学习任务一-直流电路控制与检测.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/9/9,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/9/9,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/9/9,#,学习任务一 直流,电路控制与检测,汽车电工电子技术,CONTENTS,目录,3,串并联电路控制与分析,1,电路的基本组成和作用学习,电路的特性参数检测,2,欧姆定律及基尔霍夫定律控制与分析,4,任务描述,电流,按其性质的,不同,，,可,分为直流电和,交流电。汽车,电路,中蓄电池,提供的是,直流电，发电机,产生的交流电经整流后得到的也是,直流电。,本任务从认识电路的特性参数,开始，进一步,引导同学们对电路各参数的测量及计算等做深入浅出的讲解及相关电路实训,。,学习目标,知识,目标,1,2,能力,目标,认知电路的基本组成和,作用；,测量电路的特性,参数；,连接串并联,电路,；,用欧姆定律及基尔霍夫定律等分析直流,电路。,分析电流、电压、电阻的参数；,学会用万用表测量电路中用电器的各个基本,参数,；,会,分析电路的串并联以及混,联,；,能,用欧姆定律及基尔霍夫定律等分析直流,电路。,1,2,3,4,3,4,规范课堂,6S,管理,；,养成,团队协作的好,作风；,养成,独立思考问题的好,习惯；,能,与同学密切,合作，规范,、安全地完成,学习活动。,素质,目标,1,2,3,4,01,电路的基本组成和作用学习,任务描述,1,电路,的组成和作用是汽车电工基础课程的,入门，掌握,好汽车电路元件的符号、特点、,基本,物理量是为日后学习相关电工知识做好,铺垫。本子,任务主要通过实例,讲解，以,理论与,实操,相,结合，学习,电路的结构组成、工作状态、符号等。,任务目标,2,建议,学时：,2,学时。,理解汽车电路的结构组成。,1,理解基本电路符号及工作状态。,2,掌握,基本电路的连接方式。,3,电路的概述与电路的组成要素,一,直流电路就是用导线把电源、用电器,(,负载,),、控制器件等连接起来组成的电流流通的,路径。,图,1-1,直流电路,.,电源,电源指供电的器件,(,提供电能的器件,),，如,干电池、,蓄电池,等,。,.,用电器,(,负载,),用电器指利用电能工作的器件,(,消耗电能的,器件,),，,如,灯泡、,电阻，电动机等。,.,控制器件,控制器件指控制电路通断和保护电路的,器件，如,开关、熔断器,(,熔断丝,),等。,.,导线,导线用来连接,电路，有,传导电荷的,作用，如,铜线、铝线,等。,常见的电路符号,二,一般,在画电路,时，电路,中的元器件,都是以,电路符号来,代替，而且,电路符号都是有标准规定,的。电路图,中常见的电工标准电路,符号如图,1-2,所示。,图,1-2,几种常见的电工标准电路符号,电路的状态,三,电路的工作状态有四,种：通路,、开路,(,断路,),、短路、虚接,(,接触不良,),，如,图,1-3,所示,。,图,1-3,电路状态图,电路的状态,三,电路的工作状态有四,种：通路,、开路,(,断路,),、短路、虚接,(,接触不良,),，如,图,1-3,所示,。,图,1-3,电路状态图,汽车电路组成与特点,四,一个,完整的,电路，必须,有电源、负载、控制保护和,导线。,在汽车,电路,中，电流,总是从电源正极经由,负载，最后,回到电源,负极，图,1-4,所,示为一个标准,汽车,电路的主要,部件。,图,1-4,标准汽车电路组件实物图,汽车电路组成与特点,四,.,汽车整车电路的组成,电源电路,A,起动电路,B,点火电路,C,照明与,信号,装置,电路,D,仪表信息系,统电路,E,辅助装置电路,F,电子控制系统电路,C,汽车电路组成与特点,四,.,汽车整车电路的组成,01,电源电路,电源电路也称充电电路，是由蓄电池、发电机、调节器及充电指示装置等组成的电路，,电能,分配,(,配电,),及电路保护器件也可归入这一电路。