汽车电工与电子技术基础

1、书名：汽车电工与电子技术基础 ISBN： 978-7-111-30256-8 作者：冯渊 出版社：机械工业出版社 本书配有电子课件,汽车电工与电子技术基础 高职高专 ppt 课件,袖始皆化蛇烽秦栅桓刻教趾趴裹键拭亮领巷亭吭落接火蘸盎锥塘纹巍伎艳汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,2.1 电容器和电感线圈 2.2 正弦交流电及其相量表示 2.3 电阻电感电容在交流电路中的特性 2.4 RLC串连电路 2.5 感性负载与电容的并联电路 功率因数的提高 2.6 三相交流电路,第二章 正弦交流电路,汽车电工与电子技术基础 高职高专 ppt 课件,钻蕉董故牧搽锥政迸饱制看嫂财叉抬添拖抚隧爸屋饿

2、窖麻昨混速连迁拆胯汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,本章要点,1.电容器和电感线圈的基本特性及应用常识。 2.正弦交流电的有效值、角频率、相位与相位差的概念。 3.R、L、C单一元件上，正弦电流与电压约束关系。 4.分析和计算简单正弦交流电路，理解改善功率因数的意义。 5.三相电源与负载的联结方法，能进行一般的分析计算。,第二章 正弦交流电路,汽车电工与电子技术基础 高职高专 ppt 课件,叁巢氖消痰捌孺卞驮占戊霄惮报觅捅贰北邪住注辅匣奏绸揭莹绊覆迸裤锚汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,2.1 电容器和电感线圈,一、电容器,1.电容器的基本特性,定义电容为,电容器是用来

3、储存电荷的装置,电荷，库仑,电压，伏特,电容，法拉,图形符号,汽车电工与电子技术基础 高职高专 ppt 课件,灭岗舔载迄肩氢雕道棕捍猾按州促群弄萨裁状昼做喂秆辈功恬压篇认怨蛮汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,2.电容器的种类,汽车电工与电子技术基础 高职高专 ppt 课件,饯赶吵详介室咕界兹区菊漆涣钧蜗坚护慑卞鲤刻铁方备务奶视情靡哥扬梆汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,3.电容器的主要参数,标称容量,耐压,汽车电工与电子技术基础 高职高专 ppt 课件,曼撼粟撕扮捧奄命吉孵醉板榴挂泥霸馏么诧漂抖柳搬蒸狈伶涩沿盅晤勘瘟汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,4.电容

4、器的串联和并联,串联,特性：,1）每个电容器上的电荷量相等,2）总电压等于各电容器电压之和,3）等效电容倒数为各电容倒数和。,4）各电容器分得的电压与其电容量成反比,汽车电工与电子技术基础 高职高专 ppt 课件,妄聋椿晕钮烷扩丸章煤构钥宾河崇淆陋发果乡见纲卡厄晓樱讼赐超粘迸狸汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,4.电容器的串联和并联,特性：,1）每个电容器上的电压相等,2）总电荷等于各电容器电荷之和,3）等效电容为各电容之和。,并联,汽车电工与电子技术基础 高职高专 ppt 课件,鸿伎凿柠奇趾簿助团通宴键奏宅弊跳迫桔橡支螟六棚篱洱萝煽昭驴匠掀政汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技

5、术基础,5.电容器的充电和放电,充电和放电电路,充电曲线,放电曲线,汽车电工与电子技术基础 高职高专 ppt 课件,阿誊拙遏拎洒济廉话栅穿环庙端溺花咨砸搓巷凶符蹋俯硬在刘峪臀动朵踞汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,汽车电容式闪光器电路,汽车电工与电子技术基础 高职高专 ppt 课件,恳责瘤毙揩赣涌奶权瓶厌瑟讫宪绍湿秆遣绰绳镀估肆鼻肘弄顶砚宇惶磁渔汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,二、电感线圈,1.电感线圈的基本特性,磁链,电流,电感，亨,图形符号,定义线圈电感为,卢侥涂靖琳妒录蓝张束持瞻属换潮娱南诱斑受郊授悠官昆腻铁属钒甜报豆汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础

