汽车电工电子技术课件 第1章 直流电路

汽车电工电子技术1.1认识直流电路第一章汽车直流电路检修1.1.1电路的组成1.1.2汽车电路的组成1.1.3汽车电路的特点1.1.4电路的基本物理量【学习目标】（1）熟知汽车电路的基本组成。（2）熟知汽车电路的基本物理量。（3）了解汽车电路的特点。（4）具有借助于专用的检测仪器、设备对汽车故障进行检查分析判断的能力。（5）具有敬业爱岗、求真务实、精益求精的工作作风。（6）具有团队意识和人际沟通能力。【任务分析】通过充电指示灯电路检修，让学生理解电路的基本组成，掌握汽车电路中的一些基本概念，如电压与电流的概念、电流与电压的参考方向与实际方向的概念、电位的概念等，了解汽车电路特点，并能够利用专用的检测仪器、设备对汽车故障进行检查分析判断。1.1.1电路的组成

如图1-1所示,将干电池、灯泡、开关、电线等连接成电路，当我们将开关接通时，灯泡发光。灯泡为什么发光？

图1-1电路的组成

答：灯泡发光是由于电流通过灯丝时产生热效益所致，可见在上述电路中已形成了完整的电流的通路。电路的组成包括：（1）电源----供电的器件；（2）用电器----利用电来工作的器件；（3）开关----控制电路接通或断开的器件；（4）导线----起连接和电流传输作用的材料。1.1.1电路的组成1.热效应当电流经过电阻时，电阻会产生热的现象2.光效应当电流经过电阻时，电阻会发光3.电磁效应当电流经过导体或线圈时，导体或线圈周围空间会产生电磁场。1.1.1.1电的三大效应汽车电路主要由以下几部分组成：1．电源2．电路保护装置3．控制元器件4．用电设备5．导线1.1.2汽车电路的组成电流电流是指流经电路的电流量单位：A（安培）电压电压是指使电流流过电路的一种压力。电压越高，流过电路的电流就越大单位：V（伏特）电阻电子通过物体的困难程度单位：Ω（欧姆）1.1.1.2电的三要素实际电路的种类很多，形式和结构也各不相同，但其作用不外乎有两类:一是可以进行电能的传输和分配，以实现与其他形式的能量的相互转换，我们通常称为“电工技术”，俗称“强电”。二是可以实现信号的传递和转换，进行信号的传输、交换和处理，我们通常称为“电子技术”，俗称“弱电”。1.1.1.4电路的作用

（1）电流

在物质内部有正、负两种不同的电荷，电荷的定向移动形成电流。电流用I表示，从微观上分析，电流的大小与单位时间内通过导体横截面的电荷量有关，即

（1—1）式中，I为电流（A）；Ｑ为电荷量（C）；t为时间（s）在宏观上，通常用电流表和万用表测量电流。在国际单位制中，电流的单位是安培（A），此外常用的还有毫安（mA）、微安（μA）等。它们的关系为：

1安培（A）=1000毫安（mA），1毫安（mA）=1000微安（μA）电流是矢量，既有大小又有方向，习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。2.电路的基本物理量1.电流

(1)概念

电荷的有规则的定向移动形成电流。（金属导体内的电流是由带负电的自由电子，在电场力的作用下，逆电场方向作定向

运动而形成的。在导体两端施加电压时，电子便从负极流向正极）

(2)电流的大小

电流的大小用I表示单位时间内通过导体某一横截面的电荷量称为电流。恒定不变的电流，用符号I表示。交变电流，用符号i表示。2.电路的基本物理量(2)电流的大小设在单位时间(单位:秒，s)内通过导体某一横截面的电荷量为q(单位:库仑，C)，则通过该截面积的电流为idqdt=式中：dq为时间，dt内通过导线某一截面的电荷量。在国际单位制中，规定电流的单位为安培(A)

如果电流的大小和方向均不随时间变化，这种电流称为恒定电流，简称直流电流（DC），用大写字母I表示，则：IQt=一般情况下，随时间变化的物理量用小写字母表示，大写字母表示恒定物理量。(2)电流的大小单位换算：1A=103mA=106μA=109nA在宏观上，通常用电流表和万用表测量电流。在国际单位制中，电流的单位是安培（A），此外常用的还有毫安（mA）、微安（μA）等。它们的关系为：

