弹片受力弹动来实现通断的。轻触开关主要技术参数:①环保标准：有RoHS、无卤、以及欧盟等地区对有害物质管控值的限定；②额定电流、电压：通常为毫安级，50mA12VDC；③操作力度：50gf、100gf、160gf、260gf、320gf、520gf；④操作寿命：操作寿命一般与操作力度成反比.；⑤工作环境温度：-25oC~+70oC；⑥开关行程：0.25mm。任务导入获取信息任务实施学习目标（五）常见开关3光电开关光电开关是传感器大家族中的成员，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的，所以它可以在许多场合得到应用。采用集成电路技术和SMT表面安装工艺而制造的新一代光电开关器件，具有延时、展宽、外同步、抗相互干扰、可靠性高、工作区域稳定和自诊断等智能化功能。电源05.《新能源汽车电学基础与高压安全》inwinic任务导入获取信息任务实施学习目标电源是将其它形式的能转换成电能并向电路（电子设备）提供电能的装置。例如，干电池，如右图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标电源是将其它形式的能转换成电能并向电路（电子设备）提供电能的装置。例如，干电池，如下图所示。电源自“磁生电”原理，由水力、风力、海潮、水坝水压差、太阳能等可再生能源，及烧煤炭、油渣等产生电力来源。风力发电与水力发电，如下图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标常见的电源是干电池的直流电源与家用的110~220V交流电源。新能源汽车的常用电源通常分为低压电源和高压电源。低压电源为我们汽车上为低压设备供电的电源，通常为12V或者24V，如汽车上的点火开关。高压电源主要用于驱动系统的工作，常见的汽车高压电源包括铅酸蓄电池、镍氢电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池、三元锂电池，这些高压电源通常达到200~750V之间，高的话可以去到上千伏。实训：电路基本元器件测试06.《新能源汽车电学基础与高压安全》inwinic任务导入获取信息任务实施学习目标序号设备及工具名称数量1智能电学套装1套2万用表1台3绝缘台1张（一）设备及工具准备任务导入获取信息任务实施学习目标（二）场地设备准备任务实施前需要做好场地防护准备，检查实训场地和设备设施是否存在安全隐患，如不正常需进行处理方可实施任务。（三）安全防护准备防护准备2检测智能电学套装外表是否完好。防护准备1绝缘桌面无多余物体摆放；任务导入获取信息任务实施学习目标扫描二维码观看微课，了解各种不同类型电阻的测试方法及注意事项。任务导入获取信息任务实施学习目标步骤1：打开智能电学套装，连接电源。如图所示。任务导入获取信息任务实施学习目标步骤2：在电箱上找到电阻板的位置，智能电学箱断电，将万用表调至电阻档。表笔连接在电阻两端，记录电阻阻值。如图所示，选择面板中编号为R10、R11的电阻，测得其阻值。根据测量值以及电阻原标定值，进行误差的计算，并判断其是否在误差范围内。任务导入获取信息任务实施学习目标步骤3：在电箱上找到光敏电阻模块的位置，如图所示。智能电学箱断电，将万用表调至电阻档。表笔连接在电阻两端，记录电阻阻值。通过遮盖或手电筒照明改变光照强度，再次测量光敏电阻的阻值。根据测量值判断光敏电阻是否正常。任务导入获取信息任务实施学习目标步骤4：在电箱上找到电容模块的位置，如图所示。