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1、 汽车电路根底知识 金华九华1电的构成的构成 1.1 物物质 原子与原子与电子子 从从电的构成开的构成开场讲解。解。我我们周周围的一切的一切东西西固体、液体和气体都固体、液体和气体都被以被以为是物是物质。一切物。一切物质都都带有有电，只不，只不过通通常情况下常情况下这些物些物质的正的正负电荷相等没有表荷相等没有表现出出电的特性出来，物的特性出来，物质由由很多不同的原子与原子很多不同的原子与原子团组成。原子由成。原子由(带正正电的的)质子、不子、不带电的的中子和中子和带负电的的电子子组成。原子核位于原成。原子核位于原子的中心，由子的中心，由质子和中子和中子子组成。由于成。由于质子子带正正电荷，中
2、子不荷，中子不带电荷，荷，因此原子核本身因此原子核本身带正正电。带负电的的电子子绕着原子着原子核核转，有如太阳系的行，有如太阳系的行星星绕着太阳着太阳转。我。我们知知道，异性道，异性电荷相吸同性荷相吸同性相斥。相斥。带负电荷的荷的电子子能能坚持在其持在其轨道道层上是上是由于遭到由于遭到带正正电的原子的原子核的吸引。核的吸引。 1原子核质子与中子2电子层3电子 第一课：电的根本概念和原理 2电子运动n电子绕原子核转动的速度正好是坚持其轨道所需的速度。原子核的吸引力与运动电子的离心力之间的平衡将每个电子坚持在各自的轨道层上。外层的电子称为价电子。价电子离原子核较远，比较易于脱离轨道。当有好的途径或
3、导体时、电子可以从一个原子流到另一原子。此时便出现了电子流。缺失电子的原子称为正离子。有多余电子的原子称为负离子。离子寻求平衡,正离子想获得电子，负离子想除去电子。这种吸引力和排斥力构成称为电动势的电压力。1原子核4自在电子2质子正电荷5自在电子3导体中的原子6电子(负电荷 3导体与绝缘体第二课：电的特性n1 电压和电流n 电压是呵斥电流流过导体的压力电动势。电压力是由两个原子之间由于正负电荷量的失衡而具有的“电位差构成的。电压可以比作水塔内生成的水压。压力是由塔顶相当于12伏和塔底或地面相当于0伏之间的位差产生的。电流是电子从一个原子到另一个原子的流动。用水塔为例，可以将电流比作从水塔到水龙
4、头的水流。电压还是正负端之间的位差，电流是电的实践流动。记住，只需在遭到电压作用时才会有电流。n2 电阻n 电阻妨碍或限制电流在电路中的流动。一切的电路都有电阻。一切导体，如铜、银和金，都对电流有阻力。电路中电阻可以在一定条件下消逝。并不是一切的电阻都是有害的。在一个正常的照明灯电路中，灯丝的电阻抵抗电流，使灯丝加热到白炽的程度。电路中如有不需求的电阻会耗费电流，呵斥负荷任务不正常或根本不能任务。电路的电阻越大，电流越小。由图中可以看出电阻有如水管中的一个缩颈。电阻可以阻滞或限制电流的流动。3 直流和交流电4 影响电阻的要素5欧姆定律 电压、电流与电阻相互间有确定的关系。在根本电路中，电流与外
5、加电压成正比，与电阻成反比。欧姆定律可以一个公式表示：E=IR或电压=电流电阻。 图中示出一个具有12伏电源、欧电阻与安电流的电路，假设电阻变化，电流也会随之改动。当电阻变为4欧时，电流变为3安。 我们还可以从欧姆定律圆来了解。三者之间的关系就可以相互转化：E=IXR;或者I=E/R;或者R=E/I。6 运用欧姆定律利用欧姆定律圆来求解上图所示的问题。图中所示为一灯泡电路，电流为安培，电压为12伏特，要求的是电阻。计算过程如下：R = E / IR = 12 伏/3 安R = 4 欧7 瓦特“功率一词大家一定听说过，很多电气安装，如发电机、电风扇，电冰箱，是按其可以耗费的功率而不是产生的功率来
6、做额定值的。瓦特是用来表示耗费功率的多少的单位。 功率、电压与电流的关系用功率公式表示：P = E I。在一电路中，假设电压或电流添加，那么功率添加。假设电压或电流减小，那么功率减小。 我们也可以从功率圆来了解，三者之间的关系就可以相互转化：P=EXI;或者I=P/E;或者E=P/I。假设在电阻1欧姆的用电器上施加1伏特电压，那么电路内的电流强度为1安培8 度量单位前文中我们引见到了伏特、安培和欧姆。实践上我们在学习中还能够遇到如兆伏、毫安的说法。1兆代表一百万。千代表1000。毫代表一千分之一。微代表一百万分之一。第三课：闭合电路n1 闭合电路n n 平常所说的电就是指流过闭合电路的电流。一
7、个典型的现代汽车能够包含1,000多条不同的电路。有的非常复杂，不过根本原理都一样。为了能构成闭合电路，必需有电源、导体、负荷与接地。大多数汽车电路包括：电源、导体、接地途径、负荷、维护安装、控制安装。无论部件在什么位置和有多少数量，电流总是在闭合回路中流动。在汽车电路中，电流从电源出发，经过电气负载后回到接地。图中所示为一典型汽车电路中电流循行的途径。 前文曾经讲到闭合电路中组成部件。接下来我们来分别引见它们。导体是电流可以很容易经过的资料。铜为汽车电气中常用的导体。电路中的电源为闭合电路提供电压。汽车电源通是蓄电池与发电机。载荷安装是将电流转换为热、光或运动的安装。图中所示的负载荷符号代表
