《汽车电工电子技术》课件-项目1汽车电路基础

汽车电工电子技术“十三五”高职高专课程改革规划教材贾宝会张文主编第二版项目二汽车晶体管模拟电路的检测与应用项目三汽车常用电磁器件及应用项目四汽车电机原理分析及检测项目五汽车数字电路的分析与应用项目六汽车电子控制技术基础认知项目一汽车电路基础目录项目一汽车电路基础电阻、电容及电感的认识和测量2电路基本定律的认识和验证3汽车电路的组成与识读5汽车照明电路的分析和检测4电路基本物理量的认识和测量1

掌握直流电路的组成和基本物理量。掌握电阻、电容、电感元件的识别方法及其特性。掌握欧姆定律和基尔霍夫定律。掌握串、并联电路的结构和特点。了解汽车电路的组成和特点。知识目标技能目标

学会识读汽车简单电路图。学会使用万用表对直流电路中的电阻、电压和电流进行测量。掌握电路基本定律的应用和验证方法。学会对汽车照明电路进行分析和检测。任务描述任务1电路基本物理量的认识和测量在工业生产和日常生活中,所有的用电设备都需要通过导线接到电源上才能正常使用。将用电设备、连接导线和电源等连接在一起构成的整体称为闭合电路。电路可分成直流电路和交流电路两种,汽车电路多为直流电路,汽车电器设备大部分采用低压直流供电。在汽车电路中,各种汽车电子电器设备的安装位置、接线方法各不相同,但测量电路中测量基本物理量的方法基本相同,学会使用仪器仪表测量这些物理量,掌握其中的某些规律,将对汽车的故障诊断和检修提供很大的帮助。一、电路的组成1．电路及电路模型电路——电流通过的路径。一个完整的电路,由电源、负载、中间环节(开关或导线）按一定方式组成。s123电池金属连片电珠开关弹簧

知识准备负载中间环节电源R+–电池开关电珠手电筒的电路原理图电池：提供电能的器件，称为电源。电珠：用电器件，称为负载。金属连片：相当于导线，和开关一起连接电源和负载，起传输和控制作用，称为中间环节。(1)实现电能与其他形式能量的转换、传输和分配交流电的传输与转换升压变压器输电线降压变压器电灯电动机电炉...发电机电源电力电路（强电电路）2．电路的作用用户（2）实现信号传递与处理发射设备输入变换器信道送话器扬声器干扰通信系统原理框图发信源收信者输出变换器发射设备信号电路（弱电电路）二、电路的基本物理量

(1)

定义电流——带电粒子的定向运动。电流强度——度量电流强弱的物理量。其数值=单位时间内通过导体某一横截面的电荷量。工程上简称电流1．电流（2）公式直流——当dq/dt=常数时，称恒定电流。单位时间通过电荷量即：千安(kA)、安培(A)

、毫安(mA)、微安(μA)（3）单位1A=1C(库仑)/s(秒)1mA=10-3A1μA=10-3mA1mA=10-6kA

1）电流的实际方向：规定正电荷运动的方向为电流的方向。（4）方向2）电流的参考方向：因为有些电路中很难直接判定电流方向（如下图b中电阻R中的电流方向）；另外交流电路中，电流是随时间变化的。所以需引入参考方向。I2I1R1R4R3US+-R2(a)(b)R1I2R4R3US+-R2I1RAB?

