新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全 課件 1 基礎(chǔ)電路認(rèn)知

新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2024/10/919:17模塊一電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與電子元器件檢測(cè)本模塊介紹電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與電子元器件檢測(cè)，分為三個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，分別為：學(xué)習(xí)任務(wù)一，基礎(chǔ)電路認(rèn)知；學(xué)習(xí)任務(wù)二，常用電子元器件工作原理與檢測(cè)；學(xué)習(xí)任務(wù)三，功率變換電路應(yīng)用。通過以上學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，你能夠?qū)W會(huì)測(cè)量電阻、電壓和電流等電路基本參數(shù)的方法；能夠識(shí)別并檢測(cè)常用電子元器件；能夠識(shí)別新能源汽車的功率變換電路及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2024/10/919:17學(xué)習(xí)任務(wù)1基礎(chǔ)電路認(rèn)知任務(wù)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：1.能夠描述電路組成及各部分的作用，并能解釋電路中的物理量；2.能夠描述直流電路與交流電路的區(qū)別；3.能夠解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及描述其在車輛中的具體應(yīng)用場(chǎng)景；4.能夠描述模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)及區(qū)別。

能力目標(biāo)：1.能夠識(shí)讀基礎(chǔ)電路圖；2.能夠進(jìn)行基礎(chǔ)電路特性參數(shù)的檢測(cè)。

素質(zhì)目標(biāo)：1.培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和工匠精神；2.培養(yǎng)安全意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；3.培養(yǎng)自我管理和自主學(xué)習(xí)能力。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2024/10/919:17情境導(dǎo)入

情境描述：

打開一輛新能源汽車的機(jī)艙蓋，你會(huì)發(fā)現(xiàn)車內(nèi)導(dǎo)線有橙色和和其他顏色。你知道這代表什么含義嗎？

情境提示：

新能源汽車具有高電壓，橙色導(dǎo)線表示高壓導(dǎo)線，有直流和交流兩種電路。其他顏色導(dǎo)線是低壓導(dǎo)線。從事汽車電路維修時(shí)，一定要分清楚電路是高壓還是低壓，是交流還是直流。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全一、直流電路“直流電”(DirectCurrent，簡(jiǎn)稱DC)，又稱“恒流電”，恒定電流是直流電的一種，是大小和方向都不變的直流電。1747年，科學(xué)家富蘭克林根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出電荷守恒定律，并且定義了正電和負(fù)電的術(shù)語。直流（DC）是單向流動(dòng)的電荷，所產(chǎn)生的直流電流源，例如電池、熱電偶、太陽能電池和換向器式電機(jī)的發(fā)電機(jī)類型。直流電所通過的電路稱直流電路，是由直流電源和電阻構(gòu)成的閉合導(dǎo)電回路。知識(shí)學(xué)習(xí)

