汽車(chē)參賽課件-充電系統(tǒng)故障診斷

汽車(chē)充電系統(tǒng)故障診斷

參賽選手：*****汽車(chē)充電系統(tǒng)故障診斷參賽選手：*****學(xué)習(xí)要求：

1.理解充電的作用、組成和原理。學(xué)習(xí)內(nèi)容：

1.1.1汽車(chē)電路特點(diǎn)及組成

1.1.2電路中的基本物理量

1.1.3基本電路元件的特性及應(yīng)用

1.1.4萬(wàn)用表的使用方法

汽車(chē)參賽課件-充電系統(tǒng)故障診斷1.1.1汽車(chē)電路特點(diǎn)及組成1.低壓、直流供電2.單線制3.負(fù)極搭鐵4.兩個(gè)電源5.用電設(shè)備并聯(lián)用電設(shè)備到電源只有一根導(dǎo)線，利用發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身等金屬機(jī)件作為用電設(shè)備的搭鐵線。蓄電池發(fā)電機(jī)p11.1.1汽車(chē)電路特點(diǎn)及組成1.低壓、直流供電用電設(shè)備到1.1.2電路中的基本物理量一、電流及電流的參考方向1.電流——帶電粒子或電荷在電場(chǎng)力作用下的定向運(yùn)動(dòng)形成電流。電流的單位：A（安培）、kA（千安）、mA(毫安）、μA（微安）（單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一截面的電荷量）1.1.2電路中的基本物理量一、電流及電流的參考方向（單位2.電流的參考方向電流的實(shí)際方向：正電荷運(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向

客觀存在電流的參考方向：任意假定實(shí)際方向（2A）參考方向（參考方向與實(shí)際方向相同）參考方向（參考方向與實(shí)際方向相反）實(shí)際方向（2A）2.電流的參考方向?qū)嶋H方向（2A）參考方向（參考方向與二、電壓、電位及電壓的參考方向1.電位（電動(dòng)勢(shì)）——電場(chǎng)力把單位正電荷從一點(diǎn)移到參考點(diǎn)所做的功。（電路中電位參考點(diǎn)：接地點(diǎn)，Vo=0）電位單位：V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）電位方向：無(wú)2.電壓——電場(chǎng)力把單位正電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)所做的功。單位：同電位方向：實(shí)際方向（高電位低電位）參考方向（任選）二、電壓、電位及電壓的參考方向單位：同電位方向：實(shí)際方向（高三、電動(dòng)勢(shì)定義：電源力把單位正電荷從“-”極板經(jīng)電源內(nèi)部移到“+”極板所做的功。大?。?jiǎn)挝唬悍兀ㄍ妷海┓较颍?/p>

實(shí)際方向（低電位高電位）參考方向（任選）三、電動(dòng)勢(shì)實(shí)際方向（低電位高電位）

在電路的分析計(jì)算中，不僅要算出電壓、電流、的大小，還要確定這些量在電路中的實(shí)際方向。在復(fù)雜電路分析中，必須列寫(xiě)電路方程，如果不知道電壓、電流、的方向就寫(xiě)不出電路方程。

但是，在電路中各處電壓、電流的方向很難事先判斷出來(lái)。因此電路內(nèi)各處電壓、電流的實(shí)際方向也就不能事先確定。

為了解決以上的問(wèn)題，在分析電路之前，首先假定一個(gè)電壓或電流方向（參考方向）。根據(jù)參考方向列寫(xiě)電路方程，當(dāng)計(jì)算結(jié)果為正時(shí)，實(shí)際方向與參考方向一致；當(dāng)計(jì)算結(jié)果為負(fù)時(shí)，實(shí)際方向與參考方向相反。在電路的分析計(jì)算中，不僅要算出電壓、電流、的注意：

①

i、u、e的參考方向可任意假定。但一經(jīng)選定，分析過(guò)程中不應(yīng)改變。②電路中標(biāo)出的方向一律指參考方向。③

同一元件的

u、i

同方向，稱為關(guān)聯(lián)參考方向。IRU+–IRU+–或關(guān)聯(lián)參考方向IRU+–IRU+–或非關(guān)聯(lián)參考方向注意：IRU+–IRU+–或關(guān)聯(lián)參考方向IRU+–IRU+功率的單位：W（瓦）、kW（千瓦）若P>0，電路實(shí)際吸收功率，元件為負(fù)載（U和I的實(shí)際方向相同）

；若P<0，電路實(shí)際發(fā)出功率元件為電源（U和I的實(shí)際方向相反）

。UI

UI非關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)五、電功率與電能1.功率功率的單位：W（瓦）、kW（千瓦）UIUI非關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)五、電2.電能：（焦耳J）1kWh（1千瓦小時(shí)稱為1度）=3.6MJ2.電能：1.1.3基本電路元件的特性及應(yīng)用一、電阻

1、固定電阻

（1）固定電阻阻值的標(biāo)注①直標(biāo)法：

將電阻的阻值和誤差直接用數(shù)字和字母印在電阻上（無(wú)誤差標(biāo)示為允許誤差±20％）。

②色標(biāo)法：

色標(biāo)法是將不同顏色的色環(huán)涂在電阻上來(lái)表示電阻的標(biāo)稱值及允許誤差，各種顏色所對(duì)應(yīng)的數(shù)值如表1-1所示。固定電阻色環(huán)標(biāo)志讀數(shù)識(shí)別規(guī)則如圖1-2所示。1.1.3基本電路元件的特性及應(yīng)用一、電阻