1安培（A）=1000毫安（mA），1毫安（mA）=1000微安（μA）(3)电流的方向电流是矢量，既有大小又有方向，习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。习惯上把正电荷的运动方向规定为电流的实际方向。电路图上标示的电流方向为参考方向，用箭头标注方向。但在复杂电路分析中，往往很难事先判断电流的实际方向，因此需要引入参考方向（即正方向）的概念。方法：任意假设某一支路中的电流参考方向，把电流看作代数量；

若计算结果为正，则表示电流的参考方向与实际方向相同；

若计算结果为负，则表示电流的参考方向与实际方向相反。

（2）电压及电位正如水位差带来的水压导致水流一样，电压是形成电流的必要条件之一，电路中提供电压的器件是电源。

电压的符号为U，在国际单位制中，电压的单位是伏特（V)，此外还有千伏（KV）、毫伏（mV）、微伏（μV）等。它们的关系为：

1千伏（KV）=103伏特（V)1伏特（V）=103毫伏（mV）

1毫伏（mV）=103微伏（μV）

在电路中a、b两点间的电压等于a、b两点间的电位之差。即

Uab=Va-Vb（1-2）

它是导体两端在电场中的相对位置（电位）之差。根据电路中电流是直流电流还是交流电流，电路两端电压分别为直流电压和交流电压。3.电路的基本物理量2.电位

(1)电位又称电势：是指单位正电荷在静电场中的某一点所具有的电势能

电位用字母V表示，单位为伏特（V）

（2）零电位：①零电位：计算电位的参考点，参考点电位值为零。参考点的电位：Vb=0

②零电位的选择：可以任意选择，通常设接地点或电源负极为零电位点。在汽车电路中，通常用汽车车身和发动机等金属体作为公共线，并与电源负极相连接，视其为电路中的零参考点，一也就是常说的“搭铁”，汽车电路符号用“±”表示。

（3）电位的计算步骤:①设定零电位点及电流的参考方向。

②分析电路，根据已知条件求出电路中某些元件上的电流。③根据电位的定义计算电位。只要计算该点与参考零电位间的电压，但要注意该路径计算某点的电位的绕行方向和参考方向间的关系电动势电动势是一个表征电源特征的物理量。是电源将其他形式的能转化为电能，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功。它是能够克服导体电阻对电流的阻力，使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用。理想电源其电动势与其两端的输出电压之间的关系是:Eba=-Uab

电动势的单位与电压相同，也用伏特（V）来表示电动势的实际方向规定是从电路的低电位指向高电位，即与电压的方向是相反的，在直流电路中，电动势的实际方向是很容易通过直观确定的。电压、电位和电动势Ia

电位V是相对于参考点的电压。参考点的电位:Vb=0；

a点电位：Va=E-IR0=IRb+

U–RL_SE+R0

电动势E只存在电源内部，其数值反映了电源力作功的本领，方向规定由电源负极指向电源正极

路端电压U。电压的大小反映了电场力作功的本领；电压是产生电流的根本原因；其方向规定由“高”电位端指向“低”电位端。电压的方向：电压的方向规定为由高电位指向低电位，即电位降低的方向。电压参考方向和电流参考方向一样，也是任意指定。电压的参考方向一般用“+-”标注。

分析电路时，假定某一方向是电位降低的方向，电压参考方向与实际方向一致时，则电压为正值(U>0);电压参考方向与实际方向不一致时，则电压为负值(U<0)。4.电流与电压的参考方向

•

关联和非关联aI负载元件＋U－b关联参考方向aI电源元件＋U－b

实际电源上的电压、电流方向总是非关联的，实际负载上的电压、电流方向是关联的。因此，假定某元件是电源时，其电压、电流方向应选取非关联参考方向；假定某元件是负载时，其电压、电流方向应选取关联参考方向。非关联参考方向

