汽車電氣與電子系統(tǒng)1(編輯修改稿)
2025-03-19 11:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 總電容小于每個(gè)電容器的電容。上一頁 下一頁 返回１ .５ 電 容 器161。 １ .５ .２ 電容器的并聯(lián)161。 把幾個(gè)電容器的正極、負(fù)極分別連在一起，這就是電容器的并聯(lián)。 圖１－１２ 是電容分別為Ｃ １ 、Ｃ ２ 、Ｃ３的三個(gè)電容器的并聯(lián)。161。 當(dāng)電路兩端加電壓Ｕ后，電容兩極板帶的電量分別為＋Ｑ和－Ｑ，由于靜電感應(yīng)，中間各極板所帶的電量也等于＋Ｑ或－Ｑ，所以串聯(lián)時(shí)每個(gè)電容器帶的電量都是Ｑ。如果各個(gè)電容器的電壓分別為Ｕ １ 、Ｕ ２ 、Ｕ ３ ，就有上一頁 下一頁 返回１ .５ 電 容 器161。 由于總電壓Ｕ等于各個(gè)電容器上的電壓之和，所以，161。 設(shè)串聯(lián)電容器的總電容為Ｃ，則Ｕ＝Ｑ /Ｃ，所以，161。 這就是說，串聯(lián)電容器的總電容的倒數(shù)等于各個(gè)電容器的電容的倒數(shù)之和。電容器串聯(lián)之后，相當(dāng)于增大了兩極的距離，因此總電容小于每個(gè)電容器的電容。上一頁 下一頁 返回１ .５ 電 容 器161。 這就是說，串聯(lián)電容器的總電容的倒數(shù)等于各個(gè)電容器的電容的倒數(shù)之和。電容器串聯(lián)之后，相當(dāng)于增大了兩極的距離，因此總電容小于每個(gè)電容器的電容。161。 把并聯(lián)好的電容器接到電動(dòng)勢(shì)為Ｕ的電源上，每個(gè)電容器的電壓都是Ｕ。如果各個(gè)電容器所帶的電量分別為Ｑ １ 、Ｑ ２ 、Ｑ ３ ，那么，Ｑ １ ＝Ｃ１ Ｕ，Ｑ ２ ＝Ｃ ２ Ｕ，Ｑ ３ ＝Ｃ ３ Ｕ。由于電容器組儲(chǔ)存的總電量Ｑ等于各個(gè)電容器所帶電量之和，所以，上一頁 下一頁 返回１ .５ 電 容 器161。 設(shè)并聯(lián)電容器的總電容為Ｃ，則Ｑ＝ＣＵ，所以，161。 這就是說，并聯(lián)電容器的總電容等于各個(gè)電容器的電容之和。電容器并聯(lián)之后，相當(dāng)于增大了兩極的面積，因此總電容大于每個(gè)電容器的電容。161。 可以看出，電容器串聯(lián)后，電容減小了，但耐壓能力提高了，所以要承受較高的電壓時(shí)，可以把電容器串聯(lián)起來；電容器并聯(lián)后，電容增大了，耐壓能力沒有提高，所以在需要大電容時(shí)，可以把電容器并聯(lián)起來。上一頁 返回１ .６ 電 功 率161。 電流通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)機(jī)器工作，電流通過電爐產(chǎn)生大量的熱，電流通過電燈使它發(fā)光等例子，都說明了電流做了功。在單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。返回１ .７ 電路的基本定律和原理161。 １ .７ .１ 歐姆定律161。 歐姆定律分為兩個(gè)部分：部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律。161。 １ .７ .１ .１ 部分電路歐姆定律161。 如 圖１－１３ 所示表示部分電路，圖中Ｒ是部分電路的電阻。對(duì)于一段通電電路，流過其中的電流與這段電路兩端的電壓成正比，而與這段電路的電阻成反比，這個(gè)關(guān)系叫做歐姆定律。161。 用公式表示為：Ｉ＝Ｕ /Ｒ，161。 式中：Ｉ ——— 電流；Ｕ ——— 電壓；Ｒ ——— 電阻。下一頁 返回１ .７ 電路的基本定律和原理161。 當(dāng)已知電壓和電阻時(shí)，應(yīng)用上式可求出電流。如將上式加以適當(dāng)變化還可得Ｕ＝ＩＲ，它表示電流流過電阻時(shí)所產(chǎn)生的電位降低稱為電阻壓降，已知電流和電阻時(shí)，應(yīng)用該式可求出電壓；而當(dāng)已知電壓和電流時(shí)又可以從Ｒ＝Ｕ／Ｉ求出電阻。部分電路的歐姆定律，反映了部分電路中電壓、電流和電阻的相互關(guān)系，它是分析和計(jì)算部分電路的主要依據(jù)。161。 １ .７ .１ .２ 全電路的歐姆定律161。 如 圖１－１４ 所示是一全電路圖，它由負(fù)載、電源、導(dǎo)線組成，當(dāng)開關(guān)Ｋ接通時(shí)，電流流過電阻，在外電路負(fù)載電阻Ｒ上的電阻壓降為Ｕ＝ＩＲ，在閉合電路中電位的升高應(yīng)該等于電位的降低，即電動(dòng)勢(shì)應(yīng)該等于所有電壓降之和。Ｅ＝Ｕ＋Ｕ ｏ ＝ＩＲ＋Ｉｒ ｏ上一頁 下一頁 返回１ .７ 電路的基本定律和原理161。 