汽車電工電子技術(shù)PPT完整全套教學(xué)課件

汽車電工電子技術(shù)模塊1直流電路模塊2正弦交流電路模塊3磁路及電磁器件模塊4電動(dòng)機(jī)模塊5汽車常用儀器儀表的使用模塊6模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)模塊7數(shù)字電路基礎(chǔ)任務(wù)1認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單直流電路任務(wù)2常用電路元件的檢測(cè)任務(wù)3復(fù)雜電路的計(jì)算模塊一認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單直流電路【任務(wù)目標(biāo)】了解電路的組成并掌握電流、電位、電壓、電動(dòng)勢(shì)的概念；知道電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)號(hào)與參考方向的關(guān)系；學(xué)會(huì)計(jì)算負(fù)載消耗的電能和實(shí)際功率；了解電路的三種工作狀態(tài)的特征，并掌握不同狀態(tài)下電壓和電流及功率的計(jì)算。

一、電路的組成1．電源2．負(fù)載3．中間環(huán)節(jié)圖1-1手電筒電路（a）實(shí)際電路（b）電原理圖（c）電路模型1－干電池；2－燈泡；3－開(kāi)關(guān)電路有兩個(gè)方面的作用：實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換、傳輸和分配（如電力系統(tǒng)電路等），即電力電路；實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的處理與傳遞（如廣播電視系統(tǒng)），即信號(hào)電路。任務(wù)1認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單直流電路二、電路模型1．電原理圖用規(guī)定的圖形符號(hào)表示實(shí)際電路中的各器件聯(lián)結(jié)關(guān)系的原理圖稱為電原理圖2．理想電路元件及電路模型圖1-2幾種常見(jiàn)的理想電路元件用理想電路元件及其組合來(lái)代替實(shí)際電路元件構(gòu)成的電路稱為電路模型。電路模型中的理想元件用規(guī)定的電路符號(hào)來(lái)表示所得到的電路模型圖，稱為電路圖三、電路中的幾個(gè)基本物理量1．電流電流指帶電粒子在電路中的定向移動(dòng)。單位：安培（A），還有mA、μA、KA等.對(duì)于直流電流，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量是恒定不變的.對(duì)于交流電流，則電流為（1）電流的正方向習(xí)慣上規(guī)定正電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娐分须娏鞯恼较颉＃?）電流的參考方向當(dāng)某支路的電流實(shí)際方向難以判斷時(shí)，可假定其電流參考方向。當(dāng)電流為負(fù)值時(shí)，說(shuō)明實(shí)際電流方向與選取的參考方向相反。圖1-3電流的參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系（a）i＞0（b）i＜02．電壓

電場(chǎng)力把單位正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)所做的功稱為a、b兩點(diǎn)之間的電壓，記為Uab。單位：V。電壓它總是和電路中的兩個(gè)點(diǎn)有關(guān)。（1）電壓的正方向。其正方向由高電位（“+”極性）指向低電位（“－”極性），即電位降落方向。對(duì)于電阻來(lái)說(shuō)，電壓的方向與電阻中電流的方向相同，即沿著電流方向，電位是降落的；逆著電流方向，電位是升高的。（2）電壓的參考方向。若計(jì)算出的電壓為正值，說(shuō)明電壓實(shí)際方向與選取的參考方向相同；若計(jì)算出來(lái)的的電壓為負(fù)值，說(shuō)明電壓實(shí)際方向與選取的參考方向相反

圖1-4電壓的參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系（a）u＜0（b）u＞03．電位（1）定義電路中任選一點(diǎn)為參考點(diǎn)0，該電路中某一點(diǎn)a到參考點(diǎn)0的電壓稱為a點(diǎn)的電位。用Va表示。（2）參考點(diǎn)（也叫零電位點(diǎn)）。參考點(diǎn)的電位為0V，V0=0V。Va=Ua0=Va—V0

某點(diǎn)a的電位數(shù)值上就等于點(diǎn)a與零電位點(diǎn)之間的電壓。（3）電位是相對(duì)值電路中某點(diǎn)電位相對(duì)于參考點(diǎn)的選擇而變。4．電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)也是電路中兩點(diǎn)間的電位差值，它只存在于電源內(nèi)部，表示電源將其他形式能量轉(zhuǎn)換成電能的能力，用E表示。電動(dòng)勢(shì)的正方向：由電源的負(fù)極→電源正極5．電能和電功率（1）電功W=UIt

（J）電阻元件在t秒內(nèi)所消耗（或吸收）的電能為（J）（2）電功率圖1-6電路的負(fù)載狀態(tài)四、電路的三種工作狀態(tài)電路通常有三種狀態(tài)：負(fù)載狀態(tài)、短路狀態(tài)、空載狀態(tài)。1.負(fù)載狀態(tài)（1）電路中的電流:

（2）電源的端電壓:U1=E—IR0

（3）電源輸出功率：若不計(jì)線路損失，即電源輸出功率等于負(fù)載的消耗功率。2.短路狀態(tài)（1）電源中的電流IS最大，但對(duì)外輸出電流I為零（最?。?。IS=E/R0

（2）電源和負(fù)載的端電壓均為零，即U1=E—ISR0=0，U2=0

。（3）電源的輸出功率P1=U1I=0，負(fù)載所消耗的功率P2=U2I=0。圖1-9電路的短路狀態(tài)3.空載狀態(tài)空載狀態(tài)又稱為斷路或開(kāi)路狀態(tài)。（1）電路中的電流為零，即I=0。（2）電源的端電壓（又稱為開(kāi)路電壓或空載電壓）等于電源的電動(dòng)勢(shì)，用U0表示，即U1=U0=E—IR0=E。利用這個(gè)特點(diǎn)可以測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)的大小。圖1-10電路的空載狀態(tài)（3）因?yàn)榭蛰d時(shí)電源對(duì)外不輸出電流，故電源的輸出功率（P1=U1I）和負(fù)載所消耗的功率（P2=U2I）均為零，即空載狀態(tài)下電源是不輸出電能的。例如，我國(guó)交管部門對(duì)汽車照明燈在功率上做了強(qiáng)制性規(guī)定，前大燈功率不能超過(guò)60W，規(guī)定汽車前大燈的額定電壓和額定功率分別為12V、55W。五、電氣設(shè)備的額定值為了使電氣設(shè)備能在給定的工作條件下正常運(yùn)行而規(guī)定的正常允許值，分別用UN、IN、PN來(lái)表示。六、簡(jiǎn)單直流電路的計(jì)算【練一練1-1】【練一練1-2】【練一練1-3】任務(wù)2常用電路元件的檢測(cè)一、電阻元件（一）電阻及分類1．電阻的定義物體對(duì)電流通過(guò)時(shí)的阻礙作用稱為“電阻”。2．電阻R與什么有關(guān)電阻定律：R=ρL/S

3．電阻的分類電阻有多種分類方法。按照阻值是否可變分為：固定電阻、可變電阻（電位器）；按照電阻組成材料可分為：碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻等（二）認(rèn)識(shí)固定電阻1．固定電阻的命名方法如：RJ73中，R——第一部分主稱，電阻器；J——第二部分表示材料，金屬膜；7——第三部分表示類別

，精密電阻；3——表示設(shè)計(jì)序號(hào)。2．電阻值的標(biāo)識(shí)（1）直標(biāo)法。將電阻的阻值和誤差直接用數(shù)字和字母印在電阻上，如圖表示（電阻上無(wú)誤差標(biāo)示時(shí)，表示允許誤差為±20%）。（2）色標(biāo)法將不同顏色的色環(huán)涂在電阻上來(lái)表示電阻的標(biāo)稱值及允許誤差。（3）文字符號(hào)法例如：3M9K，表示3.9MΩ，K表示允許誤差為±10%。3．電阻額定功率的識(shí)別電阻的額定功率指電阻在直流或交流電路中，長(zhǎng)期連續(xù)工作所允許消耗的最大功率，有兩種標(biāo)志方法：2W以上的電阻，直接用數(shù)字印在電阻體上；2W以下的電阻，以自身體積大小來(lái)表示功率。在電路圖上表示電阻功率時(shí)，采用如圖所示的符號(hào)。4．電阻允許誤差標(biāo)志符號(hào)（見(jiàn)書(shū)上表1-3）（三）可變電阻可變電阻一般稱為電位器。①X型：直線型。②Z型：指數(shù)型。③D型：對(duì)數(shù)型。二、電感元件1．電感器的分類2．電感器的命名電感器的命名由四部分組成。3．固定電感器的識(shí)別方法（1）直標(biāo)法（2）色環(huán)標(biāo)法【想一想】某一電感器的色環(huán)標(biāo)志依次是：棕紅紅銀，它表示的電感量和允許誤差分別是多少？4．電感器的檢查與測(cè)試（1）電感器的檢查包括外觀檢查和絕緣檢查。（2）測(cè)量其電阻。用萬(wàn)用表測(cè)量線圈阻值來(lái)判斷其好壞，即檢測(cè)電感器是否有短路、斷路或絕緣不良等情況。三、電容元件1．電容的基本性質(zhì)兩個(gè)平行的導(dǎo)體之間填充以絕緣物就構(gòu)成了電容。用C表示。電容器有兩個(gè)重要的特性：（1）阻隔直流電通過(guò)、而允許交流電通過(guò)的特性。（2）充電特性、放電特性。2．電容器的型號(hào)命名方法3．電容的單位和符號(hào)圖1-19電容器的電路符號(hào)陶制電容器金屬化聚丙烯電容器可變電容器4．電容的主要參數(shù)（1）電容器的標(biāo)稱容量和偏差。（2）電容的額定直流工作電壓。（3）電容器的誤差指電容實(shí)際值與標(biāo)稱值之間的偏差與標(biāo)稱值的百分比，誤差通常分三個(gè)等級(jí)：Ⅰ級(jí)（±5%）、Ⅱ（±10%）、Ⅲ（±20%）5．電容器的主要種類和特點(diǎn)電容器按有無(wú)極性可分為無(wú)極性電容器和有極性電容器。按電容量是否可變可分為固定電容器和可變電容器。圖1-20有極性電容器的外形圖1-19無(wú)極性電容器類別及外形6.電容器的檢測(cè)（1）測(cè)電容的漏電阻（適用于0.1μF以上容量的電容）。（2）判斷電解電容的極性電解電容器的正、負(fù)極性不允許接錯(cuò)。7.電容器在汽車電路中的典型應(yīng)用圖1-21可變電容器的外形圖四特殊電阻1、熱敏電阻（RT）（1）正溫度系數(shù)熱敏電阻（簡(jiǎn)稱PTC）（2）負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（簡(jiǎn)稱NTC）:如各種溫度傳感器均采用這種.水溫傳感器安裝位置（3）臨界溫度系數(shù)熱敏電阻（CTR）2．壓敏電阻汽車上有的傳感器是利用壓敏元件元件制成的。例如：半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器、電阻應(yīng)變計(jì)式碰撞傳感器等。進(jìn)氣溫度傳感器安裝位置3．光敏電阻器光電式光量傳感器的結(jié)構(gòu)如下圖1。在該傳感器中，光電元件硫化鎘為多晶硅結(jié)構(gòu)，在傳感器中把硫化鎘作成曲線形狀，目的是增大與電極的接觸面積，從而提高該傳感器的靈敏度。光電元件硫化鎘的特性如圖2所示。它的特性是，當(dāng)周圍較暗時(shí)，其電阻值變大；而當(dāng)周圍較亮?xí)r，它的電阻值又變小。進(jìn)氣壓力傳感器如下圖:圖2硫化鎘的特性

