直流電路電感電容電源機器在汽車中的應用

直流電路電感、電容、電源及其在汽車中的應用1.3.1電感元件電感器是用漆包線在絕緣骨架上繞制而成的一種能夠存儲磁場能量的電子元件。用符號L表示分類：空心、帶磁芯；單層線圈、多層線圈、蜂房線圈；固定電感、可調(diào)電感。定義通過線圈電流變化，穿過線圈的磁通也相應發(fā)生變化，因此在線圈兩端產(chǎn)生感應電壓。某一時刻，電感兩端的電壓，只取決于該時刻的電流變化率。（動態(tài)特性）電感具有記憶功能-電流不能突變。磁場能量WL，L，I的關系為：汽車電路中的應用點火線圈儲存點火能量電感的自感電動勢造成過電壓1.3.2電容元件電容器簡稱電容，它由兩個極板及它們之間的介質(zhì)組成。電容元件本身不消耗能量，可以存儲電場能量。符號C。具有充放電，隔直通交特性。分類：結(jié)構(gòu)分：固定電容器、半可變電容器、可變電容器介質(zhì)材料分：電解電容器、有機介質(zhì)電容器、無機介質(zhì)電容器電壓電流特性電容器是一種聚集電荷的元件，其聚集的電荷量與所加的電壓成正比：當電容極板上的電荷q或量極板間的電壓uc發(fā)生變化時，電路中就會產(chǎn)生電流ic某一時刻電路中的電流ic與該時刻的電壓Uc的變化率成正比-動態(tài)特性。電容兩端的電壓不能躍變，電容器具有記憶功能。電場能量應用吸收自感電動勢吸收高頻波蓄電池的電壓安全保護1.4電源及其在汽車中的應用當實際電源本身的功率損耗可以忽略不計，而只起提供能量的作用時，這種電源便可以用一個理想電源元件來表示。一般認為汽車的蓄電池是一個理想的電壓源。理想電壓源+-實際電壓源

電壓源模型由上圖電路可得:U=–R0

I若R0=0理想電壓源:U

U0=

電壓源的外特性IUIRLR0+-U+–電壓源是由一個理想電壓源和內(nèi)阻R0串聯(lián)的電源的電路模型。若R0<<RL，U

，可近似認為是理想電壓源。理想電壓源O電壓源理想電壓源（恒壓源）例1：(2)輸出電壓是一定值，恒等于電源電壓，

（對直流電壓，有U

Us。）與恒壓源并聯(lián)的電路電壓恒定；(3)恒壓源中的電流由外電路決定。特點:(1)內(nèi)阻R0

=0；IUs+_U+_設

Us=10V，接上RL

后，恒壓源對外輸出電流。RL

當RL=1時，U=10V，I=10A

當RL=10時，U=10V，I=1A外特性曲線IUUsO電壓恒定，電流隨負載變化蓄電池分6V、12V、24V三種汽油車普遍采用12V電源，柴油車多采用24V電源蓄電池作用在發(fā)動機未運轉(zhuǎn)時，蓄電池供給用電設備所需的全部電能當用電設備同時接入較多，發(fā)電機超載時，蓄電池協(xié)助發(fā)電機共同向用電設備供電當發(fā)電機的端電壓高于蓄電池的電動勢時，蓄電池會將一部分電能轉(zhuǎn)化為化學能儲存起來-充電蓄電池產(chǎn)品型號串聯(lián)的單格電池電池類型電池特征額定容量特殊性能接線方式單獨使用串聯(lián)使用-工作電壓并聯(lián)使用-提高電流串并聯(lián)2.3.2電流源IRLU0=ISR0

電流源的外特性IU理想電流源OIS電流源是由電流IS和內(nèi)阻R0并聯(lián)的電源的電路模型。由U=Us–R0I可得:若R0=理想電流源:I

IS

若R0>>RL，I

IS

，可近似認為是理想電流源。電流源電流源模型R0UR0UIS+－理想電流源（恒流源)例2：輸出電流是一定值，恒等于電流IS

，與恒流源串聯(lián)的電路電流恒定；(3)恒流源兩端的電壓U由外電路決定。特點:(1)內(nèi)阻R0

=；設

IS=10A，接上RL

后，恒流源對外輸出電壓。RL當RL=1時，I=10A，U=10V當RL=10時，I=10A，U=100V外特性曲線

IUISOIISU+_電流恒定，電壓隨負載變化。2.3.3電壓源與電流源的等效變換由左圖：

U=Us－

IR0由右圖：

U=(IS–I)R0

=ISR0–IR0IRLR0+–UsU+–電壓源等效變換條件:Us=ISR0RLR0UR0UISI+–電流源電流源和電壓源模型是同一種電源的兩種不同電路模型變換時兩種電路模型極性必須一致等效變換僅對外電路適用理想電壓源和理想電流源不能進行等效變換擴展內(nèi)阻Ro的內(nèi)涵，即當有電動勢為E的理想電壓源與某電阻R串聯(lián)的有源支路，都可以變換成電流為Is的理想電流源與電阻R并聯(lián)的有源支路，反之亦然。例:求下列各電路的等效電源解:+–abU25V(a)+