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汽車(chē)電路知識(shí)與基本操作技能全套可編輯PPT課件123模塊一?安全用電知識(shí)模塊二?直流電路基礎(chǔ)知識(shí)及基礎(chǔ)元件的測(cè)量模塊三?磁場(chǎng)及電磁器件模塊四?汽車(chē)電子技術(shù)應(yīng)用4目錄汽車(chē)電路知識(shí)與基本操作技能模塊五?汽車(chē)電路的特點(diǎn)與表達(dá)方法5模塊六?典型汽車(chē)電路分析及檢測(cè)6模塊一安全用電知識(shí)3學(xué)習(xí)目標(biāo)1.熟悉電的用途和種類(lèi)。2.熟悉安全用電知識(shí)和安全保護(hù)措施。3.能提高用電安全意識(shí)。4.能掌握觸電事故的正確處理方法。4一、認(rèn)識(shí)身邊的電1.身邊的電電是一種奇妙的東西,它在生活和工作中無(wú)處不在。許多物品都和電有關(guān),如臺(tái)燈、電視機(jī)、電風(fēng)扇、冰箱等。5汽車(chē)用電器a)起動(dòng)機(jī)?b)喇叭?c)車(chē)燈?d)雨刮汽車(chē)維修設(shè)備也需要用電。例如,舉升機(jī)、電焊機(jī)、車(chē)輪動(dòng)平衡儀、充電機(jī)等,如圖所示。6汽車(chē)維修設(shè)備a)舉升機(jī)?b)電焊機(jī)?c)車(chē)輪動(dòng)平衡儀?d)充電機(jī)2.電的種類(lèi)日常生活中,電可以分為三種:靜電、直流電和交流電。(1)靜電。靜電是一種處于靜止?fàn)顟B(tài)的電荷,當(dāng)電荷聚集在某個(gè)物體上時(shí)就形成了靜電。不同靜電電位的物體互相靠近或直接接觸引起的電荷轉(zhuǎn)移稱為靜電放電。人體在干燥的環(huán)境中可能會(huì)產(chǎn)生靜電。例如,冬天乘車(chē)時(shí),許多人就有被“電”過(guò)的經(jīng)歷。(2)直流電。直流電的電流方向不隨時(shí)間變化(電流大小可以隨時(shí)間變化),最常見(jiàn)的直流電源就是各種類(lèi)型的電池(如蓄電池)。(3)交流電。交流電是指電流方向隨時(shí)間周期性變化的電流,常見(jiàn)的交流電動(dòng)機(jī)使用的就是交流電。7二、安全用電知識(shí)1.安全電壓安全電壓是指把可能加在人體上的電壓限制在某一范圍之內(nèi),使得在這種電壓下,通過(guò)人體的電流不超過(guò)允許范圍。為了使通過(guò)人體的電流不超過(guò)安全電流,我國(guó)把安全電壓的額定值分為42V、36V、24V、12V和6V五個(gè)等級(jí)。安全電壓的等級(jí)和選用見(jiàn)下表。89安全電壓的等級(jí)和選用2.絕緣安全用具(1)絕緣操作用具。絕緣操作用具主要用來(lái)進(jìn)行帶電操作、測(cè)量和其他需要直接接觸電氣設(shè)備的特定工作。常用的絕緣操作用具有絕緣操作桿、絕緣夾鉗等,如圖所示。絕緣操作用具均由絕緣材料制成。10絕緣操作桿絕緣夾鉗正確使用絕緣操作用具,應(yīng)注意以下兩點(diǎn):1)絕緣操作用具本身必須具備合格的絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)度。2)絕緣操作用具只能在與其絕緣性能相適應(yīng)的電氣設(shè)備上使用。11(2)絕緣防護(hù)用具。絕緣防護(hù)用具能夠?qū)赡馨l(fā)生的有關(guān)電氣傷害起到防護(hù)作用,主要用于對(duì)泄漏電流、接觸電壓、跨步電壓和其他接近電氣設(shè)備時(shí)存在的危險(xiǎn)進(jìn)行防護(hù)。常用的絕緣防護(hù)用具有絕緣手套、絕緣靴、絕緣墊、絕緣站臺(tái)等,如圖所示。絕緣防護(hù)用具一般不直接觸及帶電設(shè)備,只有當(dāng)絕緣防護(hù)用具的絕緣強(qiáng)度足以承受設(shè)備的運(yùn)行電壓時(shí),才可以直接接觸運(yùn)行的電氣設(shè)備。1213絕緣防護(hù)用具a)絕緣手套b)絕緣靴c)絕緣墊d)絕緣站臺(tái)3.安全用電操作知識(shí)(1)進(jìn)行用電操作時(shí),要嚴(yán)格遵守用電設(shè)備的操作規(guī)程,并定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和用電安全檢查。(2)在帶電設(shè)施附近進(jìn)行電工操作時(shí),一定要保持可靠的安全距離。(3)不可在插座或燈座上接功率過(guò)大的用電器具。(4)不可用潮濕的手觸摸開(kāi)關(guān)、插座、燈座等用電裝置,更不可用濕抹布揩抹電氣裝置和用電器具。14(5)絕緣安全用具的絕緣性能必須良好,并需要做定期檢查。(6)電氣系統(tǒng)必須設(shè)置短路、過(guò)載、漏電等保護(hù)裝置,設(shè)備一旦短路、過(guò)載或漏電,保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)跳閘,以防止觸電或漏電。常用的漏電保護(hù)器如圖所示。(7)嚴(yán)禁利用大地作中性線。(8)當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí),應(yīng)立即斷開(kāi)電源,采取正確的搶救措施搶救觸電者。15漏電保護(hù)器4.電氣火災(zāi)消防知識(shí)(1)電氣火災(zāi)的發(fā)生原因。電氣火災(zāi)是指由電氣原因引發(fā)燃燒而造成的災(zāi)害。短路、過(guò)載、漏電等電氣事故都可能導(dǎo)致火災(zāi)。設(shè)備自身缺陷(如絕緣層老化),施工安裝不當(dāng),電氣接觸不良,雷擊靜電引起的高溫、電弧和電火花等是導(dǎo)致電氣火災(zāi)的直接原因。另外,電氣設(shè)備周?chē)娣乓兹家妆铮ㄈ缫夯蜌?、煤氣、天然氣、汽油、柴油、酒精、棉、麻、化纖織物、木材等)是導(dǎo)致電氣火災(zāi)的環(huán)境條件。16(2)電氣火災(zāi)的防護(hù)措施。電氣火災(zāi)防護(hù)的主要目的是消除隱患、保障用電安全,具體措施如下:1)對(duì)正常運(yùn)行條件下可能產(chǎn)生電熱效應(yīng)的設(shè)備(如電焊機(jī))應(yīng)采取隔熱、散熱、強(qiáng)迫冷卻等措施,并注重耐熱、防火材料的使用。2)合理選擇安裝位置。車(chē)身漆面烤燈、電焊設(shè)備等易引起火災(zāi)的用電設(shè)備應(yīng)根據(jù)需要盡量避開(kāi)易燃物或易燃建筑構(gòu)件。舉升機(jī)滑觸線下方不應(yīng)堆放易燃物。1718易引起火災(zāi)的用電設(shè)備a)車(chē)身漆面烤燈?b)電焊設(shè)備3)保持電氣設(shè)備的電壓、電流、溫升等不超過(guò)允許值,保持各導(dǎo)電線路連接可靠,接地良好。4)保證電氣設(shè)備的絕緣良好和清潔,并保持良好通風(fēng)。5.電氣火災(zāi)的撲救發(fā)生火災(zāi)應(yīng)立即撥打119火警電話報(bào)警。撲救電氣火災(zāi)時(shí)要注意觸電危險(xiǎn),首先應(yīng)及時(shí)切斷電源,并通知電力部門(mén)派人到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)和監(jiān)督撲救工作。當(dāng)撲救尚未確定是否斷電的電氣火災(zāi)時(shí),應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臏缁鹌骱蜏缁鹧b置,否則有可能造成觸電事故,甚至引起更大的危害,如普通水槍射出的直流水柱和泡沫滅火器射出的導(dǎo)電泡沫都會(huì)破壞絕緣。1920滅火器的正確使用方法錯(cuò)誤與正確的滅火方法6.觸電事故的處理(1)發(fā)現(xiàn)有人觸電后,應(yīng)立即切斷電源。(2)立即撥打急救電話。(3)解開(kāi)妨礙觸電者呼吸的緊身衣服,檢查觸電者口腔,清理口腔中的異物和分泌物,如有假牙則應(yīng)取下。(4)立即就地?fù)尵?。?)如有電燒傷傷口,包扎后應(yīng)及時(shí)到醫(yī)院就診。21三、安全保護(hù)措施1.插頭與插座的保護(hù)電源插頭與插座中有三插頭和三插孔的,標(biāo)有“

