汽車(chē)電工電子基礎(chǔ)（第3版） 課件 6.2溫度傳感器電路實(shí)驗(yàn)

6.2溫度傳感器電路實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目六:汽車(chē)傳感器與信號(hào)處理溫度傳感器在汽車(chē)上的應(yīng)用溫度傳感器的類(lèi)型及其特點(diǎn)12發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器的工作原理熱敏電阻式進(jìn)氣溫度傳感器的檢測(cè)34溫度傳感器信號(hào)的檢測(cè)5實(shí)施項(xiàng)目61.溫度傳感器在汽車(chē)上的應(yīng)用應(yīng)用在汽車(chē)上的溫度傳感器有冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、排氣溫度傳感器、蒸發(fā)器出口溫度傳感器和車(chē)內(nèi)(外)溫度傳感器等。其作用是檢測(cè)氣體、液體的溫度，并把檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。汽車(chē)上的冷卻液、進(jìn)氣管、蒸發(fā)器出口、車(chē)內(nèi)外等處的溫度檢測(cè)普遍采用NTC熱敏電阻。2.溫度傳感器的類(lèi)型及其特點(diǎn)按照結(jié)構(gòu)原理分類(lèi):有熱電耦式、線(xiàn)繞電阻式、熱敏電阻式等。其特點(diǎn)是:（1）線(xiàn)繞電阻式溫度傳感器精度高，但響應(yīng)特性差。（2）熱敏電阻式溫度傳感器靈敏度高，響應(yīng)特性較好，但線(xiàn)性差，適應(yīng)溫度較低。（3）熱電偶溫度傳感器精度高，測(cè)量溫度范圍寬，但需要配合放大器和冷端處理器使用。3.發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器的工作原理熱敏電阻式冷卻液溫度傳感器一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋的水套或節(jié)溫器殼內(nèi)并伸入水套中?與冷卻液接觸，用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度。冷卻液溫度傳感器內(nèi)部是一個(gè)半導(dǎo)體熱敏電阻，如圖6-7所示。熱敏電阻式冷卻液溫度傳感器的外觀與結(jié)構(gòu)如圖6-7a）所示。這種傳感器是利用熱敏電阻阻值隨溫度的變化而變化這一特性來(lái)檢測(cè)溫度的。傳感器的溫度特性如圖6-7b）所示。當(dāng)溫度較低時(shí)，傳感器的阻值很大；反之，當(dāng)溫度升高時(shí)，其阻值減小。圖6-7熱敏電阻式冷卻液溫度傳感器的外觀與特性曲線(xiàn)4.熱敏電阻式進(jìn)氣溫度傳感器的檢測(cè)進(jìn)氣溫度傳感器結(jié)構(gòu)組成如圖6-8a）所示，工作原理如圖6-8b）所示。當(dāng)信號(hào)THA的電壓高時(shí)，即熱敏電阻值大，ECU可判斷進(jìn)氣溫度低，空氣密度大，單位體積的空氣質(zhì)量大，同樣的進(jìn)氣體積流量，則進(jìn)氣質(zhì)量流量大，應(yīng)適量增加噴油量；反之，適量減少?lài)娪土?。圖6-8進(jìn)氣溫度傳感器原理圖當(dāng)進(jìn)氣溫度傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)使混合氣過(guò)濃或過(guò)稀，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)，這時(shí)應(yīng)檢查進(jìn)氣溫度傳感器。（1）開(kāi)路的檢測(cè):測(cè)電阻，應(yīng)隨溫度變化并與規(guī)定值相符。（2）在路的檢測(cè):測(cè)量電源電壓；測(cè)量信號(hào)電壓。5.溫度傳感器信號(hào)的檢測(cè)負(fù)溫度系數(shù)的溫度傳感器,在一定溫度范圍內(nèi),溫度升高電阻變小,溫度下降電阻變大,所以溫度變化對(duì)應(yīng)電阻變化。溫度檢測(cè)電路一般如圖6-9所示通過(guò)給溫度傳感器Rt串聯(lián)一個(gè)電阻值隨溫度變化很小電阻R,檢測(cè)傳感器的電壓AO就可以得到與溫度對(duì)應(yīng)的電壓。一般將AO接單片機(jī)模擬信號(hào)檢測(cè)端口ADC,可得到電壓對(duì)應(yīng)數(shù)值。圖6-9溫度傳感器檢測(cè)電路也可以將AO信號(hào)接入電子電路,進(jìn)行直接控制,如圖6-10所示通過(guò)555芯片進(jìn)行燈泡亮滅控制,溫度變化時(shí)AO變化,當(dāng)

