几种用于汽车电子材料的电镀方式介绍[5篇范例]

第一篇：几种用于汽车电子材料的电镀方式介绍

几种用于汽车电子材料的电镀方式介绍

现代电镀网讯：

经过几十年的发展，金属表面处理技术从经验工艺变为了一种科学技术。

电镀作为金属表面处理的一种方法，广泛应用于各种行业，包括航空航天、汽车、军工、医疗、射频微波、空间、电子、电池制造等。它是通过电离沉积方法将溶液中的金属离子键合到金属基底上的过程。电镀前，对镀件进行清洗，之后进行化学浴活化，在材料表面产生较大的附着力，在电沉积过程中形成较强的键合。

对电镀浴过程涉及的组成成分变化进行监测。利用电源为镀液中的镀件和电子提供直流电流，电流将溶液中的离子吸附在金属镀件的表面。1摩尔电子转移到镀件上，相应的溶液中会有1摩尔的金属离子附着在镀件上。发生在镀件表面的化学反应涉及离子的还原和氧化。

电镀过程中镀件的重叠。由于电镀过程涉及镀件表面的电化学反应，因此接触镀层的化学成分对于工件最终性能有十分重要的影响。镀件的重叠会导致镀件表面的粘附性不足或厚度不均。关键镀件尺寸的公差与镀层厚度有关，涉及镀层参数时应使整体相互配合。例如：镀件的工作环境。这将有助于确定镀件所需的镀层厚度，以使镀件具有一定的耐腐蚀性或磨损周期。

电镀过程中，镀件的几何形状会影响电流密度。电镀更容易在一些尖角处进行，如锋利的角落，弯曲处或螺纹上。但是现有先进电镀工艺可以防止此类问题的发生。镀液引流（表面处理或化学浴电镀）可以对镀件的内表面实现均匀的镀覆并且使镀层与镀件之间有很好的粘结强度。在确定镀件所用的金属类型时应考虑镀件所需的性能（例如导电性，低摩擦，高强度和耐腐蚀，磨损等）。

电镀可以提高或改变金属镀件的性能。根据镀件的应用，制造商可能想要具有更好性能的镀件，比如耐磨性，防腐蚀，润滑性好和低摩擦力，耐温度和耐冲击性，较高的导电和可焊性，较小的孔隙率，较高的硬度、强度或制造厚度小或尺寸小。电镀工艺不仅会改变镀件的机械特征或功能性特征，其成品的整体外观也很重要。

种类和方法

专业电镀设备可以使用不同的基础材料电镀不同的基体： 常见基体材料： ·铍铜 ·黄铜 ·钢 ·冷轧钢 ·铜 ·镍

·磷青铜 ·不锈钢 ·碲铜 ·镍银 常见镀层材料： ·金 ·银 ·化学镀镍 ·铜 ·电解镍 ·合金共沉积

电镀材料、电镀方法和镀件的基体材料都取决于镀件的应用场合。

镀金可以使镀件具有优良的导电性，可以使之成为最好的电极、电流携带引脚和电路板组件的最佳材料之一。金可以保护材料免受过热和腐蚀，且适用范围广泛。银镀件电阻较低，也经常被用于电子设备（铜的“闪光”）。

表面镀镍可以使镀件具有优越的化学和耐腐蚀性以及更好的耐磨性，从而延长镀件的使用周期。在电子产品中，镍可以代替银，在普通钢表面镀镍可以替代更昂贵的不锈钢制品。镀镍工件有良好的表面光洁度，并且可以根据客户要求进行调整。

镀铜通常在镀覆最后一层金属沉积层之前。这种镀件常用于电路板，汽车零件或国防工业。在最后的金属沉积之前在镀件上镀铜，也可以提高镀件的整体美观性。如果单一元素不能满足性能要求，也可以同时沉积两种及以上的金属以形成合金镀层。例如：电镀铜/锡/锌合金，也称为三金属或Tri-M3电镀法。

“滚镀”可以高效地电镀大型和小型镀件，一定的电镀液的交换率与流动率是满足镀层厚度要求的关键。镀件上加载的电流密度，通常是通过旋转时零件之间的联系来进行优化的。

但是对于几种镀件来说，传统的滚镀方法并不理想。比如说，由于零件之间接触导致镀件刮擦、压伤、碰撞，这种类型的镀件则极易在滚镀时受损。相反，一些扁平镀件也不宜用滚镀，因为在电镀过程中镀件会粘在一起，这样会导致部分表面未得到电镀或者镀层不均匀。

由于镀件特殊的几何尺寸以及公差，在电镀过程中镀件更容易重叠在一起。振动电镀，用于小巧易碎镀件。振动电镀用于尺寸更小的镀件，这些镀件有着宽的内部直径、埋头孔、易碎的小件/末端或在滚镀中容易弯曲的部分。通过引入一个振动或脉冲的篮子将动能传递给加载物，镀件以顺时针方向跃过篮子底部的按钮接触器。这些接触器在电镀过程中为加载的镀件输送电流以及与之相一致的电流强度。

