汽车电工电子基础课件

《汽车电工电子基础课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车电工电子基础课件（504页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、汽车电工电子汽车电工电子第一章：直流电路第一章：直流电路第一章：直流电路第一章：直流电路第二章：正弦交流电路第二章：正弦交流电路第二章：正弦交流电路第二章：正弦交流电路第三章：磁路和铁心线圈电路第三章：磁路和铁心线圈电路第三章：磁路和铁心线圈电路第三章：磁路和铁心线圈电路第四章：交流电动机极其控制第四章：交流电动机极其控制第四章：交流电动机极其控制第四章：交流电动机极其控制第五章：直流电动机极其应用第五章：直流电动机极其应用第五章：直流电动机极其应用第五章：直流电动机极其应用第六章：常用半导体器件极其应用第六章：常用半导体器件极其应用第六章：常用半导体器件极其应用第六章：常用半导体器件极其应用

2、第七章：数字电子技术极其应用第七章：数字电子技术极其应用第七章：数字电子技术极其应用第七章：数字电子技术极其应用第一章 直流电路一、安全用电常识二、电路的基本概念四、电阻元件与欧姆定律五、电阻的连接六、基尔霍夫定律单元小结三、电路的基本物理量学习目标完成本单元学习后，你应能：（1）了解电路的基本组成及各部分的作用，了解电气设备额定值及电路工作状态；熟悉电路模型；掌握电能与电功率概念.（2）理解基尔霍夫电流和电压定律的内容及其扩展应用；了解分析复杂电路的方法和技能。（3）掌握电压、电流参考正方向在电路分析中的重要性以及与电压、电流实际方向的联系。（4）掌握电阻,电容,电感等电子元件构造,性能,应

3、用.（5）理解电路的三种状态（6）理解万用表并联测电压、串联测电流的理论依据及连接错误造成的危害用。目录页目录页前一页前一页一、安全用电常识1.触电对人体的伤害2.安全用电措施3.安全用电常识目录页目录页前一页前一页1.触电对人体的伤害触电是指电流通过人体时对人体所造成的伤害。电流对人体的伤害有：电伤、电击。电伤是指电流对人体外部造成的伤害；电击是指电流通过人体内部，对人体内部器官造成伤害。目录页目录页前一页前一页2.安全用电措施（1）合理选择、正确使用专用电气工具、装置。（2）定期检查电气设备和线路（绝缘情况）。（3）正确安装电气设备，合理选用各种漏（触）电保护装置。目录页目录页前一页前一页

4、小提示 一般情况下人体的电阻大约为800欧到几万欧不等，从安全角度出发，科学实验和事故分析结果表明：5060Hz的工频交流电流对人体的伤害最严重，40V以上的电压就是危险电压。目录页目录页前一页前一页例如：电器中安装漏电保护器，电器都采用保护搭铁或保护接零等、保护搭铁目录页目录页前一页前一页电动机保护搭铁防漏电目录页目录页前一页前一页保护接零安全作用目录页目录页前一页前一页小提示 在同一供电线路中保护措施应该一致，不允许一部分电气设备采用保护搭铁，而另一部分电气设备采用保护接零。目录页目录页前一页前一页保护接零（中线）目录页目录页前一页前一页想一想 在我们日常生活中使用的很多家用电器的电源插头

5、为何都用三角插头？请说说理由？目录页目录页前一页前一页3.安全用电常识（1）检修电气设备或更换熔断丝时，应先切断电源。（2）任何情况下都不能用手来鉴定导体是否带电。（3）使用各种电气设备，应该严格遵守安全操作规程，采用相应的安全措施。目录页目录页前一页前一页（4）防止绝缘体破损或受潮，不得在电线上挂物件。（5）发生电线、电气火灾时，应迅速切断电源。在带电状态下，不能用水或泡沫灭火器进行灭火；可以使用沙子或二氧化碳灭火器灭火。（6）若有人触电时，要立即切断电源，或者使用干燥的绝缘棒使触电者脱离电源，然后进行人工呼吸，不得打强心针。目录页目录页前一页前一页二、电路的基本概念1.电路的组成2.电路的

