项目四汽车电子学基础

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1、,项目四 汽车 电子学,基础,本章主要内容,认识汽车发电机 整流器原理 一、二极管的结构与应用 二、汽车发电机将交流电变成直流电的方法,汽车发电机 整流器的检测 一、发电机的安装位置,认识汽车晶体管电压调节器原理 一、三极管的结构与应用 二、JFT106晶体管电压调节器原理,三极管管脚判别 一、先利用目测和上网查找型号的方法进行三极管管脚的判别 二、用指针式万用表电阻挡判别 三、用数字式万用表检测三极管,汽车方向灯闪光器原理认识 一、集成电路的认识 二、无触点汽车方向灯闪光器原理认识,焊接闪光器控制电路 一、根据闪光器的电路图进行材料采购 二、根据闪光器的电路图重新进行电路焊接排序画图 三、根

2、据重新制作后的电路图进行闪光器电路板焊接,【任务引入】,一辆汽车在夜间行驶的过程中发现前照灯灯光偏暗，维修人员检测出发电机输出电压较正常值低，拆检发电机后，发现是整流器上个别的二极管断路造成的，我们应该怎样检测整流器的好坏呢？,任务一 认识汽车发电机整流器原理,【知识目标】,掌握二极管及发电机整流器的检测方法。,【技能目标】,1.了解整流器基础知识。 2.掌握整流器的基本组成。 3.掌握汽车发电机的整流电路原理。,任务一 认识汽车发电机整流器原理,半导体二极管主要由一个PN结加上电极、引出断线和管壳构成的。P型半导体引出的电极为二极管的正极，N型半导体引出的电极为负极。二极管的基本特性与PN结

3、的基本特性相同。,整流二极管,一、二极管的结构与应用,任务一 认识汽车发电机整流器原理,（1）按制造材料不同分类:,二极管按制造材料的不同可分为硅二极管和锗二极管,任务一 认识汽车发电机整流器原理,（2）结构不同分类:,二极管按其结构的不同可分为点接触型、面接触型和平面型三种,点接触型二极管,面接触型二极管,平面型二极管,任务一 认识汽车发电机整流器原理,点接触型和面接触型的区别,任务一 认识汽车发电机整流器原理,任务一 认识汽车发电机整流器原理,部分二极管的应用：,稳压二极管 利用PN结反向击穿特性来进行稳定电压。在反向击穿工作状态下，只要流过稳压二极管的反向电流不超过管子的最大允许值，PN

4、结就不会过热烧坏，且能长期工作。,变容二极管 该管的结电容随反向电压的增加而减小，同一管子的最大电容和最小电容之比为变容，二极管在高频技术（通信、视频）中应用广泛。,光电二极管 光电二极管的结构也是一个PN结，但在PN结处的管壳上方备有一个窗口能接受外部的光照。光电二极管被广泛应用于电光子技术中，将光信号转化成电信号。也应用于光耦中，起到隔离强弱电的作用。 光电二极管作为光传感器还被应用到汽车灯光自动控制器中，用来检测车辆周围亮、暗程度。,发光二极管 发光二极管通常加入元素周期表中、族元素的化合物半导体，如砷化镓、磷化镓等。此二极管在通入正向电流时，发出红、黄、绿等可见光。这是由于电子与空穴直

5、接复合而放出能量。在发光二极管的基础上，又可制成激光二极管，其发射的是红外线。目前遥控器上应用的就是这种二极管,任务一 认识汽车发电机整流器原理,二极管的导电性能实验,当开关 S 闭合后，指示灯L亮，说明二极管的电阻较小，导电性能良好，此时的状态称为导通。若将二极管的极性对调，其余条件不变，闭合开关S后，指示灯L不亮，说明二极管的电阻很大，导电性能极差，此时的状态称为截止。,二极管加正向电压,二极管加反向电压,任务一 认识汽车发电机整流器原理,二极管的单向导电性：,二极管导通时，其正极电位高于负极电位，此时的外加电压称为正向电压，二极管处于正向偏置，简称正偏；二极管截止时，其正极电位低于负极电