•

关于参考方向的有关注意事项(1)分析电路前应选定电压电流的参考方向，并标在图中；(2)参考方向一经选定，在计算过程中不得任意改变。参考方向是列写方程式的需要，是待求值的假定方向而不是真实方向，因此不必追求它们的物理实质是否合理。(4)参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进行，实际方向由计算结果确定。(3)电阻、电抗或阻抗一般选取关联参考方向，独立源上一般选取非关联参考方向。(5)在分析、计算电路的过程中，出现“正、负”、“加、减”及“相同、相反”这几个名词概念时，不可混为一谈。电路中各点电位的计算E=24V，R=4Ω，R=8Ω，求分别以d、a为参考点时各点的电位及Uab电路中各点电位的计算电路中各点电位的计算

电路中某一点的电位是指由这一点到参考点的电压；原则上电路参考点可以任意选取通常可认为参考点的电位为零值Va=US1Vc=–US2Vb=I3R3若以d为参考点，则:+US1–US2简化电路US1+_R1+_US2R2R3I3abcddabcR1R2R3？电位的计算应用举例

解

•

举例1：分别以A、B为参考点计算C和D点的电位及UCD。I=10+53+2=3AVC=3

3=9VVD=

3

2=–6V以B为参考点时VD=–5VVC=10VUCD=VC–VD=15V10V2

+–5V+–3

BCDIAUCD=VC

VD=15V以A为参考点时电位的计算应用举例

•举例2：下图所示电路，求S打开和闭合时a点电位各为多少？a－12V6KΩ4KΩ20KΩS＋12VI=[12-(-12)]÷(6+4+20)=0.8mAIVa=12-0.8×20=－4V12V20KΩS12V4KΩ6KΩ＋＋－－aII=12÷(20+4)=0.5mAVa=0.5×4=2V

解S断开时，图中三个电阻为串联S闭合时，等效电路如下图所示

（3）电功与电功率在日常生活中，我们提水、推车、向上搬移重物都是在做功。电流在通过负载时，将电能转变为另一种能量（如光能、热能、机械能等），这些能量的传递和转换现象都是电流做功的表现。电流做功的过程就是将电能转化成其他形式的能的过程。因此，电功也称电能。如果加在导体两端的电压为U，在时间t内通过导体横截面的电荷量为q，则导体中的电流：根据电压的定义式可得电流所做的功大小为：

（1-3）

式中：W－－电功，单位是焦耳（J）；

U－－加在导体两端的电压，单位是伏特（V）；

I－－导体中的电流，单位是安培（A）；

t－－通电时间，单位是秒（s）式（1-3）表明，电流在一段电路上所做的功，与这段电路两端的电压、电路中电流和通电时间成正比。在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。3.电路的基本物理量

（3）电功与电功率电功率是描述电流做功快慢的物理量。电流在单位时间内所做的功叫做电功率。如果在时间t内，电流通过导体所做的功为W，那么电功率为

（1-6）

式中:P－－电功率，单位是瓦特（W）；

W－－电能，单位是焦耳（J）；

t－－电流做功所用的时间，单位是秒（s）。在国际单位制中功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。如果在1s时间内，电流通过导体所做的功为1J，电功率就是1W。电功率的常用单位还有千瓦（kW）和毫瓦（mW），它们之间的关系为

1kW＝1000W1W=1000mW

如果电路图上标识的电压和电流的方向是参考方向，而且在同一元器件上U、I的参考方向一致时，即电流方向表示从高电位流向低电位，P>0表示该元器件吸收功率，具有负载特性；P<0表示该元器件发出功率，具有电源特性。3.电路的基本物理量1度电的概念1000W的电炉加热1小时100W的灯泡照明10小时40W的灯泡照明25小时