圖1光電式光量傳感器的結(jié)構(gòu)

圖1-15用歐姆表測(cè)量電阻（a）斷開(kāi)電源（b）斷開(kāi)電源一端【討論】如果不按規(guī)定方式測(cè)量電阻，會(huì)產(chǎn)生什么情況呢？五、電路元件的檢查和測(cè)量1、電阻的測(cè)量2．電感器的檢查與測(cè)試（1）電感器的檢查包括外觀檢查和絕緣檢查。（2）測(cè)量其電阻。用萬(wàn)用表測(cè)量線圈阻值來(lái)判斷其好壞，即檢測(cè)電感器是否有短路、斷路或絕緣不良等情況。3.電容器的檢測(cè)測(cè)量電容器的電容量要用電容表，有的萬(wàn)用表也帶有電容擋。通常電容用作濾波或隔直電路時(shí)，對(duì)電容量的精確度要求并不高，因此，實(shí)際中并不需要測(cè)量電容量。（1）測(cè)電容的漏電阻（適用于0.1μF以上容量的電容）（2）判斷電解電容的極性六、溫度傳感器的檢測(cè)1．溫度傳感器的結(jié)構(gòu)原理溫度傳感器有熱敏電阻式、半導(dǎo)體式和熱電偶式等種類，汽車上常用的是負(fù)溫度系數(shù)型（NTC）熱敏電阻式溫度傳感器，如冷卻液溫度傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器1-絕緣管；2-殼體；3-接線端子；4-引線；5—熱敏元件2．溫度傳感器的檢查（1）檢查冷卻液溫度傳感器的電阻①就車檢查②車下檢查。任務(wù)3復(fù)雜電路的計(jì)算幾個(gè)術(shù)語(yǔ)：（1）支路（2）節(jié)點(diǎn)（3）回路

(4)網(wǎng)孔圖1-25復(fù)雜電路示例【想一想】圖中有幾個(gè)節(jié)點(diǎn)？幾條支路？幾個(gè)回路？幾個(gè)網(wǎng)孔？回路就一定是網(wǎng)孔嗎？問(wèn)題引入：若已知各電動(dòng)勢(shì)和各電阻的數(shù)值，如何求各電流的大小和方向？一、基爾霍夫電流定律（KCL）

對(duì)任何節(jié)點(diǎn)，在任一瞬間，流入節(jié)點(diǎn)的電流之和等于由節(jié)點(diǎn)流出的電流之和?；蛘哒f(shuō)，在任一瞬間，一個(gè)節(jié)點(diǎn)上電流的代數(shù)和為0。I1I2I3I4電流定律的依據(jù)：電流的連續(xù)性I=0即：例或：流入為正流出為負(fù)電流定律還可以擴(kuò)展到電路的任意封閉面。例I1+I2=I3例I=0基爾霍夫電流定律的推廣I=?I1I2I3U2U3U1+_RR1R+_+_R廣義節(jié)點(diǎn)二、基爾霍夫電壓定律（KVL）1．基爾霍夫電壓定律也稱為回路電壓定律，該定律內(nèi)容是：在任一瞬時(shí)，沿任一回路循環(huán)（順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较颍?，回路中所有電?dòng)勢(shì)的代數(shù)和恒等于回路中各個(gè)電阻上電壓降的代數(shù)和。即∑E=∑IR該定律也可表述為：在任一回路中，從任何一點(diǎn)以順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蜓鼗芈费h(huán)一周，則所有支路或元件電壓的代數(shù)和等于零。即∑U=0。它體現(xiàn)了能量守恒定律，體現(xiàn)了電路中兩點(diǎn)的電壓與路徑的選擇方向無(wú)關(guān)，與各支路上是什么元件無(wú)關(guān)。2．基爾霍夫電壓定律推廣該定律的使用可以由一個(gè)閉合的真實(shí)路徑推廣到一個(gè)不完全由實(shí)際元件組成的假想的回路。圖1-26基爾霍夫電壓定律推廣應(yīng)用圖1-27例1-4圖【例1-4】如圖1-27所示，R1=R2=15Ω，E1=E2=E3=12V，E4=E5=3V，求電路中的電流的大小和方向。三、支路電流法求解復(fù)雜電路1．用支路電流法以支路電流為未知量，應(yīng)用基爾霍夫定律列出與支路電流數(shù)目相等的獨(dú)立方程式，再聯(lián)立求解復(fù)雜電路的方法?！纠?-5】如圖，E1=10V，R1=6Ω，E2=26V，R2=2Ω，R3=4Ω，求各支路電流的大小和方向?！窘狻考俣ǜ髦冯娏鞣较蛉鐖D，對(duì)節(jié)點(diǎn)A有：I1+I2=I3

設(shè)圖中兩個(gè)回路的繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針，對(duì)于回路I有E1—E2=I1R1—I2R2對(duì)于回路Ⅱ有E2=I2R2+I3R3聯(lián)立方程組I1+I2=I3

10－26=6I1－2I2

26=2I2+4I3解方程組得I1=－1A，I2=5AI3=4AI1為負(fù)值，說(shuō)明實(shí)際方向與假定方向相反，同時(shí)說(shuō)明E1此時(shí)相當(dāng)于負(fù)載?！居懻摗勘绢}中若選擇不同的回路繞向，結(jié)果如何？若選擇E1-R1-R3-E1回路和分別和回路Ⅰ或Ⅱ列電壓方程，如果如何？若假設(shè)圖中相反電流方向，結(jié)果會(huì)如何？支路電流法小結(jié)解題步驟結(jié)論與引申12對(duì)每一支路假設(shè)一未知電流1.假設(shè)未知數(shù)時(shí)，正方向可任意選擇。對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)有1.未知數(shù)=B，4解聯(lián)立方程組對(duì)每個(gè)回路有U0=S#1#2#3根據(jù)未知數(shù)的正負(fù)決定電流的實(shí)際方向。3列電流方程：列電壓方程：2.原則上，有B個(gè)支路就設(shè)B個(gè)未知數(shù)。

（恒流源支路除外）例外？若電路有N個(gè)節(jié)點(diǎn)，則可以列出？個(gè)獨(dú)立方程。(N-1)I1I2I32.獨(dú)立回路的選擇：已有(N-1)個(gè)節(jié)點(diǎn)方程，需補(bǔ)足B