8、一个前照灯或其它照明安装。在汽车上给每个系统单设一个回到蓄电池的接地线是不实践的。大多数汽车电路采用“车身接地搭铁构成回路。2 发电机和电压调理器发电机是将发动机的机械能转换为可用电能的安装。发电机利用所谓电磁感应原理生成交流电。导体经过磁场发生磁感应。由于发电机发出的是交流电，故内置了一个整流器将交流电变为直流电。而发动机的转速不是恒定的电压，调理器将加到蓄电池充电电路的电压坚持在预定程度上，消除发电机的功率动摇与过载，使得汽车发动机在不同的转速下，发电机都能输出较稳定的电压。 3 配电系统配电通常始于汽车中的配电盒。大电流配电盒内有大电流保险，能够布置在发动机舱内接近蓄电池的位置。小电流保
9、险通常在保险盒里，保险盒因消费厂家而异能够布置在汽车的任何位置。保险盒与配电盒的作用都是用来放置保险并为多条电路提供电源。4 串联电路电压与电压降串联电路是只需一个闭合途径供电流经过的电路。如下图，当电路中的开封锁合时，只需一条通路可以经过电流。串联电路是最简单的电路型式。断开电路中的开关时，有电压但是没有电流。虽然电路中没有电流，但在部分电路中能够有电压。在串联电路中，经过电流时各负荷上的电压降成比例。当两个负荷电阻值相等时，假设丈量电压，可以看到在A、B、C点丈量的电压分别是12伏、6伏和0伏。5串联电路中的电流和电阻 在串联电路中，只需一条途径供电流经过。电流经过各负荷后经接地回到蓄电池
10、。由于串联电路中只需一条电流通路，电路中任何一处断开称为开路都会使电流中断。每个负荷都对电流构成一定阻力。串联的负荷越多，电路中的总电阻越大，电流就越小。串联电路中流过负载的电流都是一样的，如图中A、B、C三点的电流都是2A。串联电路的总电阻可将各电阻加在一同，电阻在电路中处于什么位置无关紧要。6并联电路我们如今引见并联电路。并联电路是有一条以上电流通路的电路。在并联电路中，每个分支上都加有蓄电池电压，添加分支不减少可用电压，每个分支上的电压相等。换句话说、并联电路的每个分支有如一个单独的串联电路。大多数汽车电路都是并联电路。并联电路有一个很大的优点：假设一个负荷或分支断开后，其它分支仍可正常
11、任务。电路的总电流等于各支路电流的和。计算并联电路总电阻要略微复杂些。在图示电路中，最小的电阻为欧姆，总电阻为欧姆。实践计算时，可以用电路的电源电压除以各分支电流之和。电源电压为12伏。一分支电流为2安，另一分支电流为1安。总电流为1安+2安=3安 ，12伏/3安=4欧，此为电路总电阻。7常见的电路缺点 对地短路是在电路的电源侧和接地侧之间出现了一条不需求的途径。发生这种情况时，电流会绕过本应经过的负荷，这样会呵斥很大的电流。过大的电流会使保险熔断。在图示电路中，短路使电流绕过断开的开关和负荷直接入地。对电源短路与地短接类似。在图示电路中，有一条通路绕过开关直接加到负荷上。这样即使没有接通开关
12、，灯泡也点亮。开路是指非闭合回路。由于不再有闭合回路，因此没有电流，电路“断开。在图示电路中，开关断开电路，中断了电流。有的开路是有意的，有的那么并非本意。图中示出了一些无意“开路的例子，包括熔断的保险、摘开电压源、断线、分段接地线和烧坏的灯泡。第四课 根本控制安装1蓄电池 蓄电池是当发动机低速运转，发电机电压低于蓄电池的充电电压时，由蓄电池向用电设备供电,当发动机中、高速运转，发电机电压高于蓄电池的充电电压时，蓄电池将发电机的剩余电能储存起来,当发电机过载时，蓄电池协助发电机向用电设备供电,蓄电池还可以吸收电路中的瞬时过电压，坚持汽车电器系统电压的稳定，维护电子元件。 第四课 根本控制安装2
13、 二极管 在某些供水系统中，有一些单向阀或止回阀只允许水流向一个方向。在电气系统中同样也有这样的单向阀：只允许电流在电路中流向一个方向，这种单向阀就叫二极管，二极管是利用半导体的特性制成的，二极管是一种简单的半导体器件，用来阻止电流流向不需求的方向或途径。二极管普通由经过特殊改性的硅制成，在加有足够的正确极性的电压之前起绝缘体的作用。当加有正确方向极性的电压时，二极管变为导体，电流经过电路。3电容电容器用于吸收或存储电荷。电容器由两个或多个导电极板中间夹不导电资料构成。直流电不能经过电容器，但交流电可以。不过实践上可以有微量的直流电经过，这对于吸收电压尖峰、防止触点断开时起弧是有用的。4 晶体
14、管晶体管是有三个引线的半导体器件。在一根引线上加一个很小的电流或电压就可以控制在另两个引线间流过的大得多的电流。晶体管有多种不同的型式，汽车电路中用得最多的是NPN负-正-负型晶体管。当基极与发射极之间的电压差小于0.6伏时，晶体管截止。假设电压差添加到0.6伏，晶体管导通，电流经过负荷与晶体管从集电极到发射极。电流量取决于从基极到发射极的电流。另一种晶体管型式是PNP型。PNP型晶体管的任务原理与NPN型晶体管类似，区别只是当发射极与基极之间的电压为0.6伏时PNP型晶体管导通。5 电器维护安装电器维护安装在有些情况下，电路中的电流能够很大。假设电路没有某种在有些情况下，电路中的电流能够很大
15、。假设电路没有某种维护措施，短路能够会使全部可用电流都从该处经过。假设维护措施，短路能够会使全部可用电流都从该处经过。假设电流大于设计的承载才干，导线能够过热并熄灭，所以每条电流大于设计的承载才干，导线能够过热并熄灭，所以每条电路中包含有一个或多个维护安装用来防止导线或电子元件电路中包含有一个或多个维护安装用来防止导线或电子元件遭到损坏。维护安装可以是保险、熔线、断路器或其组合。遭到损坏。维护安装可以是保险、熔线、断路器或其组合。汽车上有的计算机具有自我维护功能，在过载或电压超越规汽车上有的计算机具有自我维护功能，在过载或电压超越规范值时会自行关机。范值时会自行关机。6保险丝保险丝保险是插入件