•日常生活中，用电度表测量电功。当用电器工作时，电度表转动并且显示电流作功的多少。显然电功的大小不仅与电压电流的大小有关，还取决于用电时间的长短。•单位时间内电流所作的功称为电功率，电功率的大小表征了设备能量转换的本领。电气设备的额定值为了保证电气设备和器件能安全、可靠和经济地工作，制造厂规定了每种设备和器件在工作时所允许的最大电流、最高电压和最大功率，这称为电气设备和器件的额定值，常用下标符号N表示，如额定电流I,额定电压U、和额定功率R。这些额定值常标记在设备的铭牌上，故又称为铭牌值。用电器的铭牌数据值称为额定值，额定值指用电器长期、安全工作条件下的最高限值，一般在出厂时标定。•额定电功率反映了设备能量转换的本领。例如额定值为“220V、1000W”的电动机，是指该电动机运行在220V电压时、1秒钟内可将1000焦耳的电能转换成机械能和热能；“220V、40W”的电灯，表明该灯在220V电压下工作时，1秒钟内可将40焦耳的电能转换成光能和热能。P=UI=I2R=U2/R课堂练习电路的三种工作状态电路的工作状态有三种:通路状态、断路或开路状态、短路状态。1.通路状态要使电气设备工作正常，就应当使电气设备在额定电压下工作，而且当用电器中通过的电流达到额定电流时，这种工作状态称为额定工作状态。电气设备工作在额定状态时，是最经济、合理、安全、可靠的，能够保证电气设备有一定的使用寿命。2.断路或开路状态所谓断路，就是电源与负载没有构成闭合回路，如图1-8(b)所示电路中，当开关S断开，电路就处于开路或断路状态，此时外电路电阻可视为无穷大，因此电路特征:电路中的电流为零，即I=0,U=E。在汽车接触器中，开路是由填料不足导致接触不良，如图1-9所示。

3.短路状态所谓短路，就是电源未经负载而直接由导线接通构成闭合回路(或当电源两端由于某种原因而被短接时)，如图1-8(c)所示，此时电路处于短路状态，负载的端电压为零，即U=0。由于电源的内阻R。都很小，所以I、很大，大大超过额定值，造成电源及线路毁坏，甚至引发火灾事故。造成短路的原因主要有:绝缘损坏或接线不当。为了防止短路造成电气设备的损坏，可在电源输出接入熔断器和自动断路器，在出现短路故障时快速切断电源，方可避免重大事故出现。如图1-10所示为汽车接触器的短路现象。

汽车电路也符合上述电路的组成规律，其特点可归纳为以下几点：1．低压2．直流3．单线制4．并联连接5．负极搭铁6．设有保险装置7．汽车线路有颜色和编号特征1.1.3汽车电路的特点1.2电路元器件识别与检测第一章直流电路基础知识1.电阻元件2.电容元件3.电感元件4.电源元件

理想电路元件简称电路元件，常用的电路元件有电阻元件、电容元件、电感元件、理想电压源和理想电流源。用一个或几个具有单一电磁特性的电路元件所组成的电路，称为实际电路的电路模型。

1.电阻当电流在导体中流过时，定向运动的自由电子与导体内的原子核发生碰撞而受到阻碍，将电能转化为热能或其它不可逆形式的能量。这种导体对电流的阻碍能力称为电阻，具有这种特性的电路元件称为电阻元件，用R表示。R的计量单位是欧姆（Ω），简称欧，实用单位还有千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。它们的关系为：1KΩ=103Ω，1MΩ=106Ω

习惯上我们常称电阻元件为电阻，故“电阻”这个名词既表示电路元件，又表示元件的参数。1.电阻元件

2．电阻器的分类

在电子电路中常用的电阻器有固定式电阻器和可变电阻器，按制作材料和工艺不同，固定式电阻器可分为膜式电阻、实芯电阻、金属线绕电阻等，可变阻器可分为光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、湿敏电阻和电位器。1.电阻元件

3．电阻器的主要性能指标额定功率——在规定的环境温度和湿度下，假定周围空气不流通，在长期连续负载而不损坏或基本不改变性能的情况下，电阻器上允许消耗的最大功率。为保证安全使用，一般选其额定功率比它在电路中消耗的功率高1-2倍。额定功率分19个等级，常用的有0.05W、0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、3W、5W、7W、10W。标称阻值——产品上标示的阻值，其单位为欧，千欧、兆欧。允许误差——电阻器和电位器实际阻值对于标称阻值的最大允许偏差范围，它表示产品的精度。标称阻值与误差允许范围的标识方法如表1-2所示。1.电阻元件

1.电阻元件

4.电阻器的检测方法固定电阻器的检测

将两表笔（不分正负）分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精度，应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。注意：测试时，特别是在测几十kΩ以上阻值的电阻时，手不要触及表笔和电阻的导电部分；被检测的电阻从电路中焊下来，至少要焊开一个头，以免电路中的其他元件对测试产生影响，造成测量误差；色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定，但在使用时最好还是用万用表测试一下其实际阻值。1.电阻元件

