模塊二 電路基本參數(shù)的測量

模塊二測量電路的基本參數(shù)2023/9/271機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制知識目標(biāo)：1、掌握電路的概念以及組成2、掌握常用的電氣圖形符號3、正確判斷電路的三種狀態(tài)4、能理解電流、電壓和電阻的概念5、了解汽車車燈電路的組成部分技能目標(biāo)：1、會連接簡單的汽車車燈電路2、能畫出車燈電路圖3、會用萬用表測量電路中的電壓、電流和電阻2023/9/272機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制任務(wù)一搭建一個簡單的汽車燈光電路任務(wù)描述：通過對相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，能連接一個簡單的電路，應(yīng)用于汽車，并能畫出電路圖，而且會用萬用表檢測其工作狀態(tài)。任務(wù)要求：能對汽車蓄電池進(jìn)行檢測，會使用低壓導(dǎo)線進(jìn)行連接，能識別車用保險器。知識鏈接：2023/9/273機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制一、電路如圖所示為我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫氖蛛娡布捌潆娐穲D，試從該電路入手，學(xué)習(xí)電路的基本知識，并且能夠分析電路的組成以及它的工作狀態(tài)。1、電路

是由實(shí)際元器件構(gòu)成的電流的通路。是為了某種需要由電工設(shè)備或電路元件按一定方式組合而成。任何一個完整的電路，不論其結(jié)構(gòu)和作用如何，通常是由電源、負(fù)載、導(dǎo)線和開關(guān)等組成。2023/9/274機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制2、汽車車燈電路的組成（1）電源是把其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的裝置向電路提供電能，例如發(fā)電機(jī)、蓄電池等。（2）負(fù)載把電能轉(zhuǎn)化成其他形式能量的裝置，在電路中是接受電能的設(shè)備。例如汽車照明燈、電動機(jī)、加熱設(shè)備、電子設(shè)備等。2023/9/275機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制（3）導(dǎo)線它是電源和負(fù)載之間不可缺少的連接部件。電瓶連接線2023/9/276機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制（4）開關(guān)控制電路的工作狀態(tài)2023/9/277機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制（5）保護(hù)裝置保護(hù)電路的作用，如：汽車保險保險盒2023/9/278機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制二、電路圖如圖所示，如果用實(shí)物畫出來相當(dāng)直觀但十分復(fù)雜，不便于分析和研究，為了分析方便用一些圖形符號將其理想化就是問題變得十分簡單。這就是電路圖。2023/9/279機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制理論圖2023/9/2710機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制三、電路的工作狀態(tài)（1）開路（斷路）指電路中開關(guān)打開或電路中某處斷開時的狀態(tài)，開路時電路中無電流通過。斷路可以是外電路的斷路，如利用開關(guān)故意造成的斷路，或是事故性的斷路；也可以是內(nèi)電路的斷路，即電源內(nèi)部的斷路，這是事故性的斷路。（2）短路

電源兩端的導(dǎo)線因某種事故未經(jīng)過負(fù)載而直接連通時稱為短路。短路時負(fù)載中無電流通過，流過導(dǎo)線的電流比正常工作時大幾十倍甚至數(shù)百倍，短時間內(nèi)就會使導(dǎo)線產(chǎn)生大量的熱量，造成導(dǎo)線熔斷或過熱而引起火災(zāi)，短路是一種事故狀態(tài)，應(yīng)避免發(fā)生。產(chǎn)生原因：是由于電氣設(shè)備和電氣線路的絕緣損壞或者接線錯誤引起的處理辦法：在電路中接入過電流保護(hù)裝置。（3）負(fù)載工作狀態(tài)

當(dāng)電路的開關(guān)閉合，負(fù)載中有電流通過時稱為通路，電路正常工作狀態(tài)為通路。2023/9/2711機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制車燈就好比人的眼睛，對于車輛來說非常重要。正常的開啟或關(guān)閉關(guān)乎到車主能否安全駕駛車輛到達(dá)目的地。簡單的說，車燈有兩個作用，一個是為駕駛員提供照明，在天氣不好或是夜間時候提供良好的視野；另一個則是起到警示的作用，為的是提醒其余車輛與人員。