①电流的参考方向（也称正方向）是假设的方向，参考方向可以任意选定。

②实际方向与参考方向一致，电流值为正值；实际方向与参考方向相反，电流值为负值。

③在分析电路时：先假定参考方向→据此进行计算→再从结果的正负值确定实际方向。

④今后，电路图上标的电流方向均为参考方向。3）注意IRRI参考方向实际方向实际方向参考方向(a)I＞0(b)I＜0（5）表示方法Iab

双下标箭头标I两种abR（1）定义：负载++A

电源电压——度量电场力做功的物理量。B__+UAB_导线正电荷在电场力作用下的运动极板2．电压1）电压的方向（实际方向）：习惯上规定从高电位点指向低电位点，即电压降的方向。千伏(kV)、伏特(V)、毫伏(mV)、微伏(μV)。（3）单位（4）方向A、B两点间电压＝单位正电荷在电场力的作用下，由A点经外电路到B点电场力所做的功。UAB＝W/Q（2）公式2）参考方向：②实际方向与参考方向一致，电压值为正值；实际方向与参考方向相反，电压值为负值。①电压参考方向是假设的方向，可以任意选定。为了方便，常和电流取一致的参考方向，称为关联参考方向。URRU参考方向实际方向参考方向(a)U＞0(b)U＜0+_(-)(+)实际方向(+)(-)+_

在参考方向选定后，电压值才有正负之分。

U+–+–UII图（a）中，U与I参考方向一致，则U＝RI。图（b）中，U与I参考方向不一致，则U＝-RI。ABR(a)ABR(b)3）表示方法3种：双下标UAB；极性“＋”、“－”；箭头→。3．电位

(1)

概念电位实际上就是电路中某点至参考点之间的电压，通常设参考点的电位为零。度量电路中各点所具有的电位能大小的物理量。电位=电场力将单位正电荷从该点移到参考点所做的功。电路中任意两点之间的电压等于这两点之间的电位之差。Uab=Va－Vb

(2)电位的计算

1）计算步骤:①任选电路中某一点为参考点（常选大地为参考点)，设其电位为零。②标出各电流参考方向并计算。③计算各点至参考点间的电压，即为各点的电位。某点电位为正，说明该点电位比参考点高。某点电位为负，说明该点电位比参考点低。OOO2V1kΩ1kΩBA(b)+–2V1kΩ1kΩBA(c)+–(a)2V1kΩ1kΩBA+–图a：选择O点作参考点，则VO＝0，UAB＝VA－VB＝2VVA＝VA-VO=VAO＝1VVB＝VB-VO=VBO＝-VOB=-1V【练习】OOO2V1kΩ1kΩBA(b)+–2V1kΩ1kΩBA(c)+–(a)2V1kΩ1kΩBA+–图b：选择B点作参考点，则VB＝0，UAB＝VA－VB＝2V图c：选择A点作参考点，则VA＝0VB＝VB-VA=UBA＝-UAB=-2VUAB＝VA－VB＝2V由以上计算可以看出：参考点不同，各点的电位也不同，但任意两点间的电位差不变。所以，分析电路时，常用电位来讨论问题。在电路中，往往不再把电源画出，改用电位标出。Us1Us2Us3VAAR1R2Us1Us3R3R4Us2+-+-+-+UAO-R1R4R3AR24．电动势(1)

定义++AB__负载

电源导线EBA

移动到B极的正电荷借助外力回到A极板为维持导线中的电流，保持电源两极间一定的电压，需借助外力使移动到负极的正电荷经过另一路径回到正极板，这种克服电场力作功的外力称为电源力。电动势——是电源力将单位正电荷从电源负极移到电源正极所做的功。电动势的实际作用方向——从低电位端指向高电位端，是电位升的方向。电动势数值=单位正电荷增加的位能。参考方向——用箭头、双下标或极性“＋”、“－”表示。即：EBA＝VA－VB千伏(kV)、伏特(V)、毫伏(mV)、微伏(μV)。（2）单位（3）方向（4）公式5．电功率(1)定义P＝A/t＝UI1）在时间t内电荷受电场力作用从A点经负载移到B点，电场力所作功，即t时间内所消耗（或吸收）的电能。2）单位时间内消耗的电能称电功率。A＝UQ＝UIt电源产生的功率=负载、导线及电源内阻消耗的功率。3)能量守恒P＝PEU＝EUI=EI–I²RoP=PE–

