汽车电工电子教案.docx

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汽车电工电子教案

汽车专业教案

2016年下学期

课程名称：

《汽车电工电子技术》授课教师：

邓志臣1讲

授课班级：

C330、C331班

授课方式

讲授

课时安排

2学时

教材章次及名称

第1章直流电路第一节概述第二节电路的基本物理量

教学目的及要求：

1.了解电路的基本概念2.掌握电路中的基本物理量的含义

3.理解汽车电路的特点

教学重点：

电路中的基本物理量及含义

教学难点：

电学基本物理量概念与区分

教学内容及方法

教学基本内容

方法及手段

一、概述

1、电路及电路图：

电路是电流所经过的路径，一般是由电源、用电器、导线和开关组成的闭合回路。

2、电路图及常用电器元件符号

3、电路的状态

4、汽车电路的特点

1）电压直流供电2）单线制3）负极搭铁

二、电路的基本物理量

1、电流

1）电流强度定义及表达式

2）电流的方向电流的实际方向：

正电荷运动方向。

2电压、电位和电动势

电压电压定义及表达式

1.电路中A、B两点间的电压是单位正电荷在电场力的作用下由A点移动到B点所减少的电能,

2、电压的方向电压的实际方向：

是使正电荷电能减少的方向。

电压的SI单位：

是伏［特］,符号为V。

常用的单位（kV）、（mV）（μV）等。

3、电位、电位是度量电势能大小的物理量，在数值上等于电场力将单位正电荷从该点移到参考点所做的功。

电压与电位的关系为：

4、电动势、电动势在数值上等于电源力将单位正电荷从电源负极移到电源正极所做的功。

多媒体、音像、讲解、板书。

作业和思考题：

P24一、1、2、3、4、5

二、1、2、3

小结：

本课主要讲了汽车电工电子技术的有关电路的基本概念，电路的基本物理量。

汽车专业教案

2016年下学期

课程名称：

《汽车电工电子技术》授课教师：

邓志臣2讲

授课班级：

C330、C331班

授课方式

讲授

课时安排

2学时

教材章次及名称

第1章直流电路第二节电路的基本物理量、第五节电阻的串并联电路

教学目的及要求：

1.了解电阻的分类和标注2.掌握电阻的串并联电路

3.理解电功及电功率

教学重点：

电阻的串并联电路1.串联分压原理2.并联分流原理3.串、并联电路的分析、计算

教学难点：

电阻的串并联电路等效电路的分析、网络等效的定义

教学内容及方法

教学基本内容

方法及手段

一、电阻

1）电阻的定义及表达式、用符号R或r表示。

2）常用电阻器3）电阻的分类和标注4）特殊电阻在汽车上的应用

二、电功和电功率

1）电功定义：

传递转换电能的速率叫电功率，简称功率，用p或P表示。

2）电功率功率的单位为瓦［特］,简称瓦,符号为W,常用的有千瓦（kW）、兆瓦（MW）和毫瓦（mW）等。

三、串联电路

1）串联电路的定义及相关计算公式由两个或更多个电阻一个接一个地连接，组成一个无分支电路，各电阻通过同一电流，这样的连接方式称为电阻的串联电路。

串联电路等效电阻等于各分电阻之和，串联电路中的电阻有分压作用，

2）串联电路的应用：

用于降压、用电位器改变输出电压、用来控制负载电流

四、并联电路

1）并联电路的定义及相关计算公式由两个或多个电阻连接在两个公共点之间，组成一个分支电路，各电阻两端承受同一电压，这样的连接方式叫做电阻的并联电路。

并联电路的等效电阻（即总电阻）的倒数等于各并联电阻的倒数之和，即：

2）并联电路的应用汽车上的用电器，如喇叭、照明灯、电动机等都是并联接在直流电源上。

多媒体、音像、讲解、板书。

作业和思考题：

P25、三、2

小结：

本课主要讲了汽车电工电子技术中电阻的电阻的串并联电路