那么，在哪兒可以控制車輛的燈光呢？很簡單，依下圖所示，圖中所示的是燈組開關(guān)，上面的圖標(biāo)代表不同形式的車燈，大致分為自動調(diào)節(jié)式大燈、遠(yuǎn)光燈、轉(zhuǎn)向燈、前后霧燈等等。

而在保養(yǎng)方面，燈泡的保修期限一般在6個月或10000公里左右，建議車主在每次開車外出前都檢查一遍車燈，以免影響您的正常出行。另外，車輛每次在4S店保養(yǎng)時機(jī)修師傅均要檢查車燈。車燈知識普及2023/9/2712機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制1、小燈

顯示車輛寬度

所謂小燈，其實(shí)就是示寬燈的愛稱。小燈的作用主要是顯示車輛的寬度，這也是示寬燈這個名詞的由來。夜晚行車時，路面燈光不好是在所難免的，此時開啟小燈可以讓其余車輛或行人分辨出汽車的寬度來近一步避免事故的發(fā)生。2023/9/2713機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制2、大燈：負(fù)責(zé)日常照明

大燈就是通常所說的照明燈，其作用是在光線不好或是黑天里為車主提供良好的視野。另外，在交通法規(guī)里對大燈的光度、照射范圍都有明確要求，因?yàn)槠湔彰鞯男Ч麜苯佑绊懙今{駛員以及他人和其他人的安全。時下，隨著汽車業(yè)的高速發(fā)展，越來越多的家用車都裝備了氙氣大燈、自動可調(diào)式大燈等等。2023/9/2714機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制

遠(yuǎn)光燈：會車、轉(zhuǎn)彎、惡劣天氣下禁止使用

相比于大燈來說，遠(yuǎn)光燈所投射出的光束更遠(yuǎn)、更亮。但是，對于遠(yuǎn)光燈的使用在道路交通安全法里有明確的規(guī)定，簡單的說就是在會車、轉(zhuǎn)彎、惡劣天氣下、路面照明較好等情況下禁止使用遠(yuǎn)光燈，因?yàn)檫h(yuǎn)光燈容易造成對面司機(jī)瞬間失明，從而引起交通事故的發(fā)生。大燈亮度與遠(yuǎn)光燈亮點(diǎn)對比2023/9/2715機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制3、霧燈（后霧燈）：霧天輔助照明

霧燈其實(shí)很好理解，就是在霧天里輔助照明的。霧燈一般安裝在裝在低于大燈組的位置，霧天里能見度很低，駕駛員的視線會受到嚴(yán)重影響，由于霧燈穿透力較強(qiáng)，因此開啟霧燈后可以有效提高霧天駕駛時的能見度。不過，要注意的是，天氣良好的情況下不要開啟，因?yàn)楹箪F燈容易影響后車司機(jī)視線。2023/9/2716機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制4、剎車燈：主要起到警示作用

剎車燈安裝在車尾，一般由左右兩個剎車燈以及一個高位剎車燈組成，其主體顏色為紅色。剎車燈的作用是降低車輛追尾事故的發(fā)生。一般情況下，在車輛減速、停止或是前方遇到突發(fā)事故時都會踩下制動踏板，此時剎車燈就會亮起，起到警示的作用。2023/9/2717機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制5、倒車燈：提醒后方/提供后方照明

在掛入倒檔之后，倒車燈會亮起，其作用有二：一是提醒后車或是在車輛后方的人，表明意圖；另一方面則是為車后方提供照明，因?yàn)榈管嚐艟鶠榘咨?，可以為車輛后方提供很好的視線，便于安全倒車。2023/9/2718機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制6、牌照燈：顯示車牌照

