汽车电工电子基础-课件 项目二 电路的认识

汽车电工电子基础项目二电路的认识任务1搭建简单电路任务引入手电筒电路如图所示，是一个能实现照明功能的简单电路。识读电路图，指出图中各组成部分名称及作用；按图连接电路，实现控制功能。图2-1-1手电筒电路知识目标技能目标素养目标能说出电路的基本组成及其作用会按图连接简单的手电筒电路规范操作，树立职业意识会叙述汽车电路特点能说出图中各组成部分名称动手动脑，学习习惯更好任务1搭建简单电路任务目标知识链接一、电路的结构实际应用中，电路还必须有一些辅助设备，如控制电路通、断的开关及保障安全用电的熔断器等。将非电能形态的能量转换成电能的供电设备。如发电机、电池等。将电能转换成非电能形态能量的用电设备。如电动机、照明灯等。传递信号、传输电能。负载：电源：导线：任务1搭建简单电路知识链接二、电路图将实际电路中的各元器件，用规定的图形符号表示电路连接情况的图，称为电路图。表2-1-1常用电工图形符号任务1搭建简单电路知识链接三、汽车电路汽车电路特点：双电源、低压直流、单线并联、负极搭铁。在汽车上，为了节省导线及便于安装与维修，电源与负载之间通常只用一根导线连接，另一根导线则由车身（金属）代替形成回路（类似电路2-1-1手电筒金属外壳），这种连接方式叫单线制，电路中与车身连接称为搭铁，用符号或表示。任务1搭建简单电路任务实施一、准备工作按表2-1-2准备工具、设备、元器件及导线，检查设备外观是否完好。表2-1-2手电筒电路元器件清单表序号名称型号与规格单位数量1蓄电池12VDC块12开关

只13灯12V/10W只14熔断器10A只15导线BVR1.0mm²根若干任务1搭建简单电路任务实施二、连接电路依照图2-1-1连接电路，要求能实现：开关闭合，灯亮；开关断开，灯灭。将操作结果填入表2-1-3。表2-1-3手电筒电路操作结果表步骤操作方法操作现象现象说明1闭合开关

2断开开关

3

任务1搭建简单电路任务实施三、清理现场断开电源，拆除导线，按6s要求，清理现场，收拾工具、设备，整理操作台，清扫场地。任务1搭建简单电路任务评价依照评分标准对任务完成情况进行评价打分。任务1搭建简单电路小结归纳1.电路电路一般由电源、负载、开关、导线等组成。电路的主要作用有两类：一类是传输、分配和转换电能；另一类是传递、处理电信号。2.汽车电路在汽车上通常采用电源负极搭铁的连接方式，形成双电源、低压直流、单线制、负极搭铁、并联的电路特点。汽车电工电子基础项目二电路的认识任务2认识电阻元件与电路中基本物理量任务引入电阻是汽车电路中最常使用的电子元件之一，在汽车电路中，有众多与电阻相关的电路，同时在汽车电气与电子系统的检测中经常需要对电路进行检测，如图2-2-1所示的汽车前照灯电路，我们需要检测该电路的电流、电压以各点电位等基本物理量以及相关元件电阻，这些是我们学习电工电子基础，对以后学习专业知识有着重要意义。那么我们该如何检测这些物理量呢？图2-2-1前照灯电路任务目标知识目标技能目标素养目标能说出电阻的概念，会叙述色环电阻的读数方法会使用万用表测量电阻值，能根据色环识读电阻值培养学生认真细致的操作态度能说出电位、电压及电流的定义及检测方法会使用数字万用表检测电位、电压、电流动手动脑，学习习惯更好知识链接一、电阻的概念自然界中各种物质的导电程度并不相同，能够让电流通过的物质称之为导体，不能让电流通过的物质称为绝缘体，另外有些物质其特性介于导体与绝缘体之间，称为半导体。各种导体的导电程度也有分别，导体对电流的阻碍作用称为电阻，用符号R表示，单位为欧姆、千欧、兆欧，分别用Ω、kΩ、MΩ表示。即：

1MΩ=1×103kΩ=1×106Ω；1kΩ=1×103Ω电阻的额定功率是除了电阻值外的一个重要目标。在选用电阻时，电阻的额定功率必须大于消耗功率才行。二、电阻率电阻率ρ是一个反映物体导电性能的物理量。电阻率大的物体，导电性能差。由实验可知，任何物质的电阻与电阻率、电阻长度成正比，与其截面积成反比，即

式中:L为导体的长度，单位为米（m）；S为导体的截面积，单位为平方米（m2）；ρ为导体的电阻率，单位为欧·米（Ω·m）知识链接知识链接3、电阻率与温度的关系物体的电阻率随着温度的变化而变化。如金属的电阻率随着温度的升高而增大，可制成温度计。当温度降低到某一数值时，某些材料的电阻突然减小到零，这种现象叫做超导现象，处于这种状态的物体叫做超导体。4、电阻的识别固定电阻通常用颜色来表示电阻值，有四色环（普通电阻）和五色环（精密电阻）两种表示法。知识链接5、电位的定义

