1. 1电路的组成及基本概念 (课件）-高二《汽车电工电子基础》同步教学（北京理工大学出版社）

项目一 直流电路 任务1 电路的组成及基本概念 任务1. 2电路的基本定律 任务1. 3电路的分析与计算 任务1. 4惠斯通电桥在汽车传感器中的应用 返回 1 任务1. 1电路的组成及基本概念 电路是由一些电气设备、电子元器件按一定方式连接起来，构成的电流通路。电路广泛应用在日常生活、生产和科学研究工作中。可以说，用电的设备内部都含有电路，小到手电筒，大到计算机、通信系统和电力网络，都可以看到或简单或复杂的电路。了解电路的组成，掌握电路的有关知识是对电路进行分析、设计、计算的基础。 活动1.1.1电路的组成及电路图 1.电路的基本组成 电路是电流流通的路径，一个完整的电路一般应包括电源、负载、开关和连接导线4部分。 下一页 返回 任务1. 1电路的组成及基本概念 图1-1所示为汽车的制动灯电路，电路由蓄电池、制动灯、连接导线和制动开关构成，是一个最基本的电路。汽车制动时，合上制动开关，蓄电池向外输出电流，电流流过制动灯，制动灯就会亮。 (1)电源 电源是电路中提供电能的装置。电源可以把其他形式的能量转换成电能，为整个电路提供能量。常用的电源有干电池、蓄电池、太阳能电池、发电机等。图1-1所示的电路中，蓄电池就是电源。 (2)负载 负载是电路中取用电能的装置，即电路中利用电能来工作的元器件，也称为用电器，是各种用电设备的总称。 上一页 下一页 返回 任务1. 1电路的组成及基本概念 负载，如电灯、电炉、电动机等可以把电能转换为其他形式的能量。图1-1所示的电路中，制动灯就是负载。 (3)导线 导线用来连接电路中的各元器件，起到传输电流的作用。 (4)开关 开关是电路中控制电路接通与断开的器件。导线和开关将电源和负载连接起来，也称为电路的中间环节。中间环节的作用是传送和分配电能，控制电路的通断，保护电路安全，使其正常地运行。 2.电路的功能 上一页 下一页 返回 任务1. 1电路的组成及基本概念 电路按功能可分为两类，一类是实现能量的传输、分配与转换的电路，如白炽灯将电能转换为光能，电炉将电能转换为热能;另一类是实现信号的传输和处理的电路，如扩音器电路可将声音信号进行放大处理，汽车发电机内部电路可将其产生的交流电变换为直流电供给汽车电器使用，汽车电控发动机中的电子点火系统电路可将低压脉冲信号进行放大，控制点火线圈产生高压电，实现点火。 3.电路图 图1-1采用的是用画实物外形的方法来表示电路，称为电路示意图。为使绘制电路方便快捷，规定用一些简单的图形符号来表示电路中的各种元器件，这样画出的电路图形称为电路原理图，也称为电路图。 上一页 下一页 返回 任务1. 1电路的组成及基本概念 图1-2为图1-1所示电路的电路图，用电路图表示实际电路简单明了，绘制方便。在生产生活实际中，一般都根据电路图对电路进行分析和计算。因此，必须熟悉电路元件的图形符号及电路图的画法。表1-1列出了常见电路元件的图形符号。 活动1. 1. 2电路中的基本物理量 1.电流 电流是一种物理现象，是带电粒子有规则的定向运动形成的，通常将正电荷移动的方向规定为电流正方向。电流的大小用电流强度来衡量，其数值等于单位时间内通过导体某一横截面的电荷量。根据定义有 上一页 下一页 返回 任务1. 1电路的组成及基本概念 式(1-1)表明，在一般情况下，电流是随时间变化的。如果电流不随时间而变化，即dq/dt=常数，则这种电流就称为恒定电流(简称直流)。直流时，不随时间变化的物理量用大写字母表示，式(1-1)可写成 电流的方向一定是客观存在的，但在电路分析中，一些较为复杂的电路，有可能出现某段电流的实际方向难以判断的情况，甚至有时电流的实际方向还在随时间不断改变，于是要在电路中标出电流的实际方向较为困难。 上一页 下一页 返回 任务1. 1电路的组成及基本概念 电流的参考方向可以任意选定，在电路图中用箭头表示(当然，所选的参考方向不一定就是电流的实际方向)。当参考方向与电流的实际方向一致时，电流为正值(i>0);当参考方向与电流的实际方向相反时，电流为负值(i< 0)。这样，在选定的参考方向下，根据电流的正负，就可以确定电流的实际方向。在分析电路时，先假定电流的参考方向，并以此去分析计算，最后用求得答案的正负值来确定电流的实际方向。 2.电压 单位正电荷在电场力作用下，由a点运动到b点电场力所做的功，称为电路中a到b间的电压，即 上一页 下一页 返回 任务1. 1电路的组成及基本概念 在直流时，式(1-3)可写成 电压的单位是伏特，简称伏，用符号V表示，常用的还有千伏(kV)、毫伏(mV)等。在分析电路时，电压的方向不能确定时，也可以先假定一个方向作为电压的参考方向，用带箭头的实线表示。当电压的参考方向与实际方向一致时，电压为正(u > 0);相反时，电压为负(u<0