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2016年下学期

课程名称：

《汽车电工电子技术》授课教师：

邓志臣3讲

授课班级：

C330、C331班

授课方式

讲授

课时安排

2学时

教材章次及名称

第1章直流电路第四节欧姆定律

教学目的及要求：

1.了解部分电路欧姆定律和全欧姆定律不同2.掌握电阻元件上的欧姆定律

3.理解电路短路、开路时的特点

教学重点：

部分欧姆定律、全欧姆定律

教学难点：

1.短路、开路2.应用欧姆定律时正负号的确定

教学内容及方法

教学基本内容

方法及手段

电阻元件是一个二端元件,它的电流和电压的方向总是一致的,它的电流和电压的大小成代数关系。

电流和电压的大小成正比的电阻元件叫线性电阻元件。

元件的电流与电压的关系曲线叫做元件的伏安特性曲线。

线性电阻元件的伏安特性为通过坐标原点的直线,这个关系称为欧姆定律。

部分欧姆定律

不含电源的一段电路称为部分电路。

流过导体的电流和这段导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，这个结论称为欧姆定律

在电流和电压的关联参考方向下,线性电阻元件的伏安特性如图1.6所示,欧姆定律的表达式为

电阻的单位是欧［姆］符号为Ω。

电阻的十进倍数单位有千欧（kΩ）兆欧（MΩ）等。

全欧姆定律

全电路是指含有电源的闭合电路。

电源以外的电路称为外电路，外电路的电阻R称为外电阻；电源内部的电路称为内电路，电源的内部也有电阻r，称为内电阻

部分欧姆定律全欧姆定律

焦耳定律

两种特殊情况

线性电阻元件有两种特殊情况值得注意:

一种情况是电阻值R为无限大,电压为任何有限值时,其电流总是零,这时把它称为“开路”;另一种情况是电阻为零,电流为任何有限值时,其电压总是零,这时把它称为“短路”。

多媒体、音像、讲解、板书。

作业和思考题：

1、线性电阻元件的伏安关系是怎样的?

2、电工基础课中的“欧姆定律”与物理中的“欧姆定律”有何不同？

小结：

本课主要讲了汽车电工电子技术中的部分欧姆定律和全欧姆定律。

汽车专业教案

2016年下学期

课程名称：

《汽车电工电子技术》授课教师：

邓志臣4讲

授课班级：

C330、C331班

授课方式

讲授

课时安排

2学时

教材章次及名称

第1章直流电路第六节基尔霍夫定律

教学目的及要求：

1.了解基尔霍夫定律的应用2.掌握基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律

3.理解理解支路、节点、回路、网孔的定义

教学重点：

基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律

教学难点：

用基尔霍夫定律分析电路

教学内容及方法

教学基本内容

方法及手段

基尔霍夫定律是集中参数电路的基本定律,它包括电流定律和电压定律

（1）支路:

电路中流过同一电流的一个分支称为一条支路。

（2）节点:

三条或三条以上支路的联接点称为节点。

（3）回路:

由若干支路组成的闭合路径,其中每个节点只经过一次,这条闭合路径称为回路。

（4）网孔:

网孔是回路的一种。

将电路画在平面上,在回路内部不另含有支路的回路称为网孔。

基尔霍夫电压定律

基尔霍夫电压定律简称为KVL，用以约束回路中的各分路电压之间的关系。

KVL的内容如下：

在任一回路中，从任一点以顺时针或逆时针方向沿回路绕行一周，则所有支路或元件电压的代数和恒等于零。

即：

基尔霍夫电流定律

基尔霍夫电流定律简称为KCL，又称为节点电流定律，：

在任一时刻，对电路中任一节点分析，流入该节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和。

则KCL方程可表示为:

∑i=0

多媒体、音像、讲解、板书。

作业和思考题：

1、在下图电路中，每条线段表示一个二端元件，试求各电路中的未知电流i。

2、应用KVL列出下图各网孔的回路电压方程。

小结：

本课主要讲了汽车电工电子技术中的基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律。

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2016年下学期

课程名称：

《汽车电工电子技术》授课教师：

邓志臣5讲

授课班级：

C330、C331班

授课方式

讲授

课时安排

2学时

教材章次及名称

第2章交流电路第一节正弦交流电

教学目的及要求：

1.了解正弦交流电的表示方法2.掌握正弦量的三要素、正弦交流电的相量表示法

3.理解单一参数正弦交流电路和RLC串联交流电路的原理

教学重点：

正弦量的三要素

教学难点：

波形图的画法

教学内容及方法

教学基本内容

方法及手段

一、定义：

在正弦电源激励下，电路中电压和电流均按正弦规律变化，这样的电路称为正弦交流电路。

正弦交流电压和电流常统称为正弦电量，简称正弦量。

二、正弦交流电的表示：

1.正弦交流电的瞬时值表示

1）幅值和有效值2）频率和周期3）相位和初相4）相位差

在正弦交流电中，有时要比较两个同频率正弦量的相位。

同频率的正弦量的相位之差称为相位差，

2、复数与变量

1）复数的两种表示形式

2）正弦交流电的相量表示法

3）复数的运算

三、单一参数正弦交流电路

1.纯电阻交流电路

1）电压与电流的关系

2）纯电阻交流电中的功率

2.纯电感交流电路

3.纯电容交流电路

多媒体、音像、讲解、板书。

作业和思考题：

P75一：

5、P76三：

1、5

小结：

本课主要讲了汽车电工电子技术中的正弦交流电的表示、单一参数正弦交流电路。

汽车专业教案

2016年下学期

课程名称：

《汽车电工电子技术》授课教师：

邓志臣6讲

授课班级：

C330、C331班

授课方式

讲授

课时安排

2学时

教材章次及名称

第2章第三节电阻、电容、电感

教学目的及要求：

1.了解电容、电感的作用、主要参数及标注方法2.掌握电容、电感的性能、电容的串并联

3.理解电容、电感储能特点

教学重点：

电容、电感在电路中的作用、电容的串并联计算

教学难点：

分类使用及区别各种材料

教学内容及方法

教学基本内容

方法及手段

一、电阻元件是从实际电阻器中抽象出来的，如电灯、电炉等，图形符号如下图所示，用字母R表示:

二、电容元件是从实际电容器抽象出来的电路模型。

三、电感元件是从实际电感线圈抽象出来的电路模型。

电容器和电感器是储能元件

电容器在电路中通常用来隔直流通交流、极间耦合及滤波等，在调谐电路中和电感一起构成谐振回路，在电子设备中，电容是不可缺少的元件。

3．电容器的主要参数

，常用单位为微法（μF）、纳法（nF）和皮法（pF）。

其单位之间的换算关系如下：

1mF（毫法）＝10-3F1μF（微法）＝10-6F1nF（纳法）＝10-9F

1pF（皮法）＝10-12F

电容器的规格与标注方法识读直标法文字符号法数码法

电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。

每一个线圈通入电流，线圈周围就会产生磁场，线圈就有磁通量通过。

通入线圈的电流越大，磁场就越强，通过线圈的磁通量就越大。

通过线圈的磁通量和通入的电流是成正比的，它们的比值叫做自感系数，也叫做电感。

单位是“亨利”（H）。

一般常用毫亨（mA）或微亨（μH）做单位。

1H=1000mH=106μH

电感也是一种储存电能的元件，电感在电路中通常用来通直流阻交流、极间耦合及滤波等，在调谐电路中和电容器一起构成谐振回路，在电子设备中，电感也是不可缺少的元件。

电容的串并联分析

多媒体、音像、讲解、板书。

作业和思考题：

1、电容器一般常见故障有：

击穿短路、断路、漏电或电容量变化等。

通常情况下，怎样用万用表来判别电容器的好坏，并对其质量进行定性分析。

小结：

本课主要讲了汽车电工电子技术中的电容、电感特性及在电路中的应用。

汽车专业教案

2016年下学期

课程名称：

《汽车电工电子技术》授课教师：

邓志臣7讲

授课班级：

C330、C331班

授课方式

讲授

课时安排

2学时

教材章次及名称

第2章交流电路第二节RLC串并联电路

教学目的及要求：

1.了解RLC串、并联电路特点2.掌握RLC串联电路,多阻抗串联电路、并联电路的分析方法

3.理解串并联电路的分析方法

教学重点：

R-L-C串联电路,多阻抗串联电路、并联电路的分析方法

教学难点：

R-L-C串联电路、导纳法

教学内容及方法

教学基本内容

方法及手段

一、RLC串联电路电压与电流的关系

电路的性质

（一）

1.电感性电路:

XL>XC

此时X>0,UL>UC。

阻抗角φ>0。

2.电容性电路:

XL

此时X<0,UL

阻抗角φ<0。

3.电阻性电路:

XL=XC

此时X=0,UL=UC。

阻抗角φ=0。

二、RLC并联电路电压与电流的关系

多媒体、音像、讲解、板书。

作业和思考题：

P76二：

1、4、三：

1、3

2、

小结：

本课主要讲了汽车电工电子中交流电路中的RLC串并联电路。

汽车专业教案

2016年下学期

课程名称：

《汽车电工电子技术》授课教师：

邓志臣8讲

授课班级：

C330、C331班

授课方式

讲授

课时安排

2学时

教材章次及名称

第2章交流电路第三节三相交流电路

教学目的及要求：

1.了解三相电源供电的体系的优点2.掌握相电压、线电压、相电流、线电流基本概念

3.理解三角形和星形接法的应用和两种接法的关系

教学重点：

相电压、线电压、相电流、线电流基本概念

教学难点：

三角形和星形接法的应用和两种接法的关系

教学内容及方法

教学基本内容

方法及手段

三相电源就是频率、幅值相同，而相位上互差120°的三个正弦电压源按一定方式连接而成的，由三相电源供电的电路称为三相电路。

由三相电源供电的体系称为三相制。

一、三相交流电源的产生在电枢上对称的安置了三个相同的绕组，即AX、BY和CZ。

A、B、C三端称为“相头”，X、Y、Z三端称为“相尾”。

三个相头在空间上一定要相隔120°。

1、瞬时值表达式2、相量表示3.对称三相电源的特点

二、三相电源接法1、星型接法星形联接（Y）：

把三个绕组的末端X,Y,Z接在一起，把始端A,B,C引出来。

中性点：

三个电压源的尾端X、Y、Z联在一起，形成的节点

相线、中性线、由三个电压源的首端A、B、C和中性点N分别引出四根线对外供电，这种供电方式称为三相四线制。

相电压、相电流：

每一相电源的电压、电流。

线电压、线电流：

相线与相线之间的电压

Y形联接对称三相电源线电压与相电压有效值的关系：

相四线制的供电系统，可以供给负载两种不同的电压。

2、三角形接法三个电压源的始末端依次相联，构成一个闭合回路，然后由联接点引出三条供电线线电压与相电压的关系，因此三个线电压也是对称的。

由此可见，三相电源作三角形联接时，对外只供出三个对称的线电压，而线电压的有效值就等于一相电源的电压有效值三相交流电路的负载按其对电源的要求可以分为单相负载和三相负载两类。