16、，两端间接有一个可以熔化的导体，设计保证当经过的电保险是插入件，两端间接有一个可以熔化的导体，设计保证当经过的电流超越规定值时保险便熔断，并可以在修复电路缺点后改换。保险有四流超越规定值时保险便熔断，并可以在修复电路缺点后改换。保险有四个根本类型：管形保险、大保险、规范叶片式保险与小保险。叶片式保个根本类型：管形保险、大保险、规范叶片式保险与小保险。叶片式保险在汽车上最常见，有特定的额定电流和色标。保险上标有额定电压和险在汽车上最常见，有特定的额定电流和色标。保险上标有额定电压和额定电流值的永久性标志。额定电流值的永久性标志。7 熔线熔线熔线装在接近电源处。在难以运用保险或断路器的场所，通常用
17、熔线来熔线装在接近电源处。在难以运用保险或断路器的场所，通常用熔线来维护大部份汽车导线。发生过载时，熔线中较细的线段部分会先熔断将维护大部份汽车导线。发生过载时，熔线中较细的线段部分会先熔断将电路断开防止线路受损。电路断开防止线路受损。8断路器断路器断路器可以是一个单独的插件，也可以是装在开关或电机电刷座中的一断路器可以是一个单独的插件，也可以是装在开关或电机电刷座中的一个部件。当超越规定的电流值时，断路器中的一组触点分将电路暂时分个部件。当超越规定的电流值时，断路器中的一组触点分将电路暂时分断。与保险不同的是，断路器每次断开后不用进展改换。断路器普通有断。与保险不同的是，断路器每次断开后不用
18、进展改换。断路器普通有两种型式：循环式与非循环式。循环式断路器中有一个双金属片。两种两种型式：循环式与非循环式。循环式断路器中有一个双金属片。两种金属受热时膨胀率不一样。当双金属片中经过的电流过大时，膨胀率较金属受热时膨胀率不一样。当双金属片中经过的电流过大时，膨胀率较大的金属由于热量积聚而弯曲，将触点翻开。电路断开后，无电流经过，大的金属由于热量积聚而弯曲，将触点翻开。电路断开后，无电流经过，双金属片冷却收缩直到触点再次将电路闭合。非循环式断路器用一段高双金属片冷却收缩直到触点再次将电路闭合。非循环式断路器用一段高阻导线绕在双金属臂上，在触点翻开时电路仍可经过这段导线维持一个阻导线绕在双金属
19、臂上，在触点翻开时电路仍可经过这段导线维持一个高电阻通路。它所产生的热量使双金属片在电路撤去电压前不致于冷却高电阻通路。它所产生的热量使双金属片在电路撤去电压前不致于冷却下来将触点接通。撤去电压后双金属片才可冷却下来使电路复原。下来将触点接通。撤去电压后双金属片才可冷却下来使电路复原。9继电器继电器继电器是一种利用小电流控制大电流的电动开关。给控制电路通一个小继电器是一种利用小电流控制大电流的电动开关。给控制电路通一个小电流接通电磁铁可吸动衔铁。衔铁动作后或断开或接通装在衔铁上的触电流接通电磁铁可吸动衔铁。衔铁动作后或断开或接通装在衔铁上的触点。当继电器控制电路闭合时，电磁铁将衔铁吸向铁心，接
20、通触点为负点。当继电器控制电路闭合时，电磁铁将衔铁吸向铁心，接通触点为负荷提供大电流。当控制开关断开时，没有电流到继电器线圈。电磁铁断荷提供大电流。当控制开关断开时，没有电流到继电器线圈。电磁铁断电，衔铁回到常态位置即未动作时的位置。电，衔铁回到常态位置即未动作时的位置。1.2电的属性电的属性 电是物质的属性，一切物电是物质的属性，一切物质都带有电，只不过通常质都带有电，只不过通常情况下这些物质的正负电情况下这些物质的正负电荷相等没有表现出电的特荷相等没有表现出电的特性出来。一切物质都由大性出来。一切物质都由大约约100种不同的元素构成。种不同的元素构成。这些元素中最小的组成部这些元素中最小的
21、组成部分是原子分是原子 一切的物质都是由原子所一切的物质都是由原子所组成，原子又由原子核和组成，原子又由原子核和电子组成，电子是一种极电子组成，电子是一种极小的、带负电荷的粒子。小的、带负电荷的粒子。它们绕带正电的原子核转它们绕带正电的原子核转动，原子核里的质子是带动，原子核里的质子是带正电荷。正电荷。 右图所示的原子模型右图所示的原子模型 该构造与行星体系的构造该构造与行星体系的构造类似：行星原子壳围类似：行星原子壳围绕太阳原子核旋转。绕太阳原子核旋转。 原子核位于原子的中心。原子核位于原子的中心。它由质子和中子构成。中它由质子和中子构成。中子是不带电荷的质量粒子。子是不带电荷的质量粒子。质
22、子是带正电荷的粒子。质子是带正电荷的粒子。质子和中子的质量几乎相质子和中子的质量几乎相等。等。1 电子子 2 质子 3 中子原子，原子，原子，原子，电电子和子和子和子和电电荷荷荷荷载载体体体体锂原子构造图1 电子2 中子3 质子原子核带正电荷，原子的全部质量几乎都在原子原子核上。电子是带负电荷的粒子。原子壳内电子的数量与原子核内质子的数量相等。质子或中子的质量大约比电子质量大2000倍。原子向外呈电中性。原子核和原子壳带有一样数量的电荷质子和电子。相反电荷之间的电引力使原子核和原子壳结合在一同。电子可借助外部能量例如光、热和化学过程到达更高的能量级以及由此前往初始形状，在这个过程中同时吸收或释
