汽车电学基础课件

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1、汽车电学基础课件第一节第一节 基本概基本概念念|电位 电位即电势，是衡量电荷在电路中某点所具有能量的物理量。 电位是相对的，电路中某点电位的大小，与参考点(即零电位点)的选择有关，这就和地球上某点的高度，与起点选择有关。电位是电能的强度因素，它的单位是伏特V(voltage)或mV。 电位是相对值，大小取决于参考点的选择。生活中常以大地为0电位参考点|电压 电压就是两点中的电位差。 通常规定电压的方向为高电位（“+”极）到低电位（“-”极） 电压是矢量，即有大小和方向，大小指电路中两点之间所测电压 汽车电源系统电压为12V和24V两种 电压单位：伏特（V），通常用字母U表示|电动势 电动势（e

2、lectromotive force (emf)）是一个表征电源特征的物理量。 定义：电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功。它是能够克服导体电阻对电流的阻力，使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用。 常用符号E（有时也可用）表示，单位是伏（V）。 电动势是矢量|电流 电流是带电粒子在电路中的定向运动。 电流是矢量，通常以正极向负极的流动为正向，反之为负向。 汽油发动机起动电流一般为200600A，有些柴油机为1000A。 计算家用照明灯的电流|欧姆定律 在纯电路中，某些元件的端电压与流过的电流的比是个定

3、值，即 R=UI 此比值就是该元件的电阻，通常用R来表示，单位是欧姆（）， 千欧（K）。 纯电阻直流电路中的任意元件都适用欧姆定律|基尔霍夫定律 1、基尔霍夫电流定律 支路：电路中流过同意电流的每一电路分支 支路电流：支路中流过的电流叫支路电流 节点：电路中三个或三个以上的支路相交的点 基尔霍夫定律：由于电流的连续性，在任一瞬时，流向某一节点的电流之和等于有该节点流出的电流之和，即任一瞬时，一个节点上的电流代数和为零。 注意：节点电流的进与出，方向是相反的|2.基尔霍夫电压定律 电路中，回路是有一条或多条支路所组成的闭合电路。根据能量守恒定律，在任一瞬时，沿任一回路循环，回路中各段电压的代数和

4、为零。1、电阻作用、电阻作用导电体对电流的阻碍作用称电阻，用符号导电体对电流的阻碍作用称电阻，用符号R表示；通常在电子产品上所说的电阻是指电表示；通常在电子产品上所说的电阻是指电阻器一元件，其主要用于控制和调节电路中的阻器一元件，其主要用于控制和调节电路中的电路和电压，或用作消耗电能的负载。电路和电压，或用作消耗电能的负载。电阻单位为欧姆、千欧、兆欧，分别用电阻单位为欧姆、千欧、兆欧，分别用、K、M表示表示。第二节 电阻2、电阻器的分类、电阻器的分类按材料分：按材料分：1）、线绕电阻器：通用线绕电阻器、精密线绕）、线绕电阻器：通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。电

5、阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。2）、薄膜电阻器碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、）、薄膜电阻器碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。3）、实心电阻器：无机合成实心碳质电阻器、）、实心电阻器：无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。有机合成实心碳质电阻器。4）、敏感电阻器：压敏电阻器、热敏电阻器、光）、敏感电阻器：压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器

6、。5）、水泥电阻器。）、水泥电阻器。按其阻值是否可变分：按其阻值是否可变分：微调电阻、可调电阻、电位器微调电阻、可调电阻、电位器3、常用电阻器外形和图形符号（、常用电阻器外形和图形符号（1）分类分类外形外形图形符号图形符号用途用途碳膜电阻碳膜电阻分压分压限流限流金属膜电阻金属膜电阻贴片电阻贴片电阻水泥电阻水泥电阻线绕电阻线绕电阻排阻排阻拉高电位拉高电位3、常用电阻器外形和图形符号、常用电阻器外形和图形符号（2）分类分类外形外形图形符号图形符号用途用途变阻器变阻器分压分压电位器电位器网络电阻网络电阻吸收干扰吸收干扰热敏电阻热敏电阻光敏电阻光敏电阻4、主要特性参数主要特性参数1）、标称阻值：电阻器