牌照燈一般是在夜間或是天色不好的時候開啟的，其作用是用來照亮車輛牌照的。因?yàn)樵诘缆方煌ò踩ㄖ忻鞔_規(guī)定，夜間行車時必須開啟牌照燈，并且要求在20米之內(nèi)可以看清牌照號碼。另外，按規(guī)定要求牌照燈與小燈必須由一個開關(guān)控制。2023/9/2719機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制7、轉(zhuǎn)向燈：提醒其它車輛或行人注意

轉(zhuǎn)向燈比較容易理解，當(dāng)車輛變道或是轉(zhuǎn)變方向時需要開啟，轉(zhuǎn)向燈是斷斷續(xù)續(xù)閃亮的，為的是提醒前后左右的車輛或行人注意。一般情況下，一輛車最起碼有六個轉(zhuǎn)向燈，車輛前方兩個、車側(cè)一邊一個、車輛后方兩個。2023/9/2720機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制你要做的是：P52第一題第三題2023/9/2721機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制任務(wù)二用萬用表測量電路的電流任務(wù)描述通過指針式萬用表和數(shù)字式萬用表的介紹，知道其功能與使用方法，學(xué)會萬用表對汽車電路的測量與故障判斷任務(wù)要求進(jìn)一步認(rèn)識連接汽車電路，并且能夠?qū)B接安裝的電路進(jìn)行電流的測量知識鏈接2023/9/2722機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制一、認(rèn)識萬用表

萬用表采用磁電系測量機(jī)構(gòu)（亦稱表頭）配合測量線路實(shí)現(xiàn)各種電路的測量。實(shí)質(zhì)上萬用表是多量程直流電流表、多量程直流電流表、多量程整流系交流電壓表和多量程歐姆表等組成；合用一個表頭，表盤上有相當(dāng)于測量各種量值的幾條標(biāo)度尺。根據(jù)不同的測量對象可以通過轉(zhuǎn)換開關(guān)的選擇來達(dá)到測量目的。

萬用表種類繁多，根據(jù)所應(yīng)用的測量原理和測量結(jié)果顯示方式的不同，可分為模擬式指針萬用表和數(shù)字式萬用表兩大類。數(shù)字萬用表指針萬用表2023/9/2723機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制指針萬用表和數(shù)字萬用表的比較：

指針萬用表和數(shù)字萬用表存在較大的差異，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：數(shù)字萬用表的測量精度比模擬式萬用表高；數(shù)字式萬用表的內(nèi)阻比模擬式萬用表內(nèi)阻高得多，因此再進(jìn)行測量時，數(shù)字式萬用表更接近理想的測量條件；模擬式萬用表表盤上的電阻值刻度線從左到右密度逐漸變疏，即刻度是非線性的；測量直流電流或電壓時，模擬式萬用表若正、負(fù)極接反，指針的就反轉(zhuǎn)，而數(shù)值式萬用表能自動判別并顯示出極性；模擬式萬用表是根據(jù)指針和刻度盤來讀數(shù)的，容易產(chǎn)生人為誤差，而數(shù)字式萬用表是數(shù)字顯示，消除了這類人為誤差。2023/9/2724機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制指針萬用表和數(shù)字萬用表的使用熟悉萬用表面板(1)數(shù)字萬用表的面板如圖所示，數(shù)字萬用表的面板主要由電源開關(guān)、顯示器、功能與量程選擇開關(guān)和表筆插孔四部分組成，各部分的功能如右圖：2023/9/2725機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制1)電源開關(guān)：用來打開和關(guān)閉電源。

2)顯示器：顯示各種被測量的數(shù)值。

3)功能與量程選擇開關(guān)：功能與量程選擇開關(guān)可以根據(jù)具體情況選擇不同的量程、不同的物理量。可以選擇測交流電壓、測直流電壓、測晶體管、測電阻、測電流等，并設(shè)有蜂鳴擋，如圖所示。