超重的镀件或者易相互缠绕、堆叠的镀件不能置于振动室来电镀，因为这样的镀件不能均匀地运动。相反，重量较小的镀件也不能置于振动篮子里。

挂镀既适用于精细镀件又适用于大型镀件。挂镀是将镀件固定在挂具上，再悬挂进电镀液里。这样可以防止镀件在电镀处理时受损，且可以对更大型的不能滚镀的镀件进行电镀。挂镀最大的问题在于，镀件与挂架直接的连接，由于镀件与挂架上的高低电流密度区域导致镀层分布效率大打折扣。镀件挂在挂架上，也使得溶液运动过少，而足够的溶液运动是控制厚度的必要因素，并且镀件还易于清洗和干燥污渍。选择性电镀，具有特定的应用场合，如功能性镀层或者减少贵金属电镀面积来节约成本的需要。

选择性电镀是对镀件的部分区域进行表面电镀处理。它可以控制镀层深度，为镀件提供连续电气连接，并将镀件的待电镀深度浸入电镀溶液中。

尽管这对于电镀单一镀件和降低成本来说是一种高效的方法，但它仍然需要工艺装备和人工费用。此外，镀件几何尺寸的适用性也有限，因此可在电镀前即排除掉不需要电镀的区域。

独立镀件的选择性电镀

喷泉床电镀（SBE）专为小型镀件、扁平镀件、带埋头孔的镀件、突出物的镀件、容易堆叠的镀件以及几何形状复杂无法应用振动电镀或传统滚镀的镀件设计。

喷泉床电镀（SBE）是在一个加装超声作用的密室里实现的，在电镀过程中向密室里连续地提供新鲜的电镀液。SBE能够保证镀件的电流密度不同区域都能够得到均匀的镀层。喷泉床电镀（SBE）唯一的不足是它对镀件的尺寸有限制，因为喷泉床电镀（SBE）的腔体只能够容纳特定尺寸和重量的镀件使得镀件能在腔体里运动。

喷泉床电镀

Electro-Spec公司是一家特种电镀设备公司，提供高质量、高稳定性的金镀、银镀、镍镀（电镀和化学镀）、铜镀和合金电镀，以及钝化处理、热处理和质检服务。

Electro-Spec公司同时也协同其供应商研发一种革命性的后电镀沉浸过程，名为分子自组装（SAMs），SAMs是一种在金、银、合金以及其他电镀材料表面形成一层保护层的表面处理技术。它能提供更好的腐蚀与接触阻力以及优越的可焊性，同时还减少了贵金属的使用与成本。

第二篇：电子介绍

寒假打工快讯！

寒假将至，为了增加学生的收入，提高学生的就业适应能力，石家庄市方舟人力资源开发有限公司继往开来，踏着2010-2011年寒假的成功与辉煌，启动2011-2012年“寒假社会实践”活动。

石家庄市方舟人力资源开发有限公司成立于2005年，经人力资源和社会保障局批准，工商局登记注册 [工商注册号：***53（1-1）]；组织机构代码：77615732一0；是一家具有独立法人资格的人力资源机构。是集人才输出、人事代理，劳务派遣、职业指导、就业培训，大学生就业安置和社会实践等职能为一体的人力资源开发公司。

我们的宗旨：诚实，守信，无欺诈。

我们的目标：专业、一流，河北第一品牌。

本次活动内容：各大中专及本科院校学生寒假社会实践活动。

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4、在报名表上详细填写本人情况并标明你的最早到岗时间，以便我们尽早安排您的入职。

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主办方：石家庄市方舟人力资源开发有限公司

第三篇：汽车介绍

车辆斜前方

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凯美瑞为您配置了智能钥匙进入系统，您只需携带钥匙走近车门0.7m距离时，轻轻一拉门就开了，坐进车里，轻轻一按，爱车即启动待发，高科技与便利性的完美结合。驾驶座是8方向电动调节及加热、记忆功能座椅，便于您找到并记忆最佳的坐姿，另外，电加热功能使您在寒冷的季节倍感温暖。CAMRY座椅设计美观，材质上乘。宽大的椅垫和椅背软硬适中，包容性好，提高乘坐舒适性；CAMRY座椅设计适合195cm的驾驶员身高。前排座椅具有多功能性和人性化便利设计，前排副驾驶员座椅的侧方调整按钮，前排座椅的平展调节设计，方便实用的前排杯架。减缓驾乘人员头部撞击的内饰构造,前排WIL概念座椅设计；凯美瑞采用了立体式自发光仪表盘，使用双环镀铬饰条，三层立体显示，高雅亮丽，而且仪表盘内设有多功能信息显示屏；高品质车载影音系统：采用新型DSP数字信号处理系统，清晰、高保真的效果；收音机调谐器经过数字化处理，大大降低了AM/FM（调频/调幅）的接收噪音；自动声音控制系统（ASL：Automatic Sound Levelizer)针对受干扰的音域进行自动补偿，使音质更加优美，重现现场效果；CD 播放机支持MP3/WMA等格式。凯美瑞G-BOOK版本配备的是当前先进的 DVD多媒体语音导航系统，具有精确的语音识别功能（23种指令，能识别5种地方口音的普通话）以及32000色的地图显示，丰富的信息索引以及强大的多媒体播放功能，还有先进的蓝牙免提装置等，使您充分享受“更远更自由”的驾驶乐趣。

