汽车电路常用基本元件主要有电阻、电容、电感、熔断器、继电器、开关等,下面先介绍电阻、电容、电感基础知识,其他元件的电路图形符号在后面陆续再介绍。
电阻器的种类、电路符号与单位识别方法由上分析可见,导线由于其长度、截面积以及导线本身的材料不同,具有不同的电阻。电阻小说明电流容易通过,反之,电阻大电流就不易通过。绝缘体之所以能作为隔电的材料,就是因为它有很大的电阻,使电流很难在其中通过。利用导体的这种特性就可以制成具有一定阻值的电阻器。电阻器是电路的一种基本元件,用它接在电路中可以起到不少所需要的特殊作用。
(1)电阻器的种类和电路符号
在电路中,各种电阻器的种类和电路符号见表1-1。各种电阻器都是在电阻器一般符号的基础上扩展起来的。
表1-1 电阻器的种类和电路符号
(2)电阻器的额定功率符号
电路图中固定电阻器的额定功率标注方法,有的是在图中直接标出该电阻的功率数值,如1/4W、3W等,也有的用表1-2所示的电路图形符号来表示。
表1-2 不同功率电阻器的电路图形符号
(3)电阻器的单位换算方法
电阻器的单位为欧[姆],简称欧,用符号Ω表示。计量比较大的电阻可用千欧(kΩ)或兆欧(MΩ)表示。它们之间的换算关系为
1kΩ=10 3 Ω1MΩ=10 6 Ω
1MΩ=10 3 kΩ=10 6 Ω
电容器的类型及电路图形符号识别方法由上分析可知,电容器是由两个相互靠近的金属电极板构成的,中间呈绝缘状,当在两电极加上电压时,电容器就可以储存电能。
(1)电容器的类型
电容器的种类很多,如按是否有极性来分,可分为无极性电容器和有极性电容器两大类,它们在电路中的符号稍有差别。
(2)电容器的电路图形符号
电容器在电路中用字母“C”表示,各种电容器的电路图形符号如表1-3所示。
表1-3 各种电容器的电路图形符号
(3)标称容量及其换算关系
电容器储存电荷的能力,用电容量表示。电容量与极板面积和介质材料有关。其基本单位是“法”,用“F”表示;在实际使用中,经常用“F”的百万分之一作单位,即“微法”,用字母“μF”表示,在电路图上,一般只写一个“μ”;在实际使用中,有时也用μF的百万分之一作单位,即“皮法”,用“pF”表示,在电路图上,一般只写一个“p”字。它们之间的关系为
1F=10 6 μF=10 12 pF
1μF=10 -6 F=10 6 pF
在一些进口电容器上还用mF及nF作单位,欧洲有些国家将电容器的单位用G表示(注意这里的G与国际单位制中词头G代表的因数为10 9 是不同的)。这些单位之间的关系为
1G=10 -3 F=10 3 μF=10 9 pF=10 6 nF
1mF(毫法)=10 -3 F=1000μF
1nF=10 -9 F=10 -3 μF=10 3 pF=10 -6 G
一只100pF的电容,加到10V电源上,两极板充的电荷与极板间电压成正比:
Q=CU=100×10 -12 ×10=10 -9 C(库)
式中Q——极板上所充得的电荷;
C——电容器的电容量;
U——极板上所加的电压。
电感器与电磁类元件电路图形符号识别方法常用的电感器可分为两大类,一类是应用“自感作用”的线圈,另一类是应用“互感作用”的变压器。
电感器(电感线圈)和变压器均是用绝缘导线(例如漆包线、纱包线等)绕制成的电磁感应元件,也是电子电路及电气设备中较常用的元器件之一。
电感器(电感线圈)与变压器均属电感类元件,包括高、低频线圈,高、低频阻流圈,高、低频变压器等。它们均是用绝缘导线绕制而成的。当导线中有电流通过时,导线的周围就会有电磁场产生,且处在这个电磁场中的导线产生感应电动势——自感电动势,这一作用就称为电磁感应。为了加强电磁感应,人们又将绝缘的导线绕成一定圈数的线圈,该线圈就成为电感线圈或电感器,简称为电感。电感器的电路符号如表1-4所示。
表1-4 电感器的电路图形符号
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