汽車電工電子技術(shù)

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項目七汽車喇叭控制及變壓器學習任務(wù)一磁場特征基本物理量學習任務(wù)二電磁鐵學習任務(wù)三變壓器學習任務(wù)四繼電器學習任務(wù)五汽車喇叭電路的連接項目描述喇叭是汽車安全系統(tǒng)中一個不可缺少的電氣組件。喇叭聲音作為一種汽車特有的語言用于車輛之間以及車人之間的信息溝通，盡管它會帶來噪聲問題，但它的提示和警告作用不可替代。通過汽車喇叭電路項目的學習，讀者可以掌握磁學、電磁鐵、繼電器、喇叭控制原理等相關(guān)知識，從而奠定檢測、維修喇叭電路的基礎(chǔ)能力。項目七汽車喇叭控制及變壓器學習目標知識目標了解磁性和磁場；理解電和磁的關(guān)系，磁場的基本物理量；理解磁場的歐姆定律。學習任務(wù)一磁場特征基本物理量技能目標掌握磁路的分析方法。素質(zhì)目標規(guī)范課堂6S管理；養(yǎng)成團隊協(xié)作的好習慣；養(yǎng)成獨立思考問題的好習慣。學習任務(wù)一磁場特征基本物理量任務(wù)導入磁石或磁鐵是唯一具有磁性的物質(zhì)么？現(xiàn)代科學研究和實際應用已經(jīng)充分證實：任何物質(zhì)都具有磁性，只是有的物質(zhì)磁性強，有的物質(zhì)磁性弱；任何空間都存在磁場，只是有的空間磁場高，有的空間磁場低。也就是說，包含物質(zhì)磁性和空間磁場的磁現(xiàn)象是普遍存在的。如今，磁技術(shù)已經(jīng)滲透到日常生活的各個方面，人們已經(jīng)越來越離不開磁性材料的廣泛應用。汽車作為現(xiàn)代的一種重要交通工具，同樣離不開磁學。一般汽車上的發(fā)電機、電動機、傳感器、點火線圈等都使用了磁性材料和磁性器件，所以學好磁學對于維修汽車至關(guān)重要。學習任務(wù)一磁場特征基本物理量內(nèi)容引導學習任務(wù)一磁場特征基本物理量引導問題1什么是磁性與磁場？簡單來說，磁性是物質(zhì)放在不均勻的磁場中會受到磁力作用的性質(zhì)。在相同的不均勻磁場中，由單位質(zhì)量的物質(zhì)所受到的磁力方向和強度來確定物質(zhì)磁性的強弱。因為任何物質(zhì)都具有磁性，所以任何物質(zhì)在不均勻磁場中都會受到磁力的作用。磁力線學習任務(wù)一磁場特征基本物理量引導問題2電和磁的關(guān)系是怎樣的？如果一條直的金屬導線通過電流，那么在導線周圍的空間將產(chǎn)生圓形磁場。導線中流過的電流越大，產(chǎn)生的磁場越強。磁場成圓形，圍繞導線周圍。磁場的方向可以根據(jù)“右手定則”來確定：將右手拇指伸出，其余四指并攏彎向掌心。這時，拇指的方向為電流方向，而其余四指的方向是磁場的方向，如右圖所示。1.電生磁右手定則學習任務(wù)一磁場特征基本物理量磁性物質(zhì)的相互吸引等就是通過磁場進行的。我們知道，物質(zhì)之間存在萬有引力，它是一種引力場。磁場與之類似，是一種布滿磁極周圍空間的場。磁場的強弱可以用假想的磁力線數(shù)量來表示，磁力線密的地方磁場強，磁力線疏的地方磁場弱，如圖下圖所示。單位截面上穿過的磁力線數(shù)目稱為磁通量密度。磁通量學習任務(wù)一磁場特征基本物理量通電以后，螺線管的每一匝都會產(chǎn)生磁場，磁場的方向如下圖圓形箭頭所示。那么，在相鄰的兩匝之間的位置，由于磁場方向相反，總的磁場相抵消；而在螺線管內(nèi)部和外部，每一匝線圈產(chǎn)生的磁場互相疊加起來，最終形成了下圖所示的磁場形狀。也可以看出，在螺線管外部的磁場形狀和一塊磁鐵產(chǎn)生的磁場形狀是相同的。而螺線管內(nèi)部的磁場剛好與外部的磁場組成閉合的磁力線。螺旋管電磁場學習任務(wù)一磁場特征基本物理量如果把一個螺線管兩端接上檢測電流的檢流計，在螺線管內(nèi)部放置一根磁鐵。當把磁鐵很快地抽出螺線管時，可以看到檢流計指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，而且磁鐵抽出的速度越快，檢流計指針偏轉(zhuǎn)的程度越大。同樣，如果把磁鐵插入螺線管，檢流計也會偏轉(zhuǎn)，但是偏轉(zhuǎn)方向和抽出時相反。2.磁生電學習任務(wù)一磁場特征基本物理量感應電流渦流學習任務(wù)一磁場特征基本物理量引導問題3磁場的基本物理量有哪些？1.磁感應強度3.磁導率2.磁通4.磁場強度學習任務(wù)一磁場特征基本物理量引導問題4如何分析磁場？在電器、電動機、變壓器及各種鐵磁組件中常用磁性材料制成一定形狀的鐵心。鐵心的磁導率比周圍空氣或其他物質(zhì)的磁導率高得多，磁通的絕大部分經(jīng)過鐵心形成閉合通路。所謂磁路是指磁通的閉合路徑，如圖所示。磁路1.磁路學習任務(wù)一磁場特征基本物理量磁路與電路的關(guān)系2.磁路的歐姆定律學習任務(wù)一磁場特征基本物理量引導問題5用通電線圈替換磁鐵重做磁生電實驗，觀察檢流計的變化。各小組成員根據(jù)下面實訓內(nèi)容制定實施本次實訓任務(wù)的步驟和內(nèi)容，預期效果，并記錄于表7-1-1中。學習任務(wù)一磁場特征基本物理量引導問題6完成本次學習任務(wù)需要準備哪些實訓器材？學習任務(wù)一磁場特征基本物理量任務(wù)實施