7、上面所标示的阻值。、标称阻值：电阻器上面所标示的阻值。2）、允许误差：标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻、允许误差：标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。允许误差与精度等级对应关系如下：允许误差与精度等级对应关系如下：0.5%-0.05、1%-0.1(或或00)、2%-0.2(或或0)、5%-级、级、10%-级、级、20%-级级3）、额定功率：在正常的大气压力、额定功率：在正常的大气压力90-106.6KPa及环及环境温度为境温度为5570的条件下，电阻器长期工作所的条件下，电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。

8、允许耗散的最大功率。非线绕电阻器额定功率系列为（非线绕电阻器额定功率系列为（W）：）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100用同阻值的大功率电阻可替代小功率电阻；在确定电阻用同阻值的大功率电阻可替代小功率电阻；在确定电阻功率时，应根据计算得出的功率值再加上功率时，应根据计算得出的功率值再加上30%的功率余量。的功率余量。5、电阻器阻值标示方法电阻器阻值标示方法1）、直标法：、直标法：用数字和单位符号在电阻器表面标出阻用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值，其允许误差直接用百分数表示，若电阻上未注偏差，值，其允许误差直接用百分数表示，若电阻上未注偏差，则均为则均为2

9、0%。这种方法主要用于功率比较大的电阻。如电阻表面上印有这种方法主要用于功率比较大的电阻。如电阻表面上印有RXYC-50-T-1k5-10，其含义是耐潮被釉线绕可调电阻器，其含义是耐潮被釉线绕可调电阻器，额定功率为额定功率为50W，阻值为，阻值为1.5kW W，允许误差为，允许误差为10。2）、数码标志、数码标志法法：在电阻器上用三位数码表示标称在电阻器上用三位数码表示标称值的标志方法。数码从左到右，第一、二位为有效值，值的标志方法。数码从左到右，第一、二位为有效值，第三位为指数，即零的个数，单位为欧。偏差通常采用第三位为指数，即零的个数，单位为欧。偏差通常采用文字符号表示文字符号表示；常用于

10、贴片电阻。常用于贴片电阻。如如100表示其阻值为表示其阻值为1010010W W；223表示其阻值为表示其阻值为2210322kW W；4747表示表示4.7W4.7W对于十个基本标注单位以下的元件，第一位、对于十个基本标注单位以下的元件，第一位、第三位数字表示数值的有效数字，第二位用字母第三位数字表示数值的有效数字，第二位用字母“R”表示小数点。表示小数点。如如3R9表示其阻值为表示其阻值为3.9W W。一些精密贴片电阻也用四位数字表示法：一些精密贴片电阻也用四位数字表示法：如如1005表示表示10M等等3）、色标法色标法：广泛用于小功率电阻器标识广泛用于小功率电阻器标识一般用一般用背景区别

11、电阻器的种类背景区别电阻器的种类：如浅色（淡绿色、淡蓝色、浅如浅色（淡绿色、淡蓝色、浅棕色）棕色）表示碳膜电阻，用红色表示碳膜电阻，用红色表示金属或金属氧化膜电阻，表示金属或金属氧化膜电阻，深绿色表示线绕电阻。深绿色表示线绕电阻。电阻种类识别电阻种类识别:电阻器的电阻器的数值及精度数值及精度识别识别:普通电阻器大多用四个色环表示其阻值和允许偏差。普通电阻器大多用四个色环表示其阻值和允许偏差。第一、二环表示有效数字，第三环表示倍率（乘数），与第一、二环表示有效数字，第三环表示倍率（乘数），与前三环距离较大的第四环表示精度。前三环距离较大的第四环表示精度。精密电阻器采用五个色精密电阻器采用五个色环

12、标志，第一、二、三环表环标志，第一、二、三环表示有效数字，第四环表示倍示有效数字，第四环表示倍率，率，与前四环距离较大的第与前四环距离较大的第五环表示精度五环表示精度。电阻器的电阻器的数值及精度数值及精度识别识别:普通电阻器大多用四个色普通电阻器大多用四个色环表示其阻值和允许偏差。第环表示其阻值和允许偏差。第一、二环表示有效数字，第三一、二环表示有效数字，第三环表示倍率（乘数），环表示倍率（乘数），与前三与前三环距离较大的第四环表示精度环距离较大的第四环表示精度。电阻值读法电阻值读法:电阻值电阻值=第一位第一位数数码码第二位第二位数数码码第三位第三位数数码码10倍率倍率数码数码误差误差数码数码