P负载取用功率电源产生功率内阻消耗功率（2）单位：千瓦(kW)、瓦(W)、毫瓦(mW)。电路基本物理量的实际方向物理量实际方向电流I正电荷运动的方向电动势E

(电位升高的方向)

电压U(电位降低的方向)高电位

低电位

单位kA、A、mA、μA低电位

高电位kV、V、mV、μVkV、V、mV、μV归纳（1）指针式万用表的结构：1．指针式万用表三、万用表的使用

第一条表示电阻阻值刻录；第二条表示交直流电压和直流电流刻度；第三条表示10V以下电压的测量刻度；第四条表示电容刻度值；第五条表示交流电流刻度；第六条表示负载电压刻度；第七条表示三极管放大倍数刻度；第八条表示分贝刻度。（2）指针式万用表的使用方法

：①选定挡位：选择电压挡、电流挡或电阻挡。若挡位弄错，就有可能损坏万用表，或者损坏被测装置。如果烧坏了万用表内部的电阻，就会造成测量误差。②选择量程：测量前先估测被测物的最大值选择合适的量程。为了提高测量精度，选取量程时，尽量使表针偏转到满刻度的1/2~1/3处。如果预先不知道参数的大致范围，则应从最大量程开始测定，根据指针的偏转状况依次降低量程。③调零：如测量电阻前，应先将万用表的两根表笔短接，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在所选挡位的“0”端。每换一挡电阻量程，都要重新进行调零。④测试：将两根表棒分别接触被测物的两端。（注：测直流电压时，红表笔接被测电压的高电位处，黑表笔接被测电压的低电位处。交流电压无正负之分，故红、黑表笔可随意接。）测电阻时，电阻必须与其他元件断开。测量电流和电压时，应将测试表笔串入（测电流）或并入（测电压）被测电路中进行测量，⑤读数：观察表针指在何数值上，然后根据所选挡位确定读数。（注：电阻的数值由指针所指数值与挡位的乘积来确定）a)测电流b)测电压（3）指针式万用表使用注意事项

①测量电流与电压不能选错挡位。如果误将电阻挡或电流挡去测电压，就极易烧坏电表。②测量直流电压和直流电流时，注意“+”、“-”极性，不要接错。如发现指针反偏，应立即调换表笔，以免损坏指针及表头。③如果不知道被测电压或电流的大小，应先用最高挡进行估测，再选用合适的挡位来测试，以免表针偏转过度而损坏表头。所选用的挡位愈靠近被测元件的真实值，测量的数值就愈准确。④测量电阻时，不要用手触及元件裸体的两端（或两支表棒的金属部分），以免人体电阻与被测电阻并联，使测量结果不准确。⑤测量电阻时，如将两支表笔短接，调“零欧姆”旋钮至最大，若指针仍然达不到0点，则这种现象通常是由于表内电池电压不足造成的，应换上新电池方能准确测量。⑥万用表不用时，不要旋在电阻挡，因为内有电池，如不小心使两根表棒相碰短路，不仅耗费电池，严重时甚至会损坏表头。最好将挡位旋至交流电压最高挡，以免损坏。数字式万用表与指针式万用表类似，不同之处在于表盘由指针显示改为了液晶显示，具体的测量方法与指针式万用表基本类似。

2．数字式万用表（1）数字式万用表的使用方法①选择量程：测量前先估测被测物的大约数值，以选择合适的挡位。②测试：

交直流电压的测量：根据需要将量程开关拨至DCV或ACV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。交直流电流的测量：将量程开关拨至DCA或ACA的合适量程，红表笔插入A孔（<200mA）或20A孔（>200mA），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。