-（N

-1）個(gè)方程。

一般按網(wǎng)孔選擇四、惠斯通電橋1．電橋平衡的必要條件圖

惠斯通電橋電路2．電橋平衡時(shí)測(cè)量電阻3．電橋的不平衡2．應(yīng)用基爾霍夫定律進(jìn)行電位的計(jì)算在電路中要想求出某點(diǎn)的電位值，也必須在電路中選擇一個(gè)參考點(diǎn)（零電位點(diǎn)）。零電位點(diǎn)可以任意選擇。電路中某點(diǎn)的電位，就是從該點(diǎn)出發(fā)，沿任選的一條路徑“走”到參考點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的全部電位降的代數(shù)和。圖1-29電位的計(jì)算例：以圖中的點(diǎn)D為參考點(diǎn)，求點(diǎn)A的電位。有三條路徑：①沿A-E1-D路徑：VA=E1②沿ABD路徑：VA=I1R1+I3R3+E3③沿ABCD路徑：VA=I1R1+I2R2－E2五、惠斯通電橋的應(yīng)用圖1-32例題圖【例】圖1-32為一個(gè)測(cè)量技術(shù)中常用的可以測(cè)量溫度的電橋電路。已知：E=4V，R1=R3=R4=400Ω，R2=347Ω，儀表電阻Rg=600Ω。Rt為銅熱電阻，0℃時(shí)，Rt=53Ω，放在需要測(cè)量溫度的地方，用導(dǎo)線把它接到電橋的一個(gè)橋臂中。求：溫度為0℃、100℃時(shí)，儀表中通過(guò)的電流Ig及其兩端電壓Ug?！纠?-8】圖1-33所示為上海桑塔納轎車電控燃油噴射系統(tǒng)的熱線式空氣流量計(jì)的電橋電路。圖1-33熱線式空氣流量計(jì)圖1-33中熱線（白金）電阻RH和溫度補(bǔ)償電阻RK分別是惠斯通電橋的一個(gè)臂，精密電阻RA也是電橋的一個(gè)臂，RA上的電壓即是熱線式空氣流量計(jì)的輸出信號(hào)電壓。模塊二正弦交流電路任務(wù)1認(rèn)識(shí)交流電任務(wù)2單一參數(shù)的正弦交流電路的計(jì)算任務(wù)3認(rèn)識(shí)RLC串聯(lián)電路及串聯(lián)諧振任務(wù)4三相交流電路的計(jì)算任務(wù)1認(rèn)識(shí)交流電一、交流電的基本概念1．什么是交流電把大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電動(dòng)勢(shì)、電壓和電流分別稱為交變電動(dòng)勢(shì)、交變電壓、交變電流，統(tǒng)稱為交流電。圖2-1幾種常見(jiàn)電壓、電流隨時(shí)間變化的波形圖（a）直流量（b）正弦波（c）矩形波（d)鋸齒波2．正弦交流電的產(chǎn)生

如果在電路中電動(dòng)勢(shì)的大小與方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，由此產(chǎn)生的電流、電壓大小和方向也是正弦的，這樣的電路稱為正弦交流電路。

ti圖2–2交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)（a）交流發(fā)電機(jī)示意圖（b）原理圖正弦交流電也要規(guī)定正方向,表示電壓或電流的瞬時(shí)方向

交流電路進(jìn)行計(jì)算時(shí)，首先要規(guī)定物理量的正方向，然后才能用數(shù)字表達(dá)式來(lái)描述。實(shí)際方向和假設(shè)方向一致實(shí)際方向和假設(shè)方向相反ti正弦交流電的正方向iuR用小寫(xiě)字母表示交流瞬時(shí)值二、表示交流電特征的幾個(gè)物理量i

：

電流幅值（最大值）：

角頻率（弧度/秒）：

初相角特征量:

描述變化周期的幾種方法

1）周期

T：變化一周所需的時(shí)間

單位：秒，毫秒..1．頻率、周期、角頻率3）頻率

ω：每秒變化的弧度

單位：弧度/秒2）頻率

f：每秒變化的次數(shù)

單位：赫茲，千赫茲

...iT為正弦電流的最大值2.瞬時(shí)值、最大值、有效值

在工程應(yīng)用中常用有效值表示幅度。常用交流電表指示的電壓、電流讀數(shù)，就是被測(cè)物理量的有效值。標(biāo)準(zhǔn)電壓220V，也是指供電電壓的有效值。（2）瞬時(shí)值交流電在變化過(guò)程中，每一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的值都不同，該值稱為交流電的瞬時(shí)值。瞬時(shí)值是時(shí)間的函數(shù)，只有具體指出在哪一時(shí)刻，才能求出確切的數(shù)值和方向。i為t時(shí)刻對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)值。

（1）最大值電量名稱必須大寫(xiě),下標(biāo)加m。如：Um、Im則有（均方根值）可得當(dāng)

時(shí)，交流直流熱效應(yīng)相當(dāng)有效值電量必須大寫(xiě)，如：U、I交流電流i通過(guò)電阻R在一個(gè)周期T內(nèi)產(chǎn)生的熱量與一直流電流I通過(guò)同一電阻在同一時(shí)間T內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則稱I的數(shù)值為i的有效值（3）有效值概念可得當(dāng)

時(shí)，i=2Isin(t+)i可寫(xiě)為：同理:u=Umsin(t+)2mUU=u=2Usin(t+)u可寫(xiě)為：?jiǎn)栴}與討論

電器~220V最高耐壓

=300V

若購(gòu)得一臺(tái)耐壓為

300V的電器，是否可用于

220V的線路上?

該用電器最高耐壓低于電源電壓的最大值，所以不能用。有效值

U=220V最大值

Um

=220V=311V電源電壓3.相位4.初相角：

t=0

時(shí)的相位，稱為初相位或初相角。說(shuō)明：

給出了觀察正弦波的起點(diǎn)或參考點(diǎn)，常用于描述多個(gè)正弦波相互間的關(guān)系。i：正弦波的相位角或相位()()2121

jjjwjwj-=+-+=tt5.兩個(gè)同頻率正弦量間的相位差(初相差)

t>0=0<0兩種正弦信號(hào)的相位關(guān)系同相位

落后于相位落后領(lǐng)先于相位領(lǐng)先相位差為0與同相位可以證明同頻率正弦波運(yùn)算后，頻率不變。如：結(jié)論:

因角頻率（）不變，所以以下討論同頻率正弦波時(shí)，可不考慮，主要研究幅度與初相位的變化。幅度、相位變化頻率不變21

jjj-=90-（-90

）=180=()()2211

sin

sinw90w-=+

=tIitIimm90如果相位差為+180或-180,稱為兩波形反相例:三、正弦交流電的三要素三要素：正弦交流電的最大值、角頻率和初相角。三要素描述了正弦交流電的大小、變化快慢和起始狀態(tài)。當(dāng)交流電的三要素決定后，就可以唯一地確定一個(gè)正弦交流電了。交流電動(dòng)勢(shì)、交變電壓、交變電流的表達(dá)式分別為例幅度：已知：頻率：初相位：A如圖2-7所示的正弦交流電的角頻率為ω，請(qǐng)寫(xiě)出它們的瞬時(shí)值表達(dá)式。解：因此i1、i2、i3瞬時(shí)值表達(dá)式為例正弦交流電的表示方法：解析法、波形圖法（即曲線法）、相量圖（即矢量圖）、復(fù)數(shù)表示法（即相量表達(dá)式或稱極坐標(biāo)表示）。五、正弦交流電的相量表示四、正弦交流電的相量表示法1．正弦交流電的相量圖（1）旋轉(zhuǎn)矢量表示法圖2-8正弦交流電的相量圖表示法（a）用旋轉(zhuǎn)矢量來(lái)表示正弦量（b）最大值矢量和有效值矢量

通常只用初始位置（t=0）的有向線段Ｉm（或有效值I）來(lái)表示一個(gè)旋轉(zhuǎn)正弦量。旋轉(zhuǎn)矢量的書(shū)寫(xiě)方式mUmI（2）有效值矢量法正弦量也可用復(fù)數(shù)平面中的一個(gè)矢量來(lái)表示，矢量的長(zhǎng)度等于正弦量的有效值、矢量與橫軸正向的夾角等于正弦量的初相角，將這個(gè)矢量稱之為有效值矢量，用、、表示（也稱有效值相量，它不隨時(shí)間旋轉(zhuǎn)，是靜止的）。有效值相量也只畫(huà)矢量的起始位置

有效值矢量的書(shū)寫(xiě)方式（3）相量圖相量圖是指在一個(gè)復(fù)平面上表示幾個(gè)同頻率正弦量的相量整體時(shí)，構(gòu)成了相量圖。利用相量圖分析交流電路，能夠清楚地看出各個(gè)正弦量的大小和相互間的相位關(guān)系。為了畫(huà)圖方便，只要保持各相量間的相位差就可以了。U1U2例如：將u1、u2

用相量圖表示2．相量式可以將正弦電動(dòng)勢(shì)寫(xiě)成相量式：由于兩個(gè)同頻率正弦交流電的“和”與“差”頻率不變，所以在相量表達(dá)式中只寫(xiě)有效值E和初相角φ。

【練一練】已知求：總電流的瞬時(shí)值表達(dá)式?！窘狻糠椒ㄒ唬悍椒ǘ河闷叫兴倪呅蟹▌t求得【想一想】若要求的表達(dá)式，又該如何求呢？任務(wù)2單一參數(shù)的正弦交流電路的計(jì)算一、純電阻R電路1．電阻元件上電流和電壓關(guān)系（1）電阻元件上電流和電壓的數(shù)值關(guān)系圖2-10純電阻元件組成的交流電路（a）電路（b）波形圖（c）相量圖（d）功率波形（1）頻率相同（2）相位相同（3）有效值關(guān)系：1.電阻電路中電流、電壓的關(guān)系（4）

相量關(guān)系o0D=UURIU=UI（5）相量圖o0D=IIo0D=UUo0D=IRRI=

設(shè)則2．電阻元件的功率（1）瞬時(shí)功率小寫(xiě)=2UIsin2tωtuipωt（2）（耗能元件）結(jié)論：（1）隨時(shí)間變化（2）平均功率（有功功率）P：一個(gè)周期內(nèi)的平均值

大寫(xiě)

uiRP=UIU=IR=I2R=U2/R二、純電感L電路1．電感元件上電壓和電流的關(guān)系圖2-11電感元件的交流電路（a）電路圖（b）電壓和電流的波形圖（c）電壓和電流的相量圖（d）功率波形