我们将具有储存电场能特性的电路元件称为电容元件。电容量电容又称作电容，是指在给定电位差下的电荷储藏量，记为C，国际单位是法拉（F）。一般来说，电荷在电场中会受力而移动，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。电容器储存电荷量的多少，取决于电容器的电容量，电容量在数值上是等于一个导电极上的电荷量与两块极板之间的电位差之比。即

其中Q为一个极板上的电荷量，单位为C（库伦）；U为两块极板之间的电位差，单位为V（伏特）2.电容元件

1.电容器的分类按结构可分为：固定电容，可调电容，预调电容。按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。按极性分为：有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。2.电容器的主要性能指标标称容量和允许误差——电容器上标有的电容数是电容器的标称容量，常用的单位有F、uF、nF,pF，他们之间的关系是1F=uF=nF=pF

。电容器的标称容量和它的实际容量会有误差，这个误差的范围用允许误差表示，国产电容容量误差用符号F、G、J、K、L、M来表示，

允许误差分别对应为±1%、±2%、±5%、±10%、±15%、±20%。2.电容元件

3.电容器的检测方法测量电容容量：使用万用表电容挡，测量电容容量，测量前先将电容通过适当的电阻放电，然后将万用表打到电容挡（F）选择适应的量程然后将电容插入Cx测试插孔，进行测量电容容量，一般比如100μF的电容，测量电容容量出来是98或99μF都为正常。对于电解电容要注意极性不要接反。测量电容好坏：可以选择用电阻挡或用二极管档通过测量电容两个电极之间的阻值来判断电容是否损坏，如果被测电容两个电极阻值为001说明电容内部击穿。2.电容元件

我们将具有储存磁场能特性的电路元件称为电感元件。当线圈通过电流后，在线圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗，简称电感，用符号L表示，单位为亨利(H)。一个通有电流为I的线圈(或回路)，其各匝交链的磁通量的总和称作该线圈的磁链ψ。如果各线匝交链的磁通量都是Φ，线圈的匝数为N，则线圈的磁链ψ=NΦ。线圈电流I随时间变化时，磁链Ψ也随时间变化。根据电磁感应定律，在线圈中将感生自感电动势，其值为（1-9）3.电感元件

1.电感器的分类按电感值分类：固定电感、可变电感。

按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。

按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。

按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。2.电感器的主要性能指标标称电感量——是反映电感线圈自感应能力的物理量。电感量的大小与线圈的形状、结构和材料有关。电感量的大小主要取决于线圈的直径、匝数及有无铁磁心等。电感量的标识有直标法和色标法，直标法是在电感线圈的外壳上直接用数字和文字标出电感线圈的电感量，一般单位为uH。色标法即用色环表示电感量，单位为mH，第一二位表示有效数字，第三位表示倍率，第四位为误差。电感线圈直流电阻——电感线圈的直流损耗电阻，其值在几欧到几百欧之间。品质因数——用来表示线圈损耗的大小。电感线圈中，存储能量与消耗能量的比值称为品质因数，也称g值，具体表现为线圈的感抗与线圈的损耗电阻的比值g＝ωL／R。额定电流——是指电感器正常工作时，允许通过的最大电流。若工作电流大于额定电流，则电感器会因发热而改变参数，严重时会烧毁。3.电感元件

3.电感器的检测电感量检测：大多数万用表不能直接测量电感量，需要用外接电路后换算，只有少数型号可以直接测量电感量。电感器好坏判断：用万用表欧姆档测量电感器的直流电阻，如电阻值远大于标称值，说明电感器内部断路；如果电阻值远小于标称值，说明电感器内部短路；对于贴片电感此时的读数应为零。

3.电感元件

电源元件是从实际电源器件中抽象出来的，当实际电源本身的功率损耗可以忽略不计，而只起产生电能的作用时，这种电源便可以用一个电源元件来表示，又称为理想电源元件。理想电源元件分为理想电压源和理想电流源。理想电压源简称恒压源。特点是输出电压U是由本身确定的定值，与输出电流和外电路的情况无关，而输出电流I不是定值，与输出电压和外电路的情况有关。恒压源的电路符号如图所示。a)直流恒压源b)交流恒压源4.电源元件