新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全1.直流電路的組成電路是指電流所經(jīng)過的路徑，一般是由電源、用電器（負(fù)載）、控制設(shè)備和導(dǎo)線四部分組成。（1）電源電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。（2）用電器用電器是把電能轉(zhuǎn)變成其他形式能的元件或設(shè)備，也被稱為電路的負(fù)載。（3）控制設(shè)備控制設(shè)備是起電路控制作用的器件。（4）導(dǎo)線導(dǎo)線是連接電源與用電器的金屬線，它把電源產(chǎn)生的電能輸送到用電器。常用的導(dǎo)線材料有銅、鋁等。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2.電路圖為了便于分析電路，一般要將實(shí)際電路模型化，用能夠反映其電磁性質(zhì)的理想電路元件或其組合來模擬實(shí)際電路中的器件，從而構(gòu)成與實(shí)際電路相對(duì)應(yīng)的電路模型。用國家統(tǒng)一規(guī)定的電氣元件或設(shè)備的符號(hào)來表示電路連接情況的圖叫做電路圖。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全3.電路中的物理量（1）電阻通常把導(dǎo)體對(duì)電的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻（Resistance，簡(jiǎn)稱R）。（2）電壓電壓（Voltage），也被稱作電勢(shì)差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場(chǎng)中由于電勢(shì)不同所產(chǎn)生的能量差的物理量，通常用字母U表示。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全3.電路中的物理量（3）電流導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下做有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)就形成了電流，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體任一橫截面的電量叫做電流強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱電流，通常用字母I表示。每秒通過導(dǎo)體的電子越多，電流越大。電流在國際單位制中的單位是安培，簡(jiǎn)稱安，用符號(hào)A表示。常用的電流單位還有毫安（mA）和微安（μA）,它們之間的換算關(guān)系為：1A=103mA=106μA。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全3.電路中的物理量（4）功率和電能1）功率電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功叫做電功率，簡(jiǎn)稱功率。功率是用來表示消耗電能的快慢的物理量，用P表示，它的單位是瓦特（Watt），簡(jiǎn)稱“瓦”，符號(hào)是W。電功率等于導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的乘積。即P=U·I。對(duì)于純電阻電路，計(jì)算電功率還可以用公式P=I2R和P=U2/R。2）電能電動(dòng)機(jī)、電燈等用電負(fù)荷的功率只反映它們的工作能力，而它們完成的工作量則需通過電能來反映。電能的大小除了與功率有關(guān)外，還與工作時(shí)間有關(guān)。電能W就是用來表示電力在一段時(shí)間內(nèi)所做的功，即：W=P·t新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全

新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全5.電路的工作狀態(tài)電路有三種工作狀態(tài)：空載狀態(tài)、負(fù)載狀態(tài)和短路狀態(tài)。電路檢修時(shí)，可以使用萬用表測(cè)量電源的端電壓來判斷電路處于何種狀態(tài)。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全6.串聯(lián)和并聯(lián)電路（1）串聯(lián)電路串聯(lián)電路是電路中各個(gè)元件被導(dǎo)線逐次連接起來的電路。串聯(lián)電路的特點(diǎn)是：電路中電流大小處處相等，電流方向處處相同。（2）并聯(lián)電路并聯(lián)電路是指在電路中，所有電阻(或其他電子元件)的輸入端和輸出端分別被連接在一起。并聯(lián)電路的特點(diǎn)是：一是電路的總電流等于各支路電流之和。二是并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等。并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻倒數(shù)之和。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全7.混聯(lián)電路（1）混聯(lián)電路的特點(diǎn)一個(gè)電路中既包含串聯(lián)電路又包含并聯(lián)電路，這個(gè)總電路叫做混聯(lián)電路。分析混聯(lián)電路時(shí)，必須先明確混聯(lián)電路中各元件之間的連接關(guān)系，然后應(yīng)用串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)分別求出單純的串聯(lián)部分和并聯(lián)部分的各等效電阻，最后求出電路的總電阻。如果混聯(lián)電路比較復(fù)雜，各元件之間的串并聯(lián)關(guān)系一時(shí)看不清，可利用畫等效電路圖的方法找出各電阻之間的串并聯(lián)關(guān)系，然后再分析計(jì)算，計(jì)算時(shí)按串并聯(lián)各自的特點(diǎn)進(jìn)行。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全7.混聯(lián)電路（2）混聯(lián)電路的應(yīng)用新能源（電動(dòng)）汽車動(dòng)力電池組的連接方式有先并聯(lián)后串聯(lián)、先串聯(lián)后并聯(lián)及混聯(lián)。串聯(lián)電路中某節(jié)電池電壓過低的影響并聯(lián)電路中某節(jié)電池?fù)p壞的影響電池的串并聯(lián)新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全比亞迪e5純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池13個(gè)模組之間用銅排串聯(lián)連接。其中模組的電壓不相同，串聯(lián)之后的總電壓超過600V。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全