,02,起动电路,起动电路是由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护电路组成，也可将低温条件下,起动预热的装置及其控制电路列入这一电路,。,03,点火电路,点火电路是汽油发动机汽车特有的电路，它由点火线圈、分电器、电子点火控制器、火,花塞及点火开关组成，微机控制的电子点火控制系统一般列入发电机电子控制系统,。,04,照明与信号装置电路,照明与信号装置电路是由前照灯、雾灯、示廓灯、转向灯、制动灯、倒车灯、车内照明灯,及有关,控制继电器组成,。,汽车电路组成与特点,四,.,汽车整车电路的组成,05,仪表信息系统电路,仪表信息系统电路是由仪表及其传感器、各种报警指示灯及控制器组成,。,06,辅助装置电路,辅助装置电路是由为提高车辆安全性、舒适性等而设置的各种电器装置组成，辅助电,器装置的种类随车型不同而有所差异，汽车档次越高，辅助电器装置越完善，一般包括车窗,玻璃刮水及清洗装置、车窗玻璃除霜,(,防雾,),装置、空调装置、音响装置等。较高级车型上还,装有车窗电动举升装置、电控门锁、电动座椅调节装置和电动遥控后视镜等,。,07,电子控制系统电路,电子控制系统电路主要由发电机控制系统,(,包括燃油喷射、点火、排放等控制,),、,自动变速,器及恒速行驶控制系统、防抱死制动系统、安全气囊控制系统等组成,。,汽车电路组成与特点,四,汽车,电路的特点是采用直流,供电，单线制,(,负极搭铁,),，双,电源,(,蓄电池、发电机,),；低压,(12V,、,24,),，并联电路，开关,可以控制电源正极也可以控制电源,负极。其中，负极,搭铁,就是蓄电池,的负极用金属导线与汽车发电机或汽车金属底盘直接,连接,。,2.,汽车电路的特点,任务实施,4,任务实施,.,组织方式,(,),场地设施：每,小组对应一套电器实验设施、一张实训,工作台。,(,),实训,工具：万用表,、线束、可调锂离子电池模块、负载积木板、开关熔断丝积木,板。,(,),学生,组织：教师指导，按,各实例知识讲解及实训进行自评、互,评。,(,),检查实训,任务：真实,、完整、,有效。,一、任务准备,(,),遵守场地安全规定，注意用电安全。,(,),插拔电气元件时一定要断电操作。,(,),在接线、拆线时，严禁用力拉扯线束。,2.,注意,事项,任务实施,4,任务实施,二、操作步骤,按照图,1-5,所示，接,好实训,电路；,步骤一,观察负载灯泡发光的,状态。,步骤二,图,1-5,电路的状态,任务小结,5,任务小结,汽车整车电路通常由电源电路、起动电路、点火电路、照明与信号装置电路、仪表,信息系统,电路、辅助装置电路和电子控制系统电路组成。,电路有通路、开路,(,断路,),、短路、虚接,(,接触不良,),几种状态。,电路图中电器元件都是以电路符号来代替,的，而且,电路符号都是有标准规定的。,电路是由电源、负载、控制器件等用导线连接起来组成的电流流通的路径。,1,2,3,4,02,电路的特性参数检测,任务描述,1,认识,电路的组成,后，还,需要熟悉电路中的基本,物理量，掌握,电路的,规律，才能,对电路,进行,分析和,计算。,本子任务主要通过实例,讲解，理论与实操,相,结合，学习,电路中的基本,物理量包括,电流、电压、电阻、电动势、电能和电功率等。,任务目标,2,建议,学时：,2,学时。,理解电路的电流、电压和电阻。,1,理解电流、电压、电阻符号、大小和单位。,2,掌握电流、电压、电阻的,测量,，,理解,电路的电能、电功率及计算。,3,电路的电流,一,图,1-6,水流与电流的产生,电子在,导线中,流动,，,这种,电子的流动就,称为,电流,。电流是电荷,(,带电粒子,),有规则的定向运动而形成,的。,电流的大小和单位,二,表征,电流强弱的物理量称为,电流强度,，,简称电流，用,字母“,”,表示。电流强度,在国际,上定义,是指单位时间内通过导线某一截面的电荷,量，数学,表达式为,/,。,在,国际单位制,中，电流,的单位名称是,安培，简称安，用,符号,表示，并,规定每秒钟,通过导线,截面的电量为 库仑的电流为,安。