基本關(guān)系式：設(shè)則（1）電壓、電流的頻率相同其圖形見(jiàn)圖2-11（b）。（2）電壓和電流的相位不同電流滯后電壓90°。（3）電壓和電流的數(shù)值關(guān)系

Um=ωLIm

U=ωLI=XLI式中XL稱為感抗，單位為歐姆（Ω），且XL=ωL=2πfL

（4）電壓和電流的相量關(guān)系式o0D=IIo90D=UU2．電感電路的功率（1）瞬時(shí)功率（2）有功功率結(jié)論：純電感元件不消耗有功功率，但是純電感與電源之間存在著能量交換（能量的吞吐）

，從圖2-11（d）也可以看出。電感元件儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能大小為：（3）無(wú)功功率QQ

的單位：乏、千乏(var、kvar)

Q

的定義：電感瞬時(shí)功率所能達(dá)到的最大值。用以衡量電感電路中能量交換的規(guī)模。【想一想】能從字面上把無(wú)功功率理解為“無(wú)用”之功嗎？無(wú)功的真正含義是什么？基本關(guān)系式:設(shè)：三、純電容C電路uiC則：（1）頻率相同（2）相位相差90°（i

領(lǐng)先u90°

）1.電容電路中電流、電壓的關(guān)系iu（3）有效值或

容抗（Ω）定義：I則：

（4）相量關(guān)系設(shè)：則：領(lǐng)先！2.電容電路中的功率（1）瞬時(shí)功率p

（2）平均功率P（3）無(wú)功功率Q瞬時(shí)功率達(dá)到的最大值（吞吐規(guī)模）電容不消耗能量，但可儲(chǔ)存能量，電容元件儲(chǔ)存的電場(chǎng)能為：【練一練2-7】【練一練2-8】1.單一參數(shù)電路中的基本關(guān)系電路參數(shù)基本關(guān)系復(fù)阻抗L復(fù)阻抗電路參數(shù)基本關(guān)系C電路參數(shù)R基本關(guān)系復(fù)阻抗單一參數(shù)的正弦交流電路小結(jié)

在正弦交流電路中，若正弦量用相量表示，電路參數(shù)用復(fù)數(shù)阻抗（)表示，則復(fù)數(shù)形式的歐姆定律和直流電路中的形式相似。2.單一參數(shù)電路中復(fù)數(shù)形式的歐姆定律

電阻電路電感電路電容電路復(fù)數(shù)形式的歐姆定律單一參數(shù)正弦交流電路的分析計(jì)算小結(jié)電路參數(shù)電路圖（正方向）復(fù)數(shù)阻抗電壓、電流關(guān)系瞬時(shí)值有效值相量圖相量式功率有功功率無(wú)功功率Riu設(shè)則u、i

同相0LiuCiu設(shè)則設(shè)則u領(lǐng)先i90°u落后i90°00基本關(guān)系任務(wù)3認(rèn)識(shí)RLC串聯(lián)電路及串聯(lián)諧振一、RLC串聯(lián)電路（1）串聯(lián)電路的總電壓U和電流I頻率相同。（2）總電壓和電流數(shù)值關(guān)系：U=

|

Z

|IUm=

|

Z

|Im（3）總電壓u與電流i的相位差（4）總電壓u與電流i的相量關(guān)系其中2．RLC串聯(lián)電路的功率（1）有功功率串聯(lián)電路消耗的總有功功率就是電阻R消耗的有功功率（2）無(wú)功功率Q（3）視在功率S（4）功率因數(shù)有功功率與電源視在功率的比值稱為功率因數(shù)，用cosφ表示。2．串聯(lián)諧振的特征（1）電流與電壓同相位，電路呈電阻性（2）電路的阻抗Z最小，Z=R，而電流I最大（3）串聯(lián)諧振時(shí)，電感的端電壓與電容的端電壓大小相等，相位相反二、串聯(lián)諧振1．串聯(lián)諧振的條件串聯(lián)諧振的條件是：【練一練2-9】【練一練2-10】任務(wù)4三相交流電路的計(jì)算一、三相交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理圖2-15三相交流發(fā)電機(jī)的原理圖（a）原理圖（b）電樞繞組1．交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)2．三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生規(guī)定：三相電動(dòng)勢(shì)的正方向是從繞組的末端→首端。若某一時(shí)刻e的數(shù)值為負(fù)，則說(shuō)明其方向是從首端→末端3．相序通常把三相交流電到達(dá)正的最大值（或負(fù)最大）的先后次序稱為相序。例如上述的三相電動(dòng)勢(shì)依次滯后120°，其相序?yàn)閁→V→W（順相序）；反之為逆相序。圖2-16三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)的波形圖和相量圖（a）波形圖（b）相量圖二、三相電源的連接1．星形連接的特點(diǎn)圖2-17三相電源的星形連接（a）電源的星形連接電路2．三相四線制①相電壓UP：是指相線與中線之間的電壓，用UU、UV、UW表示；②線電壓UL：是指相線與相線之間的電壓，用UUV、UVW、UWU表示。圖2-18線電壓與相電壓的相量圖由于三相電動(dòng)勢(shì)是對(duì)稱的，故相電壓也是對(duì)稱的，相電壓的相量式為③線電壓和相電壓的關(guān)系：【討論】一般低壓供電系統(tǒng)的線電壓是380V，它的相電壓是多少?生活中哪些電器用相電壓，哪些電器用線電壓？家庭中的插座是什么樣子？三、三相負(fù)載的星形連接圖2-19負(fù)載星形連接的三相四線制電路1．負(fù)載的相電壓和線電壓負(fù)載的相電壓UY：負(fù)載作Y形接法時(shí)，加在負(fù)載兩端電壓。每相負(fù)載的相電壓有效值都等于電源的相電壓，即：UY

=UP，但各相的相電壓的相位各差了120°。負(fù)載的線電壓UL

：就是電源的線電壓。各線電壓大小相等，相位各差120°，且超前相應(yīng)的相電壓30°。

2．負(fù)載的相電流IP、線電流IL（1）相電流。指流過(guò)每一相負(fù)載的電流，IP，三個(gè)相電流IuN、IVN、IwN的方向如圖若三相負(fù)載是對(duì)稱的,則相電流也對(duì)稱每一相的相電流有效值均為（2）Y形連接的線電流IL。指流過(guò)火線中的電流（IU、IV、IW）。IP=IL

可以看出，三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)，線電流也對(duì)稱3．中線的電流及作用圖2-20負(fù)載星形連接時(shí)的相量圖(a)三相負(fù)載不對(duì)稱(b)三相負(fù)載對(duì)稱（1）當(dāng)負(fù)載對(duì)稱時(shí)，負(fù)載的相電流是對(duì)稱的，見(jiàn)圖2-20（b），三個(gè)相電流的“和矢量”一定為0，即IN=0，三相四制可以取消中線變?nèi)嗳€制。（2）當(dāng)負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，三個(gè)負(fù)載的相電流則不再對(duì)稱，見(jiàn)圖2-20（a），其“和矢量”不為零，即IN≠0，中線必需。四、三相負(fù)載的三角形連接1．負(fù)載的相電壓負(fù)載的相電壓與電源的線電壓相等。

UΔ=UL

圖2-21負(fù)載的三角形連接2．負(fù)載的相電流和線電流(1)相電流各相負(fù)載對(duì)稱時(shí)，各相電流也是對(duì)稱的，相電流為（2）線電流。火線電流是相應(yīng)的相電流的倍，線電流相位滯后于相應(yīng)的相電流30°。圖2-22對(duì)稱負(fù)載三角形連接時(shí)的相量圖五、三相電路的功率1．三相負(fù)載的總的有功功率2．三相負(fù)載總的無(wú)功功率3．三相電路的視在功率應(yīng)當(dāng)注意：在電源電壓不變的情況下，同一個(gè)負(fù)載星形連接和三角形連接時(shí)所消耗的功率是不同的，三角形連接時(shí)的功率是星形連接時(shí)的三倍，即六、三相電路的計(jì)算【練一練2-11】（略）【討論】若把題中負(fù)載作星形連接，接在該電源上，相電流和線電流又是多少呢？負(fù)載的有功功率、無(wú)功功率？視在功率是多少？若每相負(fù)載換成5Ω的電阻，作星形連接，其結(jié)果會(huì)如何？小

結(jié)模塊三磁路及電磁器件任務(wù)2變壓器及應(yīng)用任務(wù)3電磁鐵及繼電器應(yīng)用任務(wù)1磁路與電磁感應(yīng)一、磁場(chǎng)的基本物理量任務(wù)1磁路與電磁感應(yīng)1．磁感應(yīng)強(qiáng)度B2．磁通量Φ3．磁導(dǎo)率μ圖3-1直導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)（亨/米）

真空中的磁導(dǎo)率()為常數(shù)磁導(dǎo)是表征各種材料導(dǎo)磁能力的物理量，則稱為鐵磁材料，則稱為非鐵磁材料相對(duì)磁導(dǎo)率：材料的磁導(dǎo)率與真空中的磁導(dǎo)率比值4．磁場(chǎng)強(qiáng)度H

磁場(chǎng)強(qiáng)度是計(jì)算磁場(chǎng)所用的物理量，其大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度和導(dǎo)磁率之比。單位：B