13、颜颜色色有效数字有效数字倍率（乘数）倍率（乘数）允许偏差（允许偏差（%）黑黑0100棕棕11011红红21022橙橙3103黄黄4104绿绿51050.5蓝蓝61060.25紫紫71070.1灰灰8108白白9109金金10-15银银10-210无色无色20色码标注的定义色码标注的定义例例如如:标标有有蓝蓝、灰灰、橙橙、金金四四环环标标注注的的电电阻阻，其其阻阻值值大大小小为为：6810368000W W（68kW W），允允许许偏偏差差为为5。标标有有棕棕、黑黑、绿绿、棕棕、棕棕五五环环标标注注的的电电阻阻，其其阻阻值值大大小小为为：1051011050W W（1.05kW W），允许偏差为

14、），允许偏差为1。6、电阻器的正确选用电阻器的正确选用应根据设计电路时理论计算电阻值，在最靠近标称值系列中应根据设计电路时理论计算电阻值，在最靠近标称值系列中选用。普通电阻器（不包括精密电阻器）阻值标称系列值见选用。普通电阻器（不包括精密电阻器）阻值标称系列值见表，实际电阻器的阻值是表中的数值乘以表，实际电阻器的阻值是表中的数值乘以10n（n为整数）。为整数）。电阻器阻值的选择电阻器阻值的选择允许偏差允许偏差（）（）阻值（阻值（W W）51.0、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.7、3.0、3.3、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.6、6.2

15、、6.8、7.5、8.2、9.1101.0、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.2201.0、1.5、2.2、3.3、4.7、6.8根根据据理理论论计计算算电电阻阻器器在在电电路路中中消消耗耗的的功功率率，合合理理选选择择电电阻阻器器的的额额定定功功率率。一一般般按按额额定定功功率率是是实实际际功功率率的的1.53倍倍之之间间选选定定。普通电阻器额定功率标称系列值见表。普通电阻器额定功率标称系列值见表。电阻器类型电阻器类型额定功率（额定功率（W）线绕电阻器线绕电阻器0.05、0.125、0.25、0.5、1、2、4、8、10、16、25、40、5

16、0、75、100、150、250、500非线绕电阻器非线绕电阻器0.05、0.125、0.25、0.5、1、2、5、10、25、50、100例例：由由发发光光二二极极管管组组成成的的电电路路如如图图所所示示。设设流流过过发发光光二二极极管管的的正正向向电电流流IF15mA，发发光光二二极极管管的的正正向向压压降约降约1.95V，试选定限流电阻，试选定限流电阻R。电阻器功率的选择电阻器功率的选择由由于于该该电电阻阻器器不不必必要要使使用用高高精精度度，温温度度特特性性也也不不必特别考虑，故可选用一般碳膜电阻器即可。必特别考虑，故可选用一般碳膜电阻器即可。解：计算电阻解：计算电阻R理论值。理论值。

17、根据表根据表2-4，实际选择电阻值，实际选择电阻值 R=680W W电阻器实际消耗的功率电阻器实际消耗的功率实际选用电阻器的额定功率为实际选用电阻器的额定功率为0.25W。例例：由由发发光光二二极极管管组组成成的的电电路路如如图图所所示示。设设流流过过发发光光二二极极管管的的正正向向电电流流IF15mA，发发光光二二极极管管的的正正向向压压降约降约1.95V，试选定限流电阻，试选定限流电阻R。7、电阻的并联 电路中有两个或多个电阻连接在两个公共的节点之间，承受同一个端电压，这些电阻的连接称为并联。 并联电阻电阻和的计算： 各电阻的电流： 第三节 电容一、电容的电气特性 电容也是组成电子电路的基