6、工作状态3.汽车电路的特点目录页目录页前一页前一页1.电路的组成电路就是电流流经的路径。电源:是供应电能的装置，电池、发电机等。负载:时电路中各种用电设备，电动机、灯泡等。中间环节：包括导线和控制装置，开关、继电器等。目录页目录页前一页前一页电路结构图目录页目录页前一页前一页2.电路的工作状态1）断路（开路）2）短路3）通路4）接触不良目录页目录页前一页前一页1）断路（开路）目录页目录页前一页前一页2）短路目录页目录页前一页前一页3）通路目录页目录页前一页前一页汽车单线制目录页目录页前一页前一页3.汽车电路的特点 1）低压直流电源 2）单线制（负极搭铁）目录页目录页前一页前一页三、电路的基本物

7、理量1.电流2.电位3.电压4.电功和电功率5.电动势目录页目录页前一页前一页1.电流电路中带电粒子在电源作用下有规则地定向移动而形成电流。电流方向目录页目录页前一页前一页2.电位电路中某点的电位，通常选定某一点作为参考点，把正电荷从某点移动到参考点所作的功称为该点的电位。电位与电压目录页目录页前一页前一页小提示 在同一电路中，当选定不同的参考点时，同一点的电位是不同的，那么，参考点应该如何确定呢？原则上可以任意选定，但在研究实际电场时，通常选搭铁点为参考点，必须注意，在研究同一问题时，参考点一经确定，各点电位也就确定了。参考点也就不可更改了。目录页目录页前一页前一页3.电压电压是衡量电场力作

8、功本领大小的物理量。电路中某两点间的电压，就是该两点间的电位差，所以电压又称电位差。目录页目录页前一页前一页4.电功和电功率1）电功2）电功率目录页目录页前一页前一页1）电功 电功是电场力移动电荷所作的功，就是电流在某段闭合回路中作的功。目录页目录页前一页前一页 例题1-1：小明家有一台额定功率为1200W的热水器，若每天打开4h，每度电的电费为元，一个月（30天）需要多少电费？目录页目录页前一页前一页2）电功率 电功率就是电流在单位时间内所作的功，简称功率，用符号P表示。目录页目录页前一页前一页想一想 电气设备上通常都标有电压、电流、功率等数值（如电灯泡上标有220V/100W），标明这些数

9、值有何意义？目录页目录页前一页前一页四、电阻元件与欧姆定律1.电阻与电阻元件2.欧姆定律目录页目录页前一页前一页1.电阻与电阻元件1）导体电阻2）电阻元件目录页目录页前一页前一页1）导体电阻 导体能够通电，但同时也对电流具有阻碍作用，这种对电阻的阻碍作用称为电阻。 电阻是导体本身客观存在的基本特性。目录页目录页前一页前一页小提示 电阻的倒数称为电导，电导的大小反映电阻元件的导电能力，用G表示，国际单位为西门子（S）。其表达式为目录页目录页前一页前一页2）电阻元件 用来限制或调节电路电流的元件称为电阻元件。 电阻元件分为线性电阻和非线性电阻两种。 实际应用中大多数电阻元件的阻值基本都是恒定的，这

10、样的电阻称为线性电阻。当通过不同的电流与电压，其电阻为不同的阻值，这样的电阻称为非线性电阻。目录页目录页前一页前一页电阻元件伏安曲线目录页目录页前一页前一页2.欧姆定律1）部分电路欧姆定律2）全电路欧姆定律目录页目录页前一页前一页1）部分电路欧姆定律 在不包含电源的电路中，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，这个结论称为部分电路欧姆定律。部分电路目录页目录页前一页前一页 例题1-2：一标有220V/60W的电灯泡，接在110V的电源上，消耗的功率为多少？会产生怎样的结果？目录页目录页前一页前一页想一想 把一个标有200/100W的炭膜接到220V的电源上，会有什么后果？目录页目录页前一页前一