电流,的单位也可用千安,(k,),、毫安,(,),、微,安,(,),表示，它们,之间的换算关系,是：,1kA,1000,1A,1000,1mA,1000,电流的方向规定,三,实际上，导体,中的电流是由负电荷在导体中流动形成,的，而,我们习惯上规定正电荷,运动的,方向或负电荷运动的相反方向作为电流的,方向。所以，导体,中的电流不仅有大小量之,分，而且,具有,方向性。,大小,和方向都不随时间而变化的电流为,恒定,直流,，简称直流，如,图,1-7,所示。,方向,始终,不变，大小,随时间而变化的电流称为,脉动直流,电流,，如,图,1-8,所示,。,大小,和方向均随时间变化的电流称为,交流,电流,，通常,其大小和方向随时间作周期性,变化，简称交流。我国,电力系统使用的正弦交流电如图,1-9,所示。,图,1-7,恒定直流,图,1-8,脉动直流电流,图,1-9,交流电流,电流的方向规定,三,在实际测量,中,，,使用,电流表或万用表电流挡串联入被测电路,中，且,要注意,极性，严禁,将,电流表并联在被测电路,两端。,注意,事项,电流产生的条件,四,必须,具有能够自由移动的电荷,(,金属中只有负电荷,移动，电解液,中为正负离子,同时移动,),。,01,导体,两端存在电压差,(,要使闭合回路中得到,持续电流，必须,要有电源,),。,02,电路,必须为通路。,03,电流的效应,五,导体通电时会,发热，把,这种现象称为电流,热效应，例如,电阻通电后会发热。,.,热效应,电流的磁效应,(,通电会产生磁,),：奥斯特发现，任何,通有电流的,导线，都,可以在其周围,产生,磁场的,现象，称为,电流的,磁效应。例如，继电器,线圈通电后会产生磁吸力。,.,磁效应,电的化学效应主要是电流中的带电粒子,(,电子或离子,),参与而使得物质发生了,化学变化。例如,蓄电池的充电过程。,.,化学效应,电路的电压与电动势,六,水位,高度不同产生压力的,不同，产生,了,势能,，,导致,水的流动。电压也,是一样，因为,两点间存在,电势差，导致,了正的带电离子从高电势向低电势,流动，从而,形成,电流。电流,形成的根本原因是因为导体两端存在,电势差,。,我们常见的干电池、锂电池和铅酸,电池，两,个接线端子都存在,电压。,图,1-10,水压与电压的产生,电路的电压与电动势,六,电压,是用来表示电场力移动电荷做功本领的,物理量，在,物理上定义为、两点之间的,电压,ab,，在,数值上就等于电场力将单位正电荷从 点移到 点所做的,功，,数学表达式为,ab,ab,/,。,电动势,是用来表示电源移动电荷做功本领的,物理量，用,字母“,”,表示。,电源的,电动势，在,数值上等于电源把单位正电荷从负极,(,低电位,),经由电源内部移到电源的正极,(,高,电位,),所做的,功。,电压的单位和大小,七,在,国际单位制,中,，,电压,和电动势的单位都是伏特,(,焦耳,/,库仑,),，简称“伏”，用大写字母“”表示。,伏特等于对每 库仑的电荷做了 焦耳的,功，即,V,J/C,，,另外还有,千伏,(k,),、毫伏,(,),和微伏,(,),，它们,的换算关系,如下,：,1kV,1000V,1V,1000,V,1mV,1000,V,电压的方向规定,八,电压,的实际方向规定为由高电位,(“,”极性,),端指向低电位,(“,”极性,),端，即,为,电位降低,的,方向。电源,电动势的实际方向规定为在电池内部由低电位,(“,”极性,),端指向高,电位,(“,”极性,),端，即,为电位升高的,方向。,实际测量,中，可以,使用电压表或万用表电压挡直接并联在被测电路的,两端，且,要,注意极性。,注意,事项,在电路中选定一个参考点,(,即零电位点,),，则,电路中某一点与参考点之间的电压即是,该点,的,电位，单位,也是,伏特。,参考点,(,零电位,),的,选择：,电力,电路中常以大地作为,参考点；,电子电路,中常以多条,支路汇集,的公共点或金属底板、机壳等作为,参考点；,汽车,电路中常以车身金属作为,参考点，连接,的是蓄电池的,负极，通常,称作,“搭铁”。