模块一 汽车电路图识读基础
项目一 汽车电路基本概念
目前汽车上使用了许多电气装置,随着电子技术的飞速发展,各种装置已逐步实现了集成电路化和电脑化。因此,大家必须牢固掌握电学基础知识并做到学用结合,使自己在遇到电气方面的问题时能够轻松面对和解决。
一、电压和电流
1)以水为例来说明电压是很容易理解的。如图1-1所示,用管子将水槽A和B连接,A中的水就会流向B。这是由于水面高度差(水位差)造成了水的流动。
图1-1 以水喻电对电压与电流的理解
2)电也是这样,两个点之间存在的电势差,也会使电在两个点之间流动。相当于水位差的叫做电动势,也叫电压,相当于水量的叫做电流。
电流的大小用单位安培(A)表示,电压的大小用单位伏特(V)表示。
3)电流中既有流动方向和大小都是一定的(直流),也有方向和大小随着时间而变化的(交流),如图1-2所示。
①如图1-2a所示,直流中有方向和大小不变的,也有方向不变但大小却如脉搏那样波动变化的。通常直流是指不变的电流,用DC(direct current)表示。大部分干电池和蓄电池的电流均属于直流。
②交流电用AC(alternating current)表示,一般家庭用电的电流均属于交流,它的方向和大小都随着时间而发生周期性的变化,如图1-2b所示。
4)电流的三个作用。电流流动时会产生三个作用,即热作用、化学作用和磁场作用。汽车的电气设备上也应用了这些作用。
图1-2 直流电与交流电的特点
▶①电流的热作用
电流通过灯泡时,灯泡中的灯丝被加热而发光。柴油机的预热(预热塞)和电热器等都利用了这个作用。
▶②电流的化学作用
在食盐水或稀硫酸液中放入两个电极,电流通过后就会产生电分解,从极板表面冒出气泡来。蓄电池及电镀就是利用了这个作用。
▶③电流的磁场作用
将有电流通过的导线朝磁针平行接近,磁针便会摆动。这是因为在导线周围产生了磁力线并作用于磁针。
二、电阻
将上、下两个水罐用粗、细、长、短不同的管子连接,其单位时间流过的水量各不相同,这是由于管子有妨碍水流过的作用,即阻力不同的缘故,如图1-3所示。
图1-3 以水喻电对电阻的理解
电也是如此,将存在电势差的两个物体用导线连接使电流通过,即使电势差相同,由于导线电阻的缘故也会使电流的大小不一样。导线的电阻因物质而异,并且与导线长度成正比、与截面积成反比。另外,同一物质的电阻也会因温度而产生差异。电阻用单位欧姆(Ω)表示。
三、导体和绝缘体
有的物质容易使电通过,也有的不容易通过。电阻小的物质叫导体,电阻大的叫绝缘体,介于两者之间的叫半导体。
半导体具有因电流方向、磁场、光、热等外部条件的改变而在半导体和绝缘体之间变化的性质。有以上三种特性的物质见表1-1。
表1-1 导体、绝缘体与半导体物质举例
四、串联、并联与混联
▶(1)串联电路
电路中有多个电阻,通过同一电流的连接方式,称为电路的串联(图1-4a)。
▶(2)并联电路
电路中有两个或两个以上的电阻施加同一个电压的连接方式,称为电路的并联(图1-4b)。
▶(3)混联电路
电路中既有电阻并联又有电阻串联的电路称为电路的混联(图1-4c)。
图1-4 电阻的不同联接方式
五、电路
1)电路就是由一些元器件组成的电流流通通路。一个简单的电路一般由电源、负载、导线、控制装置、保护装置几部分组成,如图1-5所示。
图1-5 电路的组成与表示
2)电路的作用:一是产生、输送、分配和转换电能,二是可以进行信息的传递、处理、储存及测量等。
3)电路的工作状态:有通路、断路、短路三种状态,还可分为有载工作状态、无载工作状态。
4)电路图:为了简便起见,通常不用实物,而用国家统一规定的图形符号把电路组成的元器件连接起来的图形。
5)电路的种类:根据电路中电流的性质,电路可分为直流电路和交流电路;根据结构的不同,电路可分为有分支电路、无分支电路、简单电路和复杂电路;根据电路的范围,电路可分为外电路、内电路、部分电路和全电路。