11、页想一想 将部分电路欧姆定律公式变形可得：R=U/I，带入数据求解，能否说，电阻R与外加电压U成正比，与电阻中的电流I成反比？ 不能说电阻值与外加电压成正比，与电阻中的电流成反比，因为R是客观存在的，R只取决于温度、材料、长度、截面尺寸，与外加电压和电阻中的电流无关，公式R=U/I只能说明，对于同一电阻，当电阻两端的电压升高（或降低）时流过电阻的电流将相应增加（或减小）。目录页目录页前一页前一页2）全电路欧姆定律 由内电路和外电路组成的闭合电路称为全电路。全电路中电流强度与电源的电动势成正比，与整个电路的内、外电阻之和成反比，就称为全电路欧姆定律。目录页目录页前一页前一页简单全电路目录页目录页

12、前一页前一页做一做 有一电源的电动势E为3V，内电阻Ro为，外接负载电阻R为。求电源端电压和内压降？目录页目录页前一页前一页五、电阻的连接1.电阻的串联2.电阻的并联3.电阻混联目录页目录页前一页前一页1.电阻的串联1）串联电路的特点2）串联电路的应用目录页目录页前一页前一页电阻串联目录页目录页前一页前一页1）串联电路的特点（1）电流处处相等。（2）总电压等于各段分电压之和。（3）总电阻等于串联电路中各个电阻之和。（4）串联电路中各个电阻两端的电压与该阻值成正比。（5）串联电路的总功率等于各电阻消耗的功率之和，且各电阻消耗的功率与该阻值成正比。目录页目录页前一页前一页2）串联电路的应用（1）电

13、阻串联可获得较大的电阻。（2）电阻串联可用来限制、调节电路中的电流大小。（3）用于降压。（4）用电阻调压器来改变输出电压。目录页目录页前一页前一页电阻调压器目录页目录页前一页前一页 例题1-3：某一串联电路如图所示，已知R1=1k，R2=2k，外加电压U=3V，求：流过R1、R2的电流I1、I2及电压U1、U2？目录页目录页前一页前一页2.电阻的并联1）并联电路的特点2）并联电路的应用目录页目录页前一页前一页电阻并联目录页目录页前一页前一页1）并联电路的特点（1）并联各电阻两端的电压均相等。（2）总电流等于流经各电阻电流之和。（3）总电阻的倒数等于并联电路中各个电阻倒数的和。（4）并联电路中任

14、一电阻中的电流与该阻值成反比。（5）并联电路中总功率等于各电阻消耗的功率之和，但各个电阻吸收的功率与该阻值成反比。目录页目录页前一页前一页2）并联电路的应用（1）额定工作电压相同的负载接在同一电源上工作时几乎都是并联。（2）并联电路可以获得较小的电阻。目录页目录页前一页前一页3.电阻混联1）节点电流法2）简化和分析电路目录页目录页前一页前一页1）节点电流法 在分析混联电路的过程中，不论导线有多长，用电器连接如何复杂，可通过节点电流法对原电路进行简化、整理，画出较为明显判断的串联、并联关系的电路图，然后进行计算。目录页目录页前一页前一页例题1-4：画出下页图所示的等效电路图。解：（1）标节点。

15、（2）标出电路中电流路径。 （3）按照电流路径画出等效电路图。 （4）根据各连接方式（串联、并联）的特点列出所需计算的方程关系等式。 （5）计算出结果。目录页目录页前一页前一页电阻混联目录页目录页前一页前一页2）简化和分析电路 通过对电路的分析，清楚电路中各电阻的连接关系后，逐级简化等效，就可用串联、并联电路的特点关系式逐步计算出电路的待求量。 例题1-5：如图所示电路，已知：R1=R2=4，R3=6，R4=8，求AB间的等效电阻RAB。目录页目录页前一页前一页电路简化过程目录页目录页前一页前一页二、电容器与电感器1.电容器2.电感器3.电容器与电感器的应用目录页目录页前一页前一页1.电容器1

16、）电容器的结构与类型2）电容器的电容量3）电容器的主要特性目录页目录页前一页前一页1）电容器的结构与类型 任何两块金属导体，中间用电介质（绝缘体）隔开，便组成了一个电容器。 电容器的种类很多，按结构可分为固定电容器、微调电容器及可变电容器三类。目录页目录页前一页前一页常见电容器的图形符号 a）微调电容器；b）可变电容器； c）一般电容器；d）电解电容器目录页目录页前一页前一页2）电容器的电容量 电容器存储电荷的能力称为电容器的电容量，简称电容。 电容的大小等于电容器两极板加单位电压时所存储的电荷量。目录页目录页前一页前一页3）电容器的主要特性（1）电容器的充放电规律。（2）电容器的工作特性。目

