在了解汽车电路之前,先来学习一下电路的基本物理量。 图1-1所示为日常生活中常见的手电筒,它是应用直流电路的原理进行工作的。在直流电路中有三大要素,即电压、电流、电阻,这三者之间有定律关系。
1.电流。
当闭合手电筒的开关,灯泡亮了,因为有电流流过灯泡。大量的电荷朝一个方向移动(也称定向移动)就形成了电流。电流只在含有很多自由电子的物体中流动。电流是对在导体里移动的电子流的称谓,就像公路上有大量的汽车朝一个方向移动就形成“车流”一样。
电流用来表示,单位为安培(简称安),用A表示,比安培小的单位有毫安(mA)、微安(μA),它们之间的关系为1A=1000mA，1mA=1000μA。
通常规定电流的方向是从高电位(正极)到低电位(负极)。图1-2所示电路的电流方向如图中箭头所示,即电源正极→灯泡→电源负极。
提示：汽油发动机启动电流为200~600A,有些柴油机启动电流达1000A。
2.电压。
电压是导致电子在导电体内流动的一种电力或压力,是位于两点之间的电位差。电压就如水压一样,水的流动是因为有水压(水位差),如图1-3所示,水由高水位向低水位流动。在电路中,由于有电压(电位差)的存在,电流就会从高电位点流向低电位点。
图1-4(a)中水流的形成是由于抽水机给水流提供能量,抽水机的工作使水路存在一个稳定的水压,从而保证水流得以持续。图1-4(b)中电源的作用与抽水机类似,它给电路中的电流提供能量,使电路存在一个稳定的电压,从而保证电流得以持续。电压是使自由电荷发生定向移动的原因，但是当电路无电流流动时,电压依然存在。
电压分为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,则称之为直流电压,用U表示。汽车电路中的电压一般指的是12V直流电压。通常规定电压的参考方向为高电位(“+”极性)端指向低电位(“-”极性)端,即电压的方向为电位降低的方向。
电压的国际单位为伏特(V),常用的单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)等,它们之间的关系为1kV=1000V,1V=1000mV,1mV=1000μV。
3.电阻。
河中的水流遇到石头时会受到阻碍。同样电流在导体中也会受到阻碍。导体对电流的阻碍作用称为电阻,电阻即阻止电流流动及减缓流动的力(图1-5)。
电阻将电能转换成其他形式的能,如热能、光能或动能。
电阻在电路中用R表示,电阻的单位有欧姆(Ω)、千欧(kΩ)兆欧(MΩ),它们之间的关系为1kΩ=1000Ω,IMΩ=1000kΩ。
影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、温度、横截面积。
4.欧姆定律。
前面讲了电路的三大要素,即电压、电流、电阻,它们之间的关系就是欧姆定律。
欧姆定律:在同一电路中,导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。写成U=RI式中：U——电压,V;
R——电阻,g;
I——电流,A。
欧姆定律可用图1-6表达。也就是说,如果电阻恒定而电压变化,电流将随电压的增大或减小而(成比例地)增大或减小;如果电压恒定而改变电阻,电流与电阻的变化相反,电阻变大时电流将减小,而电阻减小时电流将增大。
为在汽车电路中应用欧姆定律,记住它的一个较容易的方法是把它想象为一个电压恒定的跷跷板,如图1-7所示。电压不变时,如果电阻下降，则电流便会上升。反之,电阻升高,电流下降。