18、本元件，在电路中所占比例仅次于电阻 | 电容器的基本作用就是充电与放电，但由这种基本充放电作用所延伸出来的许多电路现象，使得电容器有着种种不同的用途，例如在电动马达中，我们用它来产生相移; 在照相闪光灯中，用它来产生高能量的瞬间放电等等; 而在电子电路中，电容器不同性质的用途尤多，这许多不同的用途，虽然也有截然不同之处，但因其作用均来自充电与放电 一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上；造成电荷的累积储存，最常见的例子就是两片平行金属板。也是电容器的俗称。 电容图例： 插件电容 贴片电容汽车分电器电容1、电容的基本性质 利用电容器充电、放

19、电和隔直流、通交流电特性，在电路中用于隔直流、耦合交流、旁路交流、滤波、定时和组成振荡电路。 电容可以储存直流电能，与电容量成正比，与充电电压的平方成正比。|电容的材料: 小容量电容：陶瓷电容、云母 电容、聚苯乙烯电容 中容量电容：聚酯薄膜电容和油浸电容 电解电容：有极性的电容 提示：电容所承受的电压不能超过其额定电压。 注：看书本13页 |2、电容器的表示方法 课本第14页 3、电容的单位 电容器用“C”表示，电容单位法拉（F） 毫发、微发、纳发、皮发 |4、电容的主要参数 （1）电容器的标称容量和偏差。课本第15页 （2）额定直流工作电压 额定直流工作电压指在线路上能够长期可靠地工作而不被

20、击穿时所能承受的最大直流电压。 额定直流工作电压的大小与介质的种类和厚度有关。如果电容器用在交流电路中，则注意所加大交流电压的最大值（峰值）不能超过额定直流工作电压。|二、电容器的主要种类和特点二、电容器的主要种类和特点 电容器也有固定电容和可调电电容器也有固定电容和可调电容之分。容之分。 1 1、纸介电容器、纸介电容器 用纸作为介质，其温度系用纸作为介质，其温度系数大、稳定性差、损耗大，有数大、稳定性差、损耗大，有较大的固有电感，只适合要求较大的固有电感，只适合要求不高的低频电路不高的低频电路 2 2、金属化纸介电容器、金属化纸介电容器 结构和性能与纸介电容器结构和性能与纸介电容器相近，但体

21、积和损耗较后者小相近，但体积和损耗较后者小|3、有机薄膜电容器 包括极性介质和非极性介质 极性介质电容器耐热和耐压性能好，常用的极性介质电容器有涤纶和聚碳酸酯电容器。 非极性介质电容器损耗小，绝缘电阻高，广泛用于高频电路和对容量要求精密、稳定的电路中，常用非极性电容器有聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等|4、瓷介电容器 其介质材料为电容器陶瓷。其中高频瓷介电容器损耗小、稳定性好，可在高温下使用。 低频瓷介电容器损耗大、稳定性差，但容量易做得大。 5、云母电容器 以云母为介质的云母电容器具有很高的绝缘性能，即使在高频时使用亦只有很小的介质损耗。工作效率高，工作电压也高。|6、电解电容器 电解电容器的

22、介质为很薄的氧化膜，故容量可做得很大。 由于氧化膜有单向导电性，电解电容器一般有正、负极性，使用中要注意把正极接到电路中高电位的一端。电解电容器的损耗大，性能受温度影响较大，漏电随温度升高急剧增大。|三、电容在汽车电路中的典型应用 第四节电感线圈|电感线圈的作用： 电感器的主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。 注意：交流电 |1. 电感线圈阻流作用|电感线圈线圈中的自感电动势总是与线圈中的电流变化抗。电感线圈对交流电流有阻碍作用,阻碍作用的大小称感抗xl，单位是欧姆。它与电感量l和交流电频率f的关系为xl=2fl,电感器主要可分为高频阻流线圈及低频阻流线圈。 |

23、2. 调谐与选频作用|电感线圈与电容器并联可组成lc调谐电路。即电路的固有振荡频率f0与非交流信号的频率f相等，则回路的感抗与容抗也相等，于是电磁能量就在电感、电容来回振荡，这lc回路的谐振现象。谐振时电路的感抗与容抗等值又反向，回路总电流的感抗最小，电流量最大（指 f=f0的交流信号），lc谐振电路具有选择频率的作用，能将某一频率f的交流信号选择出来。 |一、线圈自感 每当电流流过导体时，在导体周围会产生磁场，产生的磁感应数目即产生的磁感应强度与流过导体的电流成正比。 磁感线的方向由右手定则确定。具体方法是右手握导体，大拇指指向电流方向，其余四指便指向磁感应线的方向。 安培发现以下现象： 1