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。③读数：显示屏上的数字为测量值。（2）使用数字万用表的注意事项①如果无法预先估计被测物电压或电流的大小，则应先拨至最大量程挡测量一次，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大电压挡，并关闭电源。②满量程时，仪表仅在最高位显示数字“1”，其它位均消失，这时应选择更大的量程。③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。④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。⑤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。⑥使用后拔出表笔，将选择开关旋至交流电压最大挡，并关闭电源。若长期不用，应将表内电池取出，以防电池电解液渗漏而腐蚀内部电路。3．汽车专用万用表汽车万用表主要由数字及模拟量显示屏、功能按钮、测试项目选择开关、温度测量座孔、公用座孔（用于测量电压、电阻、频率、闭合角、频宽比和转速等）、搭铁座孔、电流测量座孔等构成。1．学习使用指针式万用表。（1）观察外观：外观应完好无破损，当轻轻摇晃时，指针应摆动自如。

（2）旋动转换开关：应切换灵活，无卡阻，挡位应准确。（3）将万用表平放在桌面上：观察表针是否指在刻度线左端“0”位置，如果未指向该位置，进行下一步操作。（4）机械校零：将表针调到刻度盘电压刻度线（第二条刻度线）的“0”刻度处（或欧姆刻度线的“∞”刻度处）。（5）安插表笔：将红表棒插入“+”端插孔，将黑表棒插入“-”端插孔。

任务实施2．使用万用表进行电阻的测量。用指针式万用表测量电路中的电阻的阻值，然后再用色环法识别这些电阻的阻值，并将测量和识别的两次结果做比较。

3．直流电路中电压和电流的测量。（1）图中X1、X2、X3、X4、X5、X6为节点B的三条支路电流I1、I2、I3的测量接口，选择使用万用表的直流电流挡测量各支路电流。将万用表串联在被测支路中，让电流从“+”端流进，“-”端流出，用表笔轻触电路，若发现万用表指针反偏应立即调换表笔。将直流稳压电源调在US1=10V，用万用表分别测量电流I1、I2、I3。

（2）测量电阻两端电压时，用连接导线将三个电流接口短接，将万用表调在直流电压挡，且并联在被测电阻两端，“+”、“-”极性不可接反。若无法区分正、负极，应先将量程选在较高挡位，用表笔轻触电路，若指针反偏，则要调换表笔。将直流稳压电源调在US1=10V，用万用表分别测量电压U1、U2、U3，并记录在表1-5中。任务描述任务2电阻、电容及电感的认识和测量电路的基本组成元件有电阻、电容、电感、电压源和电流源,了解它们的基本概念、表示方法、基本特性以及在汽车电路中的应用是学习电路的基础。学会通过色环辨识电阻的大小，能够正确使用指针式万用表测量电阻的阻值是基本技能。1)电子在导体中流动时会受到一些阻碍，形成了电阻。一、电阻元件1．电阻的定义及其特性电路中的元件，如不另加说明，都是指理想元件。分析研究电路的一项基本内容就是分析电路或元件的电压、电流及其它们的关系，即伏安关系或伏安特性。1)电子在导体中流动时会受到一些阻碍，形成了电阻。2)电阻元件（简称为电阻）。

知识准备电阻伏安特性曲线(a)线性电阻(b)非线性电阻电阻元件的伏安特性有线性和非线性之分。如果电压与电流成正比关系(图a)，这类电阻元件称为线性电阻元件，它两端的电压与电流服从欧姆定律。即(图b)所示为半导体二极管的伏安特性曲线，它不是一条直线，其电压与电流之间不符合欧姆定律，这类元件称为非线性电阻元件，其阻值随着电压、电流的变化而变化，不是一个定值。

电路中电阻元件取用的功率为：

从上式可以看出不论是正值还是负值，P总是大于零，说明电阻元件总是消耗电功率的，与电压、电流的实际方向无关，故电阻是耗能元件。电阻的单位为欧姆（Ω），简称欧。电阻的单位

在直流电路中，当电压与电流取关联参考方向时，电阻元件在时间t内消耗的电能为：电阻元件消耗的电功率为：(补充)

(补充)

解一个月的用电量

W＝Pt＝60(W)×3×30(h)