：特斯拉：亨/米：安/米圖3-1可知，磁場(chǎng)中X點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度Hx為1．電磁感應(yīng)定律二、電磁感應(yīng)2．自感和互感(1)自感（2）互感。一個(gè)線圈的電流變化在緊靠它的另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫做互感。

圖3-2電感元件上的自感電流、自感電動(dòng)勢(shì)與原電流的方向關(guān)系三、磁路歐姆定律（一）磁路中的幾個(gè)物理量1．磁路由鐵芯所限定的磁場(chǎng)稱為磁路。圖3-9幾種常見(jiàn)電氣設(shè)備的磁路(a)變壓器(b)電磁鐵(c)磁電式電表2．磁動(dòng)勢(shì)F=N·I單位：安·匝3．磁阻（二）磁路歐姆定律磁路中，磁通Φ與磁動(dòng)勢(shì)NI成正比，與磁阻Rm成反比磁路歐姆定律與電路歐姆定律相比存在什么對(duì)應(yīng)關(guān)系？列出對(duì)應(yīng)表。問(wèn)題與討論磁路和電路的比較（一）磁路電路磁通INR+_EI磁壓降磁動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)電流電壓降U基本定律

磁阻磁感應(yīng)強(qiáng)度安培環(huán)路定律磁路IN歐姆定律電阻電流強(qiáng)度基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電流定律磁路與電路的比較(二)電路R+_EI四、鐵磁材料1、鐵磁材料的磁性能（1）高導(dǎo)磁性（2）磁飽和性圖3-5鐵磁材料的磁化圖3-4磁化曲線（3）磁滯性當(dāng)給鐵磁材料加上一個(gè)交變的外磁場(chǎng)時(shí)，鐵磁材料在磁場(chǎng)中反復(fù)磁化，在反復(fù)磁化過(guò)程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化總是滯后于磁場(chǎng)強(qiáng)度H的變化圖3-5鐵磁材料的磁滯回線2、鐵磁材料的分類1．軟磁材料2．硬磁材料3．矩磁材料3、磁滯損耗和渦流損耗（1）磁滯損耗。鐵磁材料在反復(fù)磁化過(guò)程中的能量（2）渦流損耗。渦流會(huì)使鐵芯發(fā)熱，并消耗能量，其功率損耗即是。圖3-10渦流（a）渦流（b）減小渦流五、霍爾式信號(hào)發(fā)生器圖1-34霍爾效應(yīng)的原理1、霍爾效應(yīng)將一小塊N型鍺晶片兩端通電流，放置在磁場(chǎng)（磁場(chǎng)方向垂直于電流方向）中，則在垂直于I和B的方向上將產(chǎn)生一個(gè)與I和B的乘積成正比的電壓UH

UH=KHIB

其中KH為霍爾元件靈敏度參數(shù)。從上式可知，當(dāng)通過(guò)基片（基片的厚度一定）的電流I為定值時(shí)，霍爾電壓只與磁感應(yīng)強(qiáng)度B有關(guān)。利用此可制成汽車上的轉(zhuǎn)速傳感器、曲軸位置傳感器、桑塔納汽車點(diǎn)火系中的霍爾信號(hào)發(fā)生器。2、霍爾式信號(hào)發(fā)生器（1）霍爾式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)。如圖3-12所示為霍爾式分電器結(jié)構(gòu)示意圖，霍爾信號(hào)發(fā)生器裝在其內(nèi)，其結(jié)構(gòu)如圖3-13所示。圖3-12霍爾式分電器結(jié)構(gòu)圖1-分電器蓋；2-防塵罩；3-分火頭；4-觸發(fā)葉輪；5-觸發(fā)開(kāi)關(guān)；6-分電器殼體；7-真空提前調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)圖3-13霍爾式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器1-觸發(fā)葉輪（與分火頭制成一體）；2-霍爾集成塊；3-帶導(dǎo)磁板的永久磁鐵；4-信號(hào)觸發(fā)開(kāi)關(guān)托盤(pán)（2）霍爾式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的工作原理①霍爾電壓UH的產(chǎn)生

圖3-14霍爾式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的工作原理（a）觸發(fā)葉片進(jìn)入空氣隙中

（b）觸發(fā)葉片離開(kāi)空氣隙1-觸發(fā)葉輪的葉片；2-霍爾集成塊；3-永久磁鐵；4-霍爾傳感器；5-導(dǎo)磁板（2）霍爾信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)UG圖3-15霍爾信號(hào)集成塊的原理框圖UH－霍爾電壓；UG－霍爾信號(hào)發(fā)生器輸出電壓信號(hào)圖3-16霍爾式電子點(diǎn)火系工作波形圖a）霍爾元件磁通密度B的變化；b）霍爾電壓UH；c）霍爾信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)UG；d）點(diǎn)火線圈初級(jí)電流I1；e）點(diǎn)火線圈二次電壓U2六、磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器1．磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-17和3-18所示信號(hào)發(fā)生器一般安裝在分電器的底板上，由信號(hào)觸發(fā)轉(zhuǎn)子、感應(yīng)線圈（繞在鐵芯上）、永久磁鐵等組成1-信號(hào)觸發(fā)轉(zhuǎn)子；2-感應(yīng)線圈；3-永久磁鐵2．點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的工作原理磁路是：永久磁鐵N極→空氣隙→信號(hào)轉(zhuǎn)子→空氣隙→鐵芯（通過(guò)感應(yīng)線圈）→永久磁鐵S極。圖3-19磁脈沖點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器工作原理圖（a）靠近

（b）對(duì)正

（c）離開(kāi)1-信號(hào)觸發(fā)轉(zhuǎn)子；2-感應(yīng)線圈；3-銜鐵；4-永久磁鐵；5-分電器軸當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)1圈，凸輪軸轉(zhuǎn)1圈，信號(hào)轉(zhuǎn)子由凸輪軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)1圈時(shí)，信號(hào)發(fā)生器會(huì)產(chǎn)生4個(gè)周期的交變信號(hào)（圖中只有2周期），將其送給點(diǎn)火控制器，點(diǎn)火控制器就會(huì)控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路通4次，斷4次，在次級(jí)產(chǎn)生4次高壓電，由分電器的配電器配送給各缸火花塞，4個(gè)氣缸輪流各點(diǎn)火一次。圖3-20傳感線圈內(nèi)磁通與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化情況結(jié)構(gòu):霍爾曲軸位置傳感器由永久磁鐵、信號(hào)轉(zhuǎn)子和感應(yīng)線圈等組成。補(bǔ)充應(yīng)用舉例:霍爾曲軸位置傳感器作用:檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角和活塞上止點(diǎn)信號(hào).

發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中最主要的傳感器，是控制噴油時(shí)刻和點(diǎn)火時(shí)刻不可缺少的信號(hào)源，一般制成一體。任務(wù)2變壓器及其應(yīng)用變壓器功能：變電壓：電力系統(tǒng)變阻抗：電子電路中的阻抗匹配（如喇叭的輸出變壓器）

變電流：電流互感器

發(fā)電廠1.05萬(wàn)伏輸電線22萬(wàn)伏升壓變電站1萬(wàn)伏降壓儀器36伏降壓實(shí)驗(yàn)室380/220伏降壓一、單相變壓器的結(jié)構(gòu)圖3-12變壓器的結(jié)構(gòu)形式及圖形符號(hào)二、變壓器的工作原理1．變壓器的空載運(yùn)行變壓器原線圈接上額定的交變電壓u1，副線圈開(kāi)路不接負(fù)載（開(kāi)路i2=0），這種狀態(tài)稱為空載運(yùn)行

圖3-13變壓器的空載運(yùn)行K為變比當(dāng)K＞1時(shí),變壓器為降壓變壓器；當(dāng)K＜1時(shí)，為升壓變壓器。2．變壓器負(fù)載運(yùn)行（1）變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)初、次級(jí)的電壓關(guān)系圖3-14變壓器的負(fù)載運(yùn)行（2）變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)初、次級(jí)的電流關(guān)系結(jié)論：原、副邊電流與匝數(shù)成反比【課堂互動(dòng)】變壓器能變換功率嗎？3.變壓器的阻抗變換作用圖3-15變壓器的阻抗變換結(jié)論：變壓器原邊的等效負(fù)載，為副邊所帶負(fù)載乘以變比的平方。１額定電壓

變壓器副邊開(kāi)路（空載）時(shí)，原、副邊繞組允許的電壓值。

２額定電流

變壓器滿載運(yùn)行時(shí)，原、副邊繞組允許的電流值。

３額定容量

傳送功率的最大能力。（理想）三、變壓器的額定值（以單相變壓器為例）4．額定頻率fN額定頻率fN是指變壓器初級(jí)繞組應(yīng)接入的電源電壓的頻率。我國(guó)電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz。5．變壓器的損耗和效率（1）變壓器的損耗變壓器主要有兩部分損耗：鐵損耗ΔPFe和銅損耗ΔPCu。變壓器鐵芯中的磁滯損耗和渦流損耗稱為鐵損耗。電流通過(guò)繞組時(shí)功率損耗稱為銅損耗。（2）變壓器的效率η