1、固定電阻

圖1-2固定電阻色環(huán)標(biāo)志

表1-1電阻色環(huán)符號(hào)意義汽車(chē)參賽課件-充電系統(tǒng)故障診斷（2）線性電阻兩端電壓與電流的關(guān)系0uiuR

i+－圖1-3伏安特性（2）線性電阻兩端電壓與電流的關(guān)系0uiuRi+－圖1-32、可變電阻

如圖1-4所示。

3、電阻的連接

（1）電阻的串連（2）電阻的并聯(lián)（3）惠斯頓電橋

如圖1-5所示。

圖1-4可變電阻原理與實(shí)物圖

圖1-5（a）電阻的串聯(lián)

圖1-5（b）電阻的并聯(lián)

圖1-5（C）惠斯頓電橋2、可變電阻

如圖1-4所示。

3、電阻的連接

（1）電阻的4、特殊電阻在汽車(chē)上的應(yīng)用：

（1）熱敏電阻：

電阻值隨溫度變化而變化的電阻。

（2）壓敏電阻：

進(jìn)氣壓力傳感器是由壓力轉(zhuǎn)換元件（硅片）、把轉(zhuǎn)換元件輸出信號(hào)進(jìn)行放大的混合集成電路和真空室組成。如圖1-7所示。

圖1-6冷卻液溫度傳感器

圖1-7進(jìn)氣壓力傳感器正溫度系數(shù)熱敏電阻負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻見(jiàn)圖1-64、特殊電阻在汽車(chē)上的應(yīng)用：

（1）熱敏電阻：

電（3）光敏電阻：

光敏電阻是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的。在受光時(shí)，半導(dǎo)體受光照產(chǎn)生載流子，由一電極到達(dá)另一電極，有效地參與導(dǎo)電，從而使光電導(dǎo)體的電阻率發(fā)生變化。光照強(qiáng)度越強(qiáng)，電阻越小。例如：自動(dòng)空調(diào)上的日光傳感器。（3）光敏電阻：

光敏電阻是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成二、電容

電容器具有充電、放電和隔直流、通交流的特性，在電路中用于隔直流、耦合交流、旁路交流、濾波、定時(shí)和組成振蕩電路等。電容器符號(hào)為C，單位是法拉F。電容的識(shí)別方法見(jiàn)圖1-8。

圖1-8電容電容符號(hào)有極性無(wú)極性+_二、電容

電容器具有充電、放電和圖1-8電容

1.電容器的種類(lèi)①按結(jié)構(gòu)分

固定電容可變電容半可變電容②按材料分

滌綸電容陶瓷電容電解電容其他電容獨(dú)石電容器貼片電容電解電容金屬化聚丙烯薄膜電容器

金屬化聚丙烯電容器1.電容器的種類(lèi)①按結(jié)構(gòu)分固定電容②按材料分滌綸電容獨(dú)2.線性電容（C為常數(shù)）iCu3.電容元件的電壓電流關(guān)系（關(guān)聯(lián)參考方向）當(dāng)（直流）時(shí)，→所以,在直流電路中電容相當(dāng)于斷路（開(kāi)路）2.線性電容（C為常數(shù)）iCu3.電容元件的電壓電三、電感元件1.線性電感（L為常數(shù)）iN+–uN—匝數(shù)Φ—磁通Ψ—磁鏈電感iL+–u（安）A韋伯（Wb）亨利（H）三、電感元件1.線性電感（L為常數(shù)）iN+–uN2.電感元件的電壓電流關(guān)系u、i、e（電動(dòng)勢(shì)）的參考方向?yàn)殛P(guān)聯(lián)參考方向

iL+–ue+–當(dāng)（直流）時(shí)，→所以，在直流電路中電感相當(dāng)于短路。2.電感元件的電壓電流關(guān)系iL+–ue+–當(dāng)四、有源元件1.電壓源理想電壓源（恒壓源）IUS+_abUab伏安特性IUabUS特點(diǎn)：(1）無(wú)論負(fù)載電阻如何變化，輸出電壓不變（2）電源中的電流由外電路決定，輸出功率可以無(wú)窮大四、有源元件IUS+_abUab伏安特性IUabUS特點(diǎn)：(恒壓源中的電流由外電路決定設(shè):U=10VIU+_abUab2R1當(dāng)R1

、R2

同時(shí)接入時(shí)：I=10AR22例

當(dāng)R1接入時(shí)：I=5A則：恒壓源中的電流由外電路決定設(shè):U=10VIU+_abURS越大斜率越大電壓源模型：由理想電壓源串聯(lián)一個(gè)電阻組成伏安特性IUUSUIRS+-USRLU=US–IRS當(dāng)RS=0時(shí)，電壓源模型就變成恒壓源模型RS越大電壓源模型：由理想電壓源串聯(lián)一個(gè)電阻組成伏安特性IU2.電流源理想電流源（恒流源)特點(diǎn)：（1）輸出電流不變，其值恒等于電流源電流IS；