因为电的许多性质与水的性质相似，故可以把电看作水更能帮助理解。水总是由高处流向低处。即由高水位流向低水位，与此相似，外电路中的电流也是从高电位点流向低电位点。也就是电荷在电路中每一点都有一定的电位。

电位是表示电荷在电路中某一点所具有的电位能的一个物理量，用符号V表示为便于分析，在电路中常任选一点为参考点，其参考电位为零，习惯上常规定大地的电位为零，称为参考点。知识链接6、电压的概念及方向从电方面考虑，水平面相当于电位，水平面差产生水压相当于电位差产生电压，流动的水相当于电路电流。电流经过某一点能够流向另一点就是因为它们之间的电位不同，存在一个电位差。这个电位差称为这两点之间的电压。所以，电流的产生必须有电位差，电压方向规定为由高电位指向低电位，即电位降方向。知识链接7、电动势电源：为维持电路中的电流流通而使灯泡不断发光，则必须需要电源力（非电场力）源源不断地把正电荷由负极移向正极。维持电压不变的这一装置称为电源。电源内部将其他形式的能量转换为电能，并在电源两极间建立的电位差称为电动势，用E表示。电动势的方向由负极指向正极，即电位升方向，其单位也是伏特（V）任务实施序号名称型号与规格单位数量1蓄电池12VDC块12前照灯灯泡100W12V个13保险丝10A个14开关S1通用个15灯L-112V10W只16灯L-212V5只17灯L-312V2W只18电阻R-1100Ω

2W只19电阻R-2200Ω2W只110电阻R-3300Ω2W只111导线BVR1.0mm²根若干12数字式万用表伊莱克EM33D+块1一、准备工作按表2-2-5准备相关工具、设备、元器件及导线，检查设备外观是否完好。

表2-2-5前照灯电路清单表任务实施二、连接电路并检测1.电位的测量按图2-2-6所示连接电路，将数字式万用表红表笔插入万用表的VΩ插孔，黑表笔插入万用表的COM插孔，选择合适的量程，确保最高电位能被测量.图2-2-6三灯泡串联电路图数字式万用表量程挡的位置和被测量的电位值关系如表2-2-7检测结果表所示任务实施序号数字式万用表量程挡的位置数字式万用表的显示值被测量的电位值120V11.9611.96V22V1.7811.781V3200mV180.1180.1mV选C点为参考点，则VC=0。将黑表笔接C，红表笔分别接A、B、D，将测量结果填入表2-2-8中。表2-2-7检测结果电位参考点VAVBVDC点为参考点

表2-2-8任务实施2.直流电压的测量图2-2-7灯泡电路（1）按图2-2-7所示连接电路，然后合上开关。（2）将数字式万用表红表笔插入万用表的VΩ插孔，黑表笔插入万用表的COM插孔，选择合适的量程，确保最高电位能被测量，将数字式万用表与被测电路并联，即电流从万用表的正极（红表笔）流入，从负极（黑表笔）流出。测量电源的电压E、灯L-2的电压UL-2。任务实施