23、放出能量。原子，原子，原子，原子，电电子和子和子和子和电电荷荷荷荷载载体体体体电子电子在围绕原子核的几个圆形或椭圆形轨道上挪动。根据详细物质例如铜、铅、铝最多有七条这样的轨道，这些轨道由内向外用数字1至7或大写字母K至Q命名。在每条轨道上一直只需特定数量的电子在挪动。每条轨道上电子数量最多为：原子，原子，原子，原子，电电子和子和子和子和电电荷荷荷荷载载体体体体在原子最外侧轨道上的电子也称作价电子。它们担任使不同原子结合在一同。原子倾向于让尽能够多的电子位于其最外侧的轨道上。为了到达这种形状，原子与其它原子构成化合物。电子多于质子或质子多于电子时将原子称为离子。离子一词来源于希腊语，表示迁移。只
24、需几个价电子的原子很容易释放出电子。随后原子的质子便多于电子，从而变成阳离子。带有较多价电子的原子很容易吸收其它电子，以便补充其最外侧的电子壳。随后原子的电子便多于质子，从而变成阴离子。由此产生的阳离子和阴离子相互吸引，构成严密衔接的化合物。从而产生一种新的物质。至少包括两个原子的新化合物称为分子。原子，原子，原子，原子，电电子和子和子和子和电电荷荷荷荷载载体体体体电荷载体电荷载体可以是电子金属电荷载体或离子液态和气态电荷载体。由于外侧电子价电子与原子核的间隔相对较远，因此这些电子与原子核的衔接较弱。原子吸收能量例如热、光和化学过程后，价电子从原子外侧壳体上脱离。构成所谓的自在电子。自在电子从
25、一个原子挪动到另一个原子时称为电子流动或电流。电子流动不仅包括一个单独的自在电子，而是包括很多自在电子。自在电子的这种挪动是不定向的，即没有任何优先挪动方向。原子，原子，原子，原子，电电子和子和子和子和电电荷荷荷荷载载体体体体正电荷与负电荷分别位于不同两侧时便产生了电压电源。电压电源一直具有带有不同电荷的两极。一侧是短少电子的正极。另一侧是电子过剩的负极。在负极与正极之间有一种电子补偿趋势，即两极衔接起来时电子由负极流向正极。这种电子补偿趋势称作电压。什么是什么是什么是什么是电压电压？下面以车辆蓄电池为例阐明电压原理车辆蓄电池内的电化学过程使电荷分别：电子聚集在一侧负极，另一侧短少电子正极两极
26、之间产生一个电势差，即电压。当两点如蓄电池两极之间存在电子数量差时就会产生电压。电压的高低取决于电子数量之差。假设用一个带有规定电阻的导体将蓄电池两极衔接起来，电子就会从负极移向正极。电流不断流动，直至两极之间不存在电势差或电路断路。什么是什么是什么是什么是电压电压？什么是什么是什么是什么是电压电压？可按以下方式描画电压：电压是施加在自在电子上的压力或作用力。电压是产生电流的缘由。两点或两极之间产生电荷差时就会构成电压压力。公式符号电压的公式符号是大写的U。计量单位电压U的计量单位是1伏特V。什么是什么是什么是什么是电压电压？丈量电压用电压表丈量电压。丈量电学参数电压、电流、电阻时通常运用一个
27、数字万用表。电压表一直与用电器、元件或电压电源并联在一同。什么是什么是什么是什么是电压电压？为了不影响待测电路，电压表内阻应尽能够大。在电压电源上丈量时丈量瞬时电压。用电压表丈量时要留意以下几点：必需设置电压类型，即交流电压或直流电压AC/DC。开场时应选择较大的丈量范围量程。丈量直流电压时留意极性。 丈量后要将电压表调到最大的交流电压量程。什么是什么是什么是什么是电压电压？电压类型1 直流电压电压值和极性坚持不变的电压称为恒定理想直流电压。电压值变化和极性坚持不变的电压称为直流电压。最常用的直流电压电源包括原电池蓄电池、相应的发电机部分接有整流器、光电池太阳能系统和开关方式电源。在技术领域还
28、通常组合运用变压器和整流器。什么是什么是什么是什么是电压电压？什么是什么是什么是什么是电压电压？一些直流电压电源例如1.车辆蓄电池2.纽扣电池3.1.5伏电池4.挪动的充电电池5.太阳能电池在此有几个电压值例如：闪电：几百万伏特车辆点火时：15 000 V车辆供电：12 V电池：1.5 V至9 V电压类型2 交流电压数值大小和极性不断变化的电压和电流称为交流电压和交流电流。交流电压的典型代表是家庭常用的“来自插座的电流。什么是什么是什么是什么是电压电压？n上图显示了一个正弦交流电压u随时间t变化的情况。交流电压的特点是其方向呈周期性变化。n在欧洲，交流电压为230 V，频率为50 Hz。该频率
29、通常也称为电源频率表示n每秒钟电流朝一样方向流动的次数。n在此有几个电压值例如：n高压架空线：最高400 000 Vn有轨电车：500 Vn欧洲家用电器：230 Vn：60 V什么是什么是什么是什么是电压电压？ 电流是指电荷载体例如物质或真空中的自在电子或离子的定向挪动。什么是什么是什么是什么是电电流？流？流？流？n电压是产生电流的缘由。n只需在闭合的电路内才有电流流动。n电路由电源例如电池、用电器例如一个白炽灯泡和导线组成。经过开关可使电路闭合或断开。n每个电导体都带有自在电子。电路闭合时，所施加的电压使导体和用电器的一切自在电子同时朝一个方向挪动。n每个时间单位内流动的电子电荷载体数量就是