（2）輸出電壓由外電路決定。abIUabIsIUabIS伏安特性2.電流源特點(diǎn)：（1）輸出電流不變，其值恒等于電流源電流恒流源兩端電壓由外電路決定IUIsR設(shè):IS=1AR=10

時(shí)，U=10

VR=1

時(shí)，U=1

V則:例恒流源兩端電壓由外電路決定IUIsR設(shè):IS=1AISRSabUabIIsUabI外特性

電流源模型:由理想電流源并聯(lián)一個(gè)電阻組成RSRS越大特性越陡I=IS–Uab/RS當(dāng)內(nèi)阻RS=時(shí)，電流源模型就變成恒流源模型ISRSabUabIIsUabI外特性電流源模型:由理想恒壓源恒流源不變量變化量U+_abIUabUab=U

（常數(shù)）Uab的大小、方向均為恒定，外電路負(fù)載對(duì)Uab

無(wú)影響。IabUabIsI=Is

（常數(shù)）I

的大小、方向均為恒定，外電路負(fù)載對(duì)I

無(wú)影響。輸出電流I

可變-----

I

的大小、方向均由外電路決定端電壓Uab

可變-----Uab

的大小、方向均由外電路決定表1-2恒壓源與恒流源特性比較恒壓源恒流源不變量變化量U+_abIUabU1.1.4萬(wàn)用表的使用方法機(jī)械式數(shù)字式1.1.4萬(wàn)用表的使用方法機(jī)械式數(shù)字式

萬(wàn)用表又稱多用表，用來(lái)測(cè)量直流電流、直流電壓和交流電流、交流電壓、電阻等，有的萬(wàn)用表還可以用來(lái)測(cè)量電容、電感以及晶體二極管、三極管的某些參數(shù)。指針式萬(wàn)用表主要由指示部分、測(cè)量電路、轉(zhuǎn)換裝置三部分組成，常用的萬(wàn)用表的外形如右圖所示，下面以該型號(hào)(MF47)為例作介紹。萬(wàn)用表又稱多用表，用來(lái)測(cè)量直流電流、直流電壓和交流一、操作中的注意事項(xiàng)①進(jìn)行測(cè)量前，先檢查紅、黑表筆連接的位置是否正確。紅色表筆接到紅色接線柱或標(biāo)有“十”號(hào)的插孔內(nèi)，黑色表筆接到黑色接線柱或標(biāo)有“一”號(hào)的插孔內(nèi)，不能接反，否則在測(cè)量直流電量時(shí)會(huì)因正負(fù)極的反接而使指針?lè)崔D(zhuǎn)，損壞表頭部件。②在表筆連接被測(cè)電路之前，一定要查看所選擋位與測(cè)量對(duì)象是否相符，否則，誤用擋位和量程，不僅得不到測(cè)量結(jié)果，而且還會(huì)損壞萬(wàn)用表。在此提醒初學(xué)者，萬(wàn)用表?yè)p壞往往就是上述原因造成的。一、操作中的注意事項(xiàng)③測(cè)量時(shí)，須用右手握住兩支表筆，手指不要觸及表筆的金屬部分和被測(cè)元器件。④測(cè)量中若需轉(zhuǎn)換量程，必須在表筆離開(kāi)電路后才能進(jìn)行，否則選擇開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電弧易燒壞選擇開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)，造成接觸不良的事故。⑤在實(shí)際測(cè)量中，經(jīng)常要測(cè)量多種電量，每一次測(cè)量前要注意根據(jù)每次測(cè)量任務(wù)把選擇開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的擋位和量程，這是初學(xué)者最容易忽略的環(huán)節(jié)。③測(cè)量時(shí)，須用右手握住兩支表筆，手指不要觸及表筆的金屬部分