17、录页目录页前一页前一页（1）电容器的充放电规律电容器充放电实验电路 a）实验电路；b）充电；c）放电目录页目录页前一页前一页电容器的充放电规律为：电容器充电的过程就是极板上电荷不断积累的过程。电容器充电与放电的快慢，取决于充放电电路中电阻与电容的乘积，而与电压的大小无关。目录页目录页前一页前一页（2）电容器的工作特性。电容器接在直流电路中，只有在接换电路时，由于电容器充电或放电，电路中才有电流通过（电荷的移动）。电容器接在交流电路中，随着交流电的不断变化，电容器将不断反复充放电，电路中形成不断变化的电流（电荷不停地来回移动）。电容器在电路中工作时，它只是实现能量的转换，并不消耗能量。目录页目录

18、页前一页前一页2.电感器1）电感器的结构与类型2）电感器的电感量3）电感器的主要特性目录页目录页前一页前一页1）电感器的结构与类型 电感线圈是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁芯、铁芯介质上绕制成的一组串联的同轴线圈。将电感线圈加上散热元件、外壳及接线柱就制成了电感器。电感器的分类：（1）按结构分类；（2）按接线结构分类；（3）按工作频率分类；（4）按用途分类。目录页目录页前一页前一页常用电感器图形符号a）一般电感；b）带磁芯电感；c）带铁芯电感目录页目录页前一页前一页2）电感器的电感量 电感器的电感线圈产生磁场的能力，称为该线圈的电感量（又称为自感系数），简称电感。 电感器电感线圈的电

19、感越大，则它储存的磁场能量也就越多。目录页目录页前一页前一页3）电感器的主要特性（1）自感与互感。（2）工作特性。目录页目录页前一页前一页（1）自感与互感。 对于接在电路中的电感线圈，当电感线圈中的电流发生变化时，电感线圈会对电流的变化起阻碍作用，即电感线圈会产生感应电动势，这称为自感。 如果是两个相邻电感线圈，当其中一个电感线圈的电流发生变化时，另一个电感线圈将产生电动势来阻止电流的变化，这称为互感。目录页目录页前一页前一页（2）工作特性。电感线圈接在直流电路中，当线圈的电流增大或减小时，电感线圈会阻碍电流的变化，但一定时间之后，阻碍作用将会消失。电感线圈接在交流电路中，随着交流电的不断变化

20、，电感线圈将会反复不断地起阻碍作用，交流电的频率越高，阻碍作用就会越明显。与电容器一样，电感器在电路中工作时也是实现能量的转换，实质上也是一种储能元件，它所存储的是磁场能量。目录页目录页前一页前一页3.电容器与电感器的应用1）电容器的应用2）电感器的应用目录页目录页前一页前一页1）电容器的应用 电容器具有通交流、隔直流的作用。 小容量的电容，通常在高频电路中使用；大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。 电容器在汽车上也有使用。目录页目录页前一页前一页2）电感器的应用 由于电感器的电感线圈具有阻流的作用，电感器可用来变压、筛选信号、过滤噪声、稳定电流、抑制电磁波干扰等。目录页目录页前一页前一页三

21、、单相正弦交流电路1.纯电阻电流2.纯电感电路3.纯电容电路目录页目录页前一页前一页1.纯电阻电路（1）电流和电压的有效值（最大值或瞬时值）满足欧姆定律。（2）电路的功率。目录页目录页前一页前一页纯电阻电路 a）电路图；b）波形图目录页目录页前一页前一页2.纯电感电路（1）电压与电流的有效值（或最大值）满足欧姆定律。（2）电感上的电压相位超前电流相位90。（3）纯电感电路不消耗功率。目录页目录页前一页前一页纯电感电路a）电路图；b）波形图目录页目录页前一页前一页小提示 在一个周期内，电感吸收的电能等于它释放的磁场能，它不消耗能量，只是在电路中起能量交换作用。电感平均功率为零。目录页目录页前一页