30、电流强度，俗称电流。每秒钟内流经导体的电子越多，电流强度就越大。电流强度用电流表丈量。什么是什么是什么是什么是电电流？流？流？流？n1.开关n2.电流表n3.电阻公式符号电流强度的公式符号是大写的I。计量单位电流强度I的计量单位是1安培A。今天，电流是保送和提供能量的最重要方式之一。因此今天的一切照明安装、大部分家用电器以及一切电子安装和计算机技术都用电能驱动。电流的流动可经过各种不同的效应来决议。在此主要是热效应和磁效应。什么是什么是什么是什么是电电流？流？流？流？电流类型根据电子挪动方向将电流分为直流电流和交流电流。1.直流电流最简单的情况是，电流流动不随时间而改动。这种电流称为直流电流D
31、C。直流电流有两个电流方向：-技术电流方向：从正极流向负极-物理电流方向：电子在闭合电路内从负极流向正极。什么是什么是什么是什么是电电流？流？流？流？在导体内的准确过程尚不清楚时，人们认定电压电源外部的电流方向为从正极流向负极。这种电流方向称为技术电流方向。虽然当时这种假设已遭到驳斥，但出于实践缘由仍保管了原来历史的电流方向。因此，即使在今天仍将电路内部的电流方向规定为从正极流向负极。为了了解电流流动机制并找出物质的特定电气特性，人们思索了电荷载体的实践挪动情况在一个闭合电路内，负极排斥自在电荷载体电子，正极吸引自在电荷载体电子。因此产生一个从负极流向正极的电子流。该电流方向为物理电流方向，又
32、称为电子流动方向。什么是什么是什么是什么是电电流？流？流？流？技术电流方向物理电流方向电流类型根据电子挪动方向将电流分为直流电流和交流电流。2.交流电流除直流电流外还有交流电流AC。交流电流是指以周期方式改动其极性方向和电流值强度的电流。该定义也适用于交流电压。交流电流的特点是其电流方向呈周期性变化。电流变化频率通常也称为电源频率表示每秒钟内电流朝一样方向流动的次数。例如欧洲家用电流的频率为50 Hz。经过发电站的发电机产生交流电压/交流电流。为此发电机内的转子旋转360度。由此产生一个极性变化的电压，即正弦曲线方式的电压。欧洲最重要的交流电压是230 V电源。其频率为50 Hz。这相当于发电
33、机内的转子每秒钟旋转50圈。什么是什么是什么是什么是电电流？流？流？流？电流类型根据电子挪动方向将电流分为直流电流和交流电流。3.脉动电流假设在一个电路中直流电源和交流电源可同时起作用，就会产生脉动电流。因此，周期电流是直流电流与交流电流叠加的结果。什么是什么是什么是什么是电电流？流？流？流？丈量电流电流表一直与用电器串联在一同。为此必需断开电路导线，以将电流表参与电路中。丈量时电流必需流经电流表。电流表内阻应尽能够低，以免影响电路。用电流表丈量时要留意以下几点：留意电流类型，即电路中流过的是交流电流还是直流电流AC/DC。开场时应选择尽能够大的量程。留意直流电流的极性。丈量后要将电流表调到最
34、大交流电压量程。什么是什么是什么是什么是电电流？流？流？流？电流夹钳另外一种丈量电流的方法是运用电流钳。假设待测电流强度10 A，那么用电流夹钳丈量电流的优势非常突出。另一个优点是丈量电流强度时无需翻开电路。什么是什么是什么是什么是电电流？流？流？流？电流强度的一些例如：闪电：100000 A铝熔炼炉：大约15000 A电焊：500 A起动机：最高250 A有轨电车：大约50 A熨斗：2 A彩色电视：最高1 A白炽灯泡100 W：230 V时为0.45 A便携式计算器：0.007 A什么是什么是什么是什么是电电流？流？流？流？电流密度电流密度表示一个导体内电子挤压在一同时的严密程度。电子越多且
35、越严密的聚集在一同，电子撞击原子的频率就越高、强度就越大。相撞时释放出热能。导体的温度升高。该过程能够会继续进展，直至导体赤热或熄灭。导体温度升高不仅受电流强度I的影响，而且还遭到导线横截面的影响。电流密度J由这两个要素决议。一个导体内的电流挤压密度越大，受热程度就越大。公式符号电流密度的公式符号是大写的J。计量单位电流密度由以安培A为单位的电流和以平方毫米mm2为单位的导线横截面构成。因此电流密度的计量单位是A/mm2。公式什么是什么是什么是什么是电电流？流？流？流？什么是什么是什么是什么是电电流？流？流？流？电流和电压的替代方式也可以将电压和电流与水流进展对比。 在上部管路水流高电势点与下
36、部管路水流低电势点之间存在一个高度差位差=电压。将水流从下部泵至上部的水泵相当于电压电源。水龙头翻开时水流流动，并驱动涡轮的叶轮。在此过程中进展能量转换。同理，电荷载体在电路中的导体内流动，构成从高电势点流至低电势点的电流。信号灯相当于涡轮能量转换器。管内的水越多，到达管端部的水就越多。电流也是如此。电子数量越多，经过导体的电流强度就越大。定义自在电荷载体在导体内部挪动的结果是，自在电荷载体与原子相撞，因此电子流动遭到干扰。这种效应称作电阻！该效应使电阻具有限制电路内电流的特点。电阻也称为欧姆电阻。在电子系统中，电阻的作用非常重要。除作为元件的规范电阻外，其它各部件都有一个可影响电路电压和电流
37、的电阻值。公式符号电阻的公式符号是大写的R英语电阻一词的第一个字母。计量单位电阻的计量单位是欧姆，符号是希腊字母欧米加。电路符号电电阻阻阻阻丈量欧姆电阻欧姆电阻值用欧姆表丈量。在大多数情况下运用多量程丈量仪万用表，以免出现读数错误和不准确。丈量电阻时要留意以下几点：丈量期间不得将待测部件衔接在电压电源上，由于欧姆表运用本身的电压电源并经过电压或电流确定电阻值。待测部件必需至少有一侧与电路分别。否那么并联的部件会影响丈量结果。极性无关紧要。导体的电阻导线的电阻取决于导体的尺寸、比电阻和温度。导体越长电阻值越大。导体横截面越大电阻值越小。一样尺寸的不同资料其电阻值不同。每种物质都有一个特定的比电阻