二、使用方法

1.調(diào)整零點(diǎn)萬(wàn)用表在測(cè)量前，應(yīng)注意水平放置時(shí)，表頭指針是否處于交直流擋標(biāo)尺的零刻度線上，否則讀數(shù)會(huì)有較大的誤差。若不在零位，應(yīng)通過(guò)機(jī)械調(diào)零的方法（即使用小螺絲刀調(diào)整表頭下方機(jī)械調(diào)零螺釘）使指針回到零位。二、使用方法2.測(cè)量直流電壓將選擇開(kāi)關(guān)旋到直流電壓擋相應(yīng)的量程上。測(cè)量電壓時(shí)，需將電表并聯(lián)在被測(cè)電路上，并注意正、負(fù)極性。如果不知被測(cè)電壓的極性和大致數(shù)值，需將選擇開(kāi)關(guān)旋至直流電壓擋最高量程上，并進(jìn)行試探測(cè)量（如果指針不動(dòng)則說(shuō)明表筆接反；若指針順時(shí)旋轉(zhuǎn)，則表示表筆極性正確）然后再調(diào)整極性和合適的量程。測(cè)量方法如右圖所示。2.測(cè)量直流電壓3.測(cè)量交流電壓將選擇開(kāi)關(guān)旋至交流電壓擋相應(yīng)的量程進(jìn)行測(cè)量。如果不知道被測(cè)電壓的大致數(shù)值，需將選擇開(kāi)關(guān)旋至交流電壓擋最高量程上預(yù)測(cè)，然后再旋至交流電壓擋相應(yīng)的量程上進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量方法如右圖所示。3.測(cè)量交流電壓4.測(cè)量直流電流電表必須按照電路的極性正確地串聯(lián)在電路中，選擇開(kāi)關(guān)旋在“mA”或‘μA”’相應(yīng)的量程上。特別要注意的是不能用電流擋測(cè)量電壓，以免燒壞電表。測(cè)量方法如圖所示。4.測(cè)量直流電流5.測(cè)量電阻將選擇開(kāi)關(guān)旋在“Ω’擋的適當(dāng)量程上，將兩根表筆短接，指針應(yīng)指向零歐姆處，如圖所示。每換一次量程，歐姆擋的零點(diǎn)都需要重新調(diào)整一次。測(cè)量電阻時(shí)，被測(cè)電阻器不能處在帶電狀態(tài)。在電路中，當(dāng)不能確定被測(cè)電阻有沒(méi)有并聯(lián)電阻存在時(shí)，應(yīng)把電阻器的一端從電路中斷開(kāi)，才能進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量電阻時(shí)，不應(yīng)雙手觸及電阻器的兩端。當(dāng)表筆正確地連接在被測(cè)電路上時(shí)，待指針?lè)€(wěn)定后，從標(biāo)尺刻度上讀取測(cè)結(jié)果，注意記錄數(shù)據(jù)要有計(jì)量單位。5.測(cè)量電阻三、讀數(shù)方法圖1-9MF47型萬(wàn)用表表頭三、讀數(shù)方法圖1-9MF47型萬(wàn)用表表頭1.交、直流公用標(biāo)度尺（均勻刻度）的讀數(shù)①交直流公用標(biāo)度尺下面有①50、100、150、200、250；②10、20、30、40、50；③2、4、6、8、10三組數(shù)字（為方便選取不同量程時(shí)進(jìn)行讀數(shù)換標(biāo)而設(shè)置）②包含了8個(gè)直流電壓檔：

0~0.25V、0~1V、0~2.5V、0~10V、

0~50V、0~250V、0~500V、0~1000V③包含了5個(gè)直流電流檔：

0~0.05mA、0~0.5mA、0~5mA、0~50mA、0~500mA④包含了5個(gè)交流電壓檔：

0~10V、0~50V、0~250V、0~500V、0~1000V1.交、直流公用標(biāo)度尺（均勻刻度）的讀數(shù)⑤測(cè)量時(shí)，應(yīng)根據(jù)選擇的檔位，乘以相應(yīng)的倍率⑥例如：當(dāng)量程選擇的檔位是直流電壓0～2.5V，由于2.5是250縮小100倍，所以標(biāo)度尺上的50、、100、150、200、250這組數(shù)字都應(yīng)同時(shí)縮小100倍，分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5，這樣換算后，就能迅速讀數(shù)了⑦當(dāng)表頭指針位于兩個(gè)刻度之間的某個(gè)位置時(shí)，應(yīng)將兩刻度1之間的距離等分后，估讀一個(gè)數(shù)值⑧如果指針的偏轉(zhuǎn)在整個(gè)刻度面板的2/3以內(nèi)，應(yīng)換一個(gè)比它小的量程讀數(shù)⑤測(cè)量時(shí)，應(yīng)根據(jù)選擇的檔位，乘以相應(yīng)的倍率

2.歐姆標(biāo)度尺（非均勻刻度）的讀數(shù)萬(wàn)用表的歐姆變標(biāo)度尺上只有一組數(shù)字，作為電阻專(zhuān)用，從右往左讀數(shù)，它包含了5個(gè)檔位，×1、×10、×100、×1K、×10K，測(cè)量時(shí)，應(yīng)根據(jù)選擇的檔位乘以相應(yīng)的倍率。例如：當(dāng)量程選擇的檔位是R×1K，就要對(duì)以讀取的數(shù)據(jù)×1000就可以了。當(dāng)表頭指針位于兩個(gè)刻度之間的某個(gè)位置時(shí)由于歐姆標(biāo)度尺的刻度是非均勻刻度，應(yīng)根據(jù)左邊和右邊刻度縮小或擴(kuò)大的趨勢(shì)，估讀一個(gè)數(shù)值。如果指針的偏轉(zhuǎn)在整個(gè)刻度面板的2/3以內(nèi)，應(yīng)換一個(gè)比它小的量程讀數(shù)。2.歐姆標(biāo)度尺（非均勻刻度）的讀數(shù)1.1.5充電系統(tǒng)故障檢測(cè)圖1-10電源系統(tǒng)構(gòu)成1-傳動(dòng)帶；2-電壓調(diào)節(jié)器；3-蓄電池；4-交流發(fā)電機(jī)；5-起動(dòng)繼電器；6-起動(dòng)機(jī)；7-點(diǎn)火開(kāi)關(guān)一、充電系統(tǒng)組成1.1.5充電系統(tǒng)故障檢測(cè)圖1-10電源系統(tǒng)構(gòu)成一、充1.充電系統(tǒng)組件作用：蓄電池——輔助電源，主要作用是給起動(dòng)機(jī)供電，同時(shí)當(dāng)發(fā)電機(jī)不工作時(shí)向用電設(shè)備供電。交流發(fā)電機(jī)——主要電源，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速以上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，向除起動(dòng)機(jī)外的所有用電設(shè)備供電，同時(shí)還向蓄電池充電。電壓調(diào)節(jié)器——在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，自動(dòng)保持發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定。充電指示燈——用于指示電源系統(tǒng)工作狀態(tài)。1.充電系統(tǒng)組件作用：2.充電系統(tǒng)實(shí)例：本田雅閣轎車(chē)電源系統(tǒng)圖1-11本田雅閣轎車(chē)電源系統(tǒng)構(gòu)成