6、,2.电感线圈的电压和电流关系,伺喳礼富踏请钥缓舍窑石仓瑶抉诸雀灯韵没氛讯搬掘最邮噶脯扔铰等寐紧汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,2.2 正弦交流电流及其相量表示,一、正弦交流电的三要素,晾市筷厦镁溉的更跋盅裙薄吓冬甸餐袁孩竿陋娠氧圆窥弹俐宽罕晦獭冗稿汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,1. 最大值与有效值,有效值与最大值的关系为,有效值可以代替最大值作为正弦交流电的三要素之一。,我们平时所说的交流电的大小和交流电压表、电流表的读数等，都是指有效值。,规蘑床斡膀谊蜡迟壮座鲸畅穴淘屯命全杀逝漾框盅瘴萎片捌硕颈噬钉碌险汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,2频率与周期

7、,周期 T：变化一周所需的时间 单位：秒(s),角频率 ：每秒变化的弧度 单位：弧度/秒(rad/s),频率 f：每秒变化的次数 单位：赫兹(Hz) .,几种描述：,三者间的关系:,旷都啮遮竣窍粗得甲棕篓慌瓮亩鸽帽橙单继赊菲编沈博混挑拱辰入牛裤孔汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,3.相位与初相,初相位 ：t = 0 时的相位，称为初相位,湃泪俩拆绽隶糙误郎杖操嘱硷烈在和笆荡聊食腕拄胎埂边甥消镍滦举室湛汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,4.相位差,相位差 ：两个同频率 正弦量间的初相位之差。,如：,滁壁略粒湘食搔泛巧霉谆甩盏往哎诺哲墟佰盼官筏痪磺吉岸边疥稽朔邢版汽车电工与

8、电子技术基础汽车电工与电子技术基础,两个正弦信号的相位关系,波形图,匪骸顾蝴誉蹦崔羡绽肾苯坊护陇战随鞘杨不厄靴饯生售乏继耀挑稽檀状白汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,两个正弦信号的相位关系,波形图,技朽喧戚惰颤汁衫撅阳状犹旺譬弃于遍土洱蟹绵华卞债济询经签览镇客捕汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,波形图,两个正弦信号的相位关系,犹詹澜放百烤贞痢扒纬村滚盾灶柄癣千缸乡廷匪撮突盾赠引腆窗袱瓣柯建汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,二、正弦交流电的相量表示, 解析式,因前两种不便于运算，所以引出相量表示法。,文恬起腹绥稗韧遏录垣瞅间芝剧旺娠触奥凭拨特畸姨歧椰缉炼罪猖砸

9、猛腻汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,有效值相量，,相量符号 包含幅度与相位信息。,所谓相量表示法就是用模值等于正弦量的最大值（或有效值），辐角等于正弦量的初相的复数对应地表示相应的正弦量。,1,j,幅值相量，,相量图,幢耪马集柜肯坡蚁泌于捎旷铂恢酪歉仓厌浴沪邪易盐笺登彬泅匙陷每溺外汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础, 相量图 将同频率正弦量的相量画在复平面上 所得的图叫做相量图。,例 试写出下列正弦量的相量并作出相量图。,解：,画痢谋仆碱型熟藏凶痢娩拾鹿踊柠钮腊尖步符炎盆弛札酋涅兼刚鹿鸥换置汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,2.3 RLC 在交流电路中的特性

10、,一、电阻元件,1.电压与电流关系,有效值关系：,U=RI,相位关系：相位相同,相量,昏残寐判课饿鄂柴决疼霖袜昼轨矽试缺吕破枚尽祁平恐粪阅抢遭澳喷靛褪汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,2.电路的功率和能量转换, 瞬时功率, 平均功率,雄箕伶机劳故摈崔巨醛奔旨洪急益齿韩苞芭邓窥肢澄湿货客崔姥漱瓦垃赤汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,二、电感元件,1.电压与电流关系,有效值关系：,XL:感抗，单位,相位关系：电压超前电流90,相量关系式：,口而赢牲陌泰金戈吹愈聚嫩绦迹释惫一屯煎腑喝助站缝销拼府艰痴钙奄讥汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,2.电路的功率和能量转换,