38、。某种物质的比电阻是指温度为20C时长1m、横截面为1 mm2导体的电阻值。温度越低电阻越小。按照以下公式计算导体电阻：电电阻阻阻阻下表列出了一些电工学中所用导体的比电阻。电电阻阻阻阻在电工学中通常还会用到电阻的倒数，即电导率。电导率的公式符号是G，单位是西门子的缩写S。根据资料的电导率将其分为导体、非导体和半导体。导导体、非体、非体、非体、非导导体和半体和半体和半体和半导导体体体体导体导体分为电子导体和离子导体。电子导体由相互严密衔接的金属原子构成。金属的外壳中只需少量电子价电子，而且这些电子很容易脱离原子。它们在原子核构成的晶格内挪动相对自在。由于热能的缘故，电子在晶格内的挪动非常不规那么
39、。通常不会变换位置，也不会进展电荷转移。当导体接受一个电压力即电压时，电子就会朝某个特定方向挪动。电子流从负极流向正极。由于金属的晶格构造，电子可在原子之间比较自在地挪动。需求留意的是，电子流不会使金属发生任何变化。但在离子导体内的情况那么不同。离子导体包括导电液体电解液、熔液和电离的气体。电荷载体既可以带正离子也可以带负离子。离子流会使物质发生变化。导导体、非体、非体、非体、非导导体和半体和半体和半体和半导导体体体体非导体绝缘体绝缘体内自在电荷载体的数量为零。因此电导率也极低。通常运用绝缘体或绝缘资料使电导体相互绝缘。非导体包括塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、纸等固体以及纯水H2O、油和油脂等液体，
40、也包括特定条件下的真空和气体。半导体半导体的电导率介于金属和绝缘体之间。半导体与导体的区别在于，价电子首先在压力、温度、光照或磁力等外部影响下释放出来，之后才具有导电性。半导体资料包括硅、锗和硒等。导导体、非体、非体、非体、非导导体和半体和半体和半体和半导导体体体体机械可变电阻分为：电位器微调电位器它们具有一样的电气功能可变分压器。电位器的电阻值可随时改动，而微调电位器的电阻值只能在进展调理时偶尔改动。电位器装在防尘套内，有一个轴。机械可机械可机械可机械可变电变电阻阻阻阻至今我们都假设，一个电压电源一直提供规定电压U，例如扁电池提供4.5 V电压。但当接通一个或多个能量转换器俗称用电器，例如灯
41、泡、发电机等时，一切电池和大部分供电单元都会出现电压降。例如，将一个4.5 V/2 W灯泡接到扁电池上时，电压就会由4.5V降到4.3 V。缘由在于电压电源电池的内阻Ri。电压电电压电源的内阻源的内阻源的内阻源的内阻可将实践中的电池想像成一个由理想恒压电源电源电压为Uq、电阻为内阻Ri组成的串联电路。当然实践上并没安装什么电阻，这只是一个表示图，一个“替代电路图。电源电压Uq坚持不变，即不受电流I的影响。如今经过能量转换器RL负载电阻、外阻、“用电器向内阻为Ri、电源电压为Uq电动势的电压电源施加负荷。电压电电压电源的内阻源的内阻源的内阻源的内阻负载电阻RL不会获得接线柱A和B上的全部电源电压
42、，由于一部分在蓄电池内阻Ri中损耗。UKL=Uq-Uri电流I流经外部电路时，接线柱电压就会降低I*Ri电流I流经内阻Ri时内阻上的电压降。因此接线柱电压即电阻RL上的电压就会随电流的升高而降低。电压电电压电源的内阻源的内阻源的内阻源的内阻欧姆定律根据其发明者Georg Simon Ohm命名是最重要的电工学定律之一，它描画了电压、电流和电阻之间的关系。定义欧姆定律的内容是，在恒温下一个金属导体上的电压降U与流经导体的电流强度为I的电流成正比。电压(U)=电流(I)*电阻(R)利用欧姆定律可计算出一个电路的三个根本参数，前提是至少知其中的两个参数。这三个根本参数是电压、电流和电阻。欧姆定律欧姆
43、定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律可用以下三个公式表达：U=I*RI=U/RR=U/I例如：假设在电阻1欧姆的用电器上施加1伏特电压，那么电路内的电流强度为1安培。电压升高时，电流也随之升高。用电器电阻升高时，在电压坚持不变的情况下电流减小。魔法三角可用于辅助确定欧姆定律的不同公式。实践提示：假设很难接入电路或不允许断开电路，那么要丈量电路内知电阻上的电压。随后可经过欧姆定律计算出电流。欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律从技术角度来说，“电流耗费这种通俗的表述是不正确的，由于流入设备的电流还会再次流出。现实上，涉及普通家用电流时，电子只是在导体内短程往复“摆动，而不会有明显数量的电子从导线流入设备内。
44、实践“流动的是电能。电能也同样不像通俗表述的那样耗费掉，而是进展相应转换，例如转化为机械能发动机、热能电吹风和化学能例如手机电池充电时。此时所做的功电压、电流强度和时间的乘积由一个所谓的电度表确定。因此，“电流耗费的计量单位是能量单位“千瓦小时，而不是电流单位“安培。电电功率功率功率功率公式符号电功率的公式符号是大写的P。计量单位电功率的根本单位是瓦特W或伏安VA。后者经过电压和电流计算出来。计量单位VA经常可以在变压器和电机上看到。电功率P、电压U、电流和电阻之间的数学关系参见右图。电电功率功率功率功率可经过两个知的电参数计算出一个未知的电参数，例如P=U*I到如今为止，我们谈及的电路都由一