6、位，此时的外加电压称为反向电压，二极管处于反向偏置，简称反偏。我们把二极管的这种加正向电压时导通、加反向电压时截止的特性称为二极管的单向导电性。,任务一 认识汽车发电机整流器原理,汽车发电机将交流电变成直流电的方法,交流发电机的整流器由整流板和整流二极管组成，整流器是由6只硅整流二极管分别压装（或焊装）在相互绝缘的正整流板（带有发电机输出B接线柱），和负整流板上组成的，负整流板与发电机外壳直接相连（搭铁）。,6只整流二极管分为正极管和负极管。正极管的外壳为负极，引出极为正极。在负极搭铁的硅整流发电机中，三个正极管的外壳压装在散热板的三个座孔内，共同组成发电机的正极，由一个与发电机后端盖绝缘的整

7、流板固定螺栓通至机壳外，作为发电机的火线接线柱“B”。负极管的外壳为正极，引出极为负极，在管壳底上一般标有黑色标记。三个负极管的外壳压装在后端盖的三个孔内，和发电机外壳一起成为发电机的负极。,任务一 认识汽车发电机整流器原理,各种二极管在电路中的图形符号：,任务一 认识汽车发电机整流器原理,汽车交流发电机的整流电路和电压波形图,（a）整流电路 （b）三相交流电波形 （c）某瞬间导通的二极管 （d）整流后负载上的电压波形,任务一 认识汽车发电机整流器原理,【任务引入】,将点火开关转至点火挡时,发现仪表盘上的电源指示灯不亮；将点火开关转到启动挡时，启动机毫无反应，而且听不到启动继电器触点的吸合声。

8、经检查发现是该车的交流发电机整流器二极管击穿，导致的故障，更换整流器总成后故障消失。,任务二 技能训练八 汽车发电机整流器的检测,【知识目标】,【器材准备】,掌握汽车发电机整流电路的检测。,任务二 技能训练八 汽车发电机整流器的检测,发电机实物,发电机的安装位置,任务二 技能训练八 汽车发电机整流器的检测,setp1:找出发电机在实车上的位置,setp2 .找出整流器在发电机上的位置,整流器实物图,整流器的安装位置,任务二 技能训练八 汽车发电机整流器的检测,setp3.拆装整流器,拆卸整流器的固定螺栓,取下整流器总成,任务二 技能训练八 汽车发电机整流器的检测,二极管极性的检测与判别。万用表

9、选择二极管检测挡（蜂鸣挡），将万用表的红表笔接二极管引出电极，黑表笔接二极管的另一电极，如导通，则该二极管为正二极管。,整流器二极管极性判别正面,整流器二极管极性判别背面,任务二 技能训练八 汽车发电机整流器的检测,setp4.整流器的检测: 检修时断开二极管与定子绕组之间的连线，用万用表进行检测。,setp 5.检测整流器的正负二极管:,用数字万用表的导通挡位，黑表笔接整流器输出端子，红表笔分别接整流器各接柱，万用表均应导通，否则说明该二极管断路，应更换整流器总成,调换两表笔进行测试，此时万用表应均不导通，否则说明二极管短路，应更换整流器总成,正向测量导通,反向测量不导通,任务二 技能训练八

10、 汽车发电机整流器的检测,【任务引入】,三极管在电子电路中无处不在，在汽车电路中的应用也较为广泛，如电子电压调节器、闪光器、ECU等，都离不开三极管，掌握三极管的相关知识是检测电子电路的基础。,任务三 认识汽车晶体管电压调节器原理,【知识目标】,掌握三极管的检测方法。,【技能目标】,1.了解电压调节器的基础知识。 2.掌握电压调节器的基本结构。 3.掌握晶体管电压调节器在汽车上的应用。,任务三 认识汽车晶体管电压调节器原理,一、三极管的结构与应用,三极管也称晶体三极管、半导体三极管等，它是在一块本征半导体中按特定方式进行掺杂，构成三个杂质区、两个PN结，每个杂质区各引出一个电极，然后封装而成,

11、常见三极管的实物图,任务三 认识汽车晶体管电压调节器原理,1.三极管的分类和符号,（a）结构示意图 （b）符号表示 NPN型三极管,（a）结构示意图 （b）符号表示 PNP型三极管,任务三 认识汽车晶体管电压调节器原理,任务三 认识汽车晶体管电压调节器原理,分类,2.三极管的特性,输入特性曲线,输出特性曲线,输入特性是指UCE一定时，发射结外加电压UBE与基极电流IB之间的对应关系,输出特性是指IB一定时，UCE与IC之间的关系,任务三 认识汽车晶体管电压调节器原理,当NPN型三极管基极b与发射极e电位差小于0.7V，这种情况称为基极加了反向偏压。在这种状态下，三极管不导通，没有电流流动，称为