智能电学箱断电，将万用表调至电容档。表笔连接在电容两端，记录测量值的变化情况，如无数值，表明电容已经损坏，如有数值，对照电容的标定值计算电容误差，进而判断电容是否正常。任务导入获取信息任务实施学习目标步骤5：在电箱上找到保险丝模块的位置，如图所示。智能电学箱断电，将万用表调至电阻档。表笔连接在保险丝两端，记录保险丝的阻值，判断保险丝是否正常。也可使用万用表蜂鸣档判断保险丝是否熔断。任务导入获取信息任务实施学习目标步骤6：在电箱上找到开关电路板的位置，如图所示。智能电学箱断电，将万用表调至电阻档。表笔依次将表笔接开关各端子两端，记录阻值，断开时，阻值应是无穷大，开关接通时，接通两端口的电阻应为0。判断开关是否正常。也可使用万用表蜂鸣档判断开关通断。任务导入获取信息任务实施学习目标（1）完成智能电学套装实训指导书中，实训项目2多类型电阻测量及电路搭建；（2）完成智能电学套装实训指导书中，实训项目3多类型电容测量及电路搭建；（3）完成智能电学套装实训指导书中，实训项目8光敏电阻结构原理及电路搭建；（4）完成智能电学套装实训指导书中，实训项目14多类型开关测量及电路搭建；（5）完成智能电学套装实训指导书中，实训项目32双控开关电路连接与控制实训。1.参考智能电学套装的实训指导书，在教师的指导下，可以有选择性的完成以下实训项目。感谢您的观看《新能源汽车电学基础与高压安全》电工基础知识认知3电学常用定律认知及串并联电路的搭建《新能源汽车电学基础与高压安全》电工基础知识认知知识目标1.理解欧姆定律、焦耳定律等电学常用定律；2.掌握串、并联电路的特点；3.掌握电阻、电容、电源的串并联及混联电路特点；4.掌握串并联电路、混联电路的特点。技能目标1.能正确区分出串联电路、并联电路、混联电路；2.能够运用欧姆定律进行电流、电阻、电压间的相关计算；3.能运用电功率、焦耳定律进行简单计算。素养目标1.通过了解电路常用定律，培养对新知识、新技能的学习能力；2.通过对电路基础元件串并联电路相关参数的认识和读取，培养获取信息的能力；3.通过学习各种元件相关的分类，培养严密的逻辑思维；4.通过串并混电路的特点，培养善于分析总结的思维能力。任务导入获取信息任务实施学习目标任务导入获取信息任务实施学习目标我们都知道，电学基础在学习电工基础知识认知的过程中，除了需要掌握电路基本参数及电工仪表使用方法和电路基本元器件的知识外，还需要对电学常用定律和串并联电路进行系统的学习。那么，电学的常用定律有哪些，串并联电路的特点和搭建方法又是怎么样的呢？CONTENTS目录CONTENTS01电学常用定律^^^02串并联电路03实训：串、并联电路的搭建电学常用定律01.《新能源汽车电学基础与高压安全》inwinic任务导入获取信息任务实施学习目标（一）欧姆定律欧姆定律是指在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。欧姆定律是电路分析中的基本定律之一，用来确定电路各部分的电压与电流的关系。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）欧姆定律下图所示为一段只含有负载而不包含电源的一段电路称为部分电路。部分电路欧姆定律的内容是：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。根据欧姆定律可写出式中，I为电路中的电流，单位为安培（A）；U为电路两端的电压，单位为伏特（V）；R为电路的电阻，单位为欧姆（Ω）。