一、任務(wù)要求任務(wù)要求見附錄1。學習任務(wù)一磁場特征基本物理量

二、任務(wù)步驟步驟二門電路測試步驟一培訓器材的認識及檢查認識和檢查相關(guān)實訓器材。實驗電路學習任務(wù)一磁場特征基本物理量步驟三實訓過程檢查步驟四評價與反饋評價與反饋內(nèi)容見附錄2。學習任務(wù)一磁場特征基本物理量學習任務(wù)二電磁鐵知識目標了解電磁鐵在汽車上的應用；理解交直流電磁鐵的特性與區(qū)別。學習目標技能目標掌握利用電磁鐵進行控制電路設(shè)計的方法。素質(zhì)目標規(guī)范課堂6S管理；養(yǎng)成團隊協(xié)作的好習慣；養(yǎng)成獨立思考問題的好習慣。學習任務(wù)二電磁鐵任務(wù)導入電磁鐵是利用通電的鐵心線圈吸引銜鐵或保持某種機械零件、工件于固定位置的一種電器。如果銜鐵帶動其他機件，則產(chǎn)生機械聯(lián)動；如果銜鐵是被加工的工件，則可使工件固定在某一位置上。正是基于電磁鐵的這些特性，在我們的生活中隨處可見它的身影。例如，電磁起重機可用來起卸各種鋼、鐵材料及其制件；在機床中也常用電磁鐵操縱氣動或液動傳動機構(gòu)的閥門和控制變速機構(gòu)；尤其在自動化和半自動化的裝置中，經(jīng)常用它來控制電路的接通或斷開，以實現(xiàn)各種控制和保護作用。本任務(wù)旨在使讀者知道電磁體是如何工作的以及它在汽車上的應用。學習任務(wù)二電磁鐵內(nèi)容引導學習任務(wù)二電磁鐵引導問題1電磁鐵有哪幾種類型？幾種常見電磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖學習任務(wù)二電磁鐵1.直流電磁鐵2.交流電磁鐵學習任務(wù)二電磁鐵引導問題2電磁鐵在汽車上有何應用？1.電控燃油噴射系統(tǒng)中的噴油器噴油器當發(fā)動機ECU發(fā)出噴油信號，電磁線圈通電后，產(chǎn)生電磁吸力，吸引銜鐵沿著軸向向上移動，并帶動針閥克服彈簧彈力離開閥座，燃油即開始噴射。當發(fā)動機ECU發(fā)出停止噴油指令時，切斷噴油器電磁線圈的搭鐵回路，電磁吸力消失，在彈簧彈力作用下針閥關(guān)閉，噴射停止。學習任務(wù)二電磁鐵單觸點式電壓調(diào)節(jié)器觸點式電壓調(diào)節(jié)器通過觸點開閉接通和斷開磁場電路，從而改變磁場電流大小。學習任務(wù)二電磁鐵引導問題3如何利用電磁鐵設(shè)計一個電鈴控制電路？各小組成員根據(jù)下面實訓內(nèi)容制定實施本次實訓任務(wù)的步驟和內(nèi)容，預期效果，并記錄于表7-2-1中。學習任務(wù)二電磁鐵引導問題4完成本次學習任務(wù)需要準備哪些實訓器材？學習任務(wù)二電磁鐵任務(wù)實施