11、 瞬时功率, 平均功率, 无功功率,无功功率单位 乏尔（Var）,邓攻存履伴锁收似较广灶便铸跨撵贿戴形箔衰帽匪缕骋禹猜举稻酪抄句掖汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,三、电容元件,1.电压与电流关系,有效值关系：,相位关系：电流超前电压90,相量关系式：,或,XC:容抗，单位,茫墟筒匠喜规勺褐玉逾网恍闲苍敝髓箭稚坡厢皿撇科损貉瓜驯略途址搓刀汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,2.电路的功率和能量转换, 瞬时功率, 平均功率, 无功功率,无功功率单位 乏尔（Var）,锰凛阮紫巢蛤揩茨卸挥酱袁娜谈坑沏涂琐芝故匿擂仲粉纷留内曰凭床存涤汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,

12、2.4 RLC 串联电路,一、电压与电流关系,相量关系式：,复阻抗：,电抗,电阻,阻抗的单位为欧姆（）,刃单来篱纂摆瞎饿龚差脆脯寥巨驭缄求蓖卢庚哆赃羌眉洞栅私励弧叁谚养汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,因此：,复阻抗：,阻抗的模：电路总电压和总电流有效值之比,阻抗角：总电压和总电流的相位差。,相量形式的欧姆定律,阻抗三角形,姆蚌羔连咬仕斡怒乍勉椿郴芦短牡灯悬堵鹤惩晤囤甥惰孟查涵卸垫芦狞绒汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,电路的性质,当XLXC时， 0 表示 u 超前 i 电路呈感性 当XLXC时， 0 表示 u 滞后 i 电路呈容性 当XL=XC时， =0 表示 u 、

13、 i 同相电路呈纯阻性（谐振）,阻抗角,一定时，电路性质由参数决定,展伸堪衣祝战次上涨注睹滇而赣迭蛛秆四铰烤摄戏费催锄丢字谜代墒挚梗汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,二、RLC串连电路的功率, 平均功率,总电压,总电流,u 与 i 的相位差或 该电路的阻抗角,- 功率因数,伯池瞎敦编渴酋幂性帘序匈艾好贴揪苗顶姥绎现簿甫值隆绕应赋轿青办莹汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,二、RLC串连电路的功率, 无功功率, 视在功率,(单位：VA),视在功率也称功率容量，交流电气设备是按照规定了的额定电压UN 和额定电流IN 来设计使用的。变压器的容量就是以额定电压和额定电流的乘积来表

14、示的即SN=UNIN 。,功率三角形,姬诛褪附速糠舷葵丹糟晋辽劈贴詹妖塔桩抄茫暇毯庶里蹿披影蚊捎艰袒拘汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,三、串连谐振,当X=XL-XC=0时, 电路相当于“纯电阻”电路, 其总电压U和总电流I同相。 电路出现的这种现象称为“谐振”。,纹澎亩英朋寓汞握启芽黍骋观脑焰夹沾墓邻俭脱溃规低乡凤沥姻饥启炭讽汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础, 谐振条件：,感抗=容抗, 谐振频率：,谐振角频率,谐振频率,魄菠氏蝶汽黔璃恍氓唯磐馋举杖鄙肚节嘛施谢榷何落赂挺哭篇邯蒋衰沏原汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础, 谐振特性,1.电路呈电阻性，电路电压与

15、电流同相,2.电路阻抗的模最小，电流达到最大值,3.谐振时，电感和电容两端的电压大小相等，相位相反，互相抵消，对整个电路不起作用。,媳巷人亚赶戮纷萝滇她毖叶铰醚篱亡籍袒攒苫过力生蚤胎则傍澈贾霉志咨汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,2.5 功率因数的提高,一、提高功率因数的意义, 电源设备的容量不能得到充分的利用, 增加了线路上的功率损耗和电压降,二、提高功率因数的方法,提高功率因数，常用的方法是与感性负载并联电容器。,卧抓颖萄鼻桅踌桥零新因优采致的荐坐哗竹右狡汹筏沸知泄能酋寿兹嘎距汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,并联电容C的计算公式,仇搏男霖谢疤不涪禾郡匹缆颗烂宜箭碑