,电位,九,如,图,1-11,所示，管路,大小对水流有阻碍,作用，同样，物质,也能对电流产生阻碍,作用,，,我们,称其是该作用下的电阻,物质。电阻,将会导致电子流通量的,变化，电阻,越,小，电子,流通量,越大，反之亦然。,没有电阻或电阻很小的物质称其为电,导体，简称导体，如,金、银、铜、铁,等。不能,形成电流传输的物质称为电,绝缘体，简称绝缘体，如,玻璃、橡胶,等。,电阻的大小和单位,十,图,1-11,水流与电流的阻碍,电阻分为线性电阻和非线性电阻,两种，,电阻值,(,),只与导体本身的材料和几何尺寸,有关，而,不随电压,(,),或电流,(,),的变化而,变化，电,阻值是一个,常量，具有,这种特性的电阻,元件称为,线性,电阻，它,的电压和电流之间的,关系，即,伏安特性是一,直线，电,阻值随电压或电流,的变化,而变化的电阻元件称非线性,电阻，,图,1-12,所,示为几种常见的电阻。,电阻的种类,十一,图,1-12,几种常见电阻,a,）金属膜电阻,b,）贴片电阻,c,）水泥电阻,一般,碳膜和金属膜电阻的阻值标识都是用色环法表示,的，即,用不同颜色的色标来表示,电阻,参数，色环,电阻有四个色环和五个色环的。,色环电阻表示法,十二,为提高,测量精度，应,根据被测电阻标称值的大小来选择,量程。一般,数字万用表有,个电,阻挡位,:200,、,2,、,20,、,200,、,2,和,20,。,若,所选量程小于,被测量,电阻的,阻值，则,仪表最左边 位显示,“”，其余,位不,显示，此时,应改用更大的量程,进行测量。,R,x,为,被测,电阻：,电阻的检测,十三,.,量程的选择,选择,挡位,选择,依次,类推,测量,前先将表笔,短路，万用表,调,零，才能,保证测量的,精度。,在,实际检修,时，如,怀疑某电,阻损坏,失效，则,不能直接在电路板上测量电,阻值，因,被测电阻两端存在其他电路的等效电,阻。,正确,的方法是先将电阻拆下,(,或焊开一个头,),，再,选择合适的量程,测量，如果,所测电阻,阻值,为,无穷大，则,表明电阻内部已,断路。,电阻的检测,十三,.,测量方法,提示,：,一般,情况,下，电阻,的失效率比,较低，电阻失效的,主要原因为阻值变大或内部开路、温度特性变差、,脱焊,等。,电功就是电流通过导体时所做的,功，电流,做功的,过程,是电能转化为其他形式能的,过程，它,是一段导体,中电压,、电流和时间的,乘积，数学,表达式为,UIt,，单位,是,焦耳,(,),。,电功的测量一般用电能,表，图,1-13,所,示为家用,的电能表，也,称,电度表。,电功率是表示电流做功快慢的,物理量，即,电流在单位时间内完成的,功，数学,表达式,为,P,/t,UI,，单位,是瓦特,(,),，简称“瓦”。比如说,一灯泡标示,“,12,10,”，表示,的是该,灯泡工作,在,12,电压下消耗的功率为,10,，,功率常用的单位还有,k,、,，它们,的换算单位是,:,电路的电功、电功率,十四,图,1-13,电能表,1kW,1000W,1W,1000,W,任务实施,4,任务实施,一、任务准备,.,组织方式,(,),场地设施：每小组对应一套实验设施、一张实训工作台。,(,),实训工具：万用表、线束、锂离子电池,一块，电流,电压电路板、开关熔断丝板、负载,积木,板。,(,),学生组织：教师,指导，按,各实例知识讲解及实训进行自评、互评。,(,),检查实训,任务：真实,、完整、,有效。,(,),遵守场地安全,规定，注意,用电,安全。,(,),插拔电气元件时一定要断电,操作。,(,),正确使用,万用表。,(,),在接线、拆线,时，严禁,用力拉扯线束。,2.,注意,事项,任务实施,4,任务实施,二、操作步骤,按照图,1-14,所示,，,接,好实训电路；,步骤一,测量电流、电压、电阻和功率。,步骤二,图,1-14,电流、电压检测电路,任务小结,5,任务小结,01,电流是电荷,(,带电粒子,),有规则的定向运动而形成,的，表征,电流强弱的物理量,称为电流强度，简称电流，用,字母“”,表示，,规定正电荷运动的方向或负电荷运动的相反方向,作为,电流的,方向。,02,电压是用来表示电场力移动电荷做功本领的,物理量。