直流電路的認(rèn)知學(xué)習(xí)情境1演講人1.1電路的基本知識(shí)1.1.1電路的組成1.電路的定義如圖1.1所示，將某些電源、電氣設(shè)備或電子元器件用導(dǎo)線連接起來(lái)，能實(shí)現(xiàn)某種目的就構(gòu)成了電路，也可以說(shuō)電路就是電流流過(guò)的路徑。2.電路的組成及各部分作用根據(jù)在電路中所起的作用，可以將電路看成是由三部分組成的：電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)。1）電源電源是提供電能的裝置，如圖1.1中左側(cè)的電池，在電動(dòng)汽車(chē)上動(dòng)力電池是高壓電源，蓄電池是低壓電源。圖1.1電路組成示意圖1.1.1電路的組成2）負(fù)載負(fù)載是消耗電能的裝置，如圖1.1中的電阻和發(fā)光二極管，在電動(dòng)汽車(chē)上驅(qū)動(dòng)電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)等都屬于負(fù)載。3）中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)包括控制設(shè)備、保護(hù)設(shè)備、連接導(dǎo)線等，如圖1.1中的開(kāi)關(guān)，在電動(dòng)汽車(chē)上的高壓導(dǎo)線、高壓繼電器、維修開(kāi)關(guān)和熔斷器等都屬于中間環(huán)節(jié)。圖1.1電路組成示意圖1.1.2電路的作用電路主要有兩種作用。一種主要實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、分配和應(yīng)用，如圖1.2中動(dòng)力電池將電能通過(guò)高壓導(dǎo)線輸送到電機(jī)控制器，再由電機(jī)控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)；另一種主要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞和處理，如圖1.2中動(dòng)力電池通過(guò)CAN線與整車(chē)控制器進(jìn)行信息的交互。圖1.2純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)控制原理圖1.1.3電路的狀態(tài)根據(jù)電路中電源與負(fù)載之間的連接情況，可以將電路分成三種工作狀態(tài)：通路、斷路和短路，分別如圖1.3（a)、(b)、(c)所示。1.通路通路又可稱(chēng)為有載或負(fù)載狀態(tài)，是指電源與負(fù)載間構(gòu)成了閉合回路，在圖1.3（a)中，電源US（含電源的內(nèi)阻R0）和負(fù)載R間就構(gòu)成了通路，這是用電設(shè)備正常工作時(shí)的電路狀態(tài)。此時(shí)，電路中的電流電源的端電壓

，負(fù)載兩端的電壓與電源的端電壓相同。圖1.3電路的三種工作狀態(tài)1.1.3電路的狀態(tài)2.斷路斷路又可稱(chēng)為開(kāi)路或空載，是指電源與負(fù)載間沒(méi)有構(gòu)成閉合回路，在圖1.3（b)中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，整個(gè)電路就處于斷路狀態(tài)，這種情況下用電設(shè)備不工作，負(fù)載兩端也沒(méi)有電壓。此時(shí)電路中的電流

，電源的端電壓

。3.短路短路是指電源未經(jīng)過(guò)負(fù)載而直接由導(dǎo)線連通構(gòu)成了閉合回路。在圖1.3（c)中，負(fù)載R被短路，沒(méi)有電流流過(guò)負(fù)載。若電路中沒(méi)有其他負(fù)載，因電源的內(nèi)阻很小，短路時(shí)電路中電流非常大，可以達(dá)到正常電流的幾倍甚至幾十倍，會(huì)引起電路設(shè)備損壞和發(fā)生事故，必須嚴(yán)格防止，避免發(fā)生，故常在電路中使用熔斷器或自動(dòng)斷路器來(lái)加以保護(hù)。例如熔斷器中的熔絲是由低熔點(diǎn)的鉛錫合金、銀絲制成，當(dāng)電流增大到一定數(shù)值時(shí)，保險(xiǎn)絲首先被熔斷，從而切斷電路，起到短路保護(hù)的作用。此時(shí)，電路中的電流