1、单相负载电气设备只需接在单相电源上就能工作，我们称为单相负载。

2、三相负载此类负载必须接到三相电源上才能工作，通常功率较大的负载均为三相负载。

这类负载的特点是三相的负载阻抗相等，称为对称三相负载。

多媒体、音像、讲解、板书。

作业和思考题：

1、对称三相负载作Y接，接在380V的三相四线制电源上。

此时负载端的相电压等于倍的线电压；相电流等于倍的线电流；中线电流等于。

2.有一对称三相负载成星形联接，每相阻抗均为22Ω，功率因数为0.8，又测出负载中的电流为10A，那么三相电路的有功功率为；无功功率为；视在功率为。

小结：

本课主要讲了汽车电工电子技术中的三相交流电路。

汽车专业教案

2016年下学期

课程名称：

《汽车电工电子技术》授课教师：

邓志臣9讲

授课班级：

C330、C331班

授课方式

讲授

课时安排

2学时

教材章次及名称

第2章交流电路第四节三相负载的连接

教学目的及要求：

1.了解三相负载的连接方式2.掌握负载的星形联接和三角形联接

3.理解不对称负载及连接

教学重点：

三相负载的星形联接和三角形联接

教学难点：

三相负载Y连接与△连接的计算

教学内容及方法

教学基本内容

方法及手段

一、负载的星形（Y）连接

1.三相四线制电路

1）负载的电压等于电源的电压

2）线电流：

通过端线上的电流相电流：

通过每相的负载的电流

3）中线电流

4）若对称，则

2．三相三线制电路二、负载的三角形（△）连接

1、负载的相电压等于电源的线电压2、相电流3、线电流

如果负载对称则可得线电流

线电流有效值为相电流的倍，相位滞后于相应的相电流30°

多媒体、音像、讲解、板书。

作业和思考题：

1、试述负载星形连接三相四线制电路和三相三线制电路的异同。

2、将图5.22的各相负载分别接成星形或三角形，电源的线电压为380V，相电压为220V。

每台电动机的额定电压为380V。

小结：

本课主要讲了汽车电工电子技术中的负载的星形联接和三角形联接。

汽车专业教案

2016年下学期

课程名称：

《汽车电工电子技术》授课教师：

邓志臣10讲

授课班级：

C330、C331

授课方式

讲授

课时安排

2学时

教材章次及名称

第3章电能的生产与输送1、发电、输电和配电

教学目的及要求：

1.了解发电形式及城乡的电力网建设2.掌握企业配电用电

3.理解高压输电意义

教学重点：

企业配电用电

1．

教学难点：

企业配电用电

教学内容及方法

教学基本内容

方法及手段

一、电能的生产

发电厂按其所利用的能源种类，可分为水力、火力、风力、核能、太阳能、沼气等多种。

目前，世界各国建造最多的主要是水力发电厂和火力发电厂。

近年来，核电站也发展很快。

二、电能的输送

大中型发电厂大多建在产煤地或水力资源丰富的地区附近，距离用电地区往往是几十仅是几百公里以至上千公里以上。

发电厂生产的电能要用高压输电线输送到用电地区，然后再降压分配给各用户，电能从发电厂传输到用户要通过导电系统，该系统称为电力网，送电距离愈远，要求输电线的电压愈高。