一、任務(wù)要求任務(wù)要求見附錄1。

二、任務(wù)步驟認識和檢查相關(guān)實訓器材。學習任務(wù)二電磁鐵

二、任務(wù)步驟步驟一實訓器材的認識及檢查電路連接

1.按照圖7-2-6完成實驗電路，分析電路控制原理，并記錄電磁鐵參數(shù)及觸點能夠吸合的臨界電壓值。2.連接好電路，檢查無誤后打開電源開關(guān)，按照任務(wù)要求，仔細觀察實驗現(xiàn)象，并做好相關(guān)記錄。學習任務(wù)二電磁鐵步驟三實訓過程檢查步驟四評價與反饋評價與反饋內(nèi)容見附錄2。學習任務(wù)二電磁鐵學習任務(wù)三變壓器學習目標知識目標了解變壓器在汽車上的應用；理解變壓器的結(jié)構(gòu)、工作原理及作用；理解變壓器的外特性。技能目標掌握變壓器的使用及外特性測試方法。素質(zhì)目標規(guī)范課堂6S管理；養(yǎng)成團隊協(xié)作的好習慣；養(yǎng)成獨立思考問題的好習慣。學習任務(wù)三變壓器任務(wù)導入變壓器種類很多，應用十分廣泛。電力系統(tǒng)中用電力變壓器把發(fā)電機發(fā)出的電壓升高后進行遠距離輸電，到達目的地后再用變壓器把電壓降低以便用戶使用，以此減少傳輸過程中電能的損耗；電子設(shè)備和儀器中常用小功率電源變壓器改變市電電壓，再通過整流和濾波，得到電路所需要的電壓；放大電路中用耦合變壓器傳遞信號或進行阻抗的匹配；汽車上點火系統(tǒng)中也應用到變壓器。各種變壓器雖然大小懸殊，用途各異，但其基本結(jié)構(gòu)和工作原理卻是相同的。學習任務(wù)三變壓器內(nèi)容引導學習任務(wù)三變壓器引導問題1變壓器是如何工作的？單相變壓器的結(jié)構(gòu)和符號變壓器原理圖學習任務(wù)三變壓器引導問題2汽車上為什么安裝變壓器？汽車點火系統(tǒng)為了保證汽車的正常工作，會按照各缸點火次序，定時地供給火花塞以足夠高能量的電壓（約15～30kV），使火花塞產(chǎn)生足夠強的火花，點燃可燃混合氣。但是，汽車上普遍采用的是12V和24V的低壓電，如何才能獲得到如此高的點火電壓呢？答案就是利用變壓器。汽車上所用的變壓器指的是點火系統(tǒng)中的點火線圈。點火線圈主要由鐵心、繞組、膠木蓋、瓷杯等組成。現(xiàn)代汽車采用的無分電器的計算機點火系統(tǒng)通常將點火線圈和火花塞制成一體。學習任務(wù)三變壓器點火線圈的結(jié)構(gòu)1—瓷杯；2—鐵心；3—初級繞組；4—次級繞組；5—鋼片；6—外殼；7—“－”接線柱；8—膠木蓋；9—高壓接線柱；10—“＋”接線柱或開關(guān)接線柱；11—“＋”接線柱；12—附加電阻學習任務(wù)三變壓器引導問題3變壓器有哪些作用？變壓器負載運行1.變電壓作用