A0

高于4V,燈泡滅,當(dāng)A0低于2V,燈泡亮,你可以利用仿真軟件進(jìn)行電路仿真。圖6-10溫度控制燈泡亮滅的應(yīng)用電路6.項(xiàng)目實(shí)施1）熱敏電阻的特性檢測(cè)。2）NTC溫度傳感器特性實(shí)訓(xùn)。3）汽車(chē)?yán)鋮s液溫度傳感器特性實(shí)訓(xùn)。（1）任務(wù)布置實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)萬(wàn)用表可調(diào)鋰電池模塊敏感電阻板NTC溫度傳感器特性實(shí)訓(xùn)板汽車(chē)水溫傳感器特性實(shí)訓(xùn)板連接導(dǎo)線(xiàn)（2）任務(wù)準(zhǔn)備

需要準(zhǔn)備以下器材。步驟圖示工作頁(yè)1用萬(wàn)用表20K檔測(cè)量PTC熱敏電阻，用連接導(dǎo)線(xiàn)按照積木連接示意圖連接成完整電路，注意連接前先關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。2在常溫情況下，PTC熱敏電阻的阻值為_(kāi)____，接通加熱電阻，PTC熱敏電阻的阻值變化范圍_________________，說(shuō)明_________________。

1）熱敏電阻的特性檢測(cè)。（3）任務(wù)步驟步驟圖示工作頁(yè)3用萬(wàn)用表20K檔測(cè)量NTC熱敏電阻，用連接導(dǎo)線(xiàn)按照積木連接示意圖連接成完整電路，注意連接前先關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。4在常溫情況下，NTC熱敏電阻的阻值為_(kāi)________；接通加熱電阻，NTC熱敏電阻阻值變化范圍__________，說(shuō)明_________________________________。步驟圖示工作頁(yè)1用連接導(dǎo)線(xiàn)按照積木連接示意圖連接成完整電路，注意連接前先關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。2檢查無(wú)誤后接通電源，未按下加熱開(kāi)關(guān)時(shí)，溫度_______，NTC溫度傳感器電阻____________，三極管___________，輸出信號(hào)電壓為_(kāi)______，指示燈_____，蜂鳴器不響。3按下加熱開(kāi)關(guān)時(shí)，溫度_______，NTC的電阻變化范圍_______，三極管______，指示燈______，輸出信號(hào)電壓為_(kāi)_____，蜂鳴器_______。4當(dāng)加熱到一定程度時(shí)，輸出信號(hào)電壓為_(kāi)_____時(shí)，蜂鳴器__________。

2）NTC溫度傳感器特性實(shí)訓(xùn)。圖示汽車(chē)?yán)鋮s液溫度傳感器特性實(shí)訓(xùn)連接示意圖

3）汽車(chē)?yán)鋮s液溫度傳感器特性實(shí)訓(xùn)。工作頁(yè)知識(shí)鏈接：什么是汽車(chē)水溫傳感器？水溫傳感器，它的內(nèi)部是一個(gè)半導(dǎo)體熱敏電阻，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或缸蓋的水套上，與冷卻水直接接觸，從而測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度。溫度愈低，電阻愈大；反之電阻愈小。電控單元根據(jù)這一變化測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度，作為燃油噴射和點(diǎn)火正時(shí)的修正號(hào)。完成汽車(chē)水溫傳感器特性實(shí)訓(xùn)積木板的連接，填寫(xiě)工作頁(yè)。外觀認(rèn)識(shí)：水溫傳感器特性積木板由水溫傳感器，密封油性加熱電阻產(chǎn)生溫度變化讓水溫傳感器感知，溫度調(diào)節(jié)電位器，溫度顯示組成，輸出端子名稱(chēng)是__________________。特性觀察：連接好如圖所示電路，從左至右旋轉(zhuǎn)溫度調(diào)節(jié)電位器，同時(shí)用萬(wàn)用表20K檔測(cè)量THW和E2兩端電阻，溫度顯示的變化范圍是__________________________，電阻值的變化范圍____________。在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU內(nèi)有一電阻和傳感器串聯(lián)后接入5V參考電壓，當(dāng)傳感器開(kāi)路時(shí)THW端的電壓為_(kāi)___V；接入傳感器，當(dāng)冷卻液的溫度從低到高時(shí)，產(chǎn)生THW電壓信號(hào)的變化范圍為_(kāi)__________。故障設(shè)置模式觀察：將積木教學(xué)實(shí)訓(xùn)板上的故障開(kāi)關(guān)3