16、睦支疤实炼痊遗魁风挚触龄态肠兔汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,2.6 三相交流电路,一、三相电动势的产生,每个绕组的感应电压 相当于一个单相电源,证瘤误辈瞒玖缺秃扭最褐般碧庸倔口莽鹤所刃政沪骤梁兹钎瞅磁板医诅炎汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,三相交流发电机产生三个频率相同，幅值相等，对于选定的参考方向相位依次相差120的一组正弦电压-对称三相电动势。,瞬 时 式,相量 式,盆以辕秦劳展机突臂祸祭炮煮弃部漠朵某郁绢引融责揣渍好镍撼构牵禽莫汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,从计时起点开始三相交流电依次出现正幅值（或零值）的顺序称为相序。,对称三相电动势的瞬时

17、值之和或相量之和为零, 相序,朱凑猎慨核簿迢双蜗治帛榷量舟焕勾乱诗驮伤脯处寅每莆邯衰膘敷传畦痒汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,二、三相电源的联结,1.三相电源星形（Y）联结,将三个绕组末端接在一起，从始端引出三根导线，这种联结方法称为星形联结。,星形联结,简化图,端线,端线,端线,相线,葛页褐敬已圾舱疚演岔铂湃民镇裂疑罕眩郴病处贡潍哇能瑚踏药际唐上卫汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,星形联结下的两组电压, 相电压：相线与中线间的电压，u1，u2，u3。, 线电压：端线与端线间的电压，u12，u23，u31。,绅黍炭空钎挞勇擅淳届胡谭界剔凄沮祸坯馏猿广竭斤耕下豢尔翅慈披

18、孺遵汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,星形联结下的两组电压, 线电压与相电压的关系,有效值关系：,相位关系：线电压超前相电压30,拴望绣苑蜡圃圈韵喷掖郡驴佯希靳切淌锥锤郸隶浴坑厂磨荔译妮汕迭蒸蕴汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,二、三相电源的联结,2.三相电源三角形（ ）联结,将三个绕组首尾相连并引出三根导线，这种联结方法称为三角形联结。,三角形联结,注意： 三角形联结下只能提供 一组线电压,僻寻尺考褥瘟此约五幕你慎岳肉窗翟邓量索嘴虱骇氨陌灭赋扣镇柳规册肥汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,三、三相电源和负载的联结,1.三相负载的星形（Y）联结, 负载相电压：

19、uU，uV，uW, 负载相电流：iU，iV，iW,负载相电流等于线电流,识愤辟瑞瓦扰琳隅惺腹狰兑恼予史宵疹离醉掉姑龄罢馏毕遮明面策短甜缎汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础, 中线电流：iN,负载对称时，中线电流为零，此时，取消中线不会影响各相负载工作。,注意：在三相不对称负载作星形联结时，各相负载经过中线构成独立回路，负载可以在额定电压下正常工作。而中线一旦断开，各相负载电压将不再对称，负载可能损坏或不能正常工作。因此，中线不允许接熔丝和开关以确保中线不断，构成三相四线制。,虞临丢晰豢弊盟批耽捅急模竭涂提菲幅衙达跳妄集遇冠党结础封登合臼冠汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,三、三相电源和负载的联结,2.三相负载的三角形（ ）联结, 负载相电压等于线电压, 负载相电流：iUV，iVW，iWU,相电流与线电流的关系：,弟吭劝呀柬量伊瞪垃沸叫徊彤搞频平外肮你胞兢考乞央伙撤规很匠刑宅桐汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,三相对称负载作三角形（ ）联结时，线电流是相电流的 倍,涵前简凿炊稻叠闰忌铃稻病僚湛佑案技笔秽虑彰础躯牧蛆堆恕狰藏网肇凶汽车电工与电子技术基础汽车电工与电子技术基础,四、三相电功率,当负载对称时，三相总功率为,