任务导入获取信息任务实施学习目标（一）欧姆定律部分电路中电阻两端的电压与流经电阻的电流之间的关系曲线称为电阻的伏安特性曲线，如图左图所示。电阻两端的电压方向是由高电位指向低电位的，并且电位是逐点降低的，因而通常把电阻两端的电压称为“电压降”或“压降”。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）欧姆定律含有电源的闭合电路称为全电路，如右图所示。电源内部的电路称为内电路，电源内部的电阻称为内电阻。电源外部的电路称外电路，外电路的电阻称为外电阻。全电路欧姆定律的内容是：闭合电路中的电流I与电源的电动势E成正比，与电路的总电阻（外电路的电阻R和内电路的电阻r0之和）成反比，即任务导入获取信息任务实施学习目标（一）欧姆定律

式中，I为电路中的电流，单位安培（A）；E为电源的电动势，单位伏特（V）；R为外电路电阻，单位欧姆（Ω）；r0为电源内阻，单位欧姆（Ω）。

任务导入获取信息任务实施学习目标（一）欧姆定律

式中，U为外电路中的电压降，即电源两端的电压，Ir0为电源内部的电压降。

由全电路欧姆定律公式可得

任务导入获取信息任务实施学习目标（一）欧姆定律

一般情况下，电源的电动势是不变的，但由于电源存在一定内阻，当外电路的电阻变化时，端电压也随之改变。由公式U=E−Ir0可知，当外电路的电阻R增大时，电流I要减小，端电压U就增大；当外电路的电阻R减小时，电流I要增大，端电压U就减小。电源的端电压U与负载电流I变化的规律称为电源的外特性，电源的外特性曲线如上图所示。电源端电压的稳定性取决于电源内阻的大小，在相同的负载电流下，电源内阻越大，电源端电压下降得越多，外特性就越差。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）电功、电功率、焦耳定律给小电动机通电，电动机转起来，可以把砝码提起。在电流通过电动机做功的过程中，电能转化为机械能。电流通过电灯时，灯丝灼热发光，电能转化为内能（俗称热能）和光能。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）电功、电功率、焦耳定律电流是可以做功的。电功的实质是电能转化为其他形式能量的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，但能的总量不变。电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间长短都有关系。加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长，电流做功越多。研究表明，当电压U使电量Q移动时，就在做电功。功的单位为焦耳（J）或者千瓦时（kWh）。电功的计算公式如右所示W=P×t=U×I×t=U×Q其中Q为电荷，P是电功率，t为时间，U为电压，I为电流。这就是说，电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中流过的电流和通电时间的乘积。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）电功、电功率、焦耳定律在纯电阻电路（无电动机）中的公式：（1）W=Q=IR×It=I2Rt（Q为电热，一般在串联电路中使用）（2）W=Q=（U×U/R）t=（U2/R）t（一般在并联电路中使用）①通过手电筒灯泡的电流，每秒钟所做的功大约是1J；②通过普通电灯泡的电流，每秒钟做的功一般是几十焦；③通过洗衣机中电动机的电流，每秒钟做的功是200J左右。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）电功、电功率、焦耳定律电流在单位时间内所做的功叫做电功率。电功率用P来表示，P=W/t，而W=U×I×t（即电压乘以电流乘以时间），所以P=U×I在上式中，电压U的单位要用伏特，电流I的单位要用安培，这样，电功率P的单位就是瓦特。电功率的单位还有千瓦，符号是kW把公式P=W/t变形后可得W=Pt，由此可以定义“千瓦时”，电流在1h内所做的功，就是1kW·h。1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J任务导入获取信息任务实施学习目标（三）欧姆定律焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。内容是：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。焦耳定律数学表达式：Q=I²Rt；对于纯电阻电路可推导出：Q=W=Pt；Q=UIt；Q=（U²/R）t。

焦耳定律规定：电流通过导体所产生的热量和导体的电阻成正比，和通过导体的电流的平方成正比，和通电时间成正比。该定律是英国科学家焦耳（上图）于1841年发现的

其中Q指热量，单位是焦耳（J），I指电流，单位是安培（A），R指电阻，单位是欧姆（Ω），t指时间，单位是秒（s），以上单位全部用的是国际单位制中的单位。任务导入获取信息任务实施学习目标（三）欧姆定律

串并联电路02.《新能源汽车电学基础与高压安全》inwinic任务导入获取信息任务实施学习目标（一）串联电路串联（seriesconnection）是连接电路元件的基本方式之一。将电路元件（如电阻、电容、电感，用电器等）逐个顺次首尾相连接。将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。串联电路中通过各用电器的电流都相等。将二个或二个以上元件排成一串，每个元件的首端和前一个元件的尾端连成一个节点，而且这个节点不再同其他节点连接的连接方式。下面为两个电阻的串联，如右图所示任务导入获取信息任务实施学习目标（一）串联电路右图为三个元件串联。元件3的首端和元件2的尾端连成节点q；元件2的首端和元件1的尾端连成节点p。元件1的首端a和元件3的尾端b则分别和电路的其他节点连接。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）串联电路串联电路的特点①所有串联元件中的电流是同一个电流，I总=L1=L2=L3=……=Ln。。②元件串联后的总电压是所有元件的端电压之和，U总=U1+U2+U3+……+Un。图示电路中，U是总电压，U1、U2、U3分别是元件1、2、3的电压，U总=U1+U2+U3。任务导入获取信息任务实施学习目标（一）串联电路常用元器件串联特点（1）电阻串联按照基尔霍夫电流定律，从电源给出的电流等于通过每一个电阻器的电流；电源两端的电压等于所有电阻器两端的电压的代数和。根据欧姆定律，第k个电阻器两端的电压等于通过的电流乘以其电阻（2）电源串联电源两端的电压是所有单电池两端的电压的代数和。（3）电容串联通过第k个电容器的电流等于其电容乘以其两端的电压变率。按照基尔霍夫电流定律，从电源（直流电或交流电）给出的电流i等于通过每一个电容器的电流。电源两端的电压等于所有电容器两端的电压的代数和任务导入获取信息任务实施学习目标（二）并联电路并联是元件之间的一种连接方式，其特点是将2个同类或不同类的元件、器件等首首相接，同时尾尾亦相连的一种连接方式。通常是用来指电路中电子元件的连接方式，即并联电路。任务导入获取信息任务实施学习目标（二）并联电路常用元器件串联特点（1）电阻串联按照基尔霍夫电流定律，从电源给出的电流等于通过每一个电阻器的电流；电源两端的电压等于所有电阻器两端的电压的代数和。根据欧姆定律，第k个电阻器两端的电压等于通过的电流乘以其电阻（2）电源串联电源两端的电压是所有单电池两端的电压的代数和。（3）电容串联