45、个电压电源和一个负载电阻构成。但在车辆上一个电压电源车载网络供电会同时接有很多用电器。这种电路称为扩展型电路。扩展型电路分为两种根本衔接方式：- 并联- 串联下面以电阻为用电器引见这两种衔接方式。与其它用电器衔接时，例如电机、白炽灯泡或继电器，情况根本一样。在车辆电气系统中电路也用电路图来表示。与以前所示电路图的独一区别是未画出回流导线。在多数车辆中回流导线经过车身即电气接地表示。接地用右上角电路符号表示。电电路路路路串联时将一切电阻依次衔接在一同。电流先后经过每个电阻，也就是说必需抑制总电阻。一样电流经过一切电阻时这些电阻为串联方式。总电压Utotal分布在串联电路的各个电阻上。各部分电压之
46、和等于总电压。Utotal=U1+U2+U3由于串联电路内各处的电流大小都相等，因此不同电阻的电压降/部分电压不同。电压与对应的电阻成正比。串联电路的总电阻是各串联电阻之和。Rtotal=R1+R2+R3总电压分配在最大电阻上的电压降最大。总电压分配在最小电阻上的电压降最小。电电阻并阻并阻并阻并联联和串和串和串和串联联电阻串联不是将电阻依次衔接，而是将其并排衔接时称为并联。在这个电路中有更大的横截面供电流经过。因此总电阻较小。并联电路的总电阻一直小于最小的单个电阻。电阻并联时，施加在一切电阻上的电压都一样。总电流在电阻的衔接点处分为多个分电流。分电流的总和等于总电流。Itotal=I1+I2+
47、I3电电阻并阻并阻并阻并联联和串和串和串和串联联电阻并联并联电路的总电阻小于最小的单个电阻。电流可以更好地经过各个并联电阻，即电导率升高。利用以下公式计算三个电阻并联时的总电阻。电电阻并阻并阻并阻并联联和串和串和串和串联联电阻并联基尔霍夫第一定律节点定律并联电阻时会出现电流的集合点，即所谓的节点。察看节点周围的电流时会发现，流入节点的电流总量与流出节点的电流总量相等。经过节点定律可计算出某个节点处的未知电流。节点定律的内容是：在每个节点处流入的电流总量与流出的电流总量相等，或一切电流的总量为零。I1+I2=I3+I4+I5基基基基尔尔霍夫定律霍夫定律霍夫定律霍夫定律基尔霍夫第二定律回路定律在一
48、个闭合电路中出现特定的电压分配景象。部分电压相加得到总电压。察看电路内的电压时会发现，电源电压Uq1和Uq2的总和分为作用在电阻R1和R2上的部分电压U1和U2。电流I使电阻R1和R2上构成电压降。经过回路定律可计算出一个未知的电源电压。回路定律的内容是：在每个闭合电路中，电源电压的总和等于一切电压降之和，或一切电压之和为零。Uq1+Uq2+(-U1)+(-U2)=0基基基基尔尔霍夫定律霍夫定律霍夫定律霍夫定律接触电阻经过一段时间，衔接部位在空气、湿气、污物和侵蚀性气体的作用下出现氧化景象。这种氧化作用会使衔接部位的接触电阻增大。根据欧姆定律，电阻增大会产生电压降。电路中的电阻增大导致电流减小
49、。因此用电器内实践耗费的功率减小。例如，因氧化作用呵斥前灯导线电压降为10%时，前灯内的实践功率就会减小大约20%。接触电阻较小且电流只需几安培时，电压降可以忽略不计。接有电流较大的用电器时，能够会出现严重影响用电器功能的电压降。但由于无法用万用表丈量较小的接触电阻，因此必需经过丈量闭合电路内的电压来确定该电阻值。最常最常最常最常见见的的的的电电路缺点路缺点路缺点路缺点短路在两个电极例如电池的正极和负极接线柱之间建立起直接的导电衔接通常是不希望出现的时称为电气短路。短路就是电压电源的忽然性电荷平衡。短路通常是由于绝缘不良或由于电气系统及电路出现电路缺点呵斥的。在电压几乎降为零的同时，电流到达其
50、最大值，即短路电流。该电流只能经过电源内阻Ri来限制。一切为进展平衡蜂拥而至的电子同时试图经过导体。导体无法接受这种电子流，因此导致导体上产生电火花或过热。由于短路电流没有遭到限制，因此能够导致没有保险丝维护的导线或电缆过热损坏。出现较高的短路电流时保险丝必需熔断，同时以最快的速度将短路部位与其它正常的供电网络断开。根据电路情况必需尽快切断最多0.1秒，以将电压降和短路电流的影响降至最低。否那么能够会引起火灾。最常最常最常最常见见的的的的电电路缺点路缺点路缺点路缺点断路断路时电路无法闭合，即所需电流中断。断路通常是由于插接衔接问题呵斥的。断路的结果是电气组件无法任务，例如白炽灯泡、加热电阻、扬
51、声器等。最常最常最常最常见见的的的的电电路缺点路缺点路缺点路缺点电容器是一个可以存储电荷或电能的元件。最简单的电容器由两个对置的金属板和金属板之间的一个绝缘体组成。电容器充电和放电以下电路图中给出了电容器的充电和放电过程。电电容器和容器和容器和容器和电电容容容容经过开封锁合将一个直流电压电源连到电容器上时，就会进展电荷转移。一个电容器金属板上电子过剩负电荷，另一个金属板上的电子缺乏正电荷。短时内流过一股充电电流，直至电容器充溢电。该电流可用电流表丈量。电容器充溢电时不再有电流流过电流表显示0 A，即使之后电压电源仍坚持衔接形状。随后电容器阻断直流电流，即电容器电阻变为无限大。电容器与直流电压电