四、幾種特殊的變壓器1、自耦變壓器圖3-26自耦調(diào)壓器2、電流互感器1）電流互感器結(jié)構(gòu)和原理（a）（b）圖

電流互感器（a）電流互感器外形（b）電流互感器接線圖及符號(hào)2）使用注意事項(xiàng)：（1）副邊不能開(kāi)路，以防產(chǎn)生高電壓；（2）鐵心、低壓繞組的一端接地，以防在絕緣損壞時(shí)，在副邊出現(xiàn)過(guò)壓。圖3-29鉗形電流表測(cè)量狀態(tài)及結(jié)構(gòu)原理圖3）鉗形電流表（電流互感器的一種變形）4）脈沖變壓器脈沖變壓器是用來(lái)變換脈沖電壓的，其作用是將輸入的脈沖電壓（不連續(xù)變化的電壓）經(jīng)變壓器變換后，輸出的脈沖電壓波形失真盡可能地小，這是其最基本的要求。五、變壓器的計(jì)算RsRL信號(hào)源設(shè)：信號(hào)電壓的有效值:U1=50V;信號(hào)內(nèi)阻：Rs=100;負(fù)載為揚(yáng)聲器，其等效電阻：RL=8。求：負(fù)載上得到的功率解：（1）將負(fù)載直接接到信號(hào)源上，得到的輸出功率為：揚(yáng)聲器上如何得到最大輸出功率。Rs（2）將負(fù)載通過(guò)變壓器接到信號(hào)源上。輸出功率為：設(shè)變比則：結(jié)論：由此例可見(jiàn)加入變壓器以后，輸出功率提高了很多。原因是滿足了電路中獲得最大輸出的條件（信號(hào)源內(nèi)、外阻抗差不多相等）。六、汽車上使用的變壓器1．點(diǎn)火線圈圖3-31點(diǎn)火線圈的磁路（a）開(kāi)磁路點(diǎn)火線圈的磁路(b)閉磁路點(diǎn)火線圈的磁路1-磁力線；2-鐵心；3-初級(jí)繞組；4-次級(jí)繞組；5-導(dǎo)磁鋼片；6-空氣隙（2）點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓的原理圖3-32電子點(diǎn)火系的工作原理圖1-點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器；2-交變點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)；3-點(diǎn)火控制器；4-初級(jí)繞組；5-次級(jí)繞組；6-火花塞圖3-20差動(dòng)變壓器式進(jìn)氣壓力傳感器示意圖1－真空膜盒；2－進(jìn)氣歧管；3－感應(yīng)線圈的一次繞組；4－鐵芯；5-感應(yīng)線圈的二次繞組

差動(dòng)變壓器是一種開(kāi)磁路互感式電感傳感器，由于其感應(yīng)線圈具有兩個(gè)接成差動(dòng)結(jié)構(gòu)的繞組組成，所以又叫差動(dòng)變壓器2．基于變壓器原理的傳感器3．脈沖變壓器在汽車上應(yīng)用圖3-21電容儲(chǔ)能式電子點(diǎn)火系的原理圖1－直流升壓器；2－晶閘管；3－點(diǎn)火線圈；4－分電器；5－火花塞；6－儲(chǔ)能電容器任務(wù)3電磁鐵及繼電器應(yīng)用一、電磁鐵1．電磁鐵的結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的電磁鐵結(jié)構(gòu)形式有馬蹄式、拍合式和螺管式，如圖3-22所示圖3-35電磁鐵的幾種結(jié)構(gòu)形式(a)馬蹄式(b)拍合式(c)螺管式按照勵(lì)磁電流種類的不同，電磁鐵可分為直流電磁鐵和交流電磁鐵兩種。二、繼電器1．繼電器的類型常用的種類有：電磁式、干簧式。2．繼電器的結(jié)構(gòu)（1）電磁式繼電器圖3-36電磁式繼電器結(jié)構(gòu)和符號(hào)（a）結(jié)構(gòu)(b)符號(hào)圖3-37干簧式繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖（2）干簧式繼電器圖

汽車上常見(jiàn)繼電器的外形與內(nèi)部原理3．常用繼電器的符號(hào)4．選用繼電器時(shí)的注意事項(xiàng)（1）繼電器的額定工作電壓應(yīng)小于或等于控制電路（繼電器所在電路）的工作電壓。（2）觸點(diǎn)負(fù)荷的選擇。加在觸點(diǎn)上的電壓和電流值不應(yīng)超過(guò)該繼電器的觸點(diǎn)負(fù)荷。（3）繼電器的體積應(yīng)根據(jù)電路來(lái)選擇。（4）觸點(diǎn)的數(shù)量和種類，同一種型號(hào)的繼電器一般有多種觸點(diǎn)的形式可供選用，使用時(shí)要充分利用各組觸點(diǎn)。5．繼電器在汽車上的典型應(yīng)用圖3-27電喇叭的應(yīng)用電路1－觸點(diǎn)臂；2－電磁線圈；3－喇叭按鈕；4－蓄電池；5－觸點(diǎn)；6－電喇叭1、觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器圖FT-61型雙級(jí)觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器與發(fā)電機(jī)接線圖1－低速觸點(diǎn)支架；2－活動(dòng)觸點(diǎn)臂；3－電磁線圈；4－拉力彈簧；5－磁軛；6－電刷；7－滑環(huán)；8－勵(lì)磁繞組；9－三相定子繞組；10－點(diǎn)火開(kāi)關(guān)；S－點(diǎn)火接線柱；F－磁場(chǎng)接線柱；R1－加速電阻(1Ω)；R3－調(diào)節(jié)電阻（8.5Ω）；R3－補(bǔ)償電阻（13Ω）三、直流電磁鐵及其在汽車上的應(yīng)用圖

盆形電喇叭的結(jié)構(gòu)圖1－下鐵芯；2－電磁線圈；3－上鐵芯；4－膜片；5－共鳴板；6－銜鐵；7－觸點(diǎn)；8－調(diào)整螺釘；9－電磁鐵芯；10－喇叭按鈕；11－鎖緊螺母2、電喇叭四、繼電器在汽車上的典型應(yīng)用1.喇叭繼電器圖3-40電喇叭的應(yīng)用電路1－觸點(diǎn)臂；2－電磁線圈；3－喇叭按鈕；4－蓄電池；5－觸點(diǎn)；6－電喇叭2.繼電器的檢測(cè)圖b中，第3個(gè)為常開(kāi)型繼電器、第4個(gè)為常閉型繼電器用萬(wàn)用表如何檢測(cè)這兩種繼電器的好壞？模塊四電動(dòng)機(jī)任務(wù)1認(rèn)識(shí)直流電動(dòng)機(jī)任務(wù)2分析汽車輔助電器設(shè)備用的直流電動(dòng)機(jī)電路任務(wù)3了解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)1．直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)任務(wù)一認(rèn)識(shí)直流電動(dòng)機(jī)一、直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖4-1直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖圖4-2直流電動(dòng)機(jī)的定子（1）定子定子由機(jī)座、主磁極、換向磁極、端蓋和電刷裝置等部分構(gòu)成（2）轉(zhuǎn)子直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子習(xí)慣上稱為電樞，如圖4-3所示，由電樞鐵芯、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等組成。圖4-3直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子二、直流電動(dòng)機(jī)的工作原理1．轉(zhuǎn)動(dòng)原理圖4－4最簡(jiǎn)單直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理圖（a）初始位置（b）轉(zhuǎn)過(guò)180°后的位置2．電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩MM=KTΦIa

式中，KT為電磁轉(zhuǎn)矩系數(shù)，與電機(jī)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，是個(gè)常數(shù)；Φ為每極磁通，單位Wb；Ia為電樞電流，單位A；M單位N·m。3．電樞電動(dòng)勢(shì)和電樞電流

Ef=KeΦn式中，Ke為電樞電動(dòng)勢(shì)系數(shù)，與電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，是常數(shù)；n為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。直流電機(jī)的電壓平衡關(guān)系式：

U=Ef+IaRa

三、直流電動(dòng)機(jī)的分類勵(lì)磁繞組與電源的連接方式被稱為勵(lì)磁方式。按照不同的勵(lì)磁方式，直流電動(dòng)機(jī)可以分為：他勵(lì)式、并勵(lì)式、串勵(lì)式和復(fù)勵(lì)式四種。如圖4-6所示圖4-6直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式四、分析啟動(dòng)機(jī)中串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)的工作特性1.啟動(dòng)機(jī)的組成啟動(dòng)機(jī)如圖。一般由三部分組成：串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電磁開(kāi)關(guān)。

（1）串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)圖

啟動(dòng)機(jī)的組成圖4-8直流串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)的組成1-電刷端蓋；2-電刷和電刷架；3-磁場(chǎng)繞組；4-磁極鐵芯；5-機(jī)殼；6-電樞；7-驅(qū)動(dòng)端蓋電樞由外緣帶槽的硅鋼片（電樞疊片）疊成的鐵芯、嵌裝在鐵芯槽內(nèi)的電樞繞組、電樞軸和換向器等組成圖4-9電樞結(jié)構(gòu)圖1-換向器；2-電樞鐵芯；3-電樞繞組；4-電樞軸；5-電樞鐵芯；6-電樞疊片磁極由固定在殼體內(nèi)圓周上的鐵芯和繞在鐵芯上的磁場(chǎng)繞組組成圖4-11磁極與磁路圖a）四個(gè)勵(lì)磁繞組相互串聯(lián)再和電樞繞組串聯(lián)b）兩個(gè)勵(lì)磁繞組串聯(lián)后再并聯(lián)和電樞繞組串聯(lián)圖4-12磁場(chǎng)繞組的連接方式（2）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(或稱嚙合機(jī)構(gòu))傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),使啟動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙入飛輪齒圈，將啟動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸；在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，使驅(qū)動(dòng)齒輪打滑或與飛輪齒圈自動(dòng)脫開(kāi),單向傳遞啟動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。（3）控制裝置(或電磁開(kāi)關(guān))控制裝置作用是用來(lái)接通和切斷直流串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)與蓄電池之間的電路。并將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)齒輪嚙入或退出飛輪齒圈。2、串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)的工作特性（1）說(shuō)明主磁通若不考慮飽和時(shí)，M與電樞電流的平方成正比。