”或“E”標(biāo)識(shí)的為接地端,標(biāo)有“L”的為相線端,標(biāo)有“N”的為零線端,如圖所示。22有接地保護(hù)的插頭和插座2.其他接地保護(hù)(1)過(guò)電壓保護(hù)接地。過(guò)電壓保護(hù)接地是為了消除雷擊或過(guò)電壓的危險(xiǎn)影響而設(shè)置的接地。(2)防靜電接地。防靜電接地是為了消除生產(chǎn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的靜電而設(shè)置的接地,如汽車(chē)安裝接地裝置。(3)屏蔽接地。屏蔽接地是為了防止電磁感應(yīng)而將電力設(shè)備的金屬外殼、屏蔽罩、屏蔽線的外皮接地,如汽車(chē)電控裝置中的高壓線就有屏蔽線。233.電氣設(shè)備安全運(yùn)行要求(1)必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,供電時(shí),先合上隔離開(kāi)關(guān),再合上負(fù)荷開(kāi)關(guān)。切斷電路時(shí),先斷開(kāi)負(fù)荷開(kāi)關(guān),再斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)。(2)電氣設(shè)備一般不能受潮,在潮濕場(chǎng)合使用時(shí),要有防雨水和防潮措施。(3)電氣設(shè)備工作時(shí)會(huì)發(fā)熱,應(yīng)有良好的通風(fēng)散熱條件和防火措施。(4)所有電氣設(shè)備的金屬外殼應(yīng)有可靠的保護(hù)接地或保護(hù)接零。電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)故障,應(yīng)有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、欠壓保護(hù)、失壓保護(hù)等措施。(5)要做好電氣設(shè)備的安全運(yùn)行檢查工作,對(duì)出現(xiàn)故障的電氣設(shè)備和線路,應(yīng)及時(shí)檢修。24模塊二?直流電路基礎(chǔ)知識(shí)及基礎(chǔ)元件的測(cè)量25課題1直流電路基礎(chǔ)知識(shí)課題2測(cè)量?jī)x器的使用課題1直流電路基礎(chǔ)知識(shí)26學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解電流、電壓、電位、電動(dòng)勢(shì)、負(fù)載、電阻、電容的概念。2.掌握電阻阻值的識(shí)讀方法,了解特殊電阻在汽車(chē)上的應(yīng)用。3.掌握歐姆定律和通路、斷路、短路的特點(diǎn)。4.掌握串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn),能正確完成串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的連接。27一、直流電路相關(guān)概念1.電流電荷的定向移動(dòng)形成電流,電流用符號(hào)I表示。通常規(guī)定正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?,電流為正值;?fù)電荷(電子)移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆捶较?,電流為?fù)值。如圖所示為電流與電子的移動(dòng)方向。電流的單位是安培(A),電流有直流(DC)和交流(AC)之分,汽車(chē)上常用的是直流電,家庭、工礦企業(yè)常用交流電。28電流與電子的移動(dòng)方向2.電位在電路中任意選定一點(diǎn)作為參考點(diǎn)(即零電位點(diǎn)),則電路中某一點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電壓稱為該點(diǎn)的電位。電位的單位是伏特(V),常用字母V或φ表示,如Va=5V。3.電壓電場(chǎng)力將單位正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)所做的功,稱為a、b兩點(diǎn)間的電壓,用Uab表示。電壓Uab等于電路中a、b兩點(diǎn)間的電位差,故電壓又稱為電位差。通常規(guī)定,電壓的參考方向?yàn)楦唠娢唬ā?”極性)端指向低電位(“-”極性)端,即電壓的方向?yàn)殡娢唤档偷姆较?。電路圖中標(biāo)注的電壓方向一般都是參考方向。2930電壓的參考方向和電動(dòng)勢(shì)方向a)電壓方向b)電動(dòng)勢(shì)方向4.電動(dòng)勢(shì)非靜電力克服電場(chǎng)力,將單位正電荷從電源負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極所做的功稱為電源的電動(dòng)勢(shì)。電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓,電動(dòng)勢(shì)的方向規(guī)定為在電源內(nèi)部由負(fù)極指向正極,如上圖b所示。電動(dòng)勢(shì)的單位為伏特(V),通常用字母E表示。5.負(fù)載負(fù)載是將電能轉(zhuǎn)換成其他形式能量的裝置。如汽車(chē)中的燈泡(將電能轉(zhuǎn)換成光能和熱能)、電動(dòng)機(jī)(將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能)等都是負(fù)載。316.電阻(1)電阻的概念導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用稱為該導(dǎo)體的電阻,用字母R表示。電阻主要用于控制和調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓,或作為消耗電能的負(fù)載。電阻的單位為歐姆(Ω),簡(jiǎn)稱歐。(2)電阻的分類(lèi)按阻值是否可變,電阻可分為固定電阻和可變電阻(常稱為電位器);按材料不同,可分為碳膜電阻、金屬膜電阻、繞線電阻等;按安裝方式不同,可分為插件式電阻、貼片式電阻等。各種電阻如圖所示。3233各種電阻(3)電阻的標(biāo)識(shí)電阻阻值的標(biāo)識(shí)方法有兩種:1)直標(biāo)法。所謂直標(biāo)法,就是在電阻上直接印出阻值。2)色標(biāo)法。色標(biāo)法即將不同顏色的色環(huán)涂在電阻上,用不同顏色色環(huán)的排列順序表示電阻的標(biāo)稱值及允許誤差,電阻器色標(biāo)法各種顏色的含義見(jiàn)下表。3435電阻器色標(biāo)法各種顏色的含義(4)特殊電阻在汽車(chē)上的應(yīng)用1)壓敏電阻。電阻阻值隨壓力的變化而發(fā)生變化的電阻稱為壓敏電阻。在電控汽油噴射系統(tǒng)中,進(jìn)氣歧管壓力傳感器就采用了壓敏電阻。2)光敏電阻。光敏電阻是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的,光照強(qiáng)度越強(qiáng),電阻阻值越?。还庹諒?qiáng)度越弱,電阻阻值越大。3)熱敏電阻。熱敏電阻是阻值隨溫度的變化而改變的電阻。熱敏電阻包括正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)以及臨界熱敏電阻(CTR)。汽車(chē)上常用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,溫度越高,電阻阻值越小。367.電容(1)電容的定義和單位電容是表示電容器儲(chǔ)存電荷能力的物理量,它在數(shù)值上等于將電容器的兩極板間的電壓增加1V所需的電荷量。電容的單位為法拉,用F表示。在實(shí)際應(yīng)用中,用法拉作為單位太大,毫法(mF)、微法(μF)、納法(nF)、皮法(pF)等單位經(jīng)常被使用,其換算公式為:1F=103mF=106μF=109nF=1012pF37(2)電容器的分類(lèi)按電容器的容量是否可調(diào),分為固定電容器、可變電容器、微調(diào)電容器;按材料不同,分為電解電容器、瓷片電容器、滌綸電容器、鉭電容器等;按有無(wú)極性,分為有極性電容器和無(wú)極性電容器。常見(jiàn)的電容器如圖所示。38常見(jiàn)的電容器a)電解電容器?b)滌綸電容器?c)瓷片電容器?d)微調(diào)電容器二、歐姆定律1.部分電路歐姆定律在初中,我們?cè)鴮W(xué)習(xí)過(guò)歐姆定律,其內(nèi)容是:導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比,其公式為:實(shí)際上,以上定律中所涉及的這段電路并不包括電源。這種只含有負(fù)載而不包含電源的一段電路稱為部分電路,如圖a虛線框中所示。因此,更準(zhǔn)確地說(shuō),這一定律應(yīng)稱為部分電路歐姆定律。3940部分電路參考方向的選取a)電壓和電流方向相同b)電壓和電流方向相反部分電路歐姆定律的計(jì)算公式還與參考方向的選取有關(guān)。在上圖b所示電路中,電壓與電流方向相反,則部分電路歐姆定律的表達(dá)式也應(yīng)相應(yīng)改為:如果以電壓為橫坐標(biāo),電流為縱坐標(biāo),可畫(huà)出電阻的U/I關(guān)系曲線,稱為伏安特性曲線。伏安特性曲線是直線的電阻元件,稱為線性電阻,其電阻阻值可認(rèn)為是不變的常數(shù);不是直線的,則稱為非線性電阻。41線性電阻的伏安特性曲線非線性電阻的伏安特性曲線2.全電路歐姆定律與部分電路相對(duì)應(yīng),含有電源的閉合電路稱為全電路,如圖所示。電源內(nèi)部的電路稱為內(nèi)電路,如發(fā)電機(jī)的線圈、電池內(nèi)的溶液等。電源內(nèi)部的電阻稱為內(nèi)電阻,簡(jiǎn)稱內(nèi)阻。電源外部的電路稱為外電路,外電路中的電阻稱為外電阻。42簡(jiǎn)單的全電路全電路歐姆定律的內(nèi)容是:閉合電路中的電流與電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,與電路的總電阻(內(nèi)電阻與外電阻之和)成反比,公式為:由上式可得:式中,U

內(nèi)為內(nèi)電路的電壓降,U

外為外電路的電壓降,也是電源兩端的電壓。這樣,全電路歐姆定律又可表述為:在一個(gè)閉合回路中,電源電動(dòng)勢(shì)等于外電路電壓降與內(nèi)電路電壓降之和。43三、電路的三種狀態(tài)1.通路通路也稱為閉路,是指從電源的一端沿著導(dǎo)線經(jīng)過(guò)負(fù)載最終回到電源另一端的閉合電路。當(dāng)下圖中的開(kāi)關(guān)接到位置1時(shí),電路處于通路狀態(tài),有電流流過(guò)。44電路的三種狀態(tài)2.?dāng)嗦窋嗦芬卜Q為開(kāi)路。當(dāng)上圖中的開(kāi)關(guān)接到位置2時(shí),電路處于斷路狀態(tài),此時(shí)電路中的電流為零。3.短路短路是指負(fù)載被導(dǎo)線直接短接或負(fù)載內(nèi)部擊穿損壞,電流沒(méi)有經(jīng)過(guò)負(fù)載,直接從電源正極到負(fù)極,此時(shí)流過(guò)電路的電流很大。當(dāng)上圖中的開(kāi)關(guān)接到位置3時(shí),電路處于短路狀態(tài)。電源短路是嚴(yán)重的故障狀態(tài),必須避免發(fā)生。45四、電路的連接形式1.串聯(lián)兩個(gè)或多個(gè)元件首尾相接在電路中,使電流只有一條通路,這種連接方式稱為串聯(lián)。圖所示為兩個(gè)電阻的串聯(lián)電路。46兩個(gè)電阻的串聯(lián)電路在同一串聯(lián)電路中,若流過(guò)電阻R1的電流為I1,電壓為U1;流過(guò)電阻R2的電流為I2,電壓為U2……流過(guò)電阻Rn的電流為In,電壓為Un,則:所有元件上流過(guò)的電流相等,即I1=I2=…=In=I