52、源断开后电容器仍坚持充电形状，即两个金属板之间存在电子差。电容器存储了电能。经过改动开关位置使电容器短路时，放电电流朝反方向流动。直至两个金属板重新为电中性，或电阻内的电能转化为热能时，放电电流停顿流动。电电容器和容器和容器和容器和电电容容容容假设单位时间内充电和放电过程的数量添加，例如经过施加交流电压，那么单位时间内的充电和放电电流数量就会增大，因此单位时间内的电流平均值也会增大。因此电容器内的电流变大，即电容器电阻明显减小电容性电抗。电容器在车辆上作为短时电荷存储器运用，用于电压滤波和减小过压峰值。电电容器和容器和容器和容器和电电容容容容电容电容器的存储才干称为电容。电容的单位是法拉F。实
53、践运用的电容器值小于一法拉：1 mF=10-3 F(mF=毫法拉)1 F=10-6 F(F=微法拉)1 nF=10-9 F(nF=毫微法拉)1 pF=10-12 F(pF=悄然法拉)电电容器和容器和容器和容器和电电容容容容电容器的充电和放电时间计算充电和放电时间时，需求知道电容器充电电流经过的电阻阻值和电容器电容值。施加的电压大小对充电时间没有影响。电容器C电容越小、电阻R越小，充电过程越快。因此电容器C与电阻R的乘积为时间常数。=R*C在每个时间常数内，电容器以充放电电压的63%充电或放电。5个时间常数后，电容器几乎完全充溢或排空。电电容器和容器和容器和容器和电电容容容容电容器类型根据实践运
54、用情况运用非极化或极化电容器。非极化电容器的两个接头一样，即可以互相互换。非极化电容器可用直流和交流电压驱动。而极化电容器有一个正极接头和一个负极接头。这两个接头不能互换。极化电容器不能用交流电压驱动。电电容器和容器和容器和容器和电电容容容容左侧非极化，右侧极化电容器串联和并联与电阻类似，电容器也可并联和串联。电容器串联将电容器依次衔接在一同且一样电流经过一切电容器时，电容器为串联方式。总电压Utotal分布在串联电容器上。部分电压之和等于总电压。最小电容上的电压降最大。最大电容上的电压降最小。串联电路的总电容小于最小的单个电容。每添加一个串联电容器，总电容就会随之减小。电电容器和容器和容器和
55、容器和电电容容容容电容器串联和并联与电阻类似，电容器也可并联和串联。电容器并联电容器并联时，施加在一切电容器上的电压都一样。由于经过电流为电容器充电，所以一切电容器的总电容大于一切单个电容器的电容。总电容等于单个电容之和。Ctotal=C1+C2+C3电容器通常采用并联方式，以增大电容。电电容器和容器和容器和容器和电电容容容容半导体是指电导率处于强导电性金属与绝缘体之间的资料。为了有目的地影响或控制半导体的电导率，将杂质参与半导体内；专业术语叫做掺杂。掺杂时参与具有特定晶格构造的不同化合价外部原子。在室温条件下半导体的导电性很低。半导体遭到热、光、电压方式的能量或磁能影响时，其电导率就会发生变
56、化。由于半导体对压力、温度和光线很敏感，因此也是理想的传感器资料。半半半半导导体技体技体技体技术术半导体元件二极管经过p半导体和n半导体结合构成的元件称为半导体二极管，简称二极管。半导体晶体的塑料或金属壳体用于防止其机械损坏。两个半导体层向外导电。阳极为至p层的触点，阴极为至n层的触点。在电路图中运用右图所示电路符号：电路符号中的箭头表示流通方向。半半半半导导体技体技体技体技术术二极管的作用就像一个电子管。因此可以作为用于交流电流整流的元件。假设在阳极上施加正电压，阳极就会切换到流通方向，电流流过二极管。为了防止电流呵斥二极管损坏，经过负载电阻限制电流。假设在阳极上施加负电压，那么会使其切换到
57、阻隔方向，没有电流经过二极管。接入流通方向时二极管电阻较低，接入阻隔方向时电阻较高。需求使二极管导电时，其阳极对于阴极来说必需是正电压。阻隔方向上的电压过高时能够导致二极管损坏。在外型上为区分二极管的两个接头时，“n侧阴极经过一个圆圈或一个点标志出来。在车辆电子系统内，二极管用作整流器、去耦元件，用于抑制感应电压以及提供反极性维护。半半半半导导体技体技体技体技术术半导体元件LED与其它二极管一样，发光二极管LED也由两个半导体层一个p层和一个n层组成。但通常用砷化镓取代硅作为半导体的原资料。LED的颜色绿色、黄色、红色、蓝色等、尺寸和构造方式有许多种。LED的颜色取决于所用资料。LED用作指示
58、灯。LED的电路符号如上图：LED必需一直与一个串联电阻衔接在一同。以便限制经过发光二极管的电流。半半半半导导体技体技体技体技术术半导体元件LED相对于白炽灯泡的优势在于：运用寿命很长大约100倍不会忽然发生缺点，而是光强度随着时间减弱呼应时间更快抵抗机械作用的才干较强与以前的信号灯类似，LED在某些车辆上用作指示灯。其特点是耗电量低且运用寿命长。LED的开发方向是用于尾灯和部分前灯。半半半半导导体技体技体技体技术术半导体元件稳压二极管稳压二极管齐纳二极管接入阻隔方向。假设在阻隔方向上超越一个特定的电压UZ，电流IZ就会明显提高，二极管即可导电。经过提高掺杂物质可使阻隔层变得很薄，因此电压为1V至200 V时就会击穿。为了在出现击穿电压时电流迅速升高不会呵斥二极管损坏，必需经过一个相应的电阻限制电流。以下图是一个稳压二极管曲线图。稳压二极管在车辆电子系统中用于稳压和限制电压峰值。半半半半导导体技体技体技体技术术