方向盘枫木纹装饰、真皮包裹，调节范围分别为上下30mm和前后40mm，方便您找到最舒适的驾驶姿势。多功能方向盘集多种常用控制功能于一身，导航系统控制，蓝牙免提控制，定速巡航控制，及音响系统控制，在驾驶途中可以轻松操作各种功能。手自一体五档变速箱，它具有加速迅猛强劲，换档顺畅的特点，在保证您享受手控驾驶乐趣的同时，实现低震动、低噪音、低油耗，使您在举手之间轻松体验激情四溢的操控感受；智能坡道控制逻辑还能在车辆前方上下坡时有效控制变速箱换档，既延长了变速箱的寿命，又提高了驾驶的安全性。凯美瑞采用自动双区独立控温空调，驾驶席与副驾驶席可分别进行温度设置，后排还设有空调出风口，满足了车内乘客的不同需要；加上光触媒空气清新器和等离子发生器，能够杀菌、除异味以及净化车内空气，始终保持车内空气清新、自然。凯美瑞拥有宽大的双层电动天窗，有翘起与滑动两种模式，采光和通风效果都很好，并且具有电动防夹功能，您在驾车外出时可获得极好的开阔感和舒适感。采用LED光源的车顶天窗迎宾照明，营造出如同夜空中星云浮动般安心舒适的车内氛围。车内后座

凯美瑞采用创新的平坦化地台（后排地台高度仅50MM）设计，轴距达到2775MM，并且通过灵活的座椅布局，实现了宽阔、平坦的后座腿部空间。您坐在里面像自家沙发一样舒服，而且凯美瑞独有的后排座椅靠背电动调节功能，调节角度可达8度，乘坐更舒适，后侧窗电动遮阳帘与后窗电动遮阳帘为同级别车中首次装备，为乘客提供舒适、私密的空间。中央的大型扶手储物格及弹出式杯架，无不体现凯美瑞的追求完美细节及人性化。

车尾部

凯美瑞后大型组合尾灯融合流畅的后部车顶曲线与侧车身、行李厢盖及后保险杠的和谐组合，大大提高了车尾部的整体稳重感和力度。后窗具有自动除雾功能，它可以在雨天除去后窗玻璃上面的积水，提供给您清晰的后方视野，上面还有隐藏式天线，灵敏度好，接收信号清晰。新凯美瑞的尾灯采用了新的设计，采用多功能组合，由原来的圆形改成平行四边形，灯罩微微外凸，LED的尾灯和高位刹车灯具有亮度高、反应快、识别好的特点，在夜间行驶容易被后方驾驶者识别，而且提升了车辆的先进感。大型镀铬装饰板结合丰田标志更显豪华气派。行李厢的容积达到504L，放入4个高尔夫球袋都没问题。凯美瑞尾部还有倒车摄像头及高灵敏度的倒车雷达，它可以将车后情况清晰地反映出来，使您倒车无忧。

车身侧面

凯美瑞的车身线条流畅，稳重气派，低重心的车身形体呈前低后高，符合空气动力学，降低整车的风阻系数。整车长4825mm，宽1820mm，高1485mm，轴距达到2775mm，提供给您非常大非常舒适的乘坐空间。配合超大的电动折叠的亲水加热后视镜，外后视镜还带倒车辅助系统，提高您的行车安全。整个车身为GOA碰撞吸能式高刚性车身舱，可有效吸收外部的冲击力，避免车厢变形；方向盘可溃缩式转向柱，当发生碰撞时，发动机会自动下沉，转向柱上下部分自动溃缩，从而最大程度避免驾驶员受到的来自方向盘的冲击；XX先生/小姐您好，我们全车6个安全气囊，平时您一定要养成系安全带的习惯，经过事实证明和多个专家确认，如果不系安全带，安全气囊是不会打开的；我们后部采用增加车身刚性的“V”型支撑杆，最大限度地保障驾乘者的安全，还有配合VSC车身稳定系统、TRC牵引力控制系统、EBD电子制动力分配系统、ABS防抱死、BA刹车辅助系统，全方位地保护乘客户的安全。轮胎采用215/60R16的大尺寸轮胎，大大增强了抓地力和制动力。凯美瑞的悬挂是麦弗逊式独立前悬挂和双连杆式的后悬挂，乘坐舒适的同时还实现了5.5米的最小转弯半径。