22、前一页 例题2-2：在电压为220V，频率为50Hz的电源上接电感L的纯电感。试求线圈的感抗XL，线圈中电流的有效值I及无功功率QL？目录页目录页前一页前一页3.纯电容电路（1）电压与电流的有效值（或最大值）满足欧姆定律。（2）电容上的电压相位滞后电流相位90。（3）纯电容电路不消耗功率。目录页目录页前一页前一页纯电容电路a）电路图；b）波形图目录页目录页前一页前一页四、RLC串联电路1.R、L、C串联电路电压和电流的关系2.R、L、C串联电路功率的关系目录页目录页前一页前一页1.R、L、C串联电路电压和电流的关系RLC串联电路目录页目录页前一页前一页根据各元件的特点，用向量表示电压与电流的关

23、系目录页目录页前一页前一页根据以上分析可以画出阻抗三角形，如图所示。目录页目录页前一页前一页根据以上分析和各元件特点，可以画出电压向量图。目录页目录页前一页前一页由图上几何关系可得：目录页目录页前一页前一页综上所述，可画出RLC串联电路的电压、电流波形图，如图所示。目录页目录页前一页前一页在RLC串联电路中，各参数值不同，使电路呈现不同的情况和性质。（1）当XLXC时， 0，则电路呈电感性质，类似于RL串联电路，这时总电压超前电流角。（2）当XLXC时， 0，则电路呈电容性质，类似于RC电路，这时总电压滞后电流角。（3）当XL=XC时， = 0，此时Z=R，则电路呈纯电阻性质，类似于R元件电路

24、，这时总电压和电流同相，它又称为串联谐振电路。 例题2-3：如图所示的RLC串联电路，已知，U=U2，R=4，XL=3，求XC（XC0），并判断此电路的性质？目录页目录页前一页前一页向量图目录页目录页前一页前一页2.R、L、C串联电路功率的关系利用有功功率P=I2R和无功功率Q=I2X的关系式，可以讨论这些功率之间的关系。目录页目录页前一页前一页根据功率是标量的特征和上式，可以作出如图所示的总功率、有功功率和无功功率的三角形关系图。目录页目录页前一页前一页一个电源实际输出的有功功率与电源所接负载的特性有关。电源接负载的目的是为了实现能量的转换。要提高电源设备的利用率，必须提高电路的功率因数。目

25、录页目录页前一页前一页六、基尔霍夫定律1.基尔霍夫电流定律2.基尔霍夫电压定律3.支路电流法目录页目录页前一页前一页复杂电路目录页目录页前一页前一页支路：电路中的每一个分支就是一条支路。节点：3条或3条以上支路所汇成的交点叫节点。回路：电路中任一闭合路径都叫回路。网孔：电路中的回路内部不含有支路的回路叫做网孔。目录页目录页前一页前一页1.基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律简称KCL，又称基尔霍夫第一定律（或称节点电流定律）：在任一瞬间，流进某节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和。应用KCL列方程式的步骤：（1）选定节点。（2）标出各支路电流参考方向。（3）针对节点应用KCL定律列方程。目录页

26、目录页前一页前一页 例题1-6：如图（复杂电路）所示电路中，列出节点的电流方程。目录页目录页前一页前一页小提示 公式中的正负号与参考方向有关，若取流入节点的电流为“+”，则流出节点的电流就为“-”，反之这个关系仍成立。目录页目录页前一页前一页2.基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律简称KVL，又称基尔霍夫第二定律（或称回路电压定律）：对于电路中任一闭合回路，沿着任一指定方向（顺时针或逆时针）绕行一周，回路内电压源电压（电位升）的代数和等于各电压降的代数和。目录页目录页前一页前一页当应用KVL列方程时，式中各项符号的正负，应按下列规则来确定：（1）先选定一个回路上绕行的方向。（2）方程左边电压源电压

27、，若其参考方向与绕行方向一致时，则该电压源电压取负号，反之则取正号。（3）方程右边电阻的电压，若电流参考方向与绕行方向一致时，则电压降IR取正号，反之则取负号。目录页目录页前一页前一页例题1-7：如图所示电路，列出回路的电压方程。目录页目录页前一页前一页3.支路电流法直接应用KCL和KVL，分别对复杂电路中相应的节点和回路列出所需要的方程组，而后解出各未知的支路电流，称为支路电流法。目录页目录页前一页前一页 例题1-8：图所示电路中，已知R1=100，R2=R3=5，U1=13V，U2=6V，求各支路电流I1、I2、I3。目录页目录页前一页前一页解：（1）先假定各支路电流参考方向。 （2）根据