24、、 电流以相同方向流过两根接近的导线，两导线会互相吸引。 2、如果将其中一根导线的电流流向反过来，导线便互相排斥。 3、若将导线绕城线圈，每匝产生的弱磁场便合成为较强的磁场，合成磁场有真实的南极和北极。| 用右手定则确定线圈的北极。具体做法是：用右手握线圈，手指沿着电流流动的方向，大拇指指向北极。| 增加线圈的匝数，磁感线密度随着增加。| 若使线圈的磁场更强，可在线圈中央插入软铁制成的铁心。铁心是一种具有高导磁率的材料，它为穿过线圈中央的磁场提供优良的导磁体。|影响电磁线圈磁场强度的因素： 1.流过线圈电流大小 2.线圈的匝数 3.线圈的直径、长度和铁心材料 |磁场的强度： 用安匝来度量 安匝

25、=安培匝数 电感 通直流阻交流 交流电的频率越高越难通过，直流电加在线圈上达到稳定需要一定的时间。注：线圈对交流电或急剧变化的电流有阻碍作用，用电抗表示，电抗的大小与频率高低有关，即电抗与频率成正比。| 在实际应用中自感应一般是不希望有的 一汽车为例，在汽车电路中都少不了随时通断的电感器件，而自感应则力图以原有电流方向维持电流，从而会在开关上产生拉弧现象。|二、线圈互感 感应是在导线不接触任何实体的情况下，在导线中产生电流的磁过程。 互感两个电感线圈相互靠近时，一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈 。 感应电压随着磁感线切割导线的速度和被切割的导线数目增加而增大。 点火系、起动机、发电机

26、属于互感| 线圈通电或断电时，线圈本身会产生感应电流，并且方向和原状态是相反的。 感应电流的方向有楞次定理类确定。 楞次定理：感应电流的磁作用总是阻碍原有电流的改变|互感实例：点火系 |三、电磁干扰抑制 电磁干扰是每当通、断切换电流时由电磁作用产生的有害生成物。 随着汽车上电子部件和系统的数量不断增加，电磁干扰必须抑制。现代汽车上用的小功率集成电路，对电磁干扰产生的信号特别敏感。| 电磁干扰导致计算机的假信号，使汽车的计算机系统中断。汽车的各系统计算机间、计算机与传感器和执行器等之间的通信，需要经过线路传送信息，众多信号中若有一个中断，附件便会失控，发动机便会停止。|抑制电磁干扰的方法： 1.

27、增加导线的阻值，这是对待高压系统的通常做法 2.将电容器和扼流线圈并联在电路中，抑制电流变化。 3.使用金属或喷涂金属的塑料屏蔽导线或部件 4.采用指定的搭铁线路，尽量减小回路电阻。|1、如何用右手定则来判断线圈的极性？|2、影响电磁线圈磁场强度的因素有哪些？|3、抑制电磁干扰的方法有哪些？数字式万用表指针式万用表作业： 1、什么是万用表？常用万用表有哪两种？功能分别是什么？ 2、数字万用表有哪些特点？能测那些项目？ 电烙铁 电烙铁的种类： 内热式和外热式 最常用的是外热式，它是把电烙铁的铜头插入发热元件内加热的。其结构有烙铁头、外壳、烙铁芯和柄把组成。烙铁头材料为紫铜，热传导率高，并且容易沾

28、锡。 缺点是热量利用率低，传热时间长。 内热式是直接把发热元件插入电烙铁铜头空腔内加热的，这样发热元件可直接把热量完全传到烙铁头。提示：电烙铁工作时要放在特制的烙铁架上，以免烫坏其他物品。 烙铁头一般是由紫铜冷锻制作的，这是因为紫铜具有传热快、易上锡的特点，其不足之处是容易被焊锡腐蚀，需要挫修。常用焊剂： 焊剂分为助焊剂和阻焊剂。在焊接过程中使用助焊剂是为了去除金属表面氧化膜，净化金属与熔融焊料的接触面，产生覆盖保护作用以防加热过程中焊料继续氧化，并降低表面张力，使熔融焊料润湿金属表面，达到焊接牢固的目的。 组焊剂是一种耐高温的涂料，可使焊锡只在需要焊接的焊点上焊接，而将不需要焊接的部分保护起