理想电流源简称恒流源。特点是输出电流I是由本身确定的定值，与输出电压和外电路的情况无关，而输出电压U不是定值，与输出电流和外电路的情况有关。恒流源的电路符号如图所示。a)直流恒流源b)交流恒流源4.电源元件1.3直流电路分析与检测第一章直流电路基础知识1.基尔霍夫定律2.电位计算与检测3.电路的暂态分析

基尔霍夫定律是电路中电压和电流所遵循的基本规律，是分析和计算较为复杂电路的基础。基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。基尔霍夫（电路）定律既可以用于直流电路的分析，也可以用于交流电路的分析，还可以用于含有电子元件的非线性电路的分析。要理解基尔霍夫定律，首先要理解以下一个有关电路的基本概念。1．基本概念支路——串联的元件我们视它为一条支路。在一条支路中电流处处相等。节点——三条或三条以上的支路的连接点。回路——任意闭合的路径。网孔——其内部不包含任何支路的回路。1.基尔霍夫定律

例1-1

指出图1-13中节点、支路、回路和网孔的个数。解：

根据支路定义可知，图中有三条支路，分别是I1、I2和I3所流过的路径；

根据节点定义可知，图中有两个节点，分别是A和B，C、D只是支路上的点，不是节点；根据回路的定义可知，图中有三个回路，分别是E1-R1-R3，E2-R2-R3和E1-R1-R2-E2；

根据网孔的定义可知，图中有两个网孔，分别是E1-R1-R3和E2-R2-R3。1.基尔霍夫定律

基尔霍夫第一定律又称基尔霍夫电流定律，简记为KCL，是电流的连续性在集总参数电路上的体现，符合电荷守恒定律。基尔霍夫电流定律是确定电路中任意节点处各支路电流之间关系的定律，因此又称为节点电流定律。

基尔霍夫电流定律内容为：在任意电路中任意时刻所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和。

或者描述为：假设进入某节点的电流为正值，离开这节点的电流为负值，则所有涉及这节点的电流的代数和等于零。用方程式表达，对于电路的任意节点满足：

（1-13）1.基尔霍夫定律

基尔霍夫第二定律又称基尔霍夫电压定律，简记为KVL，符合能量守恒定律。基尔霍夫电压定律是确定电路中任意回路内各电压之间关系的定律，因此又称为回路电压定律。基尔霍夫电压定律内容为：沿着闭合回路所有元件两端的电压的代数和等于零。

或者描述为：沿着闭合回路的所有电压升的代数和等于所有电压降的代数和。用方程式表达，对于电路的任意闭合回路有：

（1-14）1.基尔霍夫定律

例1-2

如图1-15所示电路，已知I1=1A，I2=2A，I3=5A，I4=3A试求I5。解：

根据图中各电流方向，列出节点电流方程为：

I1+I3＝I2+I4+I5则：I5＝I1+I3

I4

I2＝1+5+3

2=7A1.基尔霍夫定律

例1-3

如图1-16所示是两个电源并联对负载供电的电路。I1=4A，I3=-1A，R1=12

，R2=3

，R3=6

。求各支路电流I2和电源电动势E1、E2。解：据节点电流定律可得I3=I1+I2

可求出I2=I3–I1=-5A在回路E2-R3-R2-E2中，据回路电压定律可得E2=I2R2+I3R3可求出E2=I2R2+I3R3=5×3+(-1)×6=9V在回路E1-R1-R3-E1中，据回路电压定律可得E1=I1R1+I2R2可求出E1=I1R1+I2R2=4×3+（-5）×3=-3V1.基尔霍夫定律