在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)前，首次將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至RUN位置時(shí)，蓄電池電壓通過(guò)熔絲加到充電系統(tǒng)指示燈上，該指示燈通過(guò)交流發(fā)電機(jī)的端子“L”搭鐵，此時(shí)充電指示燈點(diǎn)亮。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，交流發(fā)電機(jī)工作正常，蓄電池電壓仍然通過(guò)熔絲加在充電指示燈上，同時(shí)，交流發(fā)電機(jī)通過(guò)端子“L”也供給指示燈電壓，因充電指示燈兩側(cè)電壓相等，指示燈熄滅。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，而交流發(fā)電機(jī)未發(fā)電時(shí)，充電系統(tǒng)指示燈通過(guò)交流發(fā)電機(jī)端子“L”搭鐵，此時(shí)，充電指示燈點(diǎn)亮，警告駕駛員電源系統(tǒng)不正常。p772.充電系統(tǒng)實(shí)例：圖1-11本田雅閣轎車(chē)電源系統(tǒng)構(gòu)成二、充電系統(tǒng)的檢修1.充電系統(tǒng)常見(jiàn)的故障現(xiàn)象及原因常見(jiàn)故障現(xiàn)象故障原因發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)充電指示燈仍亮發(fā)電機(jī)沒(méi)有發(fā)電發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，充電指示燈亮，發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)，充電指示燈熄滅發(fā)電機(jī)發(fā)電量低汽車(chē)運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常燒燈泡、熔絲及各種開(kāi)關(guān)等電器設(shè)備發(fā)電機(jī)發(fā)電量高打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)，充電指示燈不亮充電指示燈故障當(dāng)汽車(chē)運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)或傳動(dòng)帶有異響軸承或傳動(dòng)帶或其他運(yùn)動(dòng)件故障二、充電系統(tǒng)的檢修常見(jiàn)故障現(xiàn)象故障原因發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)充電指課后思考：1.充電系統(tǒng)有哪幾部分組成？各部分的作用是什么？2.充電系統(tǒng)有哪些常見(jiàn)的故障？可能的原因是什么？課后思考：

汽車(chē)充電系統(tǒng)故障診斷

參賽選手：*****汽車(chē)充電系統(tǒng)故障診斷參賽選手：*****學(xué)習(xí)要求：

1.理解充電的作用、組成和原理。學(xué)習(xí)內(nèi)容：

1.1.1汽車(chē)電路特點(diǎn)及組成

1.1.2電路中的基本物理量

1.1.3基本電路元件的特性及應(yīng)用

1.1.4萬(wàn)用表的使用方法

汽車(chē)參賽課件-充電系統(tǒng)故障診斷1.1.1汽車(chē)電路特點(diǎn)及組成1.低壓、直流供電2.單線制3.負(fù)極搭鐵4.兩個(gè)電源5.用電設(shè)備并聯(lián)用電設(shè)備到電源只有一根導(dǎo)線，利用發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身等金屬機(jī)件作為用電設(shè)備的搭鐵線。蓄電池發(fā)電機(jī)p11.1.1汽車(chē)電路特點(diǎn)及組成1.低壓、直流供電用電設(shè)備到1.1.2電路中的基本物理量一、電流及電流的參考方向1.電流——帶電粒子或電荷在電場(chǎng)力作用下的定向運(yùn)動(dòng)形成電流。電流的單位：A（安培）、kA（千安）、mA(毫安）、μA（微安）（單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一截面的電荷量）1.1.2電路中的基本物理量一、電流及電流的參考方向（單位2.電流的參考方向電流的實(shí)際方向：正電荷運(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向

客觀存在電流的參考方向：任意假定實(shí)際方向（2A）參考方向（參考方向與實(shí)際方向相同）參考方向（參考方向與實(shí)際方向相反）實(shí)際方向（2A）2.電流的參考方向?qū)嶋H方向（2A）參考方向（參考方向與二、電壓、電位及電壓的參考方向1.電位（電動(dòng)勢(shì)）——電場(chǎng)力把單位正電荷從一點(diǎn)移到參考點(diǎn)所做的功。（電路中電位參考點(diǎn)：接地點(diǎn)，Vo=0）電位單位：V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）電位方向：無(wú)2.電壓——電場(chǎng)力把單位正電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)所做的功。單位：同電位方向：實(shí)際方向（高電位低電位）參考方向（任選）二、電壓、電位及電壓的參考方向單位：同電位方向：實(shí)際方向（高三、電動(dòng)勢(shì)定義：電源力把單位正電荷從“-”極板經(jīng)電源內(nèi)部移到“+”極板所做的功。大小：?jiǎn)挝唬悍兀ㄍ妷海┓较颍?/p>