新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全9.電路中電位的計(jì)算在進(jìn)行電路分析時(shí)，經(jīng)常要測(cè)量和計(jì)算電路中各點(diǎn)的電位值，從而確定電路的工作狀態(tài)。為了確定電路中各點(diǎn)的電位值，可任意選擇電路中的某一點(diǎn)作為參考點(diǎn)，假定其電位為零。此時(shí)電路中其他各點(diǎn)的電位都是與參考點(diǎn)進(jìn)行比較而言的；或者說，電路中某點(diǎn)的電位就是這一點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電壓。圖

中，選C點(diǎn)為參考點(diǎn),即C點(diǎn)的電位Vc=0。VA=VA-VC=UAC

VB=VB-VC=UBC電路中任意兩點(diǎn)之間的電位差即為該兩點(diǎn)間的電壓。所以，知道了各點(diǎn)的電位，便可以求得任意兩點(diǎn)間的電壓，圖中，UAB=VA-VB。原則上，參考點(diǎn)可以任意選擇，但工程上常選擇大地為參考點(diǎn)，因此參考點(diǎn)也稱為“接地”。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全二、交流電路大小和方向隨時(shí)間按正弦曲線的規(guī)律發(fā)生周期性變化的電動(dòng)勢(shì)、電壓和電流分別稱為交變電動(dòng)勢(shì)、交變電壓和交變電流，通稱為交流電。在交流電作用下的電路稱為交流電路。工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活中所使用的電能幾乎都來自交流電網(wǎng)，它們都屬于交流電。交流電動(dòng)機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備都是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的設(shè)備，必須在交流電源下工作，且在正弦交流電的作用下具有較好的性能。交流電比直流電輸送方便、價(jià)格便宜，交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)也比直流電機(jī)簡(jiǎn)單、成本較低、維護(hù)方便，因此在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中獲得廣泛應(yīng)用。目前在新能源（電動(dòng)）汽車中，用于驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)的就是三相交流電。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全1.交流電的特性及產(chǎn)生交流電是由交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。交流發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，可旋轉(zhuǎn)部分通常稱為轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子中有磁極N和磁極S。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)引到負(fù)載上，形成供電線路。從交流發(fā)電機(jī)輸出的波形可以看出，該電動(dòng)勢(shì)波形是正弦波形，可以用正弦函數(shù)來表示。用e表電動(dòng)勢(shì)，則e=Emsin（ωt+φ）。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2.交流電的基礎(chǔ)物理量（1）瞬時(shí)值和最大值在交流電路中，交流電在每一瞬時(shí)的電動(dòng)勢(shì)、電壓和電流的數(shù)值叫做電動(dòng)勢(shì)、電壓和電流的瞬時(shí)值，分別用符號(hào)e、u和i表示。（2）周期、頻率和角頻率交流電每交變一次（或一周）所需的時(shí)間叫做周期，用符號(hào)T表示，單位為s（秒）。每秒內(nèi)交流電交變的周期數(shù)或次數(shù)叫做頻率，用符號(hào)f表示，單位為Hz(赫茲)。周期和頻率為倒數(shù)關(guān)系。（3）相位、初相位和相位差1）相位反映正弦量變化進(jìn)程的量，它確定正弦量每一瞬時(shí)的狀態(tài)，（ωt+φ）稱為相位角，簡(jiǎn)稱相位。其中，（ωt+φ）及ωt是表示正弦交流電瞬時(shí)變化的一個(gè)量，稱為相位或相角，不同的相位對(duì)應(yīng)不同的瞬時(shí)值。t=0時(shí)的相位，稱為初相位或初相角。初相位與計(jì)時(shí)起點(diǎn)有關(guān)，因此可正可負(fù)，也可以為零。最大值、頻率和初相角是確定正弦量的三要素。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2.交流電的基礎(chǔ)物理量2）相位差在任一瞬時(shí)，兩個(gè)同頻率正弦交流電的相位之差叫做相位差?？梢?，相位差就是初相位之差，它與時(shí)間及角頻率無關(guān)。（4）有效值正弦交流電的大小和方向隨時(shí)在變，實(shí)際應(yīng)用中常用與熱效應(yīng)等效的直流電流值來表示交變電流值的大小，這個(gè)直流電流值就稱為交流電的有效值，用大寫字母I表示。同理可得到交流電動(dòng)勢(shì)與交流電壓的有效值分別為E、U。3.