汽车电子控制装置1直流电路.docx
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汽车电子控制装置1直流电路
理论教案首页
授课名称
汽车电子
控制装置
授课教师
任哲
备课时间
2015-3-1
授课序号
01
授课节数
8
审批时间
课题名称
&1-1直流电路
授课班级
汽修145班
汽修146班
授课时间
3.9、3.11、3.16、3,。
18
3.25、3.26、4.1、4.2
缺课人数
教学目的
与要求
1.了解电路的基本组成、电路图的主要类型和作用。
2.熟悉电路的三种工作状态。
3.了解汽车单线制电路的特点。
教学重点
与难点
电路的基本组成
电压、电流、电阻及其测量
电路分析
教学方法
讲授法演示法分组讨论法
教具准备
采用多媒体教学
复习提问
大家对电了解么?
能举例说明生活中对于电的使用么?
授课提要
电路的基本组成
电压电流电阻
教案续页
教学
环节
教学内容
教学方法说明
组织
教学
1.清点人数,检查出勤情况
2.组织学生做好课前准备
复习
旧课
大家对电了解么?
能举例说明生活中对于电的使用么?
通过提问检查学生对上节课所学知识的掌握情
况,并给出正确答案,起到温故作用。
导入
新课
大家对电了解么?
能举例说明生活中对于电的使用么?
今天我们来学习新的内容汽车前照灯电子控制装置。
新
课
内
容
新
课
内
容
&1-1直流电路
§1-1电路的基本概念
一、电路的组成
电路是指电流流通的路径。
电路由电源、负载(也称用电器)、控制装置和连接导线4个基本部分组成。
一例最简单的电路汽车单线制电路示意图
二、电路图
电路图是指将电路中各元器件用图形符号表示,并用引线连接而成的关系图。
电路图主要有电路原理图、方框图、印刷电路图等。
1.电路原理图
2.框图
3.印制电路图
三、电路的三种状态
1.通路
通路也称闭路,它表征电流从电源的正极沿着导线经过负载最终回到电源的负极而形成闭合的路径。
这是电路的正常工作状态。
2.断路
断路也称开路,它表示电路某处因某种需要或发生故障而断开,不能构成回路,此时电路中的电流为零。
3.短路
短路是表示电路中的某元器件因内部击穿损坏或被导线直接短接等原因,电流未经该元器件或负载而直接从电源正极到达负极的现象。
电路的三种状态
a)通路b)断路c)短路
§1-2电流、电压及其测量
一、电流
1.电流的方向和大小
电荷有规则的定向移动称为电流。
电流的大小用单位时间所通过的电荷量来表示。
电流的单位为安培,简称安(A)。
规定正电荷的移动方向为电流的方向。
直流和交流
a)直流电流(稳恒电流)b)脉动电流c)交流电流
2.电流的测量
(1)对交、直流电流应分别使用交流电流表(或万用表交流电流挡)和直流电流表(或万用表直流电流挡)测量。
常用电流表
a)直流电流表b)数字式直流电流表c)安装式直流电流表
(2)电流表或万用表必须串接到被测量的电路中。
直流电流测量电路
二、电压、电位和电动势
1.电压
电路中有电流流动是电场力做功的结果。
电场力将单位正电荷从a点移到b点所做的功,称为a、b两点间的电压,用Uab表示。
电压的单位为伏特(V)。
2.电位
电位是指某点与参考点(零电位点)之间的电压。
通常在电力系统中以大地作为参考点。
水位与电位的比较
a)水泵的作用是保持水位差b)电源的作用是保持电位差
3.电动势
电源移动电荷的能力用电动势表示。
电动势符号为E,单位为伏特(V)。
4.电压的测量
(1)对交、直流电压应分别采用交流电压表和直流电压表测量。
(2)电压表必须并联在被测电路的两端。
a)交流电压表b)数字式直流电压表c)安装式直流电压表
直流电压测量电路
§1-3电阻及其测量
一、电阻和电阻率
导体在通过电流的同时也对电流起着阻碍作用,这一阻碍作用称为电阻,用R表示。
电阻的单位为欧姆,简称(Ω)。
导体电阻的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。
电阻率ρ的单位是欧·米(Ω·m)。
电阻率小,容易通过电流的物体称为导体。
电阻率大,几乎不能通过电流的物体称为绝缘体。
二、常用电阻器
1.常用电阻器的外形和符号
2.电阻器的主要参数
(1)标称阻值
标称阻值即电阻器的标准电阻值。
(2)允许偏差
允许偏差是指电阻真实值与标称值之间的误差值。
(3)额定功率
额定功率也称标称功率,是指在一定的条件下,电阻器长期连续工作所允许消耗的最大功率。
3.电阻的标注方法
(1)直标法
直接在电阻元件表面标出其主要参数和技术性能,如:
6.8kΩ±5%。
(2)文字符号法
将需要标出的主要参数和技术性能用文字和数字符号有规律地组合标志在电阻元件表面。
(3)色标法
体积小的电阻一般采用文字符号和色环表示。
(4)数标法
三、敏感电阻器
敏感电阻器是指对温度、电压、湿度、光照、气体、磁场、压力等作用敏感的电阻器。
如热敏电阻、压敏电阻、湿敏电阻、光敏电阻等。
四、电阻的测量
1.用万用表测量电阻
2.用直流电桥测量电阻
§1-4简单电路的分析
一、欧姆定律
1.部分电路欧姆定律
不包含电源的电路称为部分电路。