總??傠娮枳柚档扔诟麟娮枳柚抵停碦1+R2+R3+…+Rn=R

總??傠妷旱扔诟髫?fù)載電壓之和,即U1+U2+U3+…+Un=U

總。472.并聯(lián)電路中有兩個(gè)或多個(gè)元件連接在兩個(gè)公共的節(jié)點(diǎn)之間,承受同一個(gè)端電壓,這些元件的連接關(guān)系稱為并聯(lián),如圖所示為兩個(gè)電阻的并聯(lián)電路。48兩個(gè)電阻的并聯(lián)電路3.混聯(lián)電路中元件既有串聯(lián)又有并聯(lián)的連接方式稱為混聯(lián)。對(duì)于電阻混聯(lián)電路的計(jì)算,只需根據(jù)電阻串、并聯(lián)的規(guī)律逐步求解即可,但對(duì)于某些較為復(fù)雜的電阻混聯(lián)電路,一下子難以判別出各電阻之間的連接關(guān)系,比較有效的方法就是畫(huà)出等效電路圖,即把原電路整理成較為直觀的串、并聯(lián)關(guān)系的電路圖,然后計(jì)算其等效電阻。49課題2測(cè)量?jī)x器的使用50學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握指針式萬(wàn)用表、數(shù)字式萬(wàn)用表的使用方法。2.掌握絕緣測(cè)試儀的使用方法。3.掌握汽車(chē)專(zhuān)用示波器的使用方法。4.能正確、規(guī)范地使用萬(wàn)用表和汽車(chē)專(zhuān)用示波器完成測(cè)量任務(wù)。5.能提高安全操作意識(shí)。51一、萬(wàn)用表萬(wàn)用表是一種最常用的電工測(cè)量?jī)x表,它的功能齊全,能夠測(cè)量多種電量和電參數(shù),并且測(cè)量功能多、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便。目前廣泛使用的萬(wàn)用表有指針式萬(wàn)用表和數(shù)字式萬(wàn)用表。1.指針式萬(wàn)用表指針式萬(wàn)用表可以測(cè)量直流電流、直流電壓、交流電壓、直流電阻等,有的還可以測(cè)量電容、電感、三極管放大倍數(shù)等。如圖所示為MF47型指針式萬(wàn)用表。5253MF47型指針式萬(wàn)用表萬(wàn)用表面板主要分成兩個(gè)區(qū)域,即刻度區(qū)和換擋開(kāi)關(guān)區(qū)。換擋開(kāi)關(guān)區(qū)分為直流電流擋、直流電壓擋、交流電壓擋、電阻擋等,刻度區(qū)對(duì)應(yīng)不同測(cè)量擋位有不同的刻度線。(1)直流電流和直流電壓的測(cè)量1)測(cè)電流。將測(cè)試表筆串聯(lián)接入電路中,如圖所示為測(cè)量燈泡的電流,紅表筆接電源的正極,電流流入;黑表筆接電源的負(fù)極,電流流出。測(cè)量值即為流過(guò)燈泡的電流值。54測(cè)量燈泡的電流2)測(cè)電壓。將測(cè)試表筆并聯(lián)接入電路中,如圖所示為測(cè)量燈泡的電壓,紅表筆接電源的正極,黑表筆接電源的負(fù)極。測(cè)量值即為發(fā)光燈泡兩端的電壓值。55測(cè)量燈泡兩端電壓(2)交流電壓的測(cè)量交流電壓的測(cè)量方法與直流電壓的測(cè)量方法相同,但無(wú)須考慮表筆的顏色,將萬(wàn)用表并聯(lián)到被測(cè)電路中即可。(3)電阻的測(cè)量MF47型指針式萬(wàn)用表電阻擋共有R×1、R×10、R×100、R×1k和R×10k擋五個(gè)量程。562.?dāng)?shù)字式萬(wàn)用表數(shù)字式萬(wàn)用表除了具有指針式萬(wàn)用表的功能外,還可以測(cè)量頻率、三極管放大倍數(shù)等參數(shù)。數(shù)字式萬(wàn)用表主要由數(shù)字式電壓基本表、測(cè)量電路、量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等組成。其中,測(cè)量電路能將待測(cè)電量和電路參數(shù)轉(zhuǎn)換為毫伏級(jí)的直流電壓,供數(shù)字式電壓基本表顯示數(shù)值。當(dāng)量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于不同的位置時(shí),可組成不同的測(cè)量電路。如圖所示為AT2150B型數(shù)字式萬(wàn)用表。57AT2150B型?數(shù)字式萬(wàn)用表(1)電壓的測(cè)量1)測(cè)直流電壓。如測(cè)量發(fā)光二極管兩端電壓時(shí),需將數(shù)字式萬(wàn)用表的測(cè)試表筆并聯(lián)接入電路中,線路連接方式同用指針式萬(wàn)用表測(cè)量。2)測(cè)交流電壓。將萬(wàn)用表的量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于交流電壓擋,此時(shí)顯示屏應(yīng)顯示AC。其他步驟與直流電壓的測(cè)量方法相同,但無(wú)須考慮表筆的顏色。測(cè)量交流電壓時(shí)要注意安全。58(2)電流的測(cè)量1)測(cè)直流電流。如測(cè)量流經(jīng)發(fā)光二極管的直流電流時(shí),需將萬(wàn)用表的測(cè)試表筆串聯(lián)接入被測(cè)電路中,線路連接方式同用指針式萬(wàn)用表測(cè)量。2)測(cè)交流電流將萬(wàn)用表的量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于交流電流擋,其他步驟與直流電流的測(cè)量方法相同,但無(wú)須考慮表筆的顏色。59(3)電阻的測(cè)量當(dāng)測(cè)量燈泡的電阻時(shí),需將萬(wàn)用表的測(cè)試表筆分別接燈泡的兩端,具體步驟如下:1)將萬(wàn)用表的量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于適合的電阻擋位,紅表筆插入“V?”插孔,黑表筆插入“COM”插孔。將兩表筆短接,此時(shí)萬(wàn)用表讀數(shù)為初始電阻阻值。2)將萬(wàn)用表兩表筆跨接在被測(cè)燈泡的兩端。3)讀取顯示屏上的測(cè)試值,用該值減去初始電阻阻值即為被測(cè)燈泡的電阻阻值。4)測(cè)量結(jié)束后,應(yīng)拔出表筆,按“POWER”鍵關(guān)閉萬(wàn)用表,并將萬(wàn)用表放置妥當(dāng)。60二、絕緣測(cè)試儀絕緣測(cè)試儀是電動(dòng)汽車(chē)維護(hù)中不可或缺的測(cè)量?jī)x表,它不僅能測(cè)量交直流電壓和電阻,還能進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量。如圖所示為FLUKE1508絕緣測(cè)試儀。61FLUKE1508絕緣測(cè)試儀1.測(cè)交直流電壓(1)將測(cè)試探頭分別插入“V”和“COM”插孔。(2)將擋位選擇開(kāi)關(guān)旋至“V”擋。(3)將絕緣測(cè)試儀的絕緣測(cè)試表筆(紅表筆)與被測(cè)端子接觸,絕緣夾(黑表筆)與部件殼體或車(chē)體接觸,屏幕顯示數(shù)據(jù)即為被測(cè)電壓值,如圖所示。62電壓測(cè)量2.測(cè)絕緣電阻對(duì)整車(chē)進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量前,首先應(yīng)確保斷開(kāi)高壓電,測(cè)量步驟如下:(1)將測(cè)試探頭分別插入“V”和“COM”插孔。(2)根據(jù)測(cè)量車(chē)輛的電壓范圍,將擋位選擇開(kāi)關(guān)旋至合適的測(cè)試電壓擋位。(3)將絕緣測(cè)試表筆(紅表筆)與被測(cè)部件的高壓端子接觸,絕緣夾(黑表筆)與部件殼體或車(chē)體接觸。(4)按住絕緣測(cè)試表筆測(cè)試鍵“TEST”或表體的“測(cè)試”鍵,輔顯示位置顯示被測(cè)電路上施加的測(cè)試電壓,主顯示屏顯示高壓符號(hào)并以M?或G?為單位顯示電阻阻值,待讀數(shù)穩(wěn)定后,讀取顯示屏上的數(shù)據(jù),即為絕緣電阻阻值,如圖所示。6364絕緣電阻測(cè)量3.絕緣測(cè)試儀的使用注意事項(xiàng)(1)必須在斷電情況下進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)量。(2)只能進(jìn)行各導(dǎo)電端子與車(chē)體或殼體之間的測(cè)量。(3)高壓部件內(nèi)部有電容存在,因此嚴(yán)禁高壓部件端子之間的絕緣電阻測(cè)量。(4)絕緣電阻測(cè)量后需要保持1min,待數(shù)值穩(wěn)定后再進(jìn)行讀數(shù)。(5)嚴(yán)禁用絕緣測(cè)試儀對(duì)低壓電器進(jìn)行測(cè)量。65三、汽車(chē)專(zhuān)用示波器使用通用的示波器測(cè)試汽車(chē)電控系統(tǒng)的電子設(shè)備時(shí),最大的困難是設(shè)定示波器(即調(diào)整示波器的各個(gè)按鈕,使顯示的波形更為清楚)和分析波形。汽車(chē)專(zhuān)用示波器使汽車(chē)電子設(shè)備的測(cè)試變得非常簡(jiǎn)單,只要選擇測(cè)試的內(nèi)容,無(wú)須任何設(shè)定和調(diào)整就可以直接觀察波形。汽車(chē)專(zhuān)用示波器是專(zhuān)門(mén)為汽車(chē)維修人員設(shè)計(jì)的示波器,它的設(shè)定和調(diào)整是全自動(dòng)的,如圖所示。66汽車(chē)專(zhuān)用示波器1.汽車(chē)專(zhuān)用示波器的功能(1)快速捕捉電路信號(hào)并以波形形式顯示。有些汽車(chē)電子設(shè)備的信號(hào)變化非???,變化周期達(dá)到千分之一秒。(2)儲(chǔ)存信號(hào)波形。用儲(chǔ)存的方式記錄信號(hào)波形,可以對(duì)其進(jìn)行反復(fù)觀察和分析。(3)故障排除前、后波形對(duì)比。汽車(chē)專(zhuān)用示波器能夠確認(rèn)故障是否被排除,而不是僅僅能確定故障碼是否被清除,這可以通過(guò)觀察修理前、后的信號(hào)波形進(jìn)行判斷。672.汽車(chē)專(zhuān)用示波器的檢測(cè)原理汽車(chē)專(zhuān)用示波器檢測(cè)汽車(chē)電控系統(tǒng)的各個(gè)部件是否正常,主要是通過(guò)對(duì)其電子信號(hào)所具有的5個(gè)參數(shù)指標(biāo)的測(cè)量進(jìn)行對(duì)比判斷。這5個(gè)參數(shù)指標(biāo)分別是:幅值、頻率、形狀、脈寬、陣列(信號(hào)的重復(fù)特性)。汽車(chē)專(zhuān)用示波器可以顯示所有電子信號(hào)的5種參數(shù)波形,通過(guò)波形分析可進(jìn)一步檢查出電路中的傳感器、執(zhí)行器等各部分的故障,也可以進(jìn)行修理后的結(jié)果分析,最后再做氧反饋平衡檢查,確定整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況。683.汽車(chē)專(zhuān)用示波器的使用注意事項(xiàng)(1)當(dāng)測(cè)試點(diǎn)火波形時(shí),必須使用示波器附件中的專(zhuān)用電容探頭,不能將示波器探頭直接接入點(diǎn)火次級(jí)電路。(2)使用汽車(chē)專(zhuān)用示波器的過(guò)程中應(yīng)注意遠(yuǎn)離熱源,如排氣管、催化轉(zhuǎn)化器等,若溫度過(guò)高會(huì)損壞儀器。(3)使用汽車(chē)專(zhuān)用示波器的過(guò)程中要使測(cè)試線盡量遠(yuǎn)離風(fēng)扇葉片、傳動(dòng)帶等傳動(dòng)部件。(4)路試中,不要將汽車(chē)專(zhuān)用示波器放在儀表臺(tái)上方,最好拿在手中進(jìn)行測(cè)試。(5)測(cè)試前應(yīng)確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋是否支撐穩(wěn)妥,防止發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋突然下落傷及操作者頭部或損壞汽車(chē)專(zhuān)用示波器。69模塊三?磁場(chǎng)及電磁器件70課題1磁場(chǎng)及電磁感應(yīng)課題2自感與互感課題3電磁鐵在汽車(chē)電氣元件中的應(yīng)用課題1磁場(chǎng)及電磁感應(yīng)71學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解磁場(chǎng)及其基本物理量。2.了解電流的磁效應(yīng)、磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)體的作用和電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3.掌握安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律。4.了解磁路相關(guān)知識(shí)。72一、磁場(chǎng)及其基本物理量1.磁體與磁極人們把物體能夠吸引鐵、鎳、鈷等金屬及其合金的性質(zhì)稱為磁性,具有磁性的物體稱為磁體。磁體兩端磁性最強(qiáng)的部分稱為磁極。一個(gè)可以在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的條形磁鐵或小磁針,靜止后總是一個(gè)磁極指南,一個(gè)磁極指北,如圖所示。指南的磁極稱為指南極,簡(jiǎn)稱南極(S);指北的磁極稱為指北極,簡(jiǎn)稱北極(N)。73與電荷之間的作用力相似,磁極之間也有相互作用力:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。74小磁針2.磁場(chǎng)與磁感線兩個(gè)互不接觸的磁體之間為什么會(huì)存在相互的作用力呢?這是因?yàn)榇朋w周?chē)目臻g存在著一種特殊的物質(zhì)——磁場(chǎng)。判斷某空間是否存在磁場(chǎng),一般可用一個(gè)小磁針來(lái)檢驗(yàn),能使小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)并總是停留在一個(gè)固定方向的空間中存在磁場(chǎng)。條形磁鐵的磁感線如圖所示。為了形象地描繪磁場(chǎng)的大小和方向,人們引入磁感線的概念。75條形磁鐵的磁感線對(duì)磁感線有以下規(guī)定:(1)磁感線是互不交叉的閉合曲線。在磁體外部磁感線由N極指向S極,在磁體內(nèi)部由S極指向N極。(2)磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,即放在該點(diǎn)的小磁針N極所指的方向。(3)磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng),反之越弱。磁感線方向相同、分布均勻而又相互平行的區(qū)域稱為均勻磁場(chǎng),反之則稱為非均勻磁場(chǎng)。76通常,平行于紙面的磁感線用帶箭頭的線表示。垂直于紙面向內(nèi)的磁感線用符號(hào)“×”表示,垂直于紙面向外的磁感線用符號(hào)“·”表示。磁感線是人們?yōu)榉奖阊芯看艌?chǎng)而引入的物理概念,它不是客觀存在的。但是我們可以用實(shí)驗(yàn)的方法把磁感線顯示出來(lái)。在條形磁鐵的上面放一塊玻璃板或紙板,撒上一些鐵屑并輕敲,鐵屑就會(huì)規(guī)則地排列成如圖所示的形狀,與磁感線相似。77用鐵屑模擬磁感線3.磁場(chǎng)的基本物理量(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)是表示磁場(chǎng)內(nèi)某點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量。磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉(T)。均勻磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相同。(2)磁通磁感應(yīng)強(qiáng)度(如果不是均勻磁場(chǎng),則取B的平均值)與垂直于磁場(chǎng)方向的平面面積的乘積,稱為通過(guò)該面積的磁通(Ф),即Ф=BS。磁通的單位是韋伯(Wb),簡(jiǎn)稱韋。78(3)磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率(μ)是一個(gè)用來(lái)表示磁場(chǎng)媒質(zhì)磁性的物理量,也就是用來(lái)衡量物質(zhì)導(dǎo)磁能力的物理量。磁導(dǎo)率的單位是亨利/米(H/m)。(4)磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度(H)是描述磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量,通過(guò)它來(lái)確定磁場(chǎng)與電流之間的關(guān)系。磁場(chǎng)內(nèi)某點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度除以該點(diǎn)的磁導(dǎo)率,即

。磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位是安培/米(A/m)。79二、電流的磁效應(yīng)與安培定則1.電流的磁效應(yīng)任何通有電流的導(dǎo)線周?chē)即嬖诖艌?chǎng),電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。可以通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證電流的磁效應(yīng),將開(kāi)關(guān)閉合,會(huì)發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn),這說(shuō)明導(dǎo)線周?chē)写艌?chǎng)存在。80電流磁效應(yīng)的驗(yàn)證2.安培定則通電長(zhǎng)直導(dǎo)線及通電螺線管周?chē)拇艌?chǎng)方向可用安培定則來(lái)確定,安培定則也稱為右手螺旋定則。(1)通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)方向的確定。如圖所示,用右手握住通電導(dǎo)線,讓拇指指向電流的方向,則彎曲的四指所環(huán)繞的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。81通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)方向的確定(2)通電螺線管周?chē)艌?chǎng)方向的確定。如圖所示,用右手握住通電螺線管,讓彎曲的四指環(huán)繞的方向與電流方向一致,則拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向,也就是通電螺線管的磁場(chǎng)N極的方向。82通電螺線管周?chē)艌?chǎng)方向的確定三、磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)體的作用與左手定則通常把通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力稱為安培力。如圖所示,在蹄形磁體兩極所形成的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,懸掛一段直導(dǎo)線,讓導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向保持垂直,導(dǎo)線通電后,可以看到導(dǎo)線因受力而發(fā)生運(yùn)動(dòng)。83通電直導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到安培力先保持導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度不變,改變電流的大小,然后保持電流不變,改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度。比較兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)通電導(dǎo)線長(zhǎng)度一定時(shí),電流越大,電流所受安培力越大;當(dāng)電流一定時(shí),通電導(dǎo)線越長(zhǎng),安培力也越大。若交換磁極位置改變磁場(chǎng)方向,或改接電源極性改變導(dǎo)線中的電流方向,則導(dǎo)體的受力方向都隨之改變。通電直導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)的受力方向可用左手定則來(lái)判斷。如圖所示,平伸左手,使拇指與其余四個(gè)手指垂直,并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi),讓磁感線垂直穿入掌心,并使四指指向電流的方向,則拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體所受安培力的方向。8485左手定則把一段通電導(dǎo)線放入磁場(chǎng)中,當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),電流所受的安培力最大。此時(shí)安培力的計(jì)算式為:

F=BIl如果電流方向與磁場(chǎng)方向不垂直,而是有一個(gè)夾角α,這時(shí)通電導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度為lsinα(即l在與磁場(chǎng)方向相垂直方向上的投影)。安培力的計(jì)算式變?yōu)椋篎=BIlsinα86電流方向與磁場(chǎng)方向有一夾角α四、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律與右手定則1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。閉合電路中由電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流,產(chǎn)生感應(yīng)電流的電動(dòng)勢(shì)稱為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。87電磁感應(yīng)的驗(yàn)證a)金屬棒水平運(yùn)動(dòng)?b)磁鐵靠近或遠(yuǎn)離線圈2.楞次定律楞次定律適用于感應(yīng)電流方向的判定:感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。88楞次定律判定感應(yīng)電流方向a)磁鐵靠近線圈?b)磁鐵遠(yuǎn)離線圈3.右手定則右手定則用于磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的判定:平伸右手,拇指與其余四指垂直,讓磁感線穿入掌心,拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向,則其余四指所指的方向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向,如圖所示。89右手定則五、磁路磁通(主磁通和漏磁通)經(jīng)過(guò)的閉合路徑稱為磁路。永久磁鐵、鐵磁性材料、電磁鐵中都存在磁路。磁路是一種模型,用以研究含有用來(lái)導(dǎo)磁的鐵芯的電磁器件,這些器件利用磁路獲得所需的磁場(chǎng)。變壓器、電磁鐵等很多電氣設(shè)備都用鐵磁性材料做成各種形狀的閉合鐵芯。如圖所示是兩種常見(jiàn)的磁路,如圖a所示是變壓器的磁路,如圖b所示是兩極直流電動(dòng)機(jī)的磁路。在下圖中,絕大部分磁通在磁路內(nèi)部閉合,這部分磁通稱為主磁通;少數(shù)穿出鐵芯、經(jīng)過(guò)磁路周?chē)醮判晕镔|(zhì)而閉合的磁通,稱為漏磁通。由于漏磁通只占總磁通的很小一部分,所以在磁路分析和計(jì)算中一般忽略不計(jì)。9091兩種常見(jiàn)的磁路a)變壓器的磁路?b)兩極直流電動(dòng)機(jī)的磁路課題2自感與互感92學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解自感和互感現(xiàn)象及其應(yīng)用。2.掌握自感和互感現(xiàn)象中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的判定方法。3.能正確完成點(diǎn)火線圈的檢測(cè)任務(wù)。93一、自感1.自感現(xiàn)象如圖所示為自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路,EL1、EL2、EL3是完全相同的三只燈泡,L為鐵芯線圈,R1、R2、R3為電位器。當(dāng)合上開(kāi)關(guān)S時(shí),如圖a中的EL1燈立即正常發(fā)光,而EL2燈卻是逐漸變亮。這是因?yàn)楹仙祥_(kāi)關(guān)S時(shí),因EL2燈與鐵芯線圈L串聯(lián),通過(guò)鐵芯線圈L的電流由零開(kāi)始增大,穿過(guò)鐵芯線圈L的磁通也隨之增加。根據(jù)楞次定律可知,這個(gè)增大的磁通會(huì)在線圈中引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁通來(lái)阻礙原磁通的變化,根據(jù)安培定則可判斷出感應(yīng)電流的方向與原流進(jìn)線圈電流的方向相反,因此流進(jìn)線圈的電流不能瞬間增大,EL2燈也只能慢慢變亮。所以,EL2燈必然要比EL1燈亮得慢些。9495自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路a)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)的自感現(xiàn)象b)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)的自感現(xiàn)象在上圖b中,合上開(kāi)關(guān)S,EL3燈正常發(fā)光后,鐵芯線圈L中也有電流流過(guò),電流方向?yàn)閺淖蟮接?。若將開(kāi)關(guān)斷開(kāi),燈泡會(huì)突然地閃亮一下再熄滅。原因是斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后,因失去外電源,線圈中的電流及磁通突然減小,于是線圈產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)阻礙原磁通的減小。由楞次定律可知,感應(yīng)電流的方向與原電流的方向相同。由于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通常較高,流過(guò)EL3燈的感應(yīng)電流較大,因此燈泡會(huì)閃亮一下。由于導(dǎo)體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象,自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為自感電動(dòng)勢(shì)(eL)。962.自感電動(dòng)勢(shì)的方向自感電動(dòng)勢(shì)的方向用楞次定律判斷。3.自感現(xiàn)象的應(yīng)用自感現(xiàn)象在各種電氣設(shè)備和無(wú)線電技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。97自感電動(dòng)勢(shì)的方向a)線圈中電流增大?b)線圈中電流減小二、互感1.互感現(xiàn)象當(dāng)一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí),它產(chǎn)生的磁場(chǎng)就會(huì)發(fā)生變化,變化的磁場(chǎng)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象,稱為互感現(xiàn)象?;ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),稱為互感電動(dòng)勢(shì)。98互感電動(dòng)勢(shì)的原理2.互感現(xiàn)象的應(yīng)用(1)變壓器如圖所示為變壓器的原理圖,與電源相連的稱為一次繞組(或初級(jí)繞組)N1,與負(fù)載相連的稱為二次繞組(或次級(jí)繞組)N2。當(dāng)一次繞組接入交流電壓時(shí),一次繞組中便有電流通過(guò),一次繞組產(chǎn)生的磁通絕大部分通過(guò)鐵芯而閉合,從而在二次繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。一次、二次繞組的電壓之比為K,稱為變壓器的變比,也即一次、二次繞組的匝數(shù)比。當(dāng)電源電壓u1一定時(shí),只要改變?cè)褦?shù)比K,就可得到不同的輸出電壓u2。變比會(huì)在變壓器的銘牌上注明,它表示一次、二次繞組的額定電壓之比。99100變壓器的原理(2)點(diǎn)火線圈汽車(chē)上由微機(jī)控制的點(diǎn)火系是利用點(diǎn)火線圈的互感原理工作的,其工作過(guò)程如圖所示。101微機(jī)控制點(diǎn)火系的工作過(guò)程課題3電磁鐵在汽車(chē)電氣元件中的應(yīng)用102學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解電磁鐵的概念和結(jié)構(gòu)。2.熟悉電磁鐵在汽車(chē)上的應(yīng)用。3.能正確完成汽車(chē)?yán)^電器的檢測(cè)。4.能正確完成汽車(chē)起動(dòng)電磁開(kāi)關(guān)的檢測(cè)與吸合試驗(yàn)。103一、電磁鐵的概念和結(jié)構(gòu)1.電磁鐵的概念電磁鐵是利用通電的鐵芯線圈吸引銜鐵或保持某種機(jī)械零件、工件于固定位置的一種裝置。銜鐵的動(dòng)作可使其他機(jī)械裝置發(fā)生聯(lián)動(dòng)。當(dāng)電源斷開(kāi)時(shí),電磁鐵的磁性消失,銜鐵或其他零件即被釋放。2.電磁鐵的結(jié)構(gòu)電磁鐵由線圈、鐵芯及銜鐵三部分組成,其結(jié)構(gòu)如圖所示。銜鐵的運(yùn)動(dòng)方式有直動(dòng)式和轉(zhuǎn)動(dòng)式兩種。104105電磁鐵的結(jié)構(gòu)a)直動(dòng)式?b)轉(zhuǎn)動(dòng)式1—銜鐵2—鐵芯3—線圈二、電磁鐵在汽車(chē)上的應(yīng)用1.繼電器(1)繼電器的定義繼電器是自動(dòng)控制電路中常用的一種元件,它是用較小的電流來(lái)控制較大電流的一種自動(dòng)開(kāi)關(guān),在電路中起著自動(dòng)操作、自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)等作用。工業(yè)控制中使用的中間繼電器、熱繼電器等體積較大,線圈通過(guò)的電流和承受的電壓較大,觸點(diǎn)允許通過(guò)的電流較大。汽車(chē)電氣系統(tǒng)中使用的繼電器體積較小,觸點(diǎn)控制的電流也較小,屬于小型繼電器。106(2)繼電器的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)1)繼電器的類(lèi)型。繼電器的種類(lèi)很多,常用的有電磁式和干簧式兩種。電磁式繼電器成本較低,便于控制電路。干簧式繼電器反應(yīng)靈敏,多用于信號(hào)采集。汽車(chē)控制電路大多采用電磁式繼電器作為控制執(zhí)行部件,采用干簧式繼電器作為傳感器。2)繼電器的結(jié)構(gòu)(以電磁式繼電器為例)。電磁式繼電器以電磁系統(tǒng)為主體,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。當(dāng)繼電器線圈通以電流時(shí),在鐵芯、軛鐵、銜鐵和工作氣隙中形成磁通回路,從而使銜鐵受到吸引力的作用而吸向鐵芯,此時(shí)銜鐵帶動(dòng)支桿將板簧推開(kāi),使一組或幾組動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)(也可以使動(dòng)合觸點(diǎn)接通)。107108電磁式繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)示意圖a)內(nèi)部結(jié)構(gòu)b)結(jié)構(gòu)示意圖1—線圈焊片2—軛鐵3—鐵芯4—線圈5—銜鐵?6—觸點(diǎn)?7—板簧8—支桿9—觸點(diǎn)焊片2.喇叭根據(jù)外形的不同,汽車(chē)?yán)瓤煞譃槁菪?、筒形、盆形等,目前?guó)產(chǎn)汽車(chē)使用的多為螺旋形喇叭和盆形喇叭,兩種喇叭的結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同,不同之處是揚(yáng)聲筒的形狀。各種汽車(chē)?yán)热鐖D所示。109各種汽車(chē)?yán)?.起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)起動(dòng)機(jī)主要由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼、拔叉、電磁開(kāi)關(guān)、勵(lì)磁線圈、電刷等組成,其結(jié)構(gòu)如圖所示。110起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖1—驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼2—撥叉3—電磁開(kāi)關(guān)4—?jiǎng)?lì)磁線圈5—電刷6—電刷彈簧7—外殼8—電樞9—起動(dòng)機(jī)離合器10—驅(qū)動(dòng)齒輪(1)接通啟動(dòng)開(kāi)關(guān)如圖所示,當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通后,保持線圈的電流經(jīng)起動(dòng)機(jī)端子50進(jìn)入,經(jīng)線圈后直接搭鐵,吸引線圈的電流也經(jīng)起動(dòng)機(jī)端子50進(jìn)入,但通過(guò)線圈后未接搭鐵,而是進(jìn)入電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁線圈和電樞后再搭鐵。兩線圈通電后產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁力,克服復(fù)位彈簧彈力而使活動(dòng)鐵芯移動(dòng),一方面通過(guò)撥叉帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪移向飛輪齒圈并與之嚙合,另一方面推動(dòng)接觸片移向端子50和端子C的觸點(diǎn),在驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪齒圈進(jìn)入嚙合后,接觸片將兩個(gè)主觸點(diǎn)接通,使電動(dòng)機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)。在驅(qū)動(dòng)齒輪進(jìn)入嚙合之前,由于經(jīng)過(guò)吸引線圈的電流流經(jīng)了電動(dòng)機(jī),因此電動(dòng)機(jī)會(huì)在電流的作用下緩慢旋轉(zhuǎn),以便驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪齒圈進(jìn)入嚙合。111112無(wú)起動(dòng)繼電器的起動(dòng)機(jī)控制電路示意圖1—螺紋花鍵2—離合器3—飛輪齒圈4—驅(qū)動(dòng)齒輪5—撥叉6—活動(dòng)鐵芯7—復(fù)位彈簧?8—保持線圈9—吸引線圈10—接觸片11—端子3012—端子5013—端子C14—點(diǎn)火開(kāi)關(guān)15—?jiǎng)?lì)磁線圈16—蓄電池17—電樞(2)啟動(dòng)兩個(gè)主接線柱觸點(diǎn)接通之后,蓄電池的電流直接通過(guò)主觸點(diǎn)和接觸片進(jìn)入電動(dòng)機(jī),使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)吸引線圈被短路。因此,吸引線圈中無(wú)電流通過(guò),主觸點(diǎn)接通的位置靠保持線圈來(lái)保持。(3)松開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,切斷啟動(dòng)電路,保持線圈斷電,在彈簧的作用下,活動(dòng)鐵芯回位,切斷了電動(dòng)機(jī)的電路,同時(shí)也使驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪齒圈脫離嚙合。113模塊四汽車(chē)電子技術(shù)應(yīng)用114課題1半導(dǎo)體二極管課題2半導(dǎo)體三極管課題3半導(dǎo)體元件在汽車(chē)上的應(yīng)用課題4集成電路及其應(yīng)用課題5微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課題6汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課題1半導(dǎo)體二極管115學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解半導(dǎo)體的概念和特點(diǎn)。2.掌握二極管的概念、伏安特性和主要參數(shù)。3.了解特殊二極管及其在汽車(chē)上的應(yīng)用。4.能用數(shù)字式萬(wàn)用表判斷二極管的好壞。5.能用發(fā)光二極管制作試燈。116一、半導(dǎo)體物質(zhì)按導(dǎo)電能力強(qiáng)弱不同可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體三大類(lèi)。半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間。目前,制造半導(dǎo)體器件用得最多的是硅和鍺兩種材料。由于硅和鍺是原子規(guī)則排列的單晶體,因此用半導(dǎo)體材料制成的半導(dǎo)體管屬于晶體管。純凈的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體,它的導(dǎo)電能力是很弱的。在純凈的半導(dǎo)體中摻入微量的某種雜質(zhì)元素,半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力會(huì)增強(qiáng)很多,電阻急劇減小。利用半導(dǎo)體的摻雜特性,可制成P型和N型兩種雜質(zhì)半導(dǎo)體。117二、二極管的概念、伏安特性和主要參數(shù)1.二極管的概念半導(dǎo)體二極管又稱為晶體二極管,簡(jiǎn)稱二極管。當(dāng)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時(shí),得到的PN結(jié)封裝起來(lái)就是二極管,二極管用字母V(或VD)表示,其結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)如圖所示。根據(jù)制造材料的不同,二極管可分為硅二極管和鍺二極管。118二極管的結(jié)構(gòu)及其圖形符號(hào)a)結(jié)構(gòu)b)圖形符號(hào)2.二極管的伏安特性流過(guò)二極管的電流隨著加在二極管兩端電壓的變化而變化的性質(zhì)稱為二極管的伏安特性,如圖所示為二極管的伏安特性曲線。119硅二極管的伏安特性曲線(1)正向特性硅二極管的伏安特性曲線如上圖所示,從圖中可看出,當(dāng)二極管上正向電壓小于某一數(shù)值Uth時(shí),正向電流很小,幾乎為零,二極管呈現(xiàn)出較大的電阻,這段區(qū)域稱為死區(qū),

Uth

稱為死區(qū)電壓或門(mén)檻電壓。硅管

Uth

=0.5V,鍺管

Uth

=0.1V。正向電壓超過(guò)

Uth

后,正向電流按指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng),二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)。二極管導(dǎo)通后,二極管兩端的電壓幾乎不再變化,此時(shí)二極管兩端的電壓稱為導(dǎo)通壓降。硅管的導(dǎo)通壓降為0.7V,鍺管的導(dǎo)通壓降為0.3V。120(2)反向特性當(dāng)二極管被加上反向電壓時(shí),流過(guò)二極管的電流很小,稱為反向飽和電流Is,硅管Is<0.1μA,鍺管Is約為幾十微安。(3)反向擊穿特性當(dāng)反向電壓增加到某個(gè)數(shù)值UBR時(shí),流過(guò)二極管的反向電流將急劇增大,這種現(xiàn)象稱為反向擊穿,UBR稱為反向擊穿電壓。使用二極管時(shí),應(yīng)避免反向電壓超過(guò)反向擊穿電壓,以防止二極管損壞。1213.二極管的主要參數(shù)(1)最大整流電流最大整流電流IF是指二極管長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中,允許通過(guò)的最大正向平均電流。實(shí)際使用時(shí)的工作電流應(yīng)小于IF

,如果超過(guò)此值,二極管可能會(huì)因過(guò)熱而燒壞。(2)最高反向工作電壓最高反向工作電壓URM是指二極管工作時(shí)兩端所允許加的最大反向電壓。通常情況下,URM約為反向擊穿電壓UBR的一半,以保證二極管安全工作,防止擊穿。122三、特殊二極管1.穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管是一種由特殊工藝制造的二極管,又稱為齊納二極管、電壓調(diào)整二極管,它與電阻配合使用,具有穩(wěn)定電壓的功能。123穩(wěn)壓二極管的圖形符號(hào)及伏安特性曲線a)圖形符號(hào)b)伏安特性曲線2.發(fā)光二極管發(fā)光二極管(LED)是采用砷、鎵、磷等材料制作的二極管,內(nèi)部基本單元仍是一個(gè)PN結(jié)。124發(fā)光二極管的外形及圖形符號(hào)a)外形b)圖形符號(hào)3.光敏二極管光敏二極管是在反向電壓作用下工作的,當(dāng)光線照射在PN結(jié)上時(shí),二極管的反向電流增加,光照強(qiáng)度越大,反向電流就越大,利用這個(gè)特性制成的二極管就是光敏二極管。光敏二極管的結(jié)構(gòu)、圖形符號(hào)和外形如圖所示。125光敏二極管的外形、結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)a)外形b)結(jié)構(gòu)c)圖形符號(hào)課題2半導(dǎo)體三極管126學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解三極管的概念和基本參數(shù)。2.熟悉三極管的特性曲線和三種工作狀態(tài)。3.了解三極管的基本放大電路和開(kāi)關(guān)電路。4.了解光敏三極管、晶閘管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管的工作特點(diǎn)及應(yīng)用。5.能正確使用目測(cè)法和萬(wàn)用表檢測(cè)法判斷三極管的管型和管腳極性。127一、三極管的概念和基本參數(shù)1.三極管的概念半導(dǎo)體三極管也稱為晶體三極管,簡(jiǎn)稱三極管或晶體管。它是由兩個(gè)距離很近的PN結(jié)組成的,是在一塊半導(dǎo)體晶片上制造三個(gè)摻雜區(qū),形成兩個(gè)PN結(jié),再引出三個(gè)電極,用管殼封裝而成。按照兩個(gè)PN結(jié)組合方式的不同,三極管分為NPN型和PNP型兩大類(lèi),其結(jié)構(gòu)示意圖和圖形符號(hào)如圖所示,用字母V(或VT)表示。128129三極管的結(jié)構(gòu)示意圖和圖形符號(hào)a)NPN型三極管的結(jié)構(gòu)b)NPN型三極管的圖形符號(hào)c)PNP型三極管的結(jié)構(gòu)d)PNP型三極管的圖形符號(hào)三極管的三個(gè)電極分別為發(fā)射極E、集電極C、基極B。三極管的基本功能是利用基極電流控制集電極和發(fā)射極之間的電流。三極管可以看作一個(gè)電流的控制閥,集電極和發(fā)射極是電流的通路,而基極就是控制電流的閥門(mén),只不過(guò)這個(gè)閥門(mén)不是靠旋轉(zhuǎn)而是靠本身流過(guò)的電流——基極電流來(lái)控制集電極和發(fā)射極之間的電流。三極管符號(hào)中的箭頭表示兩種不同類(lèi)型的三極管集電極和發(fā)射極之間電流的方向。NPN型三極管的電流從集電極流向發(fā)射極,PNP型三極管的電流從發(fā)射極流向集電極。1302.三極管的基本參數(shù)(1)共射極直流電流放大系數(shù)hFE三極管集電極電流與基極電流的比值,即hFE=IC/IB,反映三極管的直流電流放大能力。(2)共射極交流電流放大系數(shù)β三極管集電極電流的變化量與基極電流的變化量之比,即