因此變壓器有無負載對電壓比的影響不大,可以認為負載運行時變壓器原、副繞組的電壓比仍然基本上等于原、副繞組匝數(shù)之比。學習任務(wù)三變壓器2.變電流作用變壓器的額定電流是指按規(guī)定工作方式（長時連續(xù)工作或短時工作或間歇工作）運行時一次、二次繞組允許通過的最大電流，它們是根據(jù)絕緣材料允許的溫度確定的。學習任務(wù)三變壓器變壓器除了具有變壓和變流的作用外，還有變換阻抗的作用。負載阻抗的等效變換2.變電流作用學習任務(wù)三變壓器引導問題4什么是變壓器的外特性？變壓器外特性曲線學習任務(wù)三變壓器引導問題5完成本次學習任務(wù)需要準備哪些實訓器材？學習任務(wù)三變壓器任務(wù)實施

一、任務(wù)要求任務(wù)要求見附錄1。學習任務(wù)三變壓器

二、任務(wù)步驟步驟二簡單電路的連接步驟一實訓器材的認識及檢查認識和檢查相關(guān)實訓器材。學習任務(wù)三變壓器步驟三實訓過程檢查步驟四評價與反饋評價與反饋內(nèi)容見附錄2。學習任務(wù)三變壓器學習任務(wù)四繼電器學習目標知識目標了解汽車繼電器的功能及類型；理解汽車電磁繼電器的故障現(xiàn)象。技能目標掌握汽車繼電器的使用方法；掌握汽車繼電器的檢修方法。素質(zhì)目標規(guī)范課堂6S管理；養(yǎng)成團隊協(xié)作的好習慣；養(yǎng)成獨立思考問題的好習慣。學習任務(wù)四繼電器任務(wù)導入繼電器是自動控制系統(tǒng)中常用的一種電子器件，常見的通用繼電器有電磁繼電器、固態(tài)繼電器、風速繼電器、時間繼電器、溫度繼電器、熱繼電器等。而大部分轎車只要掀起發(fā)動機蓋都能找到繼電器安裝盒，在那里通常可以找到汽車燈光、雨刮器、起動機、空調(diào)機、電動座椅、電動門窗、防抱死裝置、懸掛控制、音響等控制繼電器。汽車繼電器的實質(zhì)是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”，故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)化電路等作用。由于汽車繼電器的工作環(huán)境惡劣，所以必須保證它能經(jīng)受沙塵、水、鹽、油的侵害；同時，抗振、抗沖能力一定要強。學習任務(wù)四繼電器內(nèi)容引導學習任務(wù)四繼電器引導問題1汽車上為什么要使用繼電器？汽車上使用繼電器主要是由于操縱開關(guān)的觸點容量較小，不能用來直接控制用電量較大的負荷，只能通過繼電器來控制它的通斷。例如，當汽車起動工作時，起動機工作電流可以達到200~600A，如果直接用操縱開關(guān)控制電流的通斷，往往會使操縱開關(guān)很快燒壞。學習任務(wù)四繼電器引導問題2汽車繼電器有哪幾種類型？

（1）電氣開關(guān)型繼電器（2）方向控制型繼電器（3）集成型繼電器學習任務(wù)四繼電器引導問題3汽車繼電器的常見故障有哪些？學習任務(wù)四繼電器汽車繼電器的常見故障現(xiàn)象有線圈燒斷、匝間短路（絕緣老化）、觸點燒蝕、熱衰變以及無法調(diào)整初始動作電流等。學習任務(wù)四繼電器喇叭繼電器連接電路案例1：喇叭繼電器控制線圈斷路故障。故障現(xiàn)象：一輛2008款一汽大眾捷達FV7160CIF轎車車身喇叭不響。