三相交流電路最大值相等、頻率相同、相位互差120的三個(gè)正弦交流電動(dòng)勢(shì)稱為三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)，由三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)所組成的電源稱為三相對(duì)稱交流電源，每一個(gè)電動(dòng)勢(shì)便是電源的一相。采用三相制供電的電路系統(tǒng)，稱為三相交流電路。（1）三相交流電的產(chǎn)生圖是三相交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造，在轉(zhuǎn)子上放置著三個(gè)完全相同的繞組AX、BY、CZ。A、B、C代表各相繞組的首端，X、Y、Z代表各繞組的末端，三繞組在空間彼此相隔120°。當(dāng)轉(zhuǎn)子在按正弦分布的磁場(chǎng)中以恒定速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在三個(gè)繞組中會(huì)產(chǎn)生三相對(duì)稱的正弦電動(dòng)勢(shì)。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（2）三相電源的連接通常把三相電源(包括發(fā)電機(jī)和變壓器)的三相繞組接成星形或三角形向外供電。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全三、磁、磁路與電磁感應(yīng)1.磁的基本概念（1）磁場(chǎng)磁場(chǎng)是一種看不見摸不著，存在于電流、運(yùn)動(dòng)電荷、磁體或變化電場(chǎng)周圍空間的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)。磁場(chǎng)的存在表現(xiàn)為：使進(jìn)入場(chǎng)域內(nèi)的磁針、磁體發(fā)生偏轉(zhuǎn)或取向：對(duì)場(chǎng)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)電荷施加作用力，即電流在磁場(chǎng)中受到力的作用。磁場(chǎng)的強(qiáng)度用磁感應(yīng)強(qiáng)度B表示。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為單位長度的單位直流電流在均勻磁場(chǎng)中所受到的作用力，數(shù)學(xué)公式為：B=F/IL新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全三、磁、磁路與電磁感應(yīng)1.磁的基本概念（2）磁力線在磁場(chǎng)中畫一些曲線(用虛線或?qū)嵕€表示)，使曲線上任何一點(diǎn)的切線方向都跟這一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同(且磁感線互不交叉)，這些曲線叫做磁力線。磁力線是閉合曲線，規(guī)定小磁針的北極所指的方向?yàn)榇帕€的方向。磁鐵周圍的磁力線都是從N極出來進(jìn)人S極，在磁體內(nèi)部磁力線從S極到N極。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全三、磁、磁路與電磁感應(yīng)1.磁的基本概念（3）磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率是表征磁介質(zhì)磁性的物理量，常用符號(hào)μ表示，μ又稱為絕對(duì)磁導(dǎo)率。μ等于介質(zhì)中磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁場(chǎng)強(qiáng)度H之比，即：μ=B/H通常使用的是磁介質(zhì)的相對(duì)磁導(dǎo)率μr，定義為磁導(dǎo)率μ與真空磁導(dǎo)率μO之比，即：μr=μ/μo其中，真空磁導(dǎo)率μO=1。比1略大的材料稱為順磁性材料，如白金、空氣等；比1略小的材料，稱為反磁性材料，如銀、銅、水等。（4）磁通磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)前進(jìn)方向上某一面積的乘積稱為磁通，數(shù)學(xué)公式為：Φ=BS其中，Φ是磁通符號(hào)，單位為Wb(韋伯)和Mx(麥克斯韋)，它們之間的換算關(guān)系為：1Wb=104MxB是磁感應(yīng)強(qiáng)度符號(hào)，單位為T(特斯拉)；由上式可知B=Φ/S，因此磁感應(yīng)強(qiáng)度也稱為磁通密度。S是面符號(hào)，單位為m2。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2.磁路和磁性材料（1）磁路磁通的閉合回路稱為磁路。電動(dòng)機(jī)、變壓器、各種電磁鐵都帶有不同類型的磁路。圖中的磁路由線圈和鐵芯、空氣間隙組成，這是磁路組成的基本方式。（2）磁性材料空氣、橡膠、銅等材料在載流線圈中只能產(chǎn)生很弱的磁場(chǎng)，這些導(dǎo)磁性能很差的材料稱為非磁性材料。而磁性材料的主要特征是磁導(dǎo)率很高，載流線圈在材料中能產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)，如鐵、硅鋼片、鐵鎳合金等。磁性材料大致可以分為三類：軟磁材料、硬磁材料和矩磁材料。軟磁材料的特點(diǎn)是載流線圈的電流為零時(shí)，幾乎沒有磁性。硬磁材料的特點(diǎn)是載流線圈的電流為零時(shí)，仍然保持很強(qiáng)的磁性。矩磁材料的特點(diǎn)是載流線圈的電流為零時(shí)，因此磁性幾乎保持不變，矩磁材料可用做記憶元件。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全