发动机

凯美瑞的发动机采用的是丰田独步全球的VVT-I发动机，通过改变进气和排气来实现大功率、强劲动力以及超低油耗的平衡，最大功率123KW/6000rpm，最大扭距为224NM/rpm，实现了强劲动力，且降低了油耗，减少排放。丰田直接点火系统（TDI），减少高压损耗，使点火更精确，发动机运行更可靠，动力输出更充分；凯美瑞用曲轴偏置技术和树脂齿轮平衡轴以减少发动机磨损和震动，更有电子节气门控制及直接点火系统，点火更精准更省油。凯美瑞保险杠、侧导流板等大量采用可再生使用的树脂材料，不采用铅、汞等有害金属，实现循环利用，减少了对环境有害物质的生成

第四篇：汽车电子工作总结

2010-1011第一学期工作总结

转眼之间，一个学期已悄然结束。回顾这半年的工作还是很顺利的，但是我知道顺利并不代表就是完满的。作为一名老师，需要对自身进行不断的审察与总结，以促进自我的不断发展与成熟。因此在这里，我将自己半年里工作总结如下：

作为教师，首要任务是上好每一节课，而上好每一节课的前提是做好充分的准备，也就是备课要充分。本学期我担任的是电子工程系10级的《汽车电子基础》这门课程，相对以前的工作压力大了很多。因为这门课程是这学期刚刚改革的，在课时和内容上有了变动，由以前的每周6课时变成10课时。虽说以前带过的课程，但是面对新的调整，要保质保量的完成教学任务，上课、讲课的方式都要跟随着变化，自己还是感到了沉沉的担子压下来了。为了在上课的时候做到游刃有余，我总是跟教研室老师讨论，或在网上找相关的资料。最后每天晚上仔细分析教材，那些内容该讲、那些略讲、那些不讲，把握住了知识的要点，这样课堂知识量就不会感觉很零散了、很多了。

备课是一方面，上课也要有一定技巧，讲课不是单一讲课。电子课原本就是一门抽象的课程，原理性知识很多，并且很多跟汽车联系不起来，这就给上课带来很大麻烦。学生在学习时候常常会因为难理解，并且又觉得与自己汽车专业没有太多联系，出现厌学的情绪。作为老师，必须考虑到这点。课堂上，我在把内容讲解清楚的基础上，不断跟学生互动，了解他们接受新知识的能力，并尽可能把知识面扩大，举些实际例子。只要能够跟实际联系起来，枯燥的学习就会变得

有意思，极大地提高学生学习的兴趣。再者讲课时应该带着感情进课堂，自己要真正进入角色，以情动人，这样才能使课堂气氛活泼，引起学生强烈共鸣，让学生主动参与学习，使他们的潜能充分发挥。

课后也是很重要的一个环节，布置作业、并及时批改作业，以便及时了解学生掌握知识的情况。学习是有连贯性，一旦某个知识点出现问题，而没有及时解决，下个问题他们会担心自己仍然不懂。长此以往，学生会出现自暴自弃的现象，对后面的学习也就不抱希望，疙瘩越来越大，量变达到质变，最后就是放弃这门课的学习。跟学生多沟通，及时掌握学习情况。如果有些知识点大多数人都没有掌握，我会在课堂上把问题提出来，再次讲解；如果只是极少数有问题，我会抽晚自习时候去班里转转，解答学生存在的疑难问题。

学习是有循序渐进的，每个环节都是很重要的，在上课的同时必须一起抓，认真备课、上课、及时批改作业、讲评作业，做好课后辅导工作，一个环节也不能松懈。

本学期即将结束，整个教学过程很顺利，但是我深知自身还有很多不足。对学生的接受新知识的能力估计不到位，讲课方式不能多样化，知识面局限性等等。为了以后不断的提高，我将自己本学期的工作心得做以总结。在今后的日子里，继续在发现中改进，在改进中进步，在进步中完善。不断的揭示自己的弱点，不断超越自我。因为惟有自知，才能超越;惟有超越才能新生;惟有告别昨天，才能走向明天!

第五篇：汽车电子教案

汽车电子基础

一、电路的基本组成

1．什么是电路

电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体，为电流的流通提供了路径。

图1-1 简单的直流电路

2．电路的基本组成

电路的基本组成包括以下四个部分：

(1)电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。

(2)负载(耗能元件)：使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。

(3)控制器件：控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。

(4)联接导线：将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。

3．电路的状态

(1)通路(闭路)：电源与负载接通，电路中有电流通过，电气设备或元器件获得一定的电压和电功率，进行能量转换。

(2)开路(断路)：电路中没有电流通过，又称为空载状态。

(3)短路(捷路)：电源两端的导线直接相连接，输出电流过大对电源来说属于严重过载，如没有保护措施，电源或电器会被烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。

二、电路模型(电路图)由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型，也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。例如，图1-2所示的手电筒电路。

理想元件：电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，为了便于使用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模型)来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。

理想元件的电气符号如下：

表1-1常用理想元件及符号

图1-2 手电筒的电路原理图

第二节 电流和电压

一、电流的基本概念

电流的形成：

电路中电荷沿着导体的定向运动形成电流，其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向)，电流的大小：

其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量，称为电流强度(简称电流)，用符号I或 i(t)表示，讨论一般电流时可用符号i。