M=KTΦIa=KKTIa2=K′Ia2上式中K為比例系數(shù)，K′=KKT

由電壓平衡方程可得：將代入上式得:圖

直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性（2）該曲線表明:當(dāng)電機(jī)處于輕載或空載（Ia=0）時(shí)，轉(zhuǎn)速很高，易發(fā)生飛車事故；當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，轉(zhuǎn)速下降很快，說(shuō)明特性很軟，因此不允許在輕載或空載狀態(tài)下運(yùn)行。汽車上使用的起動(dòng)機(jī)是串勵(lì)式.任務(wù)２

分析汽車輔助電器設(shè)備用的直流電動(dòng)機(jī)電路一、啟動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法有：直接起動(dòng)、降壓起動(dòng)。1．直接起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，剛開(kāi)始轉(zhuǎn)速為零，電樞反電勢(shì)Ef=0，起動(dòng)電流為一般直流電動(dòng)機(jī)不允許直接起動(dòng)。

直接起動(dòng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為Mst=KTΦIst2．降壓起動(dòng)（1）降低電樞電壓起動(dòng)（2）電樞回路串電阻起動(dòng)二、制動(dòng)圖4-8能耗制動(dòng)方法接線圖

制動(dòng)方式有：機(jī)械制動(dòng)、電氣制動(dòng)。電氣制動(dòng)是指通過(guò)某種方法，讓電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，從而形成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的一種方法，它又分為能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)三種方法。三、反轉(zhuǎn)改變電磁轉(zhuǎn)矩方向的方法有兩種：①保持電樞電流方向不變，改變勵(lì)磁電流的方向（換接電源線）。并勵(lì)式直流電機(jī)用這種方法勵(lì)磁換向時(shí)，因?yàn)閯?lì)磁電路的電感很大，時(shí)間較長(zhǎng)，一般很少采用。②保持勵(lì)磁電流的方向不變，改變電樞電流的方向。

汽車上電動(dòng)門窗、電動(dòng)后視鏡、電動(dòng)座椅中使用的電動(dòng)機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)的呢？問(wèn)題與討論四、直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速根據(jù)直流電機(jī)的機(jī)械特性表達(dá)式：從上式可知，直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有三種：（以并勵(lì)式電機(jī)為例說(shuō)明）第一種：當(dāng)負(fù)載不變時(shí)，通過(guò)改變電源電壓U進(jìn)行調(diào)速；第二種：通過(guò)改變電樞電路中的電阻Ra來(lái)調(diào)速；第三種：通過(guò)改變勵(lì)磁磁通Φ進(jìn)行調(diào)速。五、分析汽車輔助電器設(shè)備中的直流電動(dòng)機(jī)電路【分析討論1】汽車上電動(dòng)門窗中使用的雙繞組電動(dòng)機(jī)（如何實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)的呢？圖4-21雙繞組串勵(lì)型直流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)車窗控制電路1-易熔絲；2-點(diǎn)火開(kāi)關(guān)；3-主控開(kāi)關(guān)；4-分開(kāi)關(guān)；5-電動(dòng)機(jī)；6-斷路器【分析討論2】廣州本田雅閣轎車電動(dòng)座椅是如何實(shí)現(xiàn)向前、向后調(diào)整控制的？如何實(shí)現(xiàn)前端及后端向上、向下調(diào)整的？如何實(shí)現(xiàn)向前、向后傾斜控制的？【分析3】空調(diào)鼓風(fēng)電機(jī)調(diào)速--在電樞電路中串聯(lián)電阻調(diào)速圖空調(diào)鼓風(fēng)電機(jī)調(diào)速電路1—鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)；2—調(diào)速電阻；3—限溫開(kāi)關(guān)；4—鼓風(fēng)機(jī)

鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)1處于Ⅰ位時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)電路中串入三個(gè)電阻，風(fēng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)；鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)處于Ⅱ位時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)電路中串入兩只電阻，風(fēng)機(jī)中低速運(yùn)轉(zhuǎn)；鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)處于Ⅲ位時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)電路中串入一個(gè)電阻，風(fēng)機(jī)中高速運(yùn)轉(zhuǎn)；鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)處于Ⅳ位時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)電路中不串入電阻，鼓風(fēng)機(jī)以最高速運(yùn)轉(zhuǎn)。【分析討論4】請(qǐng)分析圖電動(dòng)刮水器電機(jī)低速、高速時(shí)的電流路徑，并說(shuō)明使用的是哪種調(diào)速方法？圖4-24線繞式電動(dòng)刮水器電機(jī)控制電路1-串勵(lì)繞組；2-電樞；3-并勵(lì)繞組；4-觸點(diǎn)；5-凸輪；6-刮水器開(kāi)關(guān)；7-熔斷器；8-電源開(kāi)關(guān)任務(wù)3了解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)一、簡(jiǎn)單的反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理圖4-14反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作示意圖1．單三拍通電方式的步進(jìn)電機(jī)①如果改變通入的電脈沖順序（不再按A—B—C—A……順序）通電，轉(zhuǎn)子就會(huì)反方向（逆時(shí)針）一步步地轉(zhuǎn)動(dòng)。②改變通入的電脈沖頻率，就會(huì)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。頻率越高，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速就越快。步進(jìn)角θ：我們把轉(zhuǎn)子在空間每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，稱為前進(jìn)了一步，這個(gè)角度稱為步進(jìn)角θ。單三拍：把從一相繞組A通入脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換到另一相繞組B通電稱為一拍，象這種反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每經(jīng)過(guò)一拍，轉(zhuǎn)子就前進(jìn)一步的通電方式就稱為“單三拍”（轉(zhuǎn)子回到A—A′軸線的位置通電需要轉(zhuǎn)換三次）。所謂“單”是指每次只有一個(gè)繞組單獨(dú)通電。2．六拍如果在A相不斷電的情況下又接通B相（不是單獨(dú)通電），此時(shí)，定子A相繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)和B相繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)共同作用，使轉(zhuǎn)子不能順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，只能轉(zhuǎn)30°，這時(shí)步進(jìn)角將會(huì)減小一半。此時(shí)如果按A—AB—B—BC—C—CA方式順序通電、斷電，則轉(zhuǎn)子將按θ/2步進(jìn)角以順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這種通電方式稱為“六拍”。二、認(rèn)識(shí)實(shí)際反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖圖4-15三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作示意圖上式中，Z為轉(zhuǎn)子齒數(shù)；N為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距的運(yùn)行節(jié)拍數(shù)。因此，步進(jìn)電機(jī)通電N拍，轉(zhuǎn)子則轉(zhuǎn)過(guò)N·θ的角度，相當(dāng)于一個(gè)齒距。目前常見(jiàn)的三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)定子有6個(gè)磁極，每個(gè)磁極上有5個(gè)齒，轉(zhuǎn)子上有40個(gè)齒（Z=40），這種電機(jī)若按單三拍通電（N=3），則θ=3°；若按六拍通電（N=6），則θ=1.5°?！揪氁痪殹磕K五汽車常用儀器儀表的使用任務(wù)一兆歐表的使用任務(wù)二汽車用數(shù)字萬(wàn)用表的使用任務(wù)三汽車專用示波器的使用一、兆歐表的結(jié)構(gòu)及測(cè)量原理任務(wù)一兆歐表的使用圖5-1兆歐表的結(jié)構(gòu)示意圖1、2－動(dòng)圈；3－永久磁鐵；4－帶缺口的圓柱形鐵芯；5－極掌；6－指針兆歐表又稱搖表，它是專門用于檢查和測(cè)量電機(jī)、電器或供電線路的絕緣電阻的一種可攜帶式儀表。常用兆歐表包括比率表型的磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)和手搖直流發(fā)電機(jī)兩個(gè)部分。2．兆歐表的工作原理圖5-2兆歐表的工作原理兩式相除可得:在電流的比例式中，只有RX為變量，所以改變RX的數(shù)值，就會(huì)引起I1/I2的變化。二、兆歐表的使用1．正確使用兆歐表2．使用注意事項(xiàng)任務(wù)二汽車用數(shù)字萬(wàn)用表的使用一、汽車用數(shù)字萬(wàn)用表的測(cè)量功能一般的數(shù)字式萬(wàn)用表只能測(cè)量電壓、電流、電阻、二極管、晶體管和電路的通斷等。而汽車用數(shù)字萬(wàn)用表還可以測(cè)量：溫度、電容、傳感器輸出的電信號(hào)頻率、閉合角、占空比、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等項(xiàng)目，并具有峰值保持、讀數(shù)保持（數(shù)據(jù)鎖定）等功能。1．測(cè)量直流電壓（1）將“選擇開(kāi)關(guān)”轉(zhuǎn)到“DCV”（直流電壓）位置圖5-4測(cè)量直流電壓（2）將紅表筆的插頭插入面板上“V/Ω”（電壓/歐姆）插孔中，黑表筆的插頭插入面板上“COM”孔中，再將兩表筆并聯(lián)接到被測(cè)電路上2．測(cè)量直流電流（1）按下DC/AC（直流/交流）選擇按鈕，選擇直流。（2）將“選擇開(kāi)關(guān)”轉(zhuǎn)到15A、mA、或μA位置。紅表筆的插頭插在15A或mA/μA內(nèi)，黑表筆的插頭插入“COM”孔。（3）此時(shí)應(yīng)將表串聯(lián)到被測(cè)電路上圖5-5測(cè)量直流電流3．測(cè)量電阻4．測(cè)量溫度（1）將“選擇開(kāi)關(guān)”轉(zhuǎn)到“℃℉”（溫度）位置。（2）將汽車萬(wàn)用表配備的帶測(cè)針的特殊溫度插頭插到面板上的黃色插孔內(nèi)，讓測(cè)針與被測(cè)溫度的部位接觸圖5-7測(cè)量溫度5．測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（1）將“選擇開(kāi)關(guān)”轉(zhuǎn)到“RPM或RPM×10”（轉(zhuǎn)速）位置。（2）將感應(yīng)夾的紅色導(dǎo)線插入面板上“V/Ω”插孔，黑色導(dǎo)線插入面板上“COM”孔6．測(cè)量觸點(diǎn)閉合角圖5-8測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速7.檢測(cè)二極管的好壞圖檢測(cè)二極管的好壞（1）開(kāi)機(jī)后，若液晶顯示器不顯示，則應(yīng)檢查測(cè)試線的各連接部位連接是否可靠.