實(shí)際方向（低電位高電位）參考方向（任選）三、電動(dòng)勢(shì)實(shí)際方向（低電位高電位）

在電路的分析計(jì)算中，不僅要算出電壓、電流、的大小，還要確定這些量在電路中的實(shí)際方向。在復(fù)雜電路分析中，必須列寫(xiě)電路方程，如果不知道電壓、電流、的方向就寫(xiě)不出電路方程。

但是，在電路中各處電壓、電流的方向很難事先判斷出來(lái)。因此電路內(nèi)各處電壓、電流的實(shí)際方向也就不能事先確定。

為了解決以上的問(wèn)題，在分析電路之前，首先假定一個(gè)電壓或電流方向（參考方向）。根據(jù)參考方向列寫(xiě)電路方程，當(dāng)計(jì)算結(jié)果為正時(shí)，實(shí)際方向與參考方向一致；當(dāng)計(jì)算結(jié)果為負(fù)時(shí)，實(shí)際方向與參考方向相反。在電路的分析計(jì)算中，不僅要算出電壓、電流、的注意：

①

i、u、e的參考方向可任意假定。但一經(jīng)選定，分析過(guò)程中不應(yīng)改變。②電路中標(biāo)出的方向一律指參考方向。③

同一元件的

u、i

同方向，稱為關(guān)聯(lián)參考方向。IRU+–IRU+–或關(guān)聯(lián)參考方向IRU+–IRU+–或非關(guān)聯(lián)參考方向注意：IRU+–IRU+–或關(guān)聯(lián)參考方向IRU+–IRU+功率的單位：W（瓦）、kW（千瓦）若P>0，電路實(shí)際吸收功率，元件為負(fù)載（U和I的實(shí)際方向相同）

；若P<0，電路實(shí)際發(fā)出功率元件為電源（U和I的實(shí)際方向相反）

。UI

UI非關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)五、電功率與電能1.功率功率的單位：W（瓦）、kW（千瓦）UIUI非關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)五、電2.電能：（焦耳J）1kWh（1千瓦小時(shí)稱為1度）=3.6MJ2.電能：1.1.3基本電路元件的特性及應(yīng)用一、電阻

1、固定電阻

（1）固定電阻阻值的標(biāo)注①直標(biāo)法：

將電阻的阻值和誤差直接用數(shù)字和字母印在電阻上（無(wú)誤差標(biāo)示為允許誤差±20％）。

②色標(biāo)法：

色標(biāo)法是將不同顏色的色環(huán)涂在電阻上來(lái)表示電阻的標(biāo)稱值及允許誤差，各種顏色所對(duì)應(yīng)的數(shù)值如表1-1所示。固定電阻色環(huán)標(biāo)志讀數(shù)識(shí)別規(guī)則如圖1-2所示。1.1.3基本電路元件的特性及應(yīng)用一、電阻

1、固定電阻

圖1-2固定電阻色環(huán)標(biāo)志

表1-1電阻色環(huán)符號(hào)意義汽車(chē)參賽課件-充電系統(tǒng)故障診斷（2）線性電阻兩端電壓與電流的關(guān)系0uiuR

i+－圖1-3伏安特性（2）線性電阻兩端電壓與電流的關(guān)系0uiuRi+－圖1-32、可變電阻

如圖1-4所示。

3、電阻的連接

（1）電阻的串連（2）電阻的并聯(lián)（3）惠斯頓電橋

如圖1-5所示。

圖1-4可變電阻原理與實(shí)物圖

圖1-5（a）電阻的串聯(lián)

圖1-5（b）電阻的并聯(lián)

圖1-5（C）惠斯頓電橋2、可變電阻

如圖1-4所示。

3、電阻的連接

（1）電阻的4、特殊電阻在汽車(chē)上的應(yīng)用：

（1）熱敏電阻：

電阻值隨溫度變化而變化的電阻。

（2）壓敏電阻：

進(jìn)氣壓力傳感器是由壓力轉(zhuǎn)換元件（硅片）、把轉(zhuǎn)換元件輸出信號(hào)進(jìn)行放大的混合集成電路和真空室組成。如圖1-7所示。

圖1-6冷卻液溫度傳感器

圖1-7進(jìn)氣壓力傳感器正溫度系數(shù)熱敏電阻負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻見(jiàn)圖1-64、特殊電阻在汽車(chē)上的應(yīng)用：

（1）熱敏電阻：

電（3）光敏電阻：

光敏電阻是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的。在受光時(shí)，半導(dǎo)體受光照產(chǎn)生載流子，由一電極到達(dá)另一電極，有效地參與導(dǎo)電，從而使光電導(dǎo)體的電阻率發(fā)生變化。光照強(qiáng)度越強(qiáng)，電阻越小。例如：自動(dòng)空調(diào)上的日光傳感器。（3）光敏電阻：