在,物理上定义为、两,点之间,的电压,U,ab,，在,数值上就等于电场力将单位正电荷从 点移到 点所做的,功，,电压,的实际,方向规定为由高电位,(“,”极性,),端指向低电位,(“,”极性,),端，即,为电位降低,的方向。,03,在电路中选定一个参考点,(,即零电位点,),，则,电路中某一点与参考点之间的电压,即是,该点的,电位。,04,电阻是物质对电流的阻碍作用。,05,电功就是电流通过导体时所做的,功，单位,时间所做的功称为功率。,03,串并联电路控制与分析,任务描述,1,在,汽车电路,中，很多,电路都是采用串联、并联等,连接方式，,不同连接方式的电路特点,都不一样。,本子任务主要通过实例,讲解，理论,与实训相,结合，学习,电路的连接方式及,计算方法等。,任务目标,2,1,理解串、并联电路的特点。,2,掌握串、并联电路分析的基本方法。,建议学时,:,学时。,3,掌握串、并联电路的电压和电流计算方法。,串联电路,一,串联电路是用电器首尾依次连接在电路中的,形式，电路,只有一条,路径，任何,一处,断路都会,出现电路,故障,，,如,图,1-15,所示。,图,1-15,串联电路,串联电路的规律,二,串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压,之和,，,即,:,.,串联电路电压规律,.,串联电路电流规律,串联电路中的电流处处,相等，即,:,.,串联电路的特点,(,),电流只有一条,通路,。,(,),开关控制整个电路的,通断。,(,),各用电器之间相互,影响。,电阻的串联,三,在电路中有两个或更多个电阻一个一个地顺序,相连，并且,在这些电阻中流过同一,电流，这种,连接方法称为电阻的,串联，如,图,1-16,),所,示。,串联,的几个电阻可用一个等效电阻来,替代，如,图,1-16,),所,示,。,图,1-16,电阻的串联及等效电阻,电阻的串联,三,假设,R,1,1000,，,R,2,=,200,，,=0.1,，等效电阻,的阻值等于各个串联电阻之,和，,即：,R,1,R,2,300,根据,欧姆定律：,IR,，即,:,IR,0.1,300,30,由于这些串联电阻流过同一,电流，所以,每个电阻上的电压只取决于电阻本身的,阻值，根据,串联电路电流,规律，串联电路,中的电流处处,相等，即,:,1,2,所以,:,.,100,10,.,200,20,通过计算可以,发现：,，,符合,串联电路,规律。,图,1-16,电阻的串联及等效电阻,电阻的串联,三,提示：,串联电阻具有分压,作用,，,如,需调节电路中的电流,时，一般,可在电路中串联一个,变阻器,来,调节，,改变电阻的,大小，可,得到不同的电压。,并联电路,四,并联电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立,通路,，,如,1-17,所示,。,图,1-17,并联电路,并联电路的规律,五,.,并联电路的规律,()并联电路中各支路的电压都相等并且等于,电源电压，即:,U,U,1,U,2,U,n,。,(,)并联电路中的干路电流(或说总电流)等于各支路电流之,和,即,:,I,I,I,I,n,。,(,),并联电路中的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数,和，若,有,个相同电阻,并联，则,总电阻为,:,(,),并联电路中的各支路电流之比等于各支路电阻的反比即,:,I,I,。,(,),并联电路中各支路的功率之比等于各支路电阻的反比即,:,。,并联电路的规律,五,.,并联电路的特点,(,),电路有若干条,通路,。,(,),干路开关控制所有的用,电器，支路,开关控制所在支路的用,电器。,(,),各用电器相互无,影响。,电阻的并联,六,在电路中有两个或多个电阻连接在两个公共的节点,之间，承受,同一个,端电压，这些电阻的,连接关系称为,并联，如,图,1-18a),所示。,两个并联电阻可用一个等效电阻来,代替，如图,1-18,),所,示。