（2）汽車專用數(shù)字表不能過(guò)量程使用。（3）測(cè)量電阻時(shí)，若被測(cè)電阻值超出所選擇量程的最大值，將顯示過(guò)量程“1”（4）用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)試電容之前，必須先對(duì)電容短路放電，以防損壞萬(wàn)用表。二、汽車專用數(shù)字表測(cè)量注意事項(xiàng)任務(wù)三汽車專用示波器的使用1.示波器概述示波器：用來(lái)顯示和記錄隨時(shí)間變化的電量（如電壓、電流等）的儀器示波器的組成：一般由傳感器（包括夾持器、測(cè)試探頭和測(cè)針等）、中間處理環(huán)節(jié)和顯示器組成。示波器的分類：按基本形式可分為模擬式示波器和數(shù)字式示波器兩種類型一、示波器2.電控系統(tǒng)輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的種類(1)直流信號(hào)波形(2)交流信號(hào)波形(3)頻率調(diào)制信號(hào)波形(4)脈寬調(diào)制信號(hào)波形(5)串行數(shù)據(jù)信號(hào)波形3.分析示波器波形的重要參數(shù)(1)幅值(2)頻率(3)形狀(4)脈沖寬度(5)陣列4.示波器波形的識(shí)別(1)波形的峰值A(chǔ)

(2)波形的頻率f

(3)波形的脈沖寬度(4)波形的占空比5.汽車專用示波器的的基本功能汽車專用示波器的基本功能就是對(duì)汽車電控系統(tǒng)中的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)進(jìn)行波形顯示；除此之外，還有附加功能，它包括萬(wàn)用表功能和發(fā)動(dòng)機(jī)性能測(cè)試功能。圖5-11波形的脈沖寬度、占空比1．儀器簡(jiǎn)介（1）綜合檢測(cè)分析儀有一個(gè)用于顯示數(shù)據(jù)的液晶顯示屏和4個(gè)按鈕、一個(gè)滾輪。二、VANTAGE—MT2400汽車示波器的使用圖5-12VANTAGE—MT2400示波器的外觀圖5-13VANTAGE—MT2400測(cè)試接口說(shuō)明（2）調(diào)整顯示屏亮度的方法。（3）該儀器具有5個(gè)測(cè)試通道接口和1個(gè)串行打印機(jī)接口，其中2個(gè)測(cè)試通道CH3、CH4可通過(guò)一個(gè)9腳的mini—DIN連接器，連接壓力表和KV級(jí)模塊系統(tǒng)（4）診斷數(shù)據(jù)庫(kù)資料。2．使用方法（1）元器件測(cè)試設(shè)置。（2）從主選單通過(guò)滾輪選擇元器件測(cè)試項(xiàng)（3）滾動(dòng)滾輪選擇待測(cè)車系等……3．使用注意事項(xiàng)（1）在更換電池、熔斷絲、數(shù)據(jù)資料卡之前，一定要拔掉所有測(cè)試表筆，并關(guān)掉儀器電源。（2）如果儀器兩端的黑色橡膠保護(hù)套沒(méi)有安裝好，不可操作儀器。（3）測(cè)試電流或電壓不可超過(guò)儀器規(guī)定的最大測(cè)試值。等………圖5-14屏幕顯示的主選單模塊六模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)任務(wù)1二極管及其檢測(cè)任務(wù)2整流濾波電路及穩(wěn)壓電路任務(wù)3三極管及其應(yīng)用任務(wù)4認(rèn)識(shí)場(chǎng)效應(yīng)管任務(wù)5了解集成運(yùn)算放大器在汽車上的應(yīng)用1．半導(dǎo)體及其導(dǎo)電特性純凈的半導(dǎo)體具有晶體結(jié)構(gòu)，所以半導(dǎo)體又稱為晶體。硅和鍺的結(jié)晶純度必須高于99.999999999999%（12個(gè)9）時(shí)，這樣提純后的單晶半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。在本征半導(dǎo)體中內(nèi)部是共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。任務(wù)一二極管及其檢測(cè)圖6-1硅原子和單晶硅的結(jié)構(gòu)一、半導(dǎo)體的基本知識(shí)圖6-2自由電子和空穴的產(chǎn)生

本征激發(fā)產(chǎn)生的自由電子帶負(fù)電荷，空穴因失去電子帶正電荷。它們都是帶電荷的載流子，總是成對(duì)出現(xiàn)的，所以也叫“電子—空穴對(duì)”。2．影響半導(dǎo)體材料導(dǎo)電能力的因素（1）摻雜性（2）熱敏性（3）光敏性3．半導(dǎo)體的分類按化學(xué)成分不同可分為:元素型半導(dǎo)體（如硅、鍺）,化合物型半導(dǎo)體（如砷化鎵、硫化鎘）按是否含雜質(zhì)可分為:本征半導(dǎo)體,雜質(zhì)型半導(dǎo)體：N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體（1）N型半導(dǎo)體多余電子磷原子硅原子+N型硅表示SiPSiSi硅或鍺+少量磷N型半導(dǎo)體4、P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體空穴（2）P型半導(dǎo)體硼原子P型硅表示SiSiSiB硅原子空穴被認(rèn)為帶一個(gè)單位的正電荷，并且可以移動(dòng)硅或鍺+少量硼P型半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意表示法－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－P型半導(dǎo)體++++++++++++++++++++++++N型半導(dǎo)體5、PN結(jié)及其單向?qū)щ娦栽谕黄雽?dǎo)體基片上，分別制造P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，經(jīng)過(guò)載流子的擴(kuò)散，在它們的交界面處就形成了PN結(jié)。圖6-5PN結(jié)的形成PN結(jié)正向偏置－－－－++++內(nèi)電場(chǎng)減弱，使擴(kuò)散加強(qiáng)，擴(kuò)散飄移，正向電流大空間電荷區(qū)變薄PN+_正向電流PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮N結(jié)反向偏置－－－－++++空間電荷區(qū)變厚NP+_++++－－－－內(nèi)電場(chǎng)加強(qiáng)，使擴(kuò)散停止，有少量飄移，反向電流很小反向飽和電流很小，A級(jí)

PN結(jié)加上正向電壓、正向偏置的意思都是：P區(qū)加正、N區(qū)加負(fù)電壓。

PN結(jié)加上反向電壓、反向偏置的意思都是：P區(qū)加負(fù)、N區(qū)加正電壓。綜上所述，PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?．普通二極管的結(jié)構(gòu)和特性（1）二極管的結(jié)構(gòu)和外形圖6-7半導(dǎo)體二極管的外形一、普能晶體二極管二極管的結(jié)構(gòu)：VD，箭頭指向二極管正向?qū)〞r(shí)的電流方向。PNPN符號(hào)陽(yáng)極陰極（2）二極管的分類圖6-9二極管的結(jié)構(gòu)示意圖（3）二極管的伏安特性伏安特性是指加在二極管兩端的電壓與通過(guò)它的電流之間的關(guān)系。

1）正向特性2）反向特性

圖6-10二極管的伏安特性（a）硅二極管2CP6圖6-10二極管的伏安特性（b）硅、鍺二極管的伏安特性比較例1：二極管：死區(qū)電壓=0.5V，正向壓降＝0.7V(硅二極管)

理想二極管：死區(qū)電壓=0，正向壓降=0總結(jié)：①二極管具有單向?qū)щ娦?，二極管只允許電流從管“+”極流向管子“—”極，而不允許電流從“—”極流向“+”極。它的單向?qū)щ娦钥梢杂盟骱烷y門的比喻來(lái)理解。②二極管的伏安特性具有非線性。③二極管的伏安特性與溫度有關(guān)。圖6-12晶體二極管的單向?qū)щ娦员扔鳎╝）水流頂開(kāi)閥門（b）水流壓緊閥門2、二極管的主要參數(shù)（1）最大整流電流IFM

指允許長(zhǎng)期工作時(shí)流過(guò)二極管的最大正向平均電流。（2）最高反向工作電壓URM

最高反向工作電壓指二極管正常使用時(shí)所允許加的最大的反向電壓值（3）最大反