,反映三極管的交流電流放大能力。對(duì)同一只三極管而言,在相同的工作條件下hFE≈β,應(yīng)用中不再區(qū)分,均用β表示。131(3)集電極—發(fā)射極間的反向飽和電流ICEO當(dāng)基極開(kāi)路,集電極、發(fā)射極之間加上一定電壓時(shí),集電極與發(fā)射極之間并不是沒(méi)有電流流過(guò),只是流過(guò)的電流很小,好像是從集電極直接穿透三極管到達(dá)發(fā)射極的電流,故又稱為穿透電流。三極管的穿透電流越小,其質(zhì)量越好。(4)極限參數(shù)使三極管得到充分利用而又安全可靠地工作的參數(shù),稱為極限參數(shù)。132二、三極管的特性曲線三極管各極上的電壓和電流之間的關(guān)系,可通過(guò)伏安特性曲線直觀地描述。三極管的特性曲線主要有輸入特性曲線和輸出特性曲線兩種,可以用晶體管特性圖示儀直接觀察,也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)電路來(lái)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。133三極管特性曲線實(shí)驗(yàn)電路1.輸入特性曲線輸入特性曲線是指在UCE一定的條件下,加在三極管基極與發(fā)射極之間的電壓UBE和基極電流IB之間的關(guān)系曲線,如圖所示。134三極管的輸入特性曲線2.輸出特性曲線輸出特性曲線是指在IB一定的條件下,三極管集電極與發(fā)射極之間的電壓UCE與集電極電流IC之間的關(guān)系曲線,如圖所示。135三極管的輸出特性曲線三極管的輸出特性曲線分為三個(gè)區(qū)域,不同的區(qū)域?qū)?yīng)著三極管的三種不同工作狀態(tài),見(jiàn)下表。136三極管輸出特性曲線的三個(gè)區(qū)域綜上所述,對(duì)于NPN型三極管:工作于放大區(qū)時(shí),VC>VB>VE;工作于截止區(qū)時(shí),VB≤VE;工作于飽和區(qū)時(shí),VC≤VB。PNP型三極管與之相反。137三極管輸出特性曲線的三個(gè)區(qū)域三、三極管的基本放大電路與開(kāi)關(guān)電路1.三極管的基本放大電路根據(jù)三極管處于放大狀態(tài)的條件可構(gòu)成三極管基本放大電路,如圖所示為NPN型三極管基本放大電路。放大電路在工作時(shí),NPN型三極管的集電極必須接高電位。需要被放大的信號(hào)從基極輸入,經(jīng)過(guò)三極管放大后從集電極輸出。三極管的放大電路能夠?qū)鞲衅鬏敵龅奈⑷跣盘?hào)進(jìn)行放大,然后傳輸?shù)狡?chē)電控單元。另外,對(duì)于控制電路,三極管放大電路可以將功率較小的控制信號(hào)放大為功率較大的信號(hào),用以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。138139NPN型三極管基本放大電路2.三極管的開(kāi)關(guān)電路三極管在基極電流的控制下,在截止與飽和兩種狀態(tài)間交替變換,就如同開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)與閉合狀態(tài)間交替變換。140電壓波形a)基極電壓波形b)集電極電壓波形四、光敏三極管光敏三極管也稱為光電晶體管,是一種相當(dāng)于在基極和集電極之間接有光敏二極管的三極管。它的等效電路和圖形符號(hào)如圖所示。141光敏三極管的等效電路及圖形符號(hào)??(NPN型示例)a)等效電路?b)圖形符號(hào)光敏三極管的基本應(yīng)用電路如圖所示,光敏三極管和負(fù)載之間的電位隨著外界光線照射強(qiáng)度的變化而發(fā)生變化。光敏三極管主要應(yīng)用于汽車(chē)的傳感器中。142光敏三極管的基本應(yīng)用電路課題3半導(dǎo)體元件在汽車(chē)上的應(yīng)用143學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握二極管在汽車(chē)電路中的應(yīng)用。2.掌握三極管的開(kāi)關(guān)特性和光敏三極管在汽車(chē)電路中的應(yīng)用。3.能正確完成晶體管電壓調(diào)節(jié)器的檢驗(yàn)。144一、二極管在汽車(chē)電路中的應(yīng)用1.整流電路將交流電變成直流電的過(guò)程稱為整流。在汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)中,就是利用整流二極管組成的整流板將發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電整流為直流電。整流板上整流二極管壓裝式安裝示意圖如圖所示,正極管的外殼為負(fù)極,引出極為正極,在管殼底部標(biāo)有紅色標(biāo)記。145146汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)整流二極管壓裝式安裝示意圖在負(fù)極搭鐵的硅整流發(fā)電機(jī)中,三個(gè)正極管的外殼壓裝在散熱板的三個(gè)座孔內(nèi),共同組成發(fā)電機(jī)的正極,由一個(gè)與發(fā)電機(jī)后端蓋絕緣的整流板固定螺栓通至機(jī)殼外,作為發(fā)電機(jī)的相線接線柱“B”。負(fù)極管的外殼為正極,引出極為負(fù)極,在管殼底部一般標(biāo)有黑色標(biāo)記。三個(gè)負(fù)極管的外殼壓裝在后端蓋的三個(gè)孔內(nèi),和發(fā)電機(jī)外殼共同組成發(fā)電機(jī)的負(fù)極。三個(gè)正極管和三個(gè)負(fù)極管構(gòu)成的整流電路稱為三相橋式整流電路,將發(fā)電機(jī)的交流電變?yōu)?2V的直流電。汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)的整流電路和電壓波形如圖所示。147148汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)的整流電路和電壓波形a)整流電路b)三相交流電壓波形c)輸出電壓波形2.續(xù)流電路續(xù)流電路如圖所示,續(xù)流二極管都是并聯(lián)在線圈的兩端。當(dāng)線圈通過(guò)電流時(shí)會(huì)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)電流消失時(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)對(duì)電路中的元件產(chǎn)生反向電壓。當(dāng)反向電壓高于元器件的反向擊穿電壓時(shí),會(huì)導(dǎo)致元件損壞。將續(xù)流二極管并聯(lián)在線圈兩端,當(dāng)線圈中的電流消失時(shí),線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)因二極管和線圈構(gòu)成的回路做功而消耗掉,從而保護(hù)電路中其他元件的安全。149續(xù)流電路3.穩(wěn)壓電路在汽車(chē)的儀表電路和一部分電子控制電路中,常利用穩(wěn)壓二極管來(lái)獲取穩(wěn)定的電壓。如圖所示是利用穩(wěn)壓二極管為汽車(chē)儀表提供穩(wěn)定電壓的電路,圖中的穩(wěn)壓二極管與電阻串聯(lián),而與儀表并聯(lián)。150簡(jiǎn)化汽車(chē)儀表穩(wěn)壓電路4.指示、報(bào)警電路在汽車(chē)電路中,發(fā)光二極管隨處可見(jiàn),主要應(yīng)用在儀表板上作為指示信號(hào)燈或報(bào)警信號(hào)燈。5.光電式傳感器電路利用光敏二極管制成光電式傳感器,可以將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),以便控制其他電子元件。151二、三極管的開(kāi)關(guān)特性在汽車(chē)電路中的應(yīng)用1.電壓調(diào)節(jié)器汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的改變而產(chǎn)生波動(dòng),發(fā)電機(jī)輸出電壓與發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組通過(guò)的勵(lì)磁電流成正相關(guān)關(guān)系,通過(guò)控制勵(lì)磁線圈電路的通斷就可以控制流過(guò)的勵(lì)磁電流平均值的大小,從而使發(fā)電機(jī)的輸出電壓基本穩(wěn)定在一個(gè)定值。電壓調(diào)節(jié)器就是利用三極管的開(kāi)關(guān)作用控制勵(lì)磁線圈電路的通斷,從而達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的。152153JFT201型電壓調(diào)節(jié)器電路2.電子點(diǎn)火器晶體管點(diǎn)火電路的點(diǎn)火信號(hào)由裝在分電器內(nèi)的信號(hào)發(fā)生器提供。如圖所示為一種磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器電壓信號(hào)的變化過(guò)程。154磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器電壓信號(hào)的變化過(guò)程a)轉(zhuǎn)子接近線圈b)轉(zhuǎn)子正對(duì)線圈c)轉(zhuǎn)子離開(kāi)線圈當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),信號(hào)線圈產(chǎn)生電壓。當(dāng)產(chǎn)生正電壓時(shí),如圖a所示,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)閉合后,線圈電壓上正下負(fù),A點(diǎn)電位更高,保證三極管能飽和導(dǎo)通,點(diǎn)火線圈的一次線圈流過(guò)電流。當(dāng)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生負(fù)電壓信號(hào)時(shí),如圖b所示,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)閉合后,線圈電壓上負(fù)下正,A點(diǎn)電位變?yōu)榱慊蜇?fù)值,三極管基極沒(méi)有電流流過(guò),三極管截止,點(diǎn)火線圈的一次線圈斷開(kāi),二次線圈產(chǎn)生高壓,送入分電器點(diǎn)火。155156信號(hào)電壓極性變化與三極管的導(dǎo)通a)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生正電壓b)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生負(fù)電壓3.蓄電池液位報(bào)警電路汽車(chē)電路中包含很多信號(hào)報(bào)警電路,其基本原理是監(jiān)控一個(gè)點(diǎn)的電位變化,從而控制三極管的開(kāi)關(guān),使其發(fā)出聲音或光報(bào)警信號(hào)。蓄電池液位傳感器用于蓄電池液位報(bào)警系統(tǒng),以檢測(cè)蓄電池液位的高低,蓄電池液位報(bào)警電路如圖所示。157蓄電池液位報(bào)警電路a)蓄電池液位正常b)蓄電池液位過(guò)低三、光敏三極管在汽車(chē)電路中的應(yīng)用光敏三極管主要應(yīng)用于汽車(chē)傳感器中。把發(fā)光二極管和光敏三極管組合在一起,可實(shí)現(xiàn)以光信號(hào)為媒介的電信號(hào)的轉(zhuǎn)換,采用這種組合方式的器件稱為光電耦合器。當(dāng)光電耦合器作為傳感器使用時(shí),稱為光電式傳感器。汽車(chē)中光電式傳感器的應(yīng)用主要有曲軸位置檢測(cè)、轉(zhuǎn)向角度檢測(cè)等,均是在光電式傳感器的中間設(shè)置遮擋物,利用遮擋物是否擋住光線來(lái)判斷遮擋物的位置(遮擋物均和被檢測(cè)對(duì)象連接在一起),傳遞位置信號(hào)或轉(zhuǎn)過(guò)的遮擋物的個(gè)數(shù)信號(hào)。158如圖所示為光電式曲軸位置傳感器示意圖。傳感器裝在分電器軸上,隨著分電器軸的轉(zhuǎn)動(dòng),信號(hào)盤(pán)交替遮擋傳感器的光線,傳遞曲軸位置信號(hào)。159光電式曲軸位置傳感器示意圖如圖所示為光電式車(chē)速傳感器示意圖。光電式車(chē)速傳感器裝在組合儀表內(nèi),由帶切槽的轉(zhuǎn)子和光電耦合器組成。帶切槽的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)速表軟軸驅(qū)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),盤(pán)齒間斷地遮住發(fā)光二極管光源,使光敏三極管的輸出電壓發(fā)生變化。軟軸轉(zhuǎn)一圈,輸出20個(gè)脈沖,經(jīng)分頻后變成4個(gè)脈沖送給ECU。160光電式車(chē)速傳感器示意圖1—帶切槽的轉(zhuǎn)子2—發(fā)光二極管3—光敏三極管課題4集成電路及其應(yīng)用161學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解集成電路的分類(lèi)。2.熟悉集成電路腳位的識(shí)別方法。3.掌握集成運(yùn)算放大器的組成、引腳功能及其兩種基本電路。4.了解集成運(yùn)算放大器在汽車(chē)上的應(yīng)用。5.能正確完成進(jìn)氣壓力傳感器的檢測(cè)。