光敏電阻是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成二、電容

電容器具有充電、放電和隔直流、通交流的特性，在電路中用于隔直流、耦合交流、旁路交流、濾波、定時(shí)和組成振蕩電路等。電容器符號(hào)為C，單位是法拉F。電容的識(shí)別方法見(jiàn)圖1-8。

圖1-8電容電容符號(hào)有極性無(wú)極性+_二、電容

電容器具有充電、放電和圖1-8電容

1.電容器的種類(lèi)①按結(jié)構(gòu)分

固定電容可變電容半可變電容②按材料分

滌綸電容陶瓷電容電解電容其他電容獨(dú)石電容器貼片電容電解電容金屬化聚丙烯薄膜電容器

金屬化聚丙烯電容器1.電容器的種類(lèi)①按結(jié)構(gòu)分固定電容②按材料分滌綸電容獨(dú)2.線性電容（C為常數(shù)）iCu3.電容元件的電壓電流關(guān)系（關(guān)聯(lián)參考方向）當(dāng)（直流）時(shí)，→所以,在直流電路中電容相當(dāng)于斷路（開(kāi)路）2.線性電容（C為常數(shù)）iCu3.電容元件的電壓電三、電感元件1.線性電感（L為常數(shù)）iN+–uN—匝數(shù)Φ—磁通Ψ—磁鏈電感iL+–u（安）A韋伯（Wb）亨利（H）三、電感元件1.線性電感（L為常數(shù)）iN+–uN2.電感元件的電壓電流關(guān)系u、i、e（電動(dòng)勢(shì)）的參考方向?yàn)殛P(guān)聯(lián)參考方向

iL+–ue+–當(dāng)（直流）時(shí)，→所以，在直流電路中電感相當(dāng)于短路。2.電感元件的電壓電流關(guān)系iL+–ue+–當(dāng)四、有源元件1.電壓源理想電壓源（恒壓源）IUS+_abUab伏安特性IUabUS特點(diǎn)：(1）無(wú)論負(fù)載電阻如何變化，輸出電壓不變（2）電源中的電流由外電路決定，輸出功率可以無(wú)窮大四、有源元件IUS+_abUab伏安特性IUabUS特點(diǎn)：(恒壓源中的電流由外電路決定設(shè):U=10VIU+_abUab2R1當(dāng)R1

、R2

同時(shí)接入時(shí)：I=10AR22例

當(dāng)R1接入時(shí)：I=5A則：恒壓源中的電流由外電路決定設(shè):U=10VIU+_abURS越大斜率越大電壓源模型：由理想電壓源串聯(lián)一個(gè)電阻組成伏安特性IUUSUIRS+-USRLU=US–IRS當(dāng)RS=0時(shí)，電壓源模型就變成恒壓源模型RS越大電壓源模型：由理想電壓源串聯(lián)一個(gè)電阻組成伏安特性IU2.電流源理想電流源（恒流源)特點(diǎn)：（1）輸出電流不變，其值恒等于電流源電流IS；

（2）輸出電壓由外電路決定。abIUabIsIUabIS伏安特性2.電流源特點(diǎn)：（1）輸出電流不變，其值恒等于電流源電流恒流源兩端電壓由外電路決定IUIsR設(shè):IS=1AR=10

時(shí)，U=10

VR=1

時(shí)，U=1

V則:例恒流源兩端電壓由外電路決定IUIsR設(shè):IS=1AISRSabUabIIsUabI外特性

電流源模型:由理想電流源并聯(lián)一個(gè)電阻組成RSRS越大特性越陡I=IS–Uab/RS當(dāng)內(nèi)阻RS=時(shí)，電流源模型就變成恒流源模型ISRSabUabIIsUabI外特性電流源模型:由理想恒壓源恒流源不變量變化量U+_abIUabUab=U

（常數(shù)）Uab的大小、方向均為恒定，外電路負(fù)載對(duì)Uab

無(wú)影響。IabUabIsI=Is

（常數(shù)）I

的大小、方向均為恒定，外電路負(fù)載對(duì)I

無(wú)影響。輸出電流I

可變-----

I

的大小、方向均由外電路決定端電壓Uab

可變-----Uab

的大小、方向均由外電路決定表1-2恒壓源與恒流源特性比較恒壓源恒流源不變量變化量U+_abIUabU1.1.4萬(wàn)用表的使用方法機(jī)械式數(shù)字式1.1.4萬(wàn)用表的使用方法機(jī)械式數(shù)字式