故障檢修：首先檢查喇叭是否損壞。按壓轉(zhuǎn)向盤上的喇叭按鈕開關(guān)，未聽到明顯的喇叭繼電器的吸合聲，同時用萬用表檢測喇叭插頭處電壓，為0V，說明故障在喇叭的控制線路部分。故障排除：更換零件號為141951253B的喇叭繼電器，故障排除。學習任務(wù)四繼電器案例2：變光繼電器回位彈簧故障。故障現(xiàn)象：一輛2008款一汽大眾捷達FV7160CIF轎車，熄火后出現(xiàn)前照燈近光燈仍然點亮的偶發(fā)故障。學習任務(wù)四繼電器案例2：變光繼電器回位彈簧故障。故障現(xiàn)象：一輛2008款一汽大眾捷達FV7160CIF轎車，熄火后出現(xiàn)前照燈近光燈仍然點亮的偶發(fā)故障。故障檢修：2004款以后的捷達轎車，為了解決組合變光開關(guān)觸點承受的電流有限、變光時容易產(chǎn)生過大電流導致觸點處產(chǎn)生電弧及過熱現(xiàn)象，加裝了變光繼電器，以使變光開關(guān)觸點的耐電流滿足負載的額定電流。但如果繼電器的電氣參數(shù)不符合要求，仍會產(chǎn)生變光開關(guān)線路故障。故障排除：更換零件號為1GD919433的前照燈變光繼電器J12，故障徹底排除。引導問題4如何利用繼電器設(shè)計液位自動報警控制電路？設(shè)計要求：當液位在標準液面以上時，綠燈亮起，表明水位正常；當液位超過警戒水位時，紅燈亮起報警。各小組成員根據(jù)下面實訓內(nèi)容制定實施本次實訓任務(wù)的步驟和內(nèi)容，預期效果，并記錄于表7-4-1中。學習任務(wù)四繼電器引導問題6完成本次學習任務(wù)需要準備哪些實訓器材？學習任務(wù)四繼電器任務(wù)實施

一、任務(wù)要求任務(wù)要求見附錄1。學習任務(wù)四繼電器

二、任務(wù)步驟步驟二簡單時序電路的測試

步驟一實訓器材的認識及檢查認識和檢查相關(guān)實訓器材。電路連接學習任務(wù)四繼電器步驟四實訓過程檢查步驟五評價與反饋評價與反饋內(nèi)容見附錄2。學習任務(wù)四繼電器學習任務(wù)五汽車喇叭電路的連接學習目標知識目標了解常用汽車喇叭的類型；理解喇叭的發(fā)聲和控制原理。技能目標掌握汽車喇叭音調(diào)和音量的調(diào)整方法；掌握汽車喇叭電路的連接方法。素質(zhì)目標規(guī)范課堂6S管理；養(yǎng)成團隊協(xié)作的好習慣；養(yǎng)成獨立思考問題的好習慣。學習任務(wù)五汽車喇叭電路的連接任務(wù)導入喇叭作為重要的汽車配件之一，在警示方面發(fā)揮著重要的作用。本任務(wù)旨在通過對汽車喇叭電路的連接，使讀者能夠理解喇叭發(fā)聲和電路控制原理及喇叭音量和音調(diào)的調(diào)整方法，為日后的汽車維修工作奠定基礎(chǔ)。學習任務(wù)五汽車喇叭電路的連接內(nèi)容引導學習任務(wù)五汽車喇叭電路的連接引導問題1汽車喇叭的類型與發(fā)聲原理。電喇叭的工作原理1—接蓄電池正極；2—磁場線圈；3—部分外殼；4—內(nèi)裝電阻；5—觸點；6—銜鐵；7—膜片常用的汽車喇叭有電喇叭和氣喇叭兩種。電喇叭外形多是蝸牛形和盆形，多用于輕型乘用車上。蝸牛形汽車電喇叭附帶揚聲筒，揚聲筒卷成蝸牛形以壓縮體積，音質(zhì)優(yōu)美響亮。盆形汽車電喇叭不帶揚聲筒，形狀扁平，體積較小，重量輕且安裝方便，音質(zhì)略遜但使用廣泛。學習任務(wù)五汽車喇叭電路的連接引導問題2汽車喇叭音調(diào)和音量的調(diào)整方法。1.音調(diào)的調(diào)整音調(diào)的高低取決于膜片振動的頻率，改變鐵心間隙可以改變膜片的振動頻率，從而改變音調(diào)（有的在制造時已經(jīng)調(diào)好，工作中不用調(diào)整）。松開鎖緊螺母，旋轉(zhuǎn)鐵心（間隙減小時音調(diào)提高，間隙增大時音調(diào)降低），調(diào)至合適音調(diào)時，旋緊螺母即可。學習任務(wù)五汽車喇叭電路的連接2.音量的調(diào)整音量的大小與