162一、集成電路的分類(lèi)集成電路是指采用一定的工藝,把晶體管、電阻、電容等元件和它們之間的連線全部集成在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體基片上,然后封裝在一個(gè)管殼內(nèi),成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)。根據(jù)處理信號(hào)的不同,集成電路可以分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路、數(shù)/模混合集成電路。根據(jù)集成度的大小,集成電路又可以分為小規(guī)模集成電路、中規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路等。163二、集成電路腳位的識(shí)別汽車(chē)中集成電路常見(jiàn)的外形有圓形、管殼型、單列直插型、雙列直插型、扁平型等,如圖所示。164汽車(chē)中集成電路的常見(jiàn)外形a)圓形?b)管殼型?c)單列直插型?d)雙列直插型?e)扁平型單列直插型集成電路的腳位識(shí)別方法為:打點(diǎn)或帶小坑的為1腳,按從左到右的順序數(shù)。雙列直插型、扁平型集成電路的腳位識(shí)別方法為:從起始腳開(kāi)始,按逆時(shí)針?lè)较驍?shù),通常打點(diǎn)或帶小坑的為1腳,有的集成電路以缺口槽位為起始標(biāo)記,正對(duì)缺口槽位的左下引腳為1腳,如圖所示。165扁平型集成電路的腳位識(shí)別三、集成運(yùn)算放大器及其在汽車(chē)上的應(yīng)用集成運(yùn)算放大器簡(jiǎn)稱集成運(yùn)放,是由多級(jí)直接耦合放大電路組成的高增益模擬集成電路。在實(shí)際分析過(guò)程中常常把集成運(yùn)算放大器理想化,采用理想集成運(yùn)算放大器進(jìn)行分析,不但簡(jiǎn)化了分析過(guò)程,而且分析的結(jié)果與實(shí)際情況相差很小。理想集成運(yùn)算放大器的符號(hào)如圖所示。166理想集成運(yùn)算放大器符號(hào)1.集成運(yùn)算放大器的組成(1)輸入級(jí)輸入級(jí)是決定集成運(yùn)算放大器性能的關(guān)鍵部分,通常采用雙端輸入的差分放大電路。其目的在于有效地減小零點(diǎn)漂移,抑制干擾信號(hào),增大輸入電阻。(2)中間級(jí)中間級(jí)由多級(jí)電壓放大電路組成,使集成運(yùn)算放大器獲得很高的電壓放大倍數(shù)。(3)輸出級(jí)輸出級(jí)通常采用互補(bǔ)對(duì)稱的共集電極電路,減小輸出電阻,提高電路的帶負(fù)載能力。1672.集成運(yùn)算放大器各引腳的功能以LM741為例,介紹集成運(yùn)算放大器各引腳的功能。LM741的實(shí)物和引腳圖如圖所示。LM741由8個(gè)引腳組成,名稱中的741表示有7個(gè)活動(dòng)引腳,4個(gè)引腳(2、3、4、7)能夠接受輸入,1個(gè)引腳(6)是輸出引腳。168LM741的實(shí)物和引腳圖a)實(shí)物?b)引腳圖(1)引腳4、引腳7引腳4和引腳7分別是負(fù)電壓和正電壓電源端子。(2)引腳2、引腳3引腳2為反相輸入端,引腳3為同相輸入端。(3)引腳6引腳6為輸出腳。(4)引腳1、引腳5引腳1和引腳5用于外部失調(diào)電壓的調(diào)整。(5)引腳8引腳8未連接到集成運(yùn)算放大器內(nèi)部的任何電路,只是用來(lái)填充8引腳標(biāo)準(zhǔn)封裝中的空隙。1693.集成運(yùn)算放大器的兩種基本電路(1)反相比例運(yùn)算放大電路反相比例運(yùn)算放大電路如圖所示,其特點(diǎn)是輸入信號(hào)加在集成運(yùn)算放大器的反相輸入端。170反相比例運(yùn)算放大電路(2)同相比例運(yùn)算放大電路如圖所示為同相比例運(yùn)算放大電路。171同相比例運(yùn)算放大電路4.集成運(yùn)算放大器在汽車(chē)上的應(yīng)用(1)集成運(yùn)算放大器在壓力傳感器上的應(yīng)用在汽車(chē)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)中,用來(lái)測(cè)量進(jìn)氣量的進(jìn)氣壓力傳感器就是由壓敏電阻、集成運(yùn)算放大器等制成的,壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖和工作原理圖如圖所示。172壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖和工作原理圖a)結(jié)構(gòu)示意圖?b)工作原理圖(2)集成運(yùn)算放大器在自動(dòng)空調(diào)控制器上的應(yīng)用光敏二極管和光敏三極管能夠?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),如圖所示為一種最簡(jiǎn)單的光電測(cè)量電路。173光電測(cè)量電路課題5微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)174學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解數(shù)字信號(hào)和二進(jìn)制的基本知識(shí)。2.了解單片機(jī)的組成及各部分功能。175一、數(shù)字信號(hào)在汽車(chē)電子電路中,電信號(hào)主要在傳感器、ECU及執(zhí)行器件之間傳遞。傳感器輸入ECU的信號(hào)可以分為兩大類(lèi):一類(lèi)是連續(xù)變化的信號(hào),如水溫傳感器輸出的信號(hào),這類(lèi)信號(hào)被稱為模擬信號(hào),如圖a所示;另一類(lèi)信號(hào)是電壓“高”“低”間隔變化的脈沖式信號(hào),如光電式曲軸位置傳感器輸出的信號(hào)是“有”或“無(wú)”(透光或遮光)規(guī)律變化的脈沖信號(hào),這類(lèi)信號(hào)被稱為數(shù)字信號(hào),如圖b所示。176177模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)a)模擬信號(hào)b)數(shù)字信號(hào)輸出模擬信號(hào)的傳感器有:葉片式空氣流量傳感器、熱絲式空氣流量傳感器、水溫傳感器、壓力傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器等。輸出數(shù)字信號(hào)的傳感器有:卡門(mén)渦旋式空氣流量傳感器、曲軸位置傳感器、光電式傳感器、霍爾式傳感器。在汽車(chē)電路中,數(shù)字集成電路隨處可見(jiàn),ECU就是一個(gè)典型的數(shù)字系統(tǒng)。二、二進(jìn)制二進(jìn)制顧名思義就是“逢二進(jìn)一”,位權(quán)的表示方法是2i(i=0,1,2,3,…),數(shù)字也是從右向左依次排列,如10(讀作“一零”),右邊的0表示0個(gè)1,左邊的1表示1個(gè)2,相當(dāng)于十進(jìn)制的2。二進(jìn)制數(shù)按照一定的規(guī)律組合在一起,表示一定的信息,這樣的一組二進(jìn)制數(shù)稱為二進(jìn)制碼。最常用的二進(jìn)制碼是8421BCD碼,它將1位十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為千位二進(jìn)制碼,十進(jìn)制數(shù)與8421BCD碼之間的關(guān)系見(jiàn)下表。178179十進(jìn)制數(shù)與8421BCD碼之間的關(guān)系三、單片機(jī)單片機(jī)是將CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出(I/O)接口、總線等主要計(jì)算機(jī)部件集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī),基本結(jié)構(gòu)如圖所示。雖然單片機(jī)只是一塊芯片,但其已經(jīng)具有微型計(jì)算機(jī)的功能。目前,汽車(chē)電控系統(tǒng)采用的單片機(jī)均為數(shù)字式單片機(jī)。單片機(jī)分為通用型單片機(jī)和專(zhuān)用型單片機(jī),通常所說(shuō)的單片機(jī)指通用型單片機(jī)。180單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)框圖1.CPUCPU具有譯碼指令和數(shù)據(jù)處理能力,由運(yùn)算器、寄存器和控制器組成。運(yùn)算器是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算部件,用于實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。汽車(chē)上各種電控系統(tǒng)ECU內(nèi)部的數(shù)據(jù)運(yùn)算與邏輯判斷都在這里進(jìn)行。寄存器用于暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或程序指令??刂破魇怯?jì)算機(jī)的指揮控制部件,作用是按照監(jiān)控程序和應(yīng)用程序使計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作。1812.存儲(chǔ)器在單片機(jī)或其他微型計(jì)算機(jī)中,存儲(chǔ)器是用來(lái)存儲(chǔ)程序指令和數(shù)據(jù)的部件。存儲(chǔ)器按讀寫(xiě)操作原理可分為只讀存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。按功能可分為程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。按構(gòu)成材料可分為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和磁質(zhì)存儲(chǔ)器。3.I/O接口I/O接口是CPU與傳感器或執(zhí)行器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換以及CPU下達(dá)控制指令的通道。由于傳感器和執(zhí)行器種類(lèi)繁多,它們的信號(hào)頻率、電平、功率、工作時(shí)序等不可能與CPU完全匹配,因此,必須根據(jù)CPU的指令,通過(guò)I/O接口進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制。1824.總線總線是微機(jī)內(nèi)部傳遞信息的電路連線。在單片機(jī)內(nèi)部,CPU、ROM、RAM與I/O接口之間的信息交換都是通過(guò)總線實(shí)現(xiàn)的。按傳遞信息的不同,總線可分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線三種。(1)數(shù)據(jù)總線。數(shù)據(jù)總線主要用于傳送數(shù)據(jù)與指令。數(shù)據(jù)總線的導(dǎo)線根數(shù)與數(shù)據(jù)的位數(shù)相對(duì)應(yīng)。(2)地址總線。地址總線用來(lái)傳遞地址數(shù)碼。在微機(jī)內(nèi),各元件之間的通信主要依靠地址數(shù)碼進(jìn)行。(3)控制總線。微機(jī)中的元件都與控制總線連接,CPU可通過(guò)控制總線隨時(shí)掌握各個(gè)元件的狀態(tài),并根據(jù)需要隨時(shí)向某個(gè)元件發(fā)出控制指令。183課題6汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)184學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成。2.了解汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程。3.熟悉汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)、汽車(chē)底盤(pán)電控系統(tǒng)和汽車(chē)車(chē)身電控系統(tǒng)。4.了解車(chē)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。185一、汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)的核心,其硬件結(jié)構(gòu)一般可分為三部分:傳感器、電子控制單元(ECU)和執(zhí)行器,如圖所示。186汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本組成二、汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中,各種傳感器不斷檢測(cè)汽車(chē)運(yùn)行的工況信息,并將這些信息通過(guò)輸入接口實(shí)時(shí)傳送到ECU。ECU接收到信息后,根據(jù)內(nèi)部預(yù)先存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和編好的控制程序,通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算和邏輯判斷,進(jìn)行相應(yīng)的決策和處理,確定適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的點(diǎn)火提前角、噴油時(shí)間等參數(shù),并將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),通過(guò)輸出接口將控制信號(hào)輸出給相應(yīng)的執(zhí)行器,執(zhí)行器接收到控制信號(hào)后,執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)某種預(yù)定的功能。