萬(wàn)用表又稱多用表，用來(lái)測(cè)量直流電流、直流電壓和交流電流、交流電壓、電阻等，有的萬(wàn)用表還可以用來(lái)測(cè)量電容、電感以及晶體二極管、三極管的某些參數(shù)。指針式萬(wàn)用表主要由指示部分、測(cè)量電路、轉(zhuǎn)換裝置三部分組成，常用的萬(wàn)用表的外形如右圖所示，下面以該型號(hào)(MF47)為例作介紹。萬(wàn)用表又稱多用表，用來(lái)測(cè)量直流電流、直流電壓和交流一、操作中的注意事項(xiàng)①進(jìn)行測(cè)量前，先檢查紅、黑表筆連接的位置是否正確。紅色表筆接到紅色接線柱或標(biāo)有“十”號(hào)的插孔內(nèi)，黑色表筆接到黑色接線柱或標(biāo)有“一”號(hào)的插孔內(nèi)，不能接反，否則在測(cè)量直流電量時(shí)會(huì)因正負(fù)極的反接而使指針?lè)崔D(zhuǎn)，損壞表頭部件。②在表筆連接被測(cè)電路之前，一定要查看所選擋位與測(cè)量對(duì)象是否相符，否則，誤用擋位和量程，不僅得不到測(cè)量結(jié)果，而且還會(huì)損壞萬(wàn)用表。在此提醒初學(xué)者，萬(wàn)用表?yè)p壞往往就是上述原因造成的。一、操作中的注意事項(xiàng)③測(cè)量時(shí)，須用右手握住兩支表筆，手指不要觸及表筆的金屬部分和被測(cè)元器件。④測(cè)量中若需轉(zhuǎn)換量程，必須在表筆離開(kāi)電路后才能進(jìn)行，否則選擇開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電弧易燒壞選擇開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)，造成接觸不良的事故。⑤在實(shí)際測(cè)量中，經(jīng)常要測(cè)量多種電量，每一次測(cè)量前要注意根據(jù)每次測(cè)量任務(wù)把選擇開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的擋位和量程，這是初學(xué)者最容易忽略的環(huán)節(jié)。③測(cè)量時(shí)，須用右手握住兩支表筆，手指不要觸及表筆的金屬部分

二、使用方法

1.調(diào)整零點(diǎn)萬(wàn)用表在測(cè)量前，應(yīng)注意水平放置時(shí)，表頭指針是否處于交直流擋標(biāo)尺的零刻度線上，否則讀數(shù)會(huì)有較大的誤差。若不在零位，應(yīng)通過(guò)機(jī)械調(diào)零的方法（即使用小螺絲刀調(diào)整表頭下方機(jī)械調(diào)零螺釘）使指針回到零位。二、使用方法2.測(cè)量直流電壓將選擇開(kāi)關(guān)旋到直流電壓擋相應(yīng)的量程上。測(cè)量電壓時(shí)，需將電表并聯(lián)在被測(cè)電路上，并注意正、負(fù)極性。如果不知被測(cè)電壓的極性和大致數(shù)值，需將選擇開(kāi)關(guān)旋至直流電壓擋最高量程上，并進(jìn)行試探測(cè)量（如果指針不動(dòng)則說(shuō)明表筆接反；若指針順時(shí)旋轉(zhuǎn)，則表示表筆極性正確）然后再調(diào)整極性和合適的量程。測(cè)量方法如右圖所示。2.測(cè)量直流電壓3.測(cè)量交流電壓將選擇開(kāi)關(guān)旋至交流電壓擋相應(yīng)的量程進(jìn)行測(cè)量。如果不知道被測(cè)電壓的大致數(shù)值，需將選擇開(kāi)關(guān)旋至交流電壓擋最高量程上預(yù)測(cè)，然后再旋至交流電壓擋相應(yīng)的量程上進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量方法如右圖所示。3.測(cè)量交流電壓4.測(cè)量直流電流電表必須按照電路的極性正確地串聯(lián)在電路中，選擇開(kāi)關(guān)旋在“mA”或‘μA”’相應(yīng)的量程上。特別要注意的是不能用電流擋測(cè)量電壓，以免燒壞電表。測(cè)量方法如圖所示。4.測(cè)量直流電流5.測(cè)量電阻將選擇開(kāi)關(guān)旋在“Ω’擋的適當(dāng)量程上，將兩根表筆短接，指針應(yīng)指向零歐姆處，如圖所示。每換一次量程，歐姆擋的零點(diǎn)都需要重新調(diào)整一次。測(cè)量電阻時(shí)，被測(cè)電阻器不能處在帶電狀態(tài)。在電路中，當(dāng)不能確定被測(cè)電阻有沒(méi)有并聯(lián)電阻存在時(shí)，應(yīng)把電阻器的一端從電路中斷開(kāi)，才能進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量電阻時(shí)，不應(yīng)雙手觸及電阻器的兩端。當(dāng)表筆正確地連接在被測(cè)電路上時(shí)，待指針?lè)€(wěn)定后，從標(biāo)尺刻度上讀取測(cè)結(jié)果，注意記錄數(shù)據(jù)要有計(jì)量單位。5.測(cè)量電阻三、讀數(shù)方法圖1-9MF47型萬(wàn)用表表頭三、讀數(shù)方法圖1-9MF47型萬(wàn)用表表頭1.交、直流公用標(biāo)度尺（均勻刻度）的讀數(shù)①交直流公用標(biāo)度尺下面有①50、100、150、200、250；②10、20、30、40、50；③2、4、6、8、10三組數(shù)字（為方便選取不同量程時(shí)進(jìn)行讀數(shù)換標(biāo)而設(shè)置）②包含了8個(gè)直流電壓檔：

0~0.25V、0~1V、0~2.5V、0~10V、

0~50V、0~250V、0~500V、0~1000V③包含了5個(gè)直流電流檔：

0~0.05mA、