设在 t = t2－t1时间内，通过导体横截面的电荷量为 q = q2－q1，则在 t时间内的电流强度可用数学公式表示为

q i(t)t式中，t为很小的时间间隔，时间的国际单位制为秒(s)，电量 q的国际单位制为库仑(C)。电流i(t)的国际单位制为安培(A)。

电流的单位：

常用的电流单位还有毫安mA、微安 A、千安kA等，它们与安培的换算关系为 mA = 10-3A；

A = 10-6 A；

kA = 103 A

电流的测量：

测量时应注意以下几点：

1、对交、直流电流应分别使用交流电流表、直流电流表（万用表交流档、直流档）。

2、电流表应串联到被测电路中。

3、万用表的表壳接线端上标明的“+”“-”记号，应和电路的极性保持一致，不能接错，否则指针要反偏，既影响正常的测量，也容易顺坏万用表。

4、每个万用表的电流档都有一定的测量范围，称为电流表的量程。一般被测电流的数值在电流表的量程的一半以上，读书较为准确。因此在测量之前应先估计被测电流大小，一边选择适当的量程。若无法估计，可用电流表的最大量程档测量，当指针偏转不到1、3刻度时，再改用较小档去测量，知道测得正确数值为止。

二、直流电流

如果电流的大小及方向都不随时间变化，即在单位时间内通过导体横截面的电量相等，则称之为稳恒电流或恒定电流，简称为直流(Direct Current)，记为DC或dc，直流电流要用大写字母I表示。

qQI常数

tt

直流电流I与时间t的关系在I－t坐标系中为一条与时间轴平行的直线。

三、交流电流

如果电流的大小及方向均随时间变化，则称为变动电流。对电路分析来说，一种最为重要的变动电流是正弦交流电流，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化，将之简称为交流(Alternating current)，记为AC或ac，交流电流的瞬时值要用小写字母i或i(t)表示。

四、电压

1．电压的基本概念

电压是指电路中两点A、B之间的电位差(简称为电压)，其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

电压的国际单位制为伏特(V)，常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(V)、千伏(kV)等，它们与伏特的换算关系为 mV = 103 V；

V = 106 V；kV = 103 V 2．直流电压与交流电压

如果电压的大小及方向都不随时间变化，则称之为稳恒电压或恒定电压，简称为直流电压，用大写字母U表示。

如果电压的大小及方向随时间变化，则称为变动电压。对电路分析来说，一种最为重要的变动电压是正弦交流电压(简称交流电压)，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。交流电压的瞬时值要用小写字母u或u(t)表示。

电压的测量：

第三节 电 阻

一、电阻元件

电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件，例如灯泡、电热炉等电器。

l电阻定律：

R

S ——制成电阻的材料电阻率，国际单位制为欧姆 · 米( · m)； l ——绕制成电阻的导线长度，国际单位制为米(m)；

S ——绕制成电阻的导线横截面积，国际单位制为平方米(m2)； R ——电阻值，国际单位制为欧姆()。

经常用的电阻单位还有千欧(k)、兆欧(M)，它们与  的换算关系为 k = 103 ；

M = 106 

二、电阻与温度的关系

电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1C时电阻值发生变化的百分数。

如果设任一电阻元件在温度t1时的电阻值为R1，当温度升高到t2时电阻值为R2，则该电阻在t1 ~ t2温度范围内的(平均)温度系数为

R2R1

R1(t2t1)如果R2 > R1，则  > 0，将R称为正温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而增大；如果R2 < R1，则  < 0，将R称为负温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而减小。显然  的绝对值越大，表明电阻受温度的影响也越大。

R2 = R1[1  (t2－t1)]

第四节 部分电路欧姆定律

一、欧姆定律

电阻元件的伏安关系服从欧姆定律，即

U = RI 或

I = U/R = GU

其中G = 1/R，电阻R的倒数G叫做电导，其国际单位制

图1-4 线性电阻的伏安特性曲线 为西门子(S)。

二、线性电阻与非线性电阻

电阻值R与通过它的电流I和两端电压U无关(即 R = 常数)的电阻元件叫做线性电阻，其伏安特性曲线在 I－U平面坐标系中为一条通过原点的直线。

电阻值R与通过它的电流I和两端电压U有关(即R  常数)的电阻元件叫做非线性电阻，其伏安特性曲线在I－U平面坐标系中为一条通过原点的曲线。

通常所说的“电阻”，如不作特殊说明，均指线性电阻。

第五节 电能和电功率

一、电功率

电功率(简称功率)所表示的物理意义是电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能。两端电压为U、通过电流为I的任意二端元件(可推广到一般二端网络)的功率大小为

P = UI

功率的国际单位制单位为瓦特(W)，常用的单位还有毫瓦(mW)、千瓦(kW)，它们与W的换算关系是 mW = 103 W；kW = 103 W 吸收或发出：一个电路最终的目的是电源将一定的电功率传送给负载，负载将电能转换成工作所需要的一定形式的能量。即电路中存在发出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗能元件)。

习惯上，通常把耗能元件吸收的功率写成正数，把供能元件发出的功率写成负数，而储能元件(如理想电容、电感元件)既不吸收功率也不发出功率，即其功率P = 0。

通常所说的功率P又叫做有功功率或平均功率。

二、电能

电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量，用符号W表示，其国际单位制为焦尔(J)，电能的计算公式为

W = P · t = UIt 通常电能用千瓦小时(kW · h)来表示大小，也叫做度(电)：

1度(电)= 1 kW · h = 3.6  106 J。

即功率为1000 W的供能或耗能元件，在1小时的时间内所发出或消耗的电能量为1度。

【例1-1】有一功率为60 W的电灯，每天使用它照明的时

间为4小时，如果平均每月按30天计算，那么每月消耗的电能

为多少度？合为多少J?