（2）自感與互感現(xiàn)象1）自感當(dāng)通過導(dǎo)體(電感L可等同于線圈)中的電流發(fā)生變化時(shí)，它周圍的磁場(chǎng)就隨著變化，并由此產(chǎn)生磁通量的變化，因而在導(dǎo)體中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化，此電動(dòng)勢(shì)即自感電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象就叫做自感現(xiàn)象。自感現(xiàn)象在電工無線電技術(shù)中應(yīng)用廣泛。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2）互感如果有兩只線圈互相靠近，則其中第一只線圈中電流所產(chǎn)生的磁通有一部分與第二只線圈相環(huán)鏈。當(dāng)?shù)谝痪€圈中電流發(fā)生變化時(shí)，則其與第二只線圈環(huán)鏈的磁通也發(fā)生變化，在第二只線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象叫做互感現(xiàn)象。如圖所示，閉合開關(guān)和斷開開關(guān)時(shí)，右側(cè)的靈敏電流計(jì)都會(huì)偏轉(zhuǎn)?；ジ鞋F(xiàn)象的基本原理是磁耦合。利用互感現(xiàn)象，可以制成變壓器、感應(yīng)線圈等。自感現(xiàn)象有時(shí)也有害，如互感現(xiàn)象會(huì)干擾自感構(gòu)成的諧振、濾波等電路，在這種情況下應(yīng)該設(shè)法減少互感的耦合作用。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（3）左手定則和右手定則1）左手定則：載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中將會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用。力是有大小和方向的物理量。力的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度、通過導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體長度成正比。2）右手定則：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線垂直于手心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。這就是判定導(dǎo)線切割磁感線時(shí)感應(yīng)電流方向的右手定則。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（3）左手定則和右手定則3）安培定則：安培定則一(通電直導(dǎo)線中的安培定則)：用右手握住通電直導(dǎo)線，讓大拇指指向電流的方向，那么四指的指向就是磁感線的環(huán)繞方向。安培定則二(通電螺線管中的安培定則):用右手握住通電螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，那么大拇指所指的那-端是通電螺線管的N極。由安培定則判斷結(jié)果可以知道，當(dāng)磁通少增大時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流實(shí)際方向與圖中所示電動(dòng)勢(shì)e的方向相反，而當(dāng)磁通減弱時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流實(shí)際方向與圖中所示電動(dòng)勢(shì)e的方向相同。由此可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)趨于產(chǎn)生一個(gè)電流該感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是力圖阻止原磁場(chǎng)發(fā)生的變化，這一規(guī)律稱為楞次定律。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全四、模擬電路與數(shù)字電路1.電信號(hào)信號(hào)是反映消息的物理量,例如工業(yè)控制中的溫度、壓力、流量、自然界的聲音信號(hào)等,因而信號(hào)是消息的表現(xiàn)形式。人們所說的信息,是指存在于消息之中的新內(nèi)容,例如人們從各種媒體獲得原來未知的消息,就是獲得了信息?？梢?信息需要借助于某些物理量(如聲、光、電)的變化來表示和傳遞,廣播和電視利用電磁波來傳送聲音和圖像就是最好的例證。