187ECU除了具有控制功能外,還具有故障自診斷功能。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,ECU會(huì)對(duì)部分傳感器傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與鑒別。若發(fā)現(xiàn)傳感器的傳輸信號(hào)超過(guò)規(guī)定的范圍,ECU將判定該傳感器或相關(guān)線路產(chǎn)生故障,并將故障碼存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,以便維修和調(diào)用,同時(shí)還用一個(gè)預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)或其他傳感器提供的信號(hào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施控制,使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入故障應(yīng)急運(yùn)行狀態(tài)。188三、汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用1.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)主要包括電控汽油噴射系統(tǒng)(EFI)、電控點(diǎn)火系統(tǒng)(ESA)、怠速控制系統(tǒng)(ISC)、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)(EGR)、可變配氣正時(shí)控制系統(tǒng)(VVT)等。(1)電控汽油噴射系統(tǒng)電控汽油噴射系統(tǒng)的功能是通過(guò)控制燃油的噴射量獲得最佳空燃比,從而提高功率、降低油耗、減少排氣污染。電控汽油噴射系統(tǒng)如圖所示。189190電控汽油噴射系統(tǒng)(2)電控點(diǎn)火系統(tǒng)電控點(diǎn)火系統(tǒng)可使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣量等條件下,獲得最佳點(diǎn)火提前角,從而提高功率、降低油耗、減少排氣污染。電控點(diǎn)火系統(tǒng)如圖所示。191電控點(diǎn)火系統(tǒng)(3)怠速控制系統(tǒng)怠速控制系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、空調(diào)開(kāi)關(guān)狀態(tài)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)狀態(tài)等信息,使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速處于最佳狀態(tài)。怠速控制系統(tǒng)如圖所示。192怠速控制系統(tǒng)(4)廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)的功能是將適量的廢氣引入氣缸,再次參加燃燒,從而降低氣缸內(nèi)的最高溫度,減少氮氧化物的排放量。廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)如圖所示。193廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)(5)可變配氣正時(shí)控制系統(tǒng)可變配氣正時(shí)控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)進(jìn)氣通道和可變配氣相位進(jìn)行控制,使發(fā)動(dòng)機(jī)始終保持最佳進(jìn)氣量。可變配氣正時(shí)控制系統(tǒng)如圖所示。194可變配氣正時(shí)控制系統(tǒng)2.汽車(chē)底盤(pán)電控系統(tǒng)(1)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)和電子防滑系統(tǒng)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)和電子防滑系統(tǒng)能夠通過(guò)對(duì)車(chē)輛制動(dòng)、起步和加速工況的控制,達(dá)到提高車(chē)輛穩(wěn)定性的目的。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)和電子防滑系統(tǒng)如圖所示。195防抱死制動(dòng)系統(tǒng)和電子防滑系統(tǒng)(2)電控自動(dòng)變速器電控自動(dòng)變速器能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、車(chē)速等行駛條件,由ECU根據(jù)換擋特性和換擋規(guī)律,精確控制傳動(dòng)比,使汽車(chē)工作在最佳擋位。電控液力自動(dòng)變速器如圖所示。196電控液力自動(dòng)變速器(3)電控懸架系統(tǒng)電控懸架系統(tǒng)可根據(jù)不同的路面狀況和車(chē)輛運(yùn)行工況自動(dòng)控制車(chē)身高度,調(diào)整懸架的彈性、剛度和阻尼特性,改善車(chē)輛行駛的穩(wěn)定性、平順性、可操縱性和乘坐舒適性。電控懸架系統(tǒng)如圖所示。197電控懸架系統(tǒng)(4)電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可根據(jù)車(chē)速、轉(zhuǎn)向角、轉(zhuǎn)矩等傳感器信號(hào),自動(dòng)調(diào)整施加在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的轉(zhuǎn)向力矩,使轉(zhuǎn)向盤(pán)獲得最佳轉(zhuǎn)向力矩。電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)如圖所示。(5)自適應(yīng)巡航系統(tǒng)自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的功能是使車(chē)輛始終保持與前車(chē)的安全行駛車(chē)距,如果前方?jīng)]有車(chē)輛,則按設(shè)定的車(chē)速巡航行駛。198電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)3.汽車(chē)車(chē)身電控系統(tǒng)(1)自動(dòng)空調(diào)控制系統(tǒng)自動(dòng)空調(diào)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)各種溫度傳感器輸入的信號(hào)自動(dòng)地調(diào)節(jié)車(chē)內(nèi)溫度,將車(chē)內(nèi)溫度保持在設(shè)定范圍內(nèi)。自動(dòng)空調(diào)控制系統(tǒng)如圖所示。199自動(dòng)空調(diào)控制系統(tǒng)(2)車(chē)輛信息顯示系統(tǒng)車(chē)輛信息顯示系統(tǒng)的主要功能是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和電源系統(tǒng)的相關(guān)信息進(jìn)行顯示,以便駕駛員隨時(shí)了解各個(gè)系統(tǒng)的工作情況,正確使用汽車(chē),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取措施。車(chē)輛信息顯示系統(tǒng)的控制過(guò)程如圖所示。200車(chē)輛信息顯示系統(tǒng)的控制過(guò)程(3)自適應(yīng)前照燈控制系統(tǒng)自適應(yīng)前照燈控制系統(tǒng)通過(guò)感知駕駛員操作情況、車(chē)輛行駛狀態(tài)、路面變化、天氣等信息,自動(dòng)控制前照燈實(shí)時(shí)進(jìn)行照射方向、角度、光型等的調(diào)整,為駕駛員提供最佳道路照明效果,大大提高了夜間及光線較差情況下的行駛安全性。201(4)安全氣囊控制系統(tǒng)安全氣囊控制系統(tǒng)是一種被動(dòng)安全保護(hù)裝置。在撞車(chē)過(guò)程中,安全氣囊控制系統(tǒng)能夠保護(hù)駕駛員的頭部和胸部,減少傷亡事故的發(fā)生。安全氣囊控制系統(tǒng)的工作過(guò)程如圖所示。202安全氣囊控制系統(tǒng)的工作過(guò)程四、車(chē)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)汽車(chē)內(nèi)部各個(gè)電子控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享和快速傳輸,同時(shí)顯著降低線束用量,提高汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的安全性和可靠性,現(xiàn)代汽車(chē)普遍采用了以控制器局域網(wǎng)為代表的汽車(chē)網(wǎng)絡(luò),即車(chē)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。車(chē)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將車(chē)身內(nèi)部各種傳感器、控制器和執(zhí)行器通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式相互連接,構(gòu)成復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),并對(duì)汽車(chē)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化控制,這種技術(shù)稱為車(chē)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù),車(chē)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是汽車(chē)電子電控技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。203模塊五汽車(chē)電路的特點(diǎn)與表達(dá)方法204課題1汽車(chē)電路的組成與特點(diǎn)課題2汽車(chē)電路圖的類(lèi)型與特點(diǎn)課題3汽車(chē)電路的表達(dá)方法課題4汽車(chē)電路圖的識(shí)讀技巧課題1汽車(chē)電路的組成與特點(diǎn)205學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解汽車(chē)電路的組成。2.掌握汽車(chē)電路的基本特點(diǎn)。3.能熟悉別克轎車(chē)的主要電氣設(shè)備的安裝位置和相互關(guān)系。206一、汽車(chē)電路的組成1.電源汽車(chē)上裝有兩個(gè)電源,即蓄電池和發(fā)電機(jī)。其功能是向用電設(shè)備提供電能,保證各用電設(shè)備在不同工況下正常工作。2.電路保護(hù)裝置汽車(chē)上常見(jiàn)的電路保護(hù)裝置有熔斷器、電路斷電器及易熔線等。其功能是在電路中起保護(hù)作用,當(dāng)電路中電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)切斷電路,防止燒壞用電設(shè)備和導(dǎo)線,防止車(chē)輛自燃。207208熔斷器電路斷電器a)自動(dòng)復(fù)位式斷電器b)手動(dòng)復(fù)位式斷電器3.控制裝置汽車(chē)上常用的控制裝置包括開(kāi)關(guān)、繼電器和控制模塊。4.用電設(shè)備用電設(shè)備也稱為負(fù)載,任何需要消耗電能的裝置都屬于用電設(shè)備。5.線路汽車(chē)上連接各個(gè)電器元件形成回路的部分稱為線路,包括導(dǎo)線、線束、插接器等。209二、汽車(chē)電路的基本特點(diǎn)1.兩個(gè)電源汽車(chē)電路中具有兩個(gè)電源,其中一個(gè)是蓄電池,在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)不發(fā)電時(shí)為用電設(shè)備供電;另一個(gè)是發(fā)電機(jī),在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中為用電設(shè)備供電并為蓄電池充電。兩個(gè)電源為并聯(lián)連接關(guān)系。2.低壓直流目前汽油車(chē)普遍采用12V電源,重型柴油車(chē)多采用24V電源。蓄電池充、放電時(shí)均采用直流電,采用直流電便于電子元件在汽車(chē)上的應(yīng)用和控制。2103.并聯(lián)單線汽車(chē)上的用電設(shè)備較多,并聯(lián)電路可確保各支路的用電設(shè)備電壓相等,相互獨(dú)立,互不影響。單線即是從電源到用電設(shè)備使用一根導(dǎo)線連接,而另一根導(dǎo)線則由汽車(chē)車(chē)身或發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體代替。單線制不僅節(jié)約導(dǎo)線,使線路簡(jiǎn)化、清晰,而且也便于安裝和檢修。4.負(fù)極搭鐵采用單線制連接回路時(shí),電源

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