28、KCL列出节点电流方程。 （3）选定回路的绕行方向。 （4）根据KVL列出两网孔的电压方程。目录页目录页前一页前一页单元小结1.安全用电的基本原则。2.为防止意外间接触电常采取的安全措施。3.人触电时的应急措施。4.电路就是电流流经的路径。5.电路在3种不同状态下，具有不同的特性。6.电路中的基本物理量。目录页目录页前一页前一页7.欧姆定律。8.串联电路的特点。9.并联电路的特点。10.节点电流法分析计算步骤。11.基尔霍夫电压定律。12.应用KVL列方程时，式中各项符号的正负规则。目录页目录页前一页前一页单元二 正弦交流电一、正弦交流电的基本概念二、电容器与电感器四、RLC串联电路五、三相正

29、弦交流电路单元小结三、单相正弦交流电路返回返回一、正弦交流电的基本概念二、电容器与电感器学习目标完成本单元学习后，你应能：1.了解单相交流电路中的基本概念；2.理解正弦交流电的三要素；3.了解正弦交流电的周期、频率、角频率之间的关系；4.正确描述电容器与电感器的概念和特性；5.掌握正弦交流电路中RLC串联电路的特点；6.了解三相电源的概念。建议学时：10学时目录页目录页前一页前一页一、正弦交流电的基本概念1.正弦交流电的概念2.正弦交流电的三要素目录页目录页前一页前一页1.正弦交流电的概念交流电是指大小和方向都随时间作周期性变化的交变电动势、电压、电流的总称。正弦交流电是指按正弦规律变化的交流

30、电。目录页目录页前一页前一页2.正弦交流电的三要素1）最大值2）频率（周期、角频率）3）初相位4）有效值目录页目录页前一页前一页正弦交流电的电流波形图目录页目录页前一页前一页1）最大值 正弦交流电中最大的瞬时值称为最大值，也称振幅或峰值。目录页目录页前一页前一页2）频率（周期、角频率）正弦交流电循环变化一周的时间称为周期。单位时间内包含的周期数称为频率。频率和周期互为倒数。目录页目录页前一页前一页3）初相位 相位表示正弦量在某一时刻所处的状态的物理量。 相位是决定正弦交流电在某一时刻所处的状态，初相位则确定正弦交流电在计时起点 t = 0时的初始值。目录页目录页前一页前一页 例题2-1：正弦交

31、流电的电流振幅值Im=20A、频率f=50Hz，初相位i=/4。 求：当t=0时，电流i的瞬时值是多少？目录页目录页前一页前一页做一做当 t = 2ms时，电流i的瞬时值是多少？目录页目录页前一页前一页相位差：相位差指的是两个同频率正弦交流电的相位之差，即为相位差。两个同频率的正弦交流电的相位差就是它们的初相位之差。初相位不同，反映它们随时间变化的步调不一致。目录页目录页前一页前一页同频率交流电相位差关系 a）超前或滞后；b）同相；c）反向目录页目录页前一页前一页4）有效值 交流电的有效值是根据电流的热效应规定的，交流电流通过电阻时和直流电流通过电阻时一样，都会产生热量。若在数值相等的两个电阻

32、中，分别通入交流电流与直流电流，在相同时间内，如果这两个电阻产生的热效应相等，则这个直流电流的数值就是该交流电流的有效值。五、三相正弦交流电路1.三相交流电源的产生2.三相电源的连接目录页目录页前一页前一页1.三相交流电源的产生三相交流电是由三相交流发电机产生的。三相交流发电机主要由定子和转子构成。目录页目录页前一页前一页三相交流发电机结构、波形和矢量图 a）三相交流发电机结构图；b）电动势波形图；c）电动势矢量图目录页目录页前一页前一页2.三相电源的连接1）三相电源的星形（Y）连接2）三相电源的三角形连接目录页目录页前一页前一页1）三相电源的星形（Y）连接发电机绕组的星形连接a）电路图；b）