＝5.4kWh已知：有一220V，60W的电灯，接在220V的电源上，求通过电灯的电流和电灯在220V电压下工作时电阻如每晚用3小时，问一个月消耗电能多少？练习=5.4度电是用阿拉伯数字和单位符号在电阻器表面直接标出标称阻值。2．电阻的标注方法是用不同颜色的环在电阻器的表面标出标称阻值和允许误差。（1）直标法（2）色环法颜色第一位有效数字第二位有效数字倍乘数允许误差%黑00×100—棕11×101

1红22×102

2橙33×103—黄44×104—绿55×105

0.5蓝66×106

0.2紫77×107

0.1灰88×108—白99×109—金——×10-1

5银——×10-2

10无色———

20表1-2 四色环电阻色环各位含义例如：红、红、红、银四环,如图所示其表示的阻值为22×102=2200Ω，允许偏差为±10%；又如：绿、蓝、金、金四环，如图所示其表示的阻值为56×10-1=5.6Ω，允许偏差为±5%；1）四色环电阻例如，棕、黑、绿、棕、棕五环，其表示阻值为105×101=1050Ω=1.05kΩ，允许偏差为±1%。又如，棕、紫、绿、银、棕五环，表示阻值为175×10-2=1.75Ω，允许偏差为±1%。2）五色环电阻精密电阻采用五个色环标志，前三环表示有效数字，第四环表示倍率，与前四环距离较大的第五环表示允许偏差。（1）热敏电阻（2）压敏电阻（3）光敏电阻3．电阻元件在汽车上的典型应用电容元件是从实际电容器抽象出来的电路模型。二、电容元件1．电容的定义及其特性任何两块非常靠近的金属导体，中间隔以绝缘物质就构成一个电容器，电容器加上电压后，两块极板上将出现等量异号电荷，并在两极板间形成电场，储存电场能。即：电容的伏安特性：上式表明：只有电容上的电压变化时，电容两端才有电流。在直流电路中，电容上即使有电压，但其对时间的变化率为0，即，此时电容相当于开路状态，因此电容具有隔直通交的作用。

电容元件极板间储存的电场能量为：上式说明，电容元件在某时刻储存的电场能量与元件在该时刻所承受的电压的平方成正比。电容元件不消耗能量，故称为储能元件。

在国际单位制中，电容的单位为法拉（）。电容的单位（1）数字标注法2．电容的标识方法用三位整数表示容量大小，第一、二位为电容量的有效数字，第三位为有效数字后面加零的个数，单位为皮法（）。如：223、339将容量的整数部分写在容量单位标注符号的前面，小数部分写在容量单位标注符号的后面，如图所示。（2）文字表示法（1）电容式门锁控制器3．电容器在汽车上的应用1—电容器；2—门锁开关；3—接电源；4—热敏断路器；5—闭锁继电器；6—开锁继电器；7、8—接其他门锁；9、10—电磁式门锁执行机构；（2）电容式闪光器1-触点；2-弹簧片；3-串联线圈L1；4-并联线圈L2；5-灭弧电阻；6-铁心；7-电解电容器；8-转向灯开关；9-左转向灯信号灯和指示灯；10-右转向灯信号灯和指示灯电感元件是从实际电感线圈抽象出来的电路模型。

三、电感元件1．电感元件的定义及其特性当电感线圈通以电流时，将产生磁通，在其内部及周围建立磁场，储存磁场能量。即：

当忽略导线电阻及线圈匝与匝之间的电容时，可将其抽象为只具有储存磁场能量性质的电感元件。其伏安特性为：上式表明，只有电感上的电流变化时，电感两端才有电压。在直流电路中，电感上即使有电流通过，但其对时间的变化率为0，即，在直流电流中电感相当于短路状态。电感元件中储存的磁场能量为：（1-16）上式说明，电感元件在某时刻储存的磁场能量，与该时刻流过的电流的平方成正比。电感元件不消耗能量，故称为储能元件。电感的单位在国际单位制中，电感的单位为亨利（