4)表筆插孔：用來外接測試表筆，有電壓、電阻和電流的正、負(fù)表筆插孔。功能與量程選擇開關(guān)2023/9/2726機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制（2）指針式萬用表面板組成及功能表面刻度盤：顯示各種被測量的數(shù)值及范圍功能與量程選擇開關(guān)：根據(jù)具體情況轉(zhuǎn)換不同的量程、不同的物理量指針調(diào)節(jié)螺釘：用于校準(zhǔn)指針的機(jī)械零位調(diào)零旋鈕：用來進(jìn)行電氣零位調(diào)節(jié)表筆：用來外接測試表筆2023/9/2727機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制二、電流1、電流的形成電荷的定向移動形成電流，在電路中要形成電流就必須滿足以下條件：外部條件：電源內(nèi)部條件：自由移動的電荷金屬導(dǎo)體內(nèi)部是自由電子電解液正負(fù)離子2、電流的大小和方向

電流的大小用單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面上電量的大小來衡量，在物理學(xué)中叫電流強(qiáng)度，工程上簡稱電流，電流強(qiáng)度可表示為I=

在國際單位制（SI）中，電流強(qiáng)度的單位是安培（A），簡稱安，即每秒內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量為1庫侖（C）時，則電流為1A。工程上常用的單位還有KA、mA、μA，他們的關(guān)系為：1KA=103A=106mA=109μA2023/9/2728機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制3、直流電與交流電直流電：電流方向不發(fā)生變化的電流稱為直流電，用DC表示汽車中蓄電池提供的就是直流電。使用過程中大小恒定的稱為穩(wěn)恒電流。交流電：電流大小和方向隨時間變化的電流為交流電，用AC表示汽車中發(fā)電機(jī)輸出的就是交流電。如果是按正弦規(guī)律變化的稱為正弦交流電。2023/9/2729機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制三、用萬用表測電流數(shù)字萬用表測量1)表筆的連接：紅表筆應(yīng)插到“20A”或“mA”插孔內(nèi)，黑表筆應(yīng)插到“COM”插孔內(nèi)。

2)將功能與量程選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到電流部分的最高量程，或根據(jù)被測電流的大約數(shù)值，選擇適當(dāng)?shù)牧砍毯图t表筆的插孔。3)將被測電路斷開，留出兩個測量接觸點(diǎn)。將紅表筆與電路正極相接，黑表筆與電路負(fù)極相接。4)讀出讀數(shù)。2023/9/2730機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制操作規(guī)范1)注意1：測量電流時，儀表必須與被測電路串聯(lián)連接，嚴(yán)禁并聯(lián)連接，防止儀表損壞。

2)注意2：測量直流電流時，應(yīng)分清正負(fù)極性，即紅色表筆接正極，黑色表筆接負(fù)極。如無法區(qū)分正負(fù)極時應(yīng)先將一支表筆觸牢，另一支表筆輕輕碰觸，若指針反向偏轉(zhuǎn)，則應(yīng)調(diào)換表筆3)注意3：測量中不許帶電換擋，測量較大電流時應(yīng)斷開電源后再撤表筆。

4)量程選擇：應(yīng)根據(jù)被測電流值，選擇合適的電流量程擋位，被測電流值無法估計(jì)時，應(yīng)選擇最大電流量程擋進(jìn)行粗測，再變換量程進(jìn)行測量。

5)結(jié)束整理：測試完畢應(yīng)將功能與量程選擇開關(guān)置于空擋、“OFF”位或者電壓最高擋位。2023/9/2731機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制任務(wù)進(jìn)行時……對汽車車燈電路中電流的測量所需器材：汽車車燈、汽車保險、導(dǎo)線、開關(guān)、蓄電池、萬用表、絕緣膠帶、剝線鉗、繪圖筆和紙。實(shí)施步驟：1）連接好電路2）萬用表選在直流檔，量程最大位置處3）將表接入電路中，要求電流從“+”流入、從“—”流出4）閉合開關(guān)，讀出電流的大小5）記錄測量數(shù)據(jù)，拆除電路，清理工作桌面6）在作業(yè)本上繪出測量電路圖。2023/9/2732機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制你要做的是P56第二題第三題2023/9/2733機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制任務(wù)三用萬用表測量電路的電壓任務(wù)描述在汽車電路檢測修理中，常常需要知道其是否正常工作，首先必須要知道其電壓是否符合要求，最簡單的辦法就是使用萬用表對其工作電壓的測量任務(wù)要求能對汽車車燈電路進(jìn)行連接，并能測量電路中的電壓值知識鏈接2023/9/2734機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制一、電壓電路中要有電流，必須要有電位差，有了電位差，電流才從電路中的高電位點(diǎn)流向低電位點(diǎn)。電壓是指電路中（或電場中）任意兩點(diǎn)之間的電位差在國際單位制（SI）中，電壓的單位是伏特（V），簡稱伏。工程上常用的單位還有毫伏（mV）、微伏（μV）和千伏（KV），他們之間的關(guān)系為：1KV=103V1V=103mV=106μV二、電位