29、来。常用焊料： 常用焊料是锡铅合金，通常称作焊锡，以60%的锡和40%的铅组成的焊锡在各种配比的锡铅合金中熔点最低，这种配比的焊锡机械强度最大。焊接方式： 绕焊、钩焊、搭焊和插焊。第二章交流电 第一节 正弦交流电路一、什么是交流电 大小和方向随时间改变的电压或电流称为交流电。 如果电压和电流的方向是按照正弦规律周期性变化的，就称为正弦交流电。二、正弦交流电的三要素 1、频率或周期 正弦量变化一次所需的时间为周期（T），每秒内变化的次数成为频率(f)，单位为赫兹。 f=1T 我国采用50Hz作为电力标准频率2、幅值与周期 正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值。如i、u、e等来表示电流、电压和电动势的瞬

30、时值。 瞬时值中最大的值称为幅值或最大值。 而正电流、电压和电动势的大小往往不是用它们的幅值，而是用有效值来计算。 380v及220v都表示有效值。3、初相位 正弦量是随时间而周期性变化的，所取的计时起点不同，正弦量的初始值就不同，到达幅值或某一定值所需的时间也就不同。 公式: 角度称为正弦量的相位角或相 位，它反映出正弦量的变化进程。 当i=0时的相位角称为初相位角或初相位|三、交流电路中电阻、电感、电容的特性 1、电阻元件的交流电路 在电阻元件的交流电路中电流和电压是同相的，电流和电压的参考方向是相同的 根据欧姆定律 u= i R 由此可知，在电阻元件电路中，电压幅值与电流幅值的比值就是电

31、阻R。2、电感元件的交流电路 在电感元件电路中，在相位上电流比电压滞后90度。3、电容元件电路 在电容元件电路中，在相位上电流比电压超前90度。|作业 1、电烙铁的结构，种类，及各类型的优缺点是什么？ 2、常用的焊剂是什么，各种焊剂有什么作用？ 3、常用的焊料是什么？有什么特点? 4、什么是正弦交流电？及正弦交流电的三要素是什么？ 5、电阻、电感和电容在交流电路中的特性分别是什么？第二节三相电路 三相电路在汽车中用到不多，但在汽车检测维修设备中应用普遍。 用电的方面主要是负载大的交流电动机。|一、三相交流电源 三相交流发电机的原理如图（41页），主要组成部分是电枢和磁极。 电枢是固定的，也称为

32、定子，定子采用的是三相电枢绕组，每相彼此相隔120度。 磁极是转动的，也称为转子。转子铁心上有励磁绕组，通直流电使其产生电磁场。注：选择合适的极面形状和励磁绕组的布置情况，可使空气隙中的磁感应强度按正弦规律分布。|2、三相电源的连接方法 （1）星形连接 即将三个末端连接在一起，这一连接点称为中性点或零点。（如图） 每相始端与末端间的电压，即相线与中性线间的电压称为线电压。而任意两线间的电压即两相线间的电压称为线电压。 提示：当发电机的绕组星形连结时，线电压与相电压频率相同，都是三相对称电压。线、相大小不等，其关系是线电压是相电压的根号下3倍。在相位上，线电压比相应的相电压超前30度。 发电机的

33、绕组是星形连接时，可引出四根导线叫做三相四线制。可以提供相电压220V和线电压380V两种电压。 若三相负载对称，不一定引出中性线，这种方法叫三相三线制。三线交流电源星形联接法中： 线电压是相电压的根号3倍 线电流等于相电流三相三线制： 在三相电压对称的情况下 ，若负载也对称，那么负载电流也是对称的，此时中性线中没有电流通过，这就是三相三线制提示：中性线的作用是使星形联接的不对称负载的相电压对称。为了保证负载的相电压对称，就不应让中性线断开。因此，中性线内绝对不允许接入熔断器或闸刀开关。|（2）三角形联接 因为各相负载都直接接在电源线电压上，所以负载的相电压与电源的线电压相等，因此不论负载对称