,图,1-18,电阻的并联及等效电阻,电阻的并联,六,设,200,，,200,，,40,，等效电阻的,倒数等于各个并联电阻的倒数,和，即,:,所以,:,100,根据欧姆定律,:,即,:,根据并联电路电压,规律，并联电路,中各支路的电压都,相等,，,并且,等于,电源电压，即,:,1,2,，所以,:,通过计算可以,发现：,I,I,1,I,2,，符合,并联电路,规律。,电阻的并联,六,提示：,(,),因为并联电阻承受同一,端电压,，,所以,流过某个电阻的电流与电阻成,反比，由此可知并联电路,中并联电阻越,多，总,电阻越,小。,(,),并联电路的总电阻小于最小的,电阻，如果,电阻值,不同，流过,每条支路的电流也就,不同，每,条支路的电流之和等于电路的总,电流。,(,),电路中并联变阻器可以起到分流或调节电流的,作用，汽车,蓄电池并联,时，是,把,正极与,正极,相连，负极,与负极,相连，,不论并联的个数是,多少，电压,均保持,不变，但,容量,增加，是各蓄电池容量,之,和。,任务实施,4,任务实施,一、任务准备,.,组织方式,(,),场地设施：每小组对应一套实验设施、一张实训工作台。,(,),实训工具：串、并联电路特性板、线束、锂离子电池,一块，电流,电压积木板。,(,),学生组织：教师,指导，按,各实例知识讲解及实训进行自评、互评。,(,),检查实训,任务：真实,、完整、,有效。,(,),遵守场地安全,规定，注意,用电,安全。,(,),插拔电气元件时一定要断电,操作。,(,),正确使用,万用表。,(,),在接线、拆线,时，严禁,用力拉扯线束。,2.,注意,事项,任务实施,4,任务实施（任务,测评表,见教材）,二、操作步骤,按照图,1-19,所,示,串联电路,，,接,好实训电路；,步骤一,测量电流、电压、电阻和功率。,步骤二,按照,图,1-21,所,示,并联电路，接,好实训电路；,步骤三,测量并联电流、电压值。,步骤四,任务小结,5,任务小结,01,串联电路是用电器首尾依次连接在电路中的,形式。,02,并联电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立通路。,03,串联电路中串联电阻越,多，总,电阻越大。,04,并联电路中并联电阻越,多,，,总,电阻越,小。,04,欧姆定律及,基尔霍夫定律,控制,与分析,任务描述,1,在,汽车电路中很多都是采用电路的串联、并联等连接方式来控制,的。本子,任务主要,通过,实例,讲解，理论,与实训相,结合，学习,电路的连接方式及欧姆定律、基尔霍夫定律,计算方法,，,从而,更深入地理解汽车,电路。,任务目标,2,1,理解欧姆定律、基尔霍夫定律的特点。,2,掌握基尔霍夫定律分析的基本方法。,建议学时,:4,学时。,3,学会运用基尔霍夫定律求解电路。,欧姆定律,一,欧姆定律：在,同一电路,中，通过,某段导体的电流跟这段导体两端的电压,成正比，跟,这,段导体,的电阻成,反比，即,:,变形,公式：,公式中物理量的单位,(,电流,),的单位是安培,(,),，,(,电压,),的单位是伏特,(,),，,(,电阻,),的单位是欧姆,(,),。,注意,事项,欧姆定律,一,欧姆定律成立,时，以,导体两端电压为,横坐标，导体,中的电流 为,纵坐标，所,做出的,曲线，称为伏安特性曲线。,这是一条,通过坐标原点的,直线,，它,的斜率为电阻的,倒数，,具有这种,性质,的电器元件称为,线性元件，其,电阻称为线性电阻或欧姆,电阻。,欧姆定律,不成,立时，伏安特性曲线,不是过原点的,直线，而是,不同形状的,曲线,，把,具有,这种,性质的电器元件称为,非线性元件。,欧姆定律,只适用于,纯电阻,电路，金属,导电和电解液,导电,，在,气体导电和半导体元件等,中欧姆定律,将,不适用。,基尔霍夫定律,二,由上述有载工作的情况,引入：元件,一是受自身伏安关系的,约束，二,是受连接方式的,约束，我们,把这种约束关系称为,基尔霍夫定律。,.,基尔霍夫定律,.,基本概念,1,支路,电路中的每一,分支,。,由三条或三条以上的支路相连接的点。,2,节点,由一条或多条支路所组成的闭合路径。,3,回路,4,网孔,不含交叉支路的回路。