解：该电灯平均每月工作时间t = 4  30 = 120 h，则

W = P · t = 60  120 = 7200 W · h = 7.2 kW · h

6即每月消耗的电能为7.2度，约合为3.6  10  7.2  2.6  107 J。

三、电气设备的额定值

为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作，规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。

额定电压——电气设备或元器件在正常工作条件下允许施加的最大电压。额定电流——电气设备或元器件在正常工作条件下允许通过的最大电流。

额定功率——在额定电压和额定电流下消耗的功率，即允许消耗的最大功率。额定工作状态——电气设备或元器件在额定功率下的工作状态，也称满载状态。轻载状态——电气设备或元器件在低于额定功率的工作状态，轻载时电气设备不能得到充分利用或根本无法正常工作。

过载(超载)状态——电气设备或元器件在高于额定功率的工作状态，过载时电气设备很容易被烧坏或造成严重事故。

轻载和过载都是不正常的工作状态，一般是不允许出现的。

四、焦尔定律

电流通过导体时产生的热量(焦尔热)为

Q = I2Rt I ——通过导体的直流电流或交流电流的有效值，单位为A。R ——导体的电阻值，单位为 。

T ——通过导体电流持续的时间，单位为s。Q ——焦耳热单位为J

第二章

第三节 电阻的串联

一、电阻串联电路的特点

图2-7 电阻的串联

设总电压为U、电流为I、总功率为P。

1.等效电阻:

R =R1  R2  „  Rn 2.分压关系：

3.功率分配：

UU1U2UnI R1R2RnRPP1PP2nI2 R1R2RnR

特例：两只电阻R1、R2串联时，等效电阻R = R1  R2 , 则有分压公式

R1R2U1U，U2U

R1R2R1R

2二、应用举例

解：将电灯(设电阻为R1)与一只分压电阻R2串联后，接入

【例2-3】有一盏额定电压为U1 = 40 V、额定电流为I = 5 A的电灯，应该怎样把它接入电压U = 220 V照明电路中。

U = 220 V电源上，如图2-8所示。

解法一：分压电阻R2上的电压为

U2 =U－U1 = 220  40 = 180 V，且U2 = R2I，则

U180R2236

I5R1UU，且R118，可得 解法二：利用两只电阻串联的分压公式U1R1R2IUU1R2R136

U1即将电灯与一只36  分压电阻串联后，接入U = 220V电源上即可。

【例2-4】有一只电流表，内阻Rg = 1 k，满偏电流

为Ig = 100 A，要把它改成量程为Un = 3 V的电压表，应

该串联一只多大的分压电阻R？

解：如图2-9所示。

该电流表的电压量程为Ug = RgIg = 0.1 V，与分压电阻R串联后的总电压Un = 3 V，即将电压量程扩大到n = Un/Ug = 30倍。

利用两只电阻串联的分压公式，可得图2-9 例题2-4 RgUgUn，则

RgR

URgn1Rg(n1)Rg29k

UgUg

上例表明，将一只量程为Ug、内阻为Rg的表头扩大到量程为Un，所需要的分压电阻为R =(n  1)Rg，其中n =(Un/Ug)称为电压扩大倍数。

RUnUg第四节 电阻的并联

一、电阻并联电路的特点

设总电流为I、电压为U、总功率为P。

1.等效电导:

G = G1  G2  „  Gn

即

2.分流关系：

R1I1 = R2I2 = „ = RnIn = RI = U 3.功率分配：

R1P1 = R2P2 = „ = RnPn = RP = U2 特例：两只电阻R1、R2并联时，等效电阻

RR1R2，则有分流公式

R1R21111 RR1R2RnI1R2I，I2I

R1R2R1R2R1

图2-10 电阻的并联

二、应用举例

【例2-5】如图2-11所示，电源供电电压U = 220 V，每根输电导线的电阻均为R1 = 1 ，电路中一共并联100盏额定电压220 V、功率40 W的电灯。假设电灯在工作(发光)时电阻值为常数。试求：(1)当只有10盏电灯工作时，每盏电灯的电压UL和功率PL；(2)当100盏电灯全部工作时，每盏电灯的电压UL和功率PL。