34、与否，其相电压总是对称的。 提示：负载三角形连接时，相电流和线电流是不一样的。线电流是相电流的根号3倍，相位上滞后30度。| 注：三相电机的绕组可以采用星形联接，也可以采用三角形联接，而照明负载一般采用星形联接（具有中性线）第三节安全用电常识|一、发电、输电概述 国产发电机电压等级有400V、230V、3.15KV、6.3KV、10.5KV、13.8KV、15.75KV、及18KV等多种。 电能从发电厂传输到用户通过导线系统，该系统称为电力网。我国国家标准中规定输电线的额定电压为35KV、110KV、220KV、330KV、500KV。 |提示：除交流输电外还有直流输电，直流输电的能耗较小，无

35、线电干扰较小，输电线路造价也较低。|高压配电线路的额定电压有3KV、6KV、和10KV三种。低压配电线路的额定电压是380V和220V。用电设备的额定电压大多是220V和380V，大功率电动机的电压是3000V和6000V,机床局部照明的电压是36V。|二、电流对人体的危害 电流对人体的伤害根据性质可分为电击和电伤两种。 电击是指电流通过人体，使内部器官组织受到损伤，如果受害者不能迅速摆脱带电体，则会造成死亡事故。 电伤是指在电弧作用下或熔断时对人体外部的伤害，一般会造成烧伤、金属溅伤。|作业： 1、三相交流电源的结构原理是什么？ 2、三相交流电源的连接方法有哪些？有什么不同？ 3、什么是三相

36、四线制和三相三线制？ 4、什么是电伤和电击？人体通多大电流、电压是安全的？人体的电阻大约是多少？|三、触电方式 1、接触正常带电体 （1）电源中性点接地的单相触电。 这时人体处于相电压之下，危险性较大，如果人体与地面的绝缘较好，危险性可以大大减小。 （2）电源中性点不接地的单相触电 此种触电也危险，要考虑到导线与地面间的绝缘可能不良，甚至接地，这时人体便有电流通过。 （3）两相触电 这种触电最危险，因为人处于线电压之间。 |2、接触正常情况下应不带电的金属体 例如，电机的外壳本来是不带电的，但由于绕组绝缘损坏，而与外壳接触，使其也带电，人手触及电机外壳相当于触电。大多数事故属于此种。 提示：为

37、了防止接触正常情况下不带电金属体的触电事故，对电气设备厂采用保护接地和保护接零的保护装置。|四、接地和接零 1、保护接地 保护接地就是在低压配电系统电源中性点不接地的情况下，将电气设备的金属外壳接地。 但电动机某一相绕组的绝缘损坏时，使外壳带电，并且外壳接地的情况下，人体触及外壳时由于人体的电阻与接地电阻并联，而通常人体的电阻要远大于接地电阻，所以人体不会触电，起到保护作用。|2、保护接零 保护接零就是在中性点接地的情况下，将电气设备的金属外壳接到中性线上。当电动机某一绕组的绝缘损坏而与外壳相接时，就形成单相短路，迅速将这一相中的熔丝熔断，因而外壳便不再带电。第三章磁路及电磁器件 第一节 磁场

38、及磁路一、磁场的形成及基本的物理量 1、磁铁 磁铁具有极性，自由悬吊的磁铁会指向南和北。朝向北端的称为北极（N），朝向南端的称为南极（S）。同极相斥，异极相吸。 强磁场产生的磁感线多，若磁场产生的磁感线少。磁感线的方向是从北极出然后进入南极。|2、基本物理量 （1）磁感应强度 磁感应强度B是表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量。它是一个矢量。它与电流之间的关系可用右手螺旋定则来确定。 如果磁场内各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这样的磁场则称为均匀磁场。|（2）磁通 磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积的乘积，称为通过该面积的磁通 （3）磁场强度 磁场强度（H）是计算磁场时所引用的一个物理