EUL-2数字万用表量程档

量程档

读数

读数

测量值

测量值

（3）将测量结果填入表2-2-9中。表2-2-9直流电压的测量结果任务实施三、清理现场实操结束，断开电源，拆除导线，按6s要求，清理现场，收拾工具、设备，整理操作台，清扫场地，完成任务评价表。任务评价电阻检测任务评分标准见表2-2-11，依照评分标准对任务完成情况进行评价打分。小结归纳1.电阻的概念与种类各种导体的导电程度不同,即导体对电的阻碍程度不同,该阻力称为电阻,用符号R表示,单位有欧姆、千欧、兆欧，分别用Ω、KΩ、MΩ表示。电阻有贴片电阻、碳膜电阻、特殊电阻等。2.电阻值的读取固定电阻通常用颜色来表示电阻值，分为四色环（表示普通电阻）和五色环（表示精密电阻)两种表示法。3.电阻值的测量电阻的电阻值一般用万用表的电阻档测量。测量时,用表笔接在电阻两端金属部位并保持良好接触即可测量电阻值。小结归纳4.电路的基本物理量（1）电位是表示电荷在电路中某一点所具有的电位能的一个物理量,单位是伏特(V)。（2）电压是电路中任意两点之间的电位差,即UAB＝VA-VB,单位是伏特(V),电压方向规定为由高电位指向低电位,即电位降方向。电流的产生必须有电位差,所以有电流就一定有电压。电路中某点的电位等于该点到参考点之间的电压.电位的高低与所选定的路径无关,但电位与参考点的选择有关;两点之间的电压等于该两点电位之差,电压与参考点的选择无关。小结归纳（3）电动势的方向由低电位指向高电位,即电位升方向,其单位也是伏特(V)。5.电压、电流的测量方法（1）电压测量时，万用表与被测电路并联，即电流从万用表的正极流入，从负极流出。（2）电流测量时，万用表必须串联接在被测回路中，电流从万用表的正极流入，从负极流出。（3）钳形电流表测量电流时应使导线处于正中位置，并与表垂直，在测量大电流后再测量小电流时要进行消磁。汽车电工电子基础项目二电路的认识任务3判别电路的状态——电路的状态任务引入在前面的前照灯电路连接过程中，小明同学连接完毕后发现闭合开关，灯光无法点亮.电路可以分为通路、断路和短路。我们应该如何去判断电路的状态呢？如下图2-3-1所示，在汽车电气与电子系统的检测及故障诊断中，常用测试灯、万用表来查找汽车电路断路、接触不良或短路的故障位置。学完本节内容我们应能熟练使用这几种工具检测电路故障并能准确判断出电路的状态。图2-3-1前照灯电路任务目标知识目标技能目标素养目标能说出电路的工作状态会使用数字万用表检测电路故障位置并判断故障类型培养学生认真细致的操作态度会叙述欧姆定律及其公式能用测试灯查找电路中的故障位置动手动脑，学习习惯更好知识链接一、通路通路又称闭路，就是电路各部分连接成闭合回路，通路状态如图2-3-2所示。这时电路中有电流通过。图2-3-2纯电阻电路知识链接电路名称标准横截面积/mm2电路名称标准横截面积/mm2尾灯、顶灯、指示灯、仪表灯、牌照灯、雨刮电动机等0.5其他5A以上的电路1.5-4转向灯、制动灯、停车灯、分电器等0.8柴油机电热塞电路4-6前照灯的近光、电喇叭3A以下1.0电源线4-25前照灯的远光、电喇叭3A以上1.5起动电路16-95表2-3-1汽车电气系统主要电路导线截面积的推荐值知识链接二、断路断路又称开路或空载状态，就是电源与用电器未接成闭合回路，处于断开状态。这时电路中没有电流通过。开路状态如图2-3-3所示。

图2-3-3开路状态断路时，电路中电流I=0，电源内电阻上电压降U0=R0×I=0，电源输出端电压等于电源电动势，即U=E。知识链接三、短路电源两端被电阻接近于零的导体接通时,这种情况叫做电源被短路即电源输出的电流直接经导线流回电源，如图所示，也就是将a、b用导线连接时的工作状态。图2-3-4短路短路时，外电路总等效电阻R=0，U=0，I=E/R0；由于电源内电阻一般非常小，所以电源短路时，电流比正常工作时大得多任务实施序号名称型号与规格单位数量1蓄电池12VDC块12灯L212V5W只13导线BVR1.0mm²根若干4开关S-1通用个15连接器通用个26数字式万用表通用块17试灯通用只1一、准备工作按2-3-2准备工具、设备、元器件及导线，检查设备外观是否完好。表2-3-2器材准备任务实施二、连接电路并检测1.断路检查（1）用万用表查找电路断路故障位置

①电路如图2-3-5所示，如果合上开关后，灯不亮，是什么故障？a.在上面的电路中，当开关S-1闭合，则说明线路某处断路，通过测量各端子可以找到断路点，从靠近电源端开始检测，按顺序依次往后面检测电位。b.若检测结果如表2-3-3所示，则说明连接器A断路。图2-3-5断路故障电路任务实施测量位置VAVBVCVDVF电位测量值12V12V0V0V0V断路点位置连接器A断路测量位置VAVBVCVDVF电位测量值12V12V12V0V0V断路点位置开关损坏表2-3-3断路故障检测结果一c.若检测结果如表2-3-4所示，则说明开关损坏。表2-3-4断路故障检测结果二任务实施测量位置VAVBVCVDVF电位测量值12V12V12V12V12V断路点位置说明F与负极之间断路d.若检测结果如表2-3-5所示，则说明F与负极之间断路。

表2-3-5断路故障检测结果三

②如图2-3-6所示，用万用表按V1～V5的顺序测量各端子电位，直到找出断路点位置，将测量结果记录到表2-3-6。图2-3-6断路故障查找顺序示意图任务实施测量位置12245电位测量值12V0V0V0V0V断路点位置

表2-3-6断路故障查找结果

（2）用汽车测电笔查找电路断路故障位置如图2-3-7所示连接电路，然后合上开关，但是灯不亮。请用测试灯按A～F的顺序测量，直到找出断路点位置，将测量结果记录到表2-3-7。图2-3-7用测试灯查找电路断路故障顺序示意图任务实施测试点位置测试灯亮不亮A

B

C

D

F

电路断路位置

2.短路检查如图2-3-8所示电路，假如保险丝烧了，怎么查找电路短路位置？首先断开开关,从电路中拆下熔断器FU，断开各个连接器。其次用数字式万用表检查每个端子