解：每盏电灯的电阻为R = U2/P = 1210 ，n盏电灯并联后的等效电阻为Rn = R/n 根据分压公式，可得每盏电灯的电压

RnULU，2R1Rn2UL功率

PL

R(1)当只有10盏电灯工作时，即n = 10，图2-11 例题2-5

则Rn = R/n = 121 ，因此

2RnULULU216V，PL39W

2R1RnR(2)当100盏电灯全部工作时，即n = 100，则Rn = R/n = 12.1 ，2RnULULU189V，PL29W

2R1RnR

【例2-6】 有一只微安表，满偏电流为Ig = 100 A、内阻Rg = 1 k，要改装成量程为In = 100 mA的电流表，试求所需分流电阻R。

解：如图2-12所示，设 n =In/Ig(称为电流量程扩

R大倍数)，根据分流公式可得IgIn，则

RgRn1本题中n = In/Ig = 1000，RRg

图2-12 例题2-6

Rg1k1。

n110001上例表明，将一只量程为Ig、内阻为Rg的表头扩大到量程为In，所需要的分流电阻为R =Rg

R/(n  1)，其中n =(In/Ig)称为电流扩大倍数。

第六节 万用电表的基本原理

一、万用表的基本功能

万用电表又叫做复用电表，通常称为万用表。它是一种可以测量多种电量的多量程便携式仪表，由于它具有测量的种类多，量程范围宽，价格低以及使用和携带方便等优点，因此广泛应用于电气维修和测试中。

一般的万用表可以测量直流电压、直流电流、电阻、交流电压等，有的万用表还可以测量音频电平、交流电流、电容、电感以及晶体管的  值等。

二、万用表的基本原理

万用表的基本原理是建立在欧姆定律和电阻串联分压、并联分流等规律基础之上的。万用表的表头是进行各种测量的公用部分。表头内部有一个可动的线圈(叫做动圈)，它的电阻Rg称为表头的内阻。动圈处于永久磁铁的磁场中，当动圈通有电流之后会受到磁场力的作用而发生偏转。固定在动圈上的指针随着动圈一起偏转的角度，与动圈中的电流成正比。当指针指示到表盘刻度的满标度时，动圈中所通过的电流称为满偏电流Ig。Rg与Ig是表头的两个主要参数。

1.直流电压的测量

将表头串联一只分压电阻R，即构成一个简单的直流电压表，如图2-16所示。测量时将电压表并联在被测电压Ux的两端，通过表头的电流与被测电压Ux成正比

UxI

RRg在万用表中，用转换开关分别将不同数值的分压电 阻与表头串联，即可得到几个不同的电压量程。图2-16 简单的直流电压表

【例2-9】如图2-17所示某万用表的直流电压表部分电

路，五个电压量程分别是U1 = 2.5 V，U2 = 10 V，U3 = 50 V，U4 = 250 V，U5 = 500 V，已知表头参数Rg = 3 k，Ig = 50 A。

试求电路中各分压电阻R1、R2、R3、R4、R5。

解:利用电压表扩大量程公式R =(n  1)Rg，其中n =(Un/Ug)，Ug = RgIg = 0.15 V。(1)求R1：

n1=(U1/Ug)= 16.67，R1 =(n  1)Rg = 47 k

(2)求R2：把Rg2 = Rg  R1 = 50 k 视为表头内阻，n2 =(U2/U1)= 4，则

R2 =(n  1)Rg2 = 150 k

(3)求R3：把Rg3 = Rg  R1  R2 = 200 k 视为表头内阻，n3 =(U3/U2)= 5，则

R3 =(n  1)Rg3 = 800 k

(4)求R4：把Rg4 = Rg  R1  R2  R3 = 1000 k 视为表头内阻，n4 =(U4/U3)= 5，则

R4 =(n  1)Rg4 = 4000 k = 4 M

(5)求R5：把Rg5 = Rg  R1  R2  R3  R4 = 5 M 视为表头内阻，n5 =(U5/U4)= 2，则

R5 =(n  1)Rg5 = 5 M 图2-17 例题2-9 2.直流电流的测量

将表头并联一只分流电阻R，即构成一个最简单的直流电流表，如图2-18所示。设被测电流为Ix，则通过表头的电流与被测电流Ix成正比，即

IGRIx RgR

图2-18 简单的直流电流

图2-19 多量程的直流电流表

分流电阻R由电流表的量程IL和表头参数确定

RIgILIgRg

实际万用表是利用转换开关将电流表制成多量程的，如图2-19所示。

3.电阻的测量

万用表测量电阻(即欧姆表)的电路如图2-20所示。

可变电阻R叫做调零电阻，当红、黑表笔相接时(相当于被测电阻Rx = 0)，调节R的阻值使指针指到表头的满刻度，即

EIg

RgrR万用表电阻档的零点在表头的满度位置上。而电阻无穷大时(即红、黑表笔间开路)指针在表头的零度位置上。

当红、黑表笔间接被测电阻Rx时，通过表头的电流为

IE

RgrRRx可见表头读数I与被测电阻Rx是一一对应的，并且成反比关系，因此欧姆表刻度不是线性的。

三、万用表的使用

1．正确使用转换开关和表笔插孔

万用表有红与黑两只表笔(测棒)，表笔可插入万用表的“”、“”两个插孔里，注意一定要严格将红表笔插入“”极性孔里，黑表笔插入“”极性孔里。测量直流电流、电压等物理量时，必须注意正负极性。根据测量对象，将转换开关旋至所需位置，在被测量大小不详时，应先选用量程较大的高档试测，如不合适再逐步改用较低的档位，以表头指针移动到满刻度的三分之二位置附近为宜。