電壓又叫電位差，它表示電場中兩點(diǎn)間電位的差別。而電位是電場力把單位正電荷從A點(diǎn)移到參考點(diǎn)所做的功；參考點(diǎn)的電位等于零，參考點(diǎn)可以任意選取，通常選大地為參考點(diǎn)。用符號φ表示。在電場中，任意兩點(diǎn)（如A、B）之間的電壓就等于這兩點(diǎn)間的電位差，即：UAB=φA-φB2023/9/2735機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制三、電壓和電位

參考點(diǎn)可以任意選的，一旦選定，電路中的各點(diǎn)的電位也就定了，參考點(diǎn)不同，電路中同一點(diǎn)的電位也會改變，但兩點(diǎn)之間的電壓是不變的。（電位與參考點(diǎn)有關(guān)，而電壓與參考點(diǎn)的電位無關(guān)）在一個電路中只能選一個參考點(diǎn)，一般常選大地作為參考點(diǎn)，在汽車電路中常選車架作為參考點(diǎn)。四、直流電壓的測量任務(wù)進(jìn)行時：數(shù)字萬用表測量直流電壓的方法2023/9/2736機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制1)表筆的連接：紅表筆的連線應(yīng)插到“VΩHz”插孔內(nèi)，黑表筆應(yīng)接到“COM”插孔內(nèi)。

2)擋位、量程選擇：選擇直流電壓擋，根據(jù)所測電壓，選擇合適的量程；或選擇最大量程，進(jìn)行測量，然后選擇與所測電壓合適的量程再次測量。3)打開萬用表的電源。

4)將紅表筆與電源的正極連接，黑表筆與電源的負(fù)極連接。注意：電壓的測量是將表并入被測電路；1kv=1x103V1v=1x103mV2023/9/2737機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制用指針式萬用表測量直流電壓，如何測？1)表筆的連接：紅表筆的連線應(yīng)接到標(biāo)有“+”符號的插孔內(nèi)，黑表筆應(yīng)接到標(biāo)有“-”(或“*”)符號的插孔內(nèi)，如圖所示。2)將功能與量程選擇開關(guān)置于直流電壓擋，并根據(jù)電壓值選擇合適量程，如圖所示。3)將紅表筆與電源的正極連接，黑表筆與電源的負(fù)極連接，測量電池電壓，如圖所示。4)讀出讀數(shù)。2023/9/2738機(jī)電與汽車工程教學(xué)部制操作規(guī)范1)量程選擇：應(yīng)根據(jù)被測電壓值選擇合適的電壓量程擋位，被測電壓值無法估計(jì)時，應(yīng)選用最大電壓量程擋進(jìn)行粗測，再變換量程進(jìn)行測量。對于指針式萬用表，指針應(yīng)指在刻度尺滿刻度的2/3處左右為宜，即指示值越接近滿刻度測量結(jié)果越準(zhǔn)確。

2)測量方法：表筆應(yīng)與被測電路并聯(lián)連接，要測汽車電路中某點(diǎn)的電壓，只需將紅表筆接在被測點(diǎn)上，黑表筆與汽車外殼連接即可。

3)操作要點(diǎn)：一般紅表筆接正極，黑表筆接負(fù)極，對于數(shù)字萬用表，若讀數(shù)為