I——流过导体的电流
U——加在导体两端的电压
R——导体的电阻
2.全电路欧姆定律
(1)全电路欧姆定律
全电路是含有电源的闭合电路。
电源内部的电路称内电路;电源内部的电阻称内电阻,简称内阻。
电源外部的电路称外电路;外电路中的电阻称外电阻。
全电路欧姆定律内容:
闭合电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路的总电阻(内电路电阻与外电路电阻之和)成反比。
全电路欧姆定律又可表述为:
电源电动势等于U外和U内之和。
(2)电源的外特性
人们把电源端电压随负载电流变化的关系特性称为电源的外特性,其关系特性曲线称为电源的外特性曲线。
二、电阻的串联和并联
1.电阻的串联
把两个或两个以上的电阻依次连接起来,就组成了串联电路。
2.电阻的并联
把两个或两个以上电阻并列地连接起来,由同一电压供电,就组成了并联电路。
3.电池的串联和并联
(1)电池的串联
当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时,可以将多个电池串联起来使用,称串联电池组。
(2)电池的并联
有些用电器需要电池能输出较大的电流,这时可用并联电池组。
三、电功和电功率
1.电功
电流在通过用电器的过程中消耗了电能,同时产生了其他形式的能,这个能量转化的过程就是电流做功的过程。
电流所做的功称为电功,其计算式为
W=UIt
电功的单位是焦耳(J),常用单位为千瓦时(kW·h),即“度”。
2.电功率
电流在单位时间内所作的功称为电功率,用字母P表示,单位为W,其计算式为
四、电流的热效应
电流通过导体时使导体发热的现象称为电流的热效应。
电流与它流过导体时所产生的热量之间的关系可用下式表示:
Q=I2Rt
式中:
Q——电流产生的热量,单位是焦耳(J)
I——电流强度
R——电阻
t——通电时间
§1-5复杂电路的分析
化简求解的电路称为复杂电路。
分析复杂电路要应用基尔霍夫定律。
一、基尔霍夫电流定律
基尔霍夫电流定律也称基尔霍夫第一定律或节点电流定律。
其内容是:
电路中任一个节点上,在任一时刻,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
基尔霍夫电流定律示意图
基尔霍夫电流定律的依据是电流连续性原理,也就是说,在电路中任一节点上,任何时刻都不会产生电荷的堆积或减少,所有流进节点的电荷必须全部流出该节点。
如果把流入节点的电流规定为正,流出节点的电流规定为负,则基尔霍夫电流定律还可以表述为,各节点支路电流的代数和恒等于零,即:
∑i=0
利用基尔霍夫电流定律进行电路分析或计算时要注意如下两点:
(1)合理选取节点,这样可以简便对复杂电路的分析和计算。
(2)电流的参考方向可以任意规定,如果计算的结果为负值,则表明实际电流的方向与电流的参考方向相反。
二、基尔霍夫电压定律
基尔霍夫电压定律也称基尔霍夫第二定律或回路电压定律,其内容是:
在任何一个闭合回路中,各段电阻上的电压降的代数和等于电动势的代数和,即:
∑IR=∑E
基尔霍夫电压定律也可以这样表述:
从一点出发绕回路一周回到该点时,各段电压的代数和恒等于零,即:
∑U=0
利用基尔霍夫电压定律进行电路分析或计算时要注意如下三点:
(1)沿选定的回路方向绕行所经过的电路电位升高,反之,则电路电位下降。
(2)回路的“绕行方向”是任意选定的,一般以虚线表示。
(3)基尔霍夫电压定律不仅适用于电路中的具体回路,还可以推广应用于电路中的任一假想回路。
即在任一瞬间,沿回路绕行方向,电路中假想的回路中各段电压的代数和为零。
三、电压源与电流源及其等效变换
1.电压源与电流源的概念
一个电源可以用一个恒定电动势E与内阻r串联表示,也可以用一个恒定电流Is与内阻r并联表示。
前者称为电压源,后者称为电流源。
当电源的内阻r=0,则不管负载如何变动,输出电压将恒定不变,这样的电压源称为理想电压源。
2.电压源与电流源的等效变换
变换过程中注意以下两点:
(1)变换前后应保持电压源正负极与电流源电流方向的一致性。
(2)电压与电流源间的等效变换是指对电源外部的等效。
四、戴维南定理
任何具有两个引出端的电路都可称为二端网络。
如果网络中含有电源,则称该网络为有源二端网络,否则称为无源二端网络。
戴维南定理(也称等效电压源定理)指出:
任何有源二端网络都可以用一个等效电压源来代替,电压源的电动势等于该二端网络的开路电压,其内阻等于有源网络内所有电源不起作用(短路)时网络两端的等效电阻。
五、最大输出功率原理
任何一个有源二端网络就其对外作用而言,都可以经戴维南定理等效,简化为一个电源电动势E和内阻r串联的简单电路。
当其两端接上负载R后,便会向负载输出电功率,负载上电功率的大小可用下式表达:
课
堂
小
结
电路的基本组成
电压、电流、电阻及其测量
电路分析
总结归纳本节所授内容,巩固学生所学知识。
布
置
作
业
习题册P1-1、P1-2、P1-3、P1-4、P1-5
布置作业,
巩固所学,加深印象。
教
学
反
思
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