2．正确读数

万用表有数条供测量不同物理量的标尺，读数前一定要根据被测量的种类、性质和所用量程认清所对应的读数标尺。

3．正确测量电阻值

在使用万用表的欧姆档测量电阻之前，应首先把红、黑表笔短接，调节指针到欧姆标尺的零位上，并要正确选择电阻倍率档。测量某电阻Rx时，一定要使被测电阻不与其它电路有任何接触，也不要用手接触表笔的导电部分，以免影响测量结果。当利用欧姆表内部电池作为测试电源时(例如判断二极管或三极管的管脚)，要注意到：黑表笔接的是电源正极，红表笔接的是电源负极。

4．测量高电压时的注意事项

在测量高电压时务必要注意人身安全，应先将黑表笔固定接在被测电路的地电位上，然后再用红表笔去接触被测点处，操作者一定要站在绝缘良好的地方，并且应用单手操作，以防触电。在测量较高电压或较大电流时，不能在测量时带电转动转换开关旋钮改变量程或档位。

5．万用表的维护

万用表应水平放置使用，要防止受震动、受潮热，使用前首先看指针是否指在机械零位上，如果不在，应调至零位。每次测量完毕，要将转换开关置于空档或最高电压档上。在测量电阻时，如果将两只表笔短接后指针仍调整不到欧姆标尺的零位，则说明应更换万用表内部的电池；长期不用万用表时，应将电池取出，以防止电池受腐蚀而影响表内其它元件。

第七节 电阻的测量

一、电阻的测量方法

电阻的测量在电工测量技术中占有十分重要的地位，工程中所测量的电阻值，一般是在106  ~ 1012  的范围内。为减小测量误差，选用适当的测量电阻方法，通常是将电阻按其阻值的大小分成三类，即小电阻(1  以下)、中等电阻(1  ~ 0.1 M)和大电阻(0.1 M 以上)。测量电阻的方法很多，常用的方法分类如下：

1.按获取测量结果方式分类

(1)直接测阻法 采用直读式仪表测量电阻，仪表的标尺是以电阻的单位(、k 或M)刻度的，根据仪表指针在标尺上的指示位置，可以直接读取测量结果。例如用万用表的  档或M 表等测量电阻，就是直接测阻法。

(2)比较测阻法 采用比较仪器将被测电阻与标准电阻器进行比较，在比较仪器中接有检流计，当检流计指零时，可以根据已知的标准电阻值，获取被测电阻的阻值。

(3)间接测阻法 通过测量与电阻有关的电量，然后根据相关公式计算，求出被测电阻的阻值。例如得到广泛应用的、最简单的间接测阻法是电流、电压表法测量电阻(即伏安法)。它是用电流表测出通过被测电阻中的电流、用电压表测出被测电阻两端的电压，然后根据欧姆定律即可计算出被测电阻的阻值。

2．按被测电阻的阻值的大小分类

(1)小电阻的测量 是指测量1  以下的电阻。测量小电阻时，一般是选用毫欧表。要求测量精度比较高时，则可选用双臂电桥法测量。

(2)中等电阻的测量 是指测量阻值在1  ~ 0.1 M 之间的电阻。对中等电阻测量的最为方便的方法是用欧姆表进行测量，它可以直接读数，但这种方法的测量误差较大。中等电阻的测量也可以选用伏、安表测阻法，它能测出工作状态下的电阻值。其测量误差比较大。若需精密测量可选用单臂电桥法。

(3)大电阻的测量 是指测量阻值在0.1 M 以上的电阻。在测量大电阻时可选用兆欧表法，可以直接读数，但测量误差也较大。

二、伏安法测电阻

图2-21(a)是电流表外接的伏安法，这种测量方法的特点是电流表读数I包含被测电阻R中的电流I与电压表中的电流IV，所以电压表读数U与电流表读数I的比值应是被测电阻R与电压表内阻RV并联后的等效电阻，即(R//RV)= U/I，所以被测电阻值为

RU UIRV如果不知道电压表内阻RV的准U确值，令R，则该种测量方法适I用于R << RV情

况，即适用于测量阻值较小的电阻。

图2-21(b)是电流表内接的伏安法，这种测量方法的特点是电压表读数U包含被测电阻R端电压U与电流

图2-21 伏安法测电阻

表端电压UA，所以电压表读数U与电流表读数I的比值应是被测电阻R与电流表内阻RA之和，即R  RA = U/I，所以被测电阻值为

U

RRA

IU如果不知道电流表内阻的准确值，令R，则该种测量方法适用于R >> RA的情

I况，即适用于测量阻值较大的电阻。