我国国家标准中规定输电线的额定电压为35kV、110kV、220kV、330kV、500kV

三、电能输送与分配

企业设有中央变电所和车间变电所（小规模的企业往往只有一个变电所）。

中央变电所接受送来的电能，然后分配到各车间，再由车间变电所或配电箱（配电屏）将电能分配给各用电设备。

从车间变电所或配电箱（配电屏）到用电设备的低压配电线路的连接方式，主要有放射式和树干式两种。

当负载点比较分散而各个负载点又具有相当大的集中负载时，通常采用这种线路。

高压配电线路的额定电压有3kV、6kV、10kV三种。

低压配电线路的额定电压是380/220V。

用电设备的额定电压大多是220V和380V，大功率电动机的电压是3000V和6000V，机床照明的电压是36V。

多媒体、音像、讲解、板书。

作业和思考题：

P114一1、2、3

2、

小结：

本课主要讲了汽车电工电子的发电、输电和配电。

汽车专业教案

2016年下学期

课程名称：

《汽车电工电子技术》授课教师：

邓志臣11讲

授课班级：

C330、C331班

授课方式

讲授

课时安排

2学时

教材章次及名称

第3章电能的生产与输送变压器

教学目的及要求：

1.了解变压器的用途、种类、2.掌握变压器的结构和工作原理

3.理解电压互感器、电流互感器、三相变压器

教学重点：

变压器的结构和工作原理

教学难点：

电压互感器、电流互感器的检测

教学内容及方法

教学基本内容

方法及手段

一、变压器的用途

变压器的主要作用是升高电压和降低电压。

二、变压器的种类

1、按用途分：

电力变压器、专用变压器、调压变压器，测量变压器、试验变压器、安全变压器等

2、按铁芯结构形式分类：

心式变压器、壳式变压器等

3、按线圈绕组形式分：

双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器等

4、按绕组材料分类：

铜绕组变压器铝绕组变压器等

5、按相数分类：

单相变压器、三相变压器、多相变压器等

6、按冷却方式分类：

空气自冷式变压器、油浸自冷式变压器、油浸风冷式变压器等

三、变压器的结构、工作原理1.绕组绕组是变压器的电路部分，用导线绕制而成。

2.铁芯铁芯是变压器的磁路部分，为提高磁路的导磁能力，铁芯采用磁性材料硅钢片叠成。

变压器的工作原理。

变压器是利用电磁感应的原理工作的。

如果在变压器的一次绕组加上交流电源，则在这个绕组中就有交流电流通过，并在铁心中产生交变磁通。

这个交变磁通同时穿过一、二次绕组，在两个绕组中均产生出感应电动势。

对负载而言，二次绕组中的感应电动势就相当于电源的电动势，该电动势加在负载回路上产生二次电流。

变压器是依靠“磁耦合”，把能量从一次绕组传输到二次绕组.

四、几种常见的变压器

1.自耦变压器自耦变压器也称为调压变压器，原理电路如图所示。

2.仪用互感器供测量用的将高电压变换成低电压、将大电流变换成小电流的变压器称为仪用互感器。

仪用互感器分为电流互感器和电压互感器两种。

多媒体、音像、讲解、板书。

作业和思考题：

P55一、3、4、5、6、二、1、2、4

小结：

本课主要讲了汽车电工电子技术中的变压器的用途、种类、结构和工作原理、电压互感器、电流互感器、三相变压器。

汽车专业教案

2016年下学期

课程名称：

《汽车电工电子技术》授课教师：

邓志臣12讲

授课班级：

C330、C331班

授课方式

讲授

课时安排

2学时

教材章次及名称

第3章电能的生产与输送变压器、第五节电磁铁和继电器

教学目的及要求：

1.了解变压器在汽车上的应用2.掌握交、直流电磁铁及其区别及工作原理

3.理解继电器结构工作原理

教学重点：

交、直流电磁铁及其区

教学难点：

交、直流电磁铁及其区别

教学内容及方法

教学基本内容

方法及手段

一、变压器在汽车上的应用

1.点火线圈的组成及工作原理

点火线圈主要由初级线圈、次级线圈及铁芯等组成。

与普通的变压器工作方式不一样，普通的变压器是连续工作的，而点火线圈是断续工作的，它根据发动机不同的转速以不同的频率反复进行储存能量及释放能量。

2.点火线圈的类型1）开磁路点火线圈2）闭磁路点火线圈

二、电磁铁

1.电磁铁定义及相关参数

电磁铁是利用通电的铁芯及线圈吸引衔铁或保持某种机械零件、工件于固定位置的一种电器。

2.电磁铁结构及原理

电磁铁一般由线圈、铁芯和衔铁三部分组成。

其原理如下

1）将软铁棒插入一螺线形线圈内部，则当线圈通有电流时，线圈内部的磁场使软铁棒磁化成暂时磁体，但电流切断时，则线圈及软铁棒的磁性随着消失。

2）软铁棒磁化后所生成的磁场，加上原有线圈内的磁场，使得总磁场强度大为增强，故电磁铁的磁力大于天然磁体。

3）螺线形线圈的电流越大，线圈圈数越多，电磁铁的磁场越强。

3.电磁铁的类型

1）直流电磁铁2）交流电磁铁

三、继电器

继电器是一种利用电磁