33、等效电路目录页目录页前一页前一页2）三相电源的三角形连接目录页目录页前一页前一页单元小结1.交流电的概念2.正弦交流电的三要素3.单相正弦交流电路4.三相正弦交流电路目录页目录页前一页前一页单元三 磁路与变压器一、电磁感应二、铁磁物质与磁路四、变压器单元小结三、霍尔效应返回返回学习目标完成本单元学习后，你应能：1.深刻理解电磁感应的实质、重点掌握楞次定律的基本内容、理解自感和互感的异同；2.建立磁路的概念并了解磁物质的分类；3.了解霍尔效应原理及其应用；4.结合实物了解变压器的基本结构、理解其工作原理及变压比、变流比的概念；了解点火线圈的作用、结构和原理。建议学时：24学时目录页目录页前一页前

34、一页一、电磁感应1.法拉第电磁感应实验2.楞次定律3.自感现象和互感现象目录页目录页前一页前一页1.法拉第电磁感应实验【实验1】：如图所示，当AB沿切割磁力线方向运动时，电流表中指针会向一边偏转，证明有感生电动势产生，并产生感生电流。目录页目录页前一页前一页【实验2】：如图所示，当磁棒插进线圈的过程中，电流计的指针发生了偏转；磁棒从线圈内抽出，电流计的指针发生反向偏转。目录页目录页前一页前一页实验证明，直导体中的感应电动势的大小与磁感应强度（B）、导体长度（L）以及导体运动速度（v）有关，用公式表达为线圈中感应电动势的大小与系安全中磁通量的变化快慢和线圈匝数有关，即目录页目录页前一页前一页2.

35、楞次定律楞次定律可表述为：闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律可简练地表述为：感应电流产生的磁通总是试图阻碍原磁通的变化。目录页目录页前一页前一页楞次定律实验图目录页目录页前一页前一页用楞次定律判断感应电流（电动势）的方法：（1）先确定原磁场方向；（2）确定磁通量的变化趋势（增大或减小）；（3）应用楞次定律确定感应电流产生的磁场方向（增反减同）；（4）用安培定则判定感应电流的方向（右手螺旋定则）。目录页目录页前一页前一页3.自感现象和互感现象1）自感现象2）自感电动势3）互感现象4）互感电动势目录页目录页前一页前一页1）自感现象 定义：由于

36、导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。两种典型实例：（1）通电自感（2）断电自感目录页目录页前一页前一页2）自感电动势 定义：自感现象中产生的电动势。 作用：阻碍电流的变化当电流增大时，自感电动势阻碍电流增大；当电流减小时，自感电动势阻碍电流减小。目录页目录页前一页前一页3）互感现象 定义：由一个线圈中的电流发生变化而使其他线圈产生感应电动势的现象叫互感现象。互感现象示意图目录页目录页前一页前一页4）互感电动势 互感电动势的大小与互感磁通量的变化率以及线圈的匝数成正比。点火线圈工作原理图目录页目录页前一页前一页互感电动势的方向判断方法（参照互感现象示意图）：（1）根据线圈中

37、电流的方向，确定线圈中互感磁通的方向；（2）根据线圈1中电流变化的趋势，确定通过线圈2中互感磁通的变化趋势；（3）根据楞次定律判定线圈2中感应磁通的方向；（4）根据右手螺旋定则判定互感电流的方向。目录页目录页前一页前一页想一想常用的气体打火机是如何实现点火的？目录页目录页前一页前一页二、铁磁物质与磁路1.铁磁物质定义与分类2.磁路目录页目录页前一页前一页1.铁磁物质定义与分类1）铁磁物质2）磁场3）铁磁物质的分类目录页目录页前一页前一页1）铁磁物质 铁、镍、钴等金属或它们的合金称为铁磁物质或铁磁材料。能吸引铁磁物质的性质叫做磁性，具有磁性的物体叫磁铁。目录页目录页前一页前一页2）磁场 在磁铁周