39、量，通过它来确定磁场与电流之间的关系。 |（4）磁导率 磁导率是一个用来表示磁场媒质磁性的物理量，也就是用来衡量物质导磁能力的物理量。它与磁场强度的乘积就等于磁感应强度。|二、磁路及铁心线圈 电机、变压器、电磁铁等很多电气设备，都用铁磁材料做成各种形状的闭合铁心。这是由于铁磁材料具有很高的导磁率，铁心线圈中只要通以较小的电流，便能得到较强的磁场或较大的磁通。 由于存在高导磁率铁心，电流产生的磁通或磁感线基本都被约束在铁心的闭合磁路，周围物质中的磁性则很微弱，这种限定在铁心范围内的磁通路径称为磁路。| 磁路和电路具有相似之处，电路中的电动势是形成电流的原因，磁路中的磁动势是产生磁通的原因。| 通

40、电线圈产生的磁通与线圈的匝数N和通过电流I的乘积成正比，电路中有电阻，磁路中有磁阻，它是磁通通过磁路时受到的阻碍作用| 磁阻的大小与磁路长度成正比，与磁路截面积成反比，并与组成磁路材料的磁导率有关，磁路长度和截面积相同的情况下，铁磁材料的磁阻比空气的磁阻小的多。作业： 1、触电方式有哪几种？每种触电方式是什么？ 2、什么是保护接地和保护接零，采取这两种接法的目的是什么？ 3、磁场的基本物理量有哪些？每个物理量的意思是什么？ 4、什么是磁路？磁路是如何形成的？ 5、什么是铁心线圈磁路？铁心线圈磁路的原理是什么？第三节点火线圈|一、点火线圈的型号 根据汽车电气设备产品型号编制方法的规定，点火线圈的

41、型号组成如下： 如图（62页） DQG表示干式点火线圈，DQD表示电子点火系统用点火线圈，第三个字母G和D表示“干式”和“电子”。|二、开磁路式点火线圈 开磁路点火线圈的结构如图，点火线圈的上端装有胶木盖，其中突出部分为高压接线柱，其他的接线柱为低压接线柱。根据低压接线柱的数目不同，点火线圈有两接线柱和三接线柱之分。 如图 为了减少涡流和磁滞损耗，铁心由硅钢片叠成，包在硬纸板套内，其上绕有二次绕组，它的直径为0.060.10mm的漆包线，绕1100026000圈。 一次绕组在二次绕组的外边，以利于散热。一次绕组用直径为0.51.0mm的漆包线，绕230370圈。 绕组绕好后，在真空中浸以石蜡和

42、松香的混合物，以增强绝缘。 绕组和外壳之间，装有导磁用的钢片，用来加强磁通，外壳的底部有瓷杯，以防高压电击穿二次绕组的绝缘向铁心和外壳放电。 为加强绝缘和防潮气进入，在外壳内填满沥青或变压器油，前者称为干式点火线圈，后者称为油浸式点火线圈。| 两接线柱式点火线圈的低压接线柱上分别标有“+”“-”的标记。三接线柱式点火线圈与两接线柱式的主要区别是外壳上装有一个附加电阻，为固定电阻，又增加一个低压接线柱。| 附加电阻可由低碳钢丝、镍铬丝或纯镍丝制成。具有受热时电阻迅速增大，而冷却时电阻迅速降低的特性。因此在发动机工作时，可自动调节一次电流，改善高速时的点火特性。|三、闭磁路式点火线圈 闭磁路点火线

43、圈结构如图，在“日”字形铁心内绕有一次绕组，在一次绕组的外面绕有二次绕组。 闭磁路式点火线圈的优点是漏磁少，磁路磁阻小，因而能量损失小，能量变换率高可达75（而开磁路式达60）并且闭磁路式点火线圈采用热固性树脂作为绝缘填充物，外壳以热熔性塑料注塑成型，其绝缘性、密封性均优于开磁路式点火线圈。 闭磁路式点火线圈体积小，可直接装在分电器盖上，不仅结构紧凑，而且省去了点火线圈与分电器之间的高压导线，并可使二次电容减小，所以如今广泛使用。作业： 1、什么是开磁路式点火线圈？ 2、开磁路式点火线圈的工作原理是什么？ 3、闭磁路式点火线圈的优点是什么？ 4、什么是继电器？及继电器的类型有哪些？ 5、继电器的主要电气参数是什么？