由于電信號(hào)較容易傳送、處理和控制,人們就將非電的物理量通過各種傳感器轉(zhuǎn)換成電信,以達(dá)到信息的提取、傳送、交換、存儲(chǔ)等目的。電信號(hào)是指隨時(shí)間而變化的電壓u或電流i,因此在數(shù)學(xué)描述上可將它表示為時(shí)間的函數(shù),u=f(t)或i=f(t),并可畫出其波形。電子電路中的信號(hào)均為電信號(hào),以下簡(jiǎn)稱為信號(hào)。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2.模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)在電子電路中則將信號(hào)分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)在時(shí)間和數(shù)值上均具有連續(xù)性,即對(duì)應(yīng)于任意時(shí)間值t均有確定的函數(shù)值u或i，并且u或i的幅值是連續(xù)取值的。與模擬信號(hào)不同,數(shù)字信號(hào)在時(shí)間和數(shù)值上均具有離散性，u或i的變化在時(shí)間上不連續(xù)，總是發(fā)生在離散的瞬間,且它們的數(shù)值是一個(gè)最小量值的整倍數(shù),并以此倍數(shù)作為數(shù)字信號(hào)的數(shù)值。應(yīng)當(dāng)指出,大多數(shù)物理量所轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)均為模擬信號(hào)。在信號(hào)處理時(shí),模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)可以相互轉(zhuǎn)化。例如,用計(jì)算機(jī)處理信號(hào)時(shí),由于計(jì)算機(jī)只能識(shí)別數(shù)字信號(hào),故需將模擬號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),稱為模-數(shù)轉(zhuǎn)換；由于負(fù)載需模擬信號(hào)驅(qū)動(dòng),故需將計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),稱為數(shù)-模轉(zhuǎn)換。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全3.電子信息系統(tǒng)電子信息系統(tǒng)可簡(jiǎn)稱為電子系統(tǒng)。對(duì)模擬信號(hào)處理的電路稱為模擬電路，對(duì)數(shù)字信號(hào)處理的電路稱為數(shù)字電路。汽車應(yīng)用中的電子系統(tǒng)通常是兩種信號(hào)都存在的。（1）電子信息系統(tǒng)的組成圖中所示點(diǎn)畫線框內(nèi)為模擬電子系統(tǒng)的示意圖。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（2）電子信息系統(tǒng)中的模擬電路在電子電路中，常見的模擬電路及其功能如下：1）放大電路：用于信號(hào)電壓、電流及功率的放大。2）濾波電路：用于信號(hào)的提取、變換或抗干擾。3）運(yùn)算電路：完成一個(gè)信號(hào)或多個(gè)信號(hào)的加、減、乘、除、積分、微分、對(duì)數(shù)、指數(shù)等運(yùn)算。4）信號(hào)轉(zhuǎn)換電路：用于將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)或?qū)㈦妷盒盘?hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)、將直流信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流信號(hào)或?qū)⒔涣餍盘?hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)、將直流電壓轉(zhuǎn)換成與之成正比的頻率等等。5）信號(hào)發(fā)生電路：用于產(chǎn)生正弦波、矩形波、三角波、鋸齒波等。6）直流電源：將220V、50Hz交流電轉(zhuǎn)換成不同輸出電壓和電流的直流電，作為各種電子電路的供電電源。應(yīng)當(dāng)指出，放大是對(duì)模擬信號(hào)最基本的處理,在上述電路中均含有放大電路，因此放大電路是構(gòu)成各種功能模擬電路的基本電路。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（3）電子