）。2．电感在汽车上的应用图1-25舌簧开关式电流传感器四、电压源与电流源1.电压源（voltagesource）USU

O

I

电压源的特点：输出电流I不是定值，与输出电压和外电路的情况有关。理想电压源可提供一个固定的电压US

，称为源电压。输出电压U等于源电压US

，是由其本身所确定的定值，与输出电流和外电路的情况无关。凡是与电压源并联的元件两端的电压都等于电压源的源电压。干电池、蓄电池＋

－

US

I

＋－

U＝US＝定值2.电流源（currentsource）IS

U

＋－I＝IS＝定值ISU

O

I

电流源的特点：输出电流I等于源电流IS

，是由其本身所确定的定值，与输出电压和外电路的情况无关。输出电压U不是定值，与输出电流和外电路的情况有关。理想电流源可提供一个固定的电流IS

，称为源电流。凡是与电流源串联的元件，其电流都等于电流源的源电流。光电池电流源模型电压源模型电源电路模型任务描述任务3电路基本定律的认识和验证汽车电路中经常要进行一些简单的物理量的计算,比如汽车用电器电阻、电流和功率的估算,需要应用到一些基本的电路定律,其中欧姆定律的应用最为广泛。在复杂电路的分析和计算中,需要应用基尔霍夫电流定律和电压定律,基尔霍夫电流定律用于电路的节点分析,基尔霍夫电压定律用于电路的回路分析。三种状态：用U1表示电源的端电压UAB用U2表示负载的端电压UCD开路状态短路状态通路状态负载电源R+–SR0ACEBDU2+–U1+–一、电路的基本工作状态

知识准备电路的一般工作状态。特征：（1）电路中的电流为

（2）电源的端电压为：U1＝E－R0I

（3）电源的输出功率：I＝E/(R0＋R)

PE

＝U1I＝(E－R0I)I=EI－R0I2电源电动势E一定时，输出功率并不恒定。输出功率与电源有关，还决定于负载的大小。R0R+

-EU1+

-BDACU2

-+I当E、R0一定时，电流由负载电阻R的大小决定。1．通路状态电源输出的功率由负载决定。负载大小的概念:

负载增加指负载取用的电流和功率增加(电压一定)，而不是电阻增大。（1）原因

开关断开或连接导线松脱。（2）特征1）电流I＝0

2）电源的端电压＝电源的电动势3）电源的输出功率P1和负载所吸收的功率P2均为0，电源对外不输出电流。U1=UOC+–IR+–R0ACEBDU2+–又称断路或空载状态。U1＝E-R0I=E空载电压或开路电压P1＝U1I=0P2＝U2I=02．开路状态（1）原因

当电源两端输出端钮A、B由于导线绝缘损坏、操作不慎等原因相接触时，电源被短路。（2）特征1）电源中的电流最大，外电路输出电流为0。

2）电源和负载的端电压均为0。ISCR0R+-EU1+

-U2BD

-AC+IU1＝E－R0ISC=0短路电流3．短路状态3）电源的对外输出功率P1和负载所吸收的功率P2均为0，电源电动势所发出的功率全部耗在内阻上。电源温度迅速上升，可能焼毁电源和电气、造成机械上的损坏，是严重事故，必须力求避免。实际电路中必须有短路保护装置。ISCR0R+

-EU1+

-U2BD

-AC+IPE

＝EISC＝E2/R0=ISCR0二、欧姆定律部分电路图也可以写为：或1.部分电路的欧姆定律

由上式可得：2.全电路的欧姆定律【例1-4】

如图所示电路中，已知电源的电动势E

=

24V，内阻r0

=

2Ω，负载电阻R

=

10Ω；求：（1）电路中的电流；（2）电源的端电压；（3）负载电阻R上的电压；（4）电源内阻上的电压降。解：（1）（2）（3）（4）三、基尔霍夫定律凡具有两个端钮可与外部电路相连接的元件称为两端元件。(1)两端元件如图所示的电路中含有5个两端元件。1.常用名词(2)支路所示的电路中b=3有源支路？无源支路？电路中的一条分支，用字母“b”表示（branch），在这条分支上流过的电流相同。