全電路歐姆定律可表述為：在閉合電路中，電流量值等于該電路中的電動(dòng)勢(shì)除以整個(gè)電路的總電阻。也就是說，在閉合回路中，電流的大小與電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，而與整個(gè)電路的電阻成反比。即161。 中：Ｉｒ ｏ ——— 內(nèi)阻壓降；ＩＲ ——— 路端電壓。161。 令Ｕ＝ＩＲ，則上一頁 下一頁 返回１ .７ 電路的基本定律和原理161。 該式表明電源兩端的電壓Ｕ，要隨電流的增大而下降，這是由于電源內(nèi)阻壓降所造成的，因?yàn)殡娏饔?，電源?nèi)阻壓降Ｉｒ ｏ 也越大，所以電源兩端輸出的電壓Ｕ就越低。電源都有內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，電源輸出電壓隨電流的變化也越大。161。 １ .７ .２ 基爾霍夫定律161。 電路是由元件相互連接而成的，當(dāng)電路只有一個(gè)電源且電路元件僅有串、并聯(lián)關(guān)系時(shí)，電路的電流電壓的計(jì)算可以根據(jù)歐姆定律求出。而在電子或電力線路中，常常會(huì)遇到含有兩個(gè)以上電源組成的多回路電路，它們不能運(yùn)用電阻串、并聯(lián)的計(jì)算方法將電路化簡(jiǎn)為無分支的單回路電路，這種電路較為復(fù)雜，只有用基爾霍夫定律從電路連接方面闡明電路的電流、電壓應(yīng)遵循的約束關(guān)系，它是分析復(fù)雜電路的基本依據(jù)之一。上一頁 下一頁 返回１ .７ 電路的基本定律和原理161。 基爾霍夫定律包括節(jié)點(diǎn)電流定律和回路電壓定律，它與元件的性質(zhì)無關(guān)，適用于分析任何集中參數(shù)的電路。基爾霍夫電流定律描述電路中各電流之間的關(guān)系，基爾霍夫定律是求解線性電路的基本定律。161。 １ .７ .２ .１ 基爾霍夫第一定律 ——— 節(jié)點(diǎn)電流定律（ＫＣＬ）161。 基爾霍夫電流定律確定了電路節(jié)點(diǎn)處各支路電流的關(guān)系。定律可表述為：在任一時(shí)刻，對(duì)電路中的任一節(jié)點(diǎn)，流入節(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出該節(jié)點(diǎn)電流之和，或指匯集任一節(jié)點(diǎn)的各支路電流的代數(shù)和等于零。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： ΣＩ 入 ＝ ΣＩ 出，或 ΣＩ ＝０。上一頁 下一頁 返回１ .７ 電路的基本定律和原理161。 如 圖１－１５ 所示，支路是指電路中的每一個(gè)二端元件，也可定義為電路中每一個(gè)電流的通路。節(jié)點(diǎn)是指電路中三條或三條以上支路的連接點(diǎn)?；芈肥侵鸽娐分械娜魏我粋€(gè)閉合路徑。網(wǎng)孔是指無分支的回路，又叫獨(dú)立回路。161。 ＫＣＬ定律的基本原理來自于電流的連續(xù)性，即電路中任一節(jié)點(diǎn)，在任一時(shí)刻均不能堆積電荷，因此節(jié)點(diǎn)處流入的電流必然等于流出的電流，該定律可以推廣應(yīng)用于任意假定的封閉面。其解題步驟為：161。 （１）列出ＫＣＬ方程，首先假定未知電流的參考方向。161。 （２）列出ＫＣＬ方程時(shí)，通常規(guī)定流入節(jié)點(diǎn)的電流為正，流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)。161。 （３）對(duì)于廣義節(jié)點(diǎn)，流進(jìn)封閉面的電流應(yīng)等于從封閉面流出的電流。上一頁 下一頁 返回１ .７ 電路的基本定律和原理161。 基爾霍夫定律解題要點(diǎn)：161。 （１）基爾霍夫定律適用于任何集中參數(shù)電路，與電路元件性質(zhì)無關(guān)。161。 （２）列出ＫＣＬ方程時(shí)，支路電流的參考方向可任意選定，但只有ｎ－１個(gè)節(jié)點(diǎn)電流方程是獨(dú)立的，如用 ΣＩ＝０方程，流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流取正號(hào)，流出節(jié)點(diǎn)的電流取負(fù)號(hào)。161。 （３）列出ＫＶＬ方程時(shí)，一般選網(wǎng)孔作為獨(dú)立回路，但只有ｂ－ｎ個(gè)獨(dú)立回路方程，如果用 ΣＵ＝０列出回路電壓方程，則回路內(nèi)的所有元件（包括電壓源Ｕｓ） 全部用電壓降表示，電壓降與回路繞行方向相同者，取正號(hào)，反
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