,基尔霍夫定律,二,(,),表述,：,它,描述了连接在同一节点,上，各,支路电流之间的约束,关系，反映,了电流的,连续性，可,缩写为,KVL,，即,在任,一瞬间，流入,某一节点的电流之和等于流出该节点的电流之,和，其,数学关系式为,:,(,),例：电路,如图,1-21,所示，列出,电流,方程。,对,节点,:,I,1,I,2,I,3,或,I,1,I,2,-,I,3,(,),结论：电流,定律可由一个节点引申到闭合面或闭合,体。,.,电流定律,(,以多分支水流来说明,),图,1-21,电路图,基尔霍夫定律,二,(,),表述,：,它,是用来确定一个回路内各部分电压之间关系的,定律。可,叙述,为：在,任,一瞬时，沿,任一闭全回路绕行,一周，回路,中各支路,(,或各元件,),电压的代数和,等于零，缩写为，其,数学表达式为,:,(,),例：电路,如图,1-22,所示，列出,电压,方程。,对回路,:,1,R,1,3,R,3,E,1,对回路,:,2,R,2,3,R,3,E,2,(,),结论：反映,了电路中任一回路中各段电压间相互制约的关系。,.,电压定律,图,1-22,电路图,基尔霍夫定律,二,(,),定义：支路,电流法即应用基尔霍夫定律对节点和回路列,方程组，解,出各支路电流,的方法，,下面以图,1-23,所,示电路为,例,，,来,说明支路电流法的具体,应用。,(,),支路电流法的解题,步骤：,标出各支路电流的参考,方向。,对个节点，可,列出,(,),个,独立的,KCL,方程。,选取,(,),个,(,对于平面电路可选网孔数,),回路，列,写出,(,),个独立的,KVL,方程。,联立求解,(,),个,KCL,方程,和,(,),个,独立的,KVL,方程，就,可以求,出,个支路电流。,校验计算结果的,正确性。,.,支路电流法,基尔霍夫定律,二,【,例,1-1】,如图,1-23,所示，已知,1,90,，,E,2,60,，,1,，,2,12,，,3,36,，试用支路,电流法求各支路,电流。,【,解,】,在电路图上标出各支路电流的参考,方向，如,图,1-23,所示，选取,绕行,方向，应用,和列方程,如下,(,提问方式,),：,代入,已知数据得,:,.,支路电流法,图,1-23,电路图,基尔霍夫定律,二,解,方程可得,:,I,1,(,),，,I,2,(,),，,I,3,(,),I,2,是负值，说明电阻,2,上,的电流的实际方向与所选参方向,相反。,.,支路电流法,支路电流法理论上可以求解任何复杂,电路，但,当支路数较多,时，需求,解的方程数也,较多，计算,过程,烦琐,。,.,特点,任务实施,4,任务实施,一、任务准备,.,组织方式,(,),场地设施：每小组对应一套电器实验设施、一张实训工作台。,(,),实训工具：串、并联电路特性板、线束、锂离子电池,一块,，,电流,电压积木板。,(,),学生组织：教师,指导，按,各实例知识讲解及实训进行自评、互评。,(,),检查实训,任务：真实,、完整、,有效。,(,),遵守场地安全,规定，注意,用电,安全。,(,),插拔电气元件时一定要断电,操作。,(,),正确使用,万用表。,(,),在接线、拆线,时，严禁,用力拉扯线束。,2.,注意,事项,任务实施,4,任务实施,二、操作步骤,按照,图,1-24,所,示基尔霍夫定律校验,电路，接,好,实训,电路；,步骤一,测量支路电,流值,，,测量,电压,值，校验,基尔霍夫,第一,定律及第二定律。,步骤二,图,1-24,基尔霍夫定律电路,任务小结,5,任务小结,01,欧姆定律指在同一电路,中，通过,某段导体的电流跟这段导体两端的电压,成正比，跟,这段导体的电阻成反比。,02,基尔霍夫第一定律描述了连接在同一节点,上，各,支路电流之间的约束,关系，反映,了,电流的,连续性，即,在任,一瞬间，流入,节点的电流之和等于流出节点的电流之和。,03,基尔霍夫第二定律是用来确定一个回路内各部分电压之间关系的,定律，可,叙述为,:,在任,一瞬间，沿,任一回路绕行,一周，回路,中各元件电压的代数和等于零。,04,支路电流法即应用基尔霍夫定律对节点和回路列,方程组,，,解,出各支路电流的方法。,