(3)节点在电路中三条或三条以上支路的会聚点称为节点，用字母“n”表示（node）。

所示的电路中n=2（即B点和E点）。（4）回路由一条或多条支路所组成的闭合电路称为回路，用字母“l”表示（loop）。电路中

l=3（即ABED回路、BCFE回路和ACFD回路）。（5）网孔内部无支路的回路称为网孔，用字母“m”表示（mesh）。

电路中m=2（即ABED回路、BCFE回路）。2.基尔霍夫电流定律（KCL）（1）内容

任一瞬间，通过电路中任一结点的各支路电流的代数和恒等于零。其中支路电流：一条支路流过一个电流。

（2）数学表达式即:

Ii=0I2I1I3I4AUS1+–R2R3R4R1US3+–流入结点A的电流为I1+I3流出电流为I2+I4则

I1+I2+I3+I4＝0即

IK=0R4I2I1I3I4AUS1+–R2R3R1US3+–注意：基尔霍夫电流定律（KCL）反映了电路中任一结点处各支路电流必须服从的约束关系，与各支路上是什么元件无关。AI2I3I1I4S假设有1个闭合面S包围结点A，则通过A的电流必然穿过闭合面S，所以基尔霍夫电流定律可以由结点扩展到任一闭合面。（3）推广广义结点解：不管两个电气系统内部如何复杂，若由两根导线连接，必然存在I1＝I2的关系，因为可将A系统视为一广义结点，所以有：

I1－I2＝0即

I1＝I2【例如】两个电气系统的连接，试决定两根导线中电流I1和I2的关系。I1I2A系统B系统广义结点

解：假设一闭合面S，将三极管包围起来。所以，无论工作在什么情况下，晶体三极管3个电极的电流之间的关系，总是：发射极电流=集电极电流＋基极电流。SIbICIebec【例】试决定晶体三极管基极电流Ib、发射极电流Ie和集电极电流Ic之间的关系。广义结点则有：Ie－Ib－Ic＝0,

或：Ie＝Ib＋Ic3.基尔霍夫电压定律(KVL)（1）内容任一瞬间，作用于电路中任一回路各支路电压的代数和恒等于零。（2）数学表达式

即

Ui=0用于电路的某一回路时，必须首先假定各支路电压的参考方向并指定回路的循行方向（顺时针或逆时针），当支路电压与回路方向一致时取“＋”号，相反时取“－”号。

[举例]考察某电路中的一个回路ABCA。各支路电压的参考方向和回路循行方向如图。则有：UAB+UBC+UCA

=(VA－VB)+(VB－VC)+(VC－VA)=0

即

UK=0电压的参考方向注意：基尔霍夫电压定律（KVL）反映了电路中任一回路中各支路电压必须服从的约束关系，与各支路上是什么元件无关。I2I3I1回路方向BUs1R1R2+–+–Us2CR3A（3）拓展三电压方程相加整理后：3条支路的电压方程：R1I1－R2I2＋R3I3＝US1－US2

∑RKIK＝∑USKUAB=-US1＋R1I1

UBC=US2-R2I2

UCA=R3I3

（K＝1，2，3，E3=0）I2I3I1回路方向BUs1R1R2+–+–Us2CR3A任一瞬间，电路中的任一回路各电压降的代数和恒等于这个回路内各电源电压的代数和。凡电源电压、电流与回路方向一致者取“＋”，相反取“－”号。结论：本定律可以由真实回路拓展到任一虚拟回路，而不论虚拟回路中的实际电路元件是否存在。这就是说，电路中任一虚拟回路各电压的代数和恒等于零。