12、三极管的截止状态。如果把ce 间看作一个开关的两端，截止状态相当于开关断开。,截止区,对于PNP型三极管，发射极e与基极b电位差小于0.3V，基极加了反向偏压，PNP三极管截止。,任务三 认识汽车晶体管电压调节器原理,放大区,任务三 认识汽车晶体管电压调节器原理,3.三极管在汽车上的应用 汽车晶体管调节器电路,任务三 认识汽车晶体管电压调节器原理,饱和区,调节电位器RP，改变基极电位，观察接在发射极上的万用表流过的电流值。体现三极管的三种工作状态。,任务三 认识汽车晶体管电压调节器原理,晶体三极管各极电位与其工作状态,任务三 认识汽车晶体管电压调节器原理,汽车光电式电子点火控制器,任务三 认识

13、汽车晶体管电压调节器原理,汽车制动灯故障监视器,任务三 认识汽车晶体管电压调节器原理,挡风玻璃洗涤液液位过低报警器,汽车挡风玻璃洗涤液液位过低报警器电路,任务三 认识汽车晶体管电压调节器原理,汽车光电式车速传感器,任务三 认识汽车晶体管电压调节器原理,任务三 认识汽车晶体管电压调节器原理,二、JFT106晶体管电压调节器原理,【任务引入】,判定的方法主要有目测法和万用表检测法两种，实际工作中经常采用目测法查找，在目测法不能做出正确判断时，再利用万用表进行检测。,任务四 技能训练九 三极管管脚判别,【知识目标】,【器材准备】,掌握三极管管脚的检测和判别。,任务四 技能训练九 三极管管脚判别,2.

14、集电极和发射极的判别(NPN管),黑表笔接触的是集电极c，红表笔接触的是发射极e,任务四 技能训练九 三极管管脚判别,1.管型的判别 一般情况下，管型是PNP或NPN应该从管壳上的标注来判别。依照国家颁布的标准，三极管型号的第二位（字母），A、C表示PNP管，B、D表示NPN管。,任务四 技能训练九 三极管管脚判别,2.管脚极性的判别:大小功率管脚的极性判别,小功率三极管,大功率三极管,任务四 技能训练九 三极管管脚判别,三、用数字式万用表检测三极管,任务四 技能训练九 三极管管脚判别,将万用表置于蜂鸣挡，测量PN结的正向管电压降，根据电压数值进行判别。,任务五 汽车方向灯闪光器原理认识,集成

15、电路的认识,集成电路的实物图,集成电路是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。,电路中用字母“IC” 表示,【任务引入】,汽车在行驶中，当要转向时必需打转向开关，这时汽车的转向灯就会以一定的频率闪烁，这是由于转向灯光电路中连接了闪光器，本节内容我们就来介绍闪光器的闪光原理。,任务五 汽车方向灯闪光器原理认识,1.了解集成电路基础知识； 2.掌握集成电路的定义和种类； 3.掌握集成电路在汽车上的应用。,1.掌握电子元件的辨认与引脚检测。 2.熟练使用电烙铁焊接电路方法。 3.制作闪光器控制电路

16、。,【知识目标】,【技能目标】,任务五 汽车方向灯闪光器原理认识,一、集成电路的分类,（1）按集成电路的功能不同可分为模拟集成电路及数字集成电路,任务五 汽车方向灯闪光器原理认识,（2）按其制作工艺不同可分为半导体集成电路、膜集成电路及混合集成电路,任务五 汽车方向灯闪光器原理认识,（3）按集成度高低不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路及超大规模集成电路,任务五 汽车方向灯闪光器原理认识,（4）按导电类型不同可分为双极型集成电路及单极型集成电路。,任务五 汽车方向灯闪光器原理认识,3.数字集成电路,（1）按用途可分为三类,任务五 汽车方向灯闪光器原理认识,4.模拟集成电路组成:运算放大器