在实际电气、电子技术中，特别是电子维修技术中，大量的数据是通过对电位进行分析得到的。所以，认真研究电路中的电位，对一线工程技术人员是很重要的。

1．电位的概念⑴零电位：计算电位的参考点，参考点电位值为零。⑵零电位的选择：可以任意选择，通常设接地点或电源负极为零电位点。⑶电位：电路中某点电位是指该点与零电位点之间的电压。电位用字母V表示，单位为伏特（V）。2．电位的计算：计算电路中某点电位，要遵循以下步骤：⑴设定零电位点及电流的参考方向。⑵分析电路，根据已知条件求出电路中某些元件上的电流。⑶根据电位的定义计算电位。只要计算该点与参考零电位间的电压，但要注意该路径计算某点的电位的绕行方向和参考方向间的关系。绕行方向和参考方向相同电压值为正，绕行方向和参考方向相反电压值为负；绕行时如遇到电源，则先经电源正极时加上电源的电动势，反之减去电动势。2.电位计算与检测

3.电位的检测

电路中某点的电位是该点到零电位点的电压，测量电位时，将万用表调到直流电压档，将黑表笔放在接地点或电源负极，红表笔放在被测点，此时万用表的读数即为被测点的电位。实际汽车电路故障检测时，可用万用表检测保险丝两引脚对搭铁的电位来判断保险丝是否熔断。2.电位计算与检测

前述内容讲到电容和电感元件两端电压和流过电流之间是微分的关系，当电路状态发生变化（如开关动作）的时候，电容和电感由于涉及到充电或放电的问题，其电压与电流不能立即变到相应的稳定状态的，而是要经过一定的变化过程。一般的讲，电路从一个稳态经过一定的时间到另一个稳态的物理过程称为过渡过程，和稳态相对应，电路的过渡过程称为暂态过程。1．电路的暂态分析2．换路定则3．初始值的确定4．一阶电路暂态分析的三要素法3.电路的暂态分析1.4汽车电工电子常用仪器仪表的使用第一章直流电路基础知识1.数字万用表、汽车专用万用表2.电流钳3.电烙铁1.数字万用表、汽车专用万用表

1．数字万用表现在，数字式测量仪表已成为主流，有取代模拟式仪表的趋势。与模拟式仪表相比，数字式仪表灵敏度高，准确度高，显示清晰，过载能力强，便于携带，使用更简单。下面以VC9802型数字万用表为例，简单介绍其使用方法和注意事项。如下图1-21所示为数字万用表。1.数字万用表、汽车专用万用表

(1)使用方法a、使用前，应认真阅读有关的使用说明书，熟悉电源开关、量程开关、插孔、特殊插口的作用。b、将电源开关置于ON位置。c、交直流电压的测量：根据需要将量程开关拨至DCV（直流）或ACV（交流）的合适量程，红表笔插入V/Ω孔，黑表笔插入COM孔，并将表笔与被测线路并联，读数即显示。d、交直流电流的测量：将量程开关拨至DCA（直流）或ACA（交流）的合适量程，红表笔插入mA孔（＜200mA时）或10A孔（＞200mA时），黑表笔插入COM孔，并将万用表串联在被测电路中即可。测量直流量时，数字万用表能自动显示极性。e、电阻的测量：将量程开关拨至Ω的合适量程，红表笔插入V/Ω孔，黑表笔插入COM孔。如果被测电阻值超出所选择量程的最大值， 万用表将显示“1”，这时应选择更高的量程。测量电阻时，红表笔为正极，黑表笔为负极，这与指针式万用表正好相反。因此，测量晶体管、电解电容器等有极性的元器件时，必须注意表笔的极性。1.数字万用表、汽车专用万用表

(2)使用注意事项a、如果无法预先估计被测电压或电流的大小，则应先拨至最高量程挡测量一次，再视情况逐渐把量程减小到合适位置。测量完毕，应将量程开关拨到最高电压挡，关闭电源。b、满量程时，仪表仅在最高位显示数字“1”，其它位均消失，这时应选择更高的量程。c、测量电压时，应将数字万用表与被测电路并联。测电流时应与被测电路串联，测直流量时不必考虑正、负极性。d、当误用交流电压挡去测量直流电压，或者误用直流电压挡去测量交流电压时，显示屏将显示“000”，或低位上的数字出现跳动。e、禁止在测量高电压（220V以上）或大电流（0.5A以上）时换量程，以防止产生电弧，烧毁开关触点。f、当显示“”、“BATT”或“LOWBAT”时，表示电池电压低于工作电压