任务实施1．欧姆定律的应用（1）电阻值的估算①如图1-57所示，已知蓄电池的电动势E=12V，外电阻R=0.3Ω，电路中电流为30A，问蓄电池的内阻r是多少?解：根据全电路欧姆定律②我国对人体安全电压是这样规定的，以通过人体电流不超过30mA为极限，安全电压为30～36V，估算人体电阻是多少?解：根据部分电路欧姆定律或所以，人体电阻应在1000~1200Ω之间。

（2）用电器正常工作时，流过电流的估算汽车前照灯上标有12V，50W字样，估算灯的电阻为多少？在12V电压下工作，通过灯丝的电流是多少?解：根据功率表达式可知

2．基尔霍夫定律的验证实验（1）验证基尔霍夫电流定律验证基尔霍夫电流定律（KCL）时，可假定流入该节点的电流为正，流出该节点的电流为负（反之也可），当万用表指针正向偏转时，说明该支路电流是流入节点的，与参考方向相同，取其值为正；若指针反向偏转，说明该支路电流是流出节点的，与参考方向相反，倒换表笔极性，再测量，取其值为负。

（2）验证基尔霍夫电压定律测量某闭合回路各电压时，也应假定某一绕行方向为参考方向，按绕行方向测量各电压时，若万用表指针正向偏转，则该电压取正值；若万用表指针反向偏转，倒换表笔极性，再测量，该电压取负值。任务描述任务4汽车照明电路的分析和检测汽车电路为单线制，各电路负载并联在电路中，电源也是并联使用。汽车上安装的熔断器应串联在元器件或用电设备的回路中。学习汽车照明电路中串、并联电路的特点，要求能够利用串、并联的基本性质分析简单的汽车照明电路的电流流向，并能初步判断照明电路的故障所在位置。

1.定义：如果一个电路中有若干个电阻按顺序首尾相连，在电源的作用下，各电阻上流过的电流相等，这种联接方式称为电阻的串联。一、串联电路

知识准备（2）分压关系：（3）功率分配：2．特点

（1）等效电阻：3．分压公式

若电路中只有两个电阻串联，则电流为各电阻两端的电压可通过下式求得

1.定义：如果在一个电路中，若干个电阻的首端、尾端分别相联在一起，在电源的作用下，各电阻两端的电压相等，这种联接方式称为电阻的并联。二、并联电路a)两个电阻并联b)等效电阻(1)分流关系：

R1I1=R2I2=…=RnIn=RI=U(2)功率分配：

R1P1=R2P2=…=RnPn

=RP=U2(3)

并联电路的等效电阻（即总电阻）的倒数等于各并联电阻的倒数之和，即+……

2．特点则支路电流为3．分流公式

若电路中只有两个电阻并联，则

任务实施图1-62桑塔纳2000轿车照明系电路原理图

1．小灯、尾灯电路分析及检测2．前大灯电路分析及检测

3．左前大灯不亮，判断故障位置

（1）检测蓄电池到两个大灯熔丝入口处电路是否正常（2）检测前大灯电流流入口是否有电压任务描述任务5汽车电路的组成与识读汽车电路通常由电源电路、起动电路、点火电路、照明与灯光信号电路、仪表信息系统电路、辅助装置电路和电子控制系统电路组成。认识电路的基本组成和电路基础元器件,学会识读汽车电路图,是汽车专业的学生必须掌握的基础内容。一、汽车电路的组成1．电源电路电源电路也称为充电电路，是由蓄电池、发电机、调节器及充电指示装置等组成，电能分配及电路保护器件也可归入这一电路。1—负极接线柱；2—加液孔螺塞；3—连接条；4—正极接线柱；5—电极衬套；6—外壳；7—正极板；8—负极板；9—肋条；10—隔板；11—护板；12—封条

知识准备2．起动电路起动电路是由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护电路组成的电路，也可将低温条件下起动预热的装置及其控制电路列入这一电路内。a)起动机