38、围存在着磁力作用的空间，当另一磁铁或通电导体置入该空间时，就会受到磁力的作用，人们把这种磁力空间叫做磁场。目录页目录页前一页前一页3）铁磁物质的分类（1）软磁材料。（2）硬磁材料。（3）矩磁材料。目录页目录页前一页前一页磁滞回线目录页目录页前一页前一页目录页目录页前一页前一页2.磁路磁通集中通过的闭合路径称为磁路。三、霍尔效应1.霍尔效应、霍尔元件及霍尔传感器2.霍尔传感器的应用目录页目录页前一页前一页1.霍尔效应、霍尔元件及霍尔传感器1）霍尔效应2）霍尔元件3）霍尔传感器目录页目录页前一页前一页1）霍尔效应霍尔电压产生原理图目录页目录页前一页前一页2）霍尔元件 根据霍尔效应，人们用半导体材料

39、制成的元件叫霍尔元件。 霍尔元件具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点。目录页目录页前一页前一页3）霍尔传感器霍尔集成电路原理图目录页目录页前一页前一页2.霍尔传感器的应用1）测转速或转数2）各种实用电路目录页目录页前一页前一页1）测转速或转数霍尔测速器原理图目录页目录页前一页前一页2）各种实用电路电路1 防盗报警器目录页目录页前一页前一页电路2 公共汽车门状态显示器公共汽车车门霍尔传感器目录页目录页前一页前一页四、变压器1.变压器的基本结构和工作原理2.汽车点火系统的点火线圈与电路目录页目录页前一页前一页1.变压器的基本结构和工作原理1）变压器的结构2

40、）变压器的原理目录页目录页前一页前一页1）变压器的结构变压器主要由铁芯和绕组两大部分构成。变压器结构图 a）芯式变压器； b）壳式变压器目录页目录页前一页前一页2）变压器的原理（1）变压器的电压变换作用。（2）变压器的电流变换作用。目录页目录页前一页前一页（1）变压器的电压变换作用。 变压器原边绕组施加额定电压，副边绕组开路（不接负载）的情况，称为空载运行。变压器工作示意图目录页目录页前一页前一页想一想 汽车点火线圈初级绕组的匝数约为220匝，次级绕组约为11000匝。若初级绕组的电压U1=12V，则点火线圈的变比及次级绕组的电压各是多少？目录页目录页前一页前一页（2）变压器的电流变换作用。

41、变压器原绕组加上额定电压，副绕组接上负载ZL的工作情况，称为负载运行。 变压器原、副绕组的电流与其绕组的匝数成反比。目录页目录页前一页前一页想一想 汽车点火线圈初级绕组的匝数约为220匝，次级绕组约为11000匝。若初级绕组的低压电流I1=4A，次级绕组的电流是多少？目录页目录页前一页前一页2.汽车点火系统的点火线圈与电路1）汽车点火线圈2）点火系统的基本组成与电路目录页目录页前一页前一页1）汽车点火线圈点火线圈原理目录页目录页前一页前一页根据磁路和结构的不同，汽车点火线圈可分为开磁路和闭磁路点火线圈。开磁路点火线圈多用于传统点火系统及普通电子点火系统；闭磁路点火线圈具有漏磁少、转换效率高、结

42、构简单、体积小、质量轻等优点，多应用于高能电子点火系统及电控点火系统。目录页目录页前一页前一页开磁路点火线圈的结构 a）二低压接柱式；b）三低压接柱式目录页目录页前一页前一页闭磁路点火线圈的结构目录页目录页前一页前一页2）点火系统的基本组成与电路（1）点火系统的基本组成。（2）点火系统的工作原理。目录页目录页前一页前一页（1）点火系统的基本组成。 传统点火系统由电源、点火开关SW、点火线圈、分电器和火花塞等组成。目录页目录页前一页前一页传统点火系统组成及原理示意图目录页目录页前一页前一页（2）点火系统的工作原理。 蓄电池点火系统的工作过程可分为3个阶段，即：断电器触点闭合，初级电流增大；触点打

43、开，初级电流迅速减小，次级绕组产生高压电；火花塞间隙被击穿，产生电火花，以点燃汽缸中的可燃混合气。目录页目录页前一页前一页单元小结1.电磁感应2.铁磁物质3.霍尔效应4.变压器目录页目录页前一页前一页单元四 汽车电器元件一、直流串励式电动机二、交流发电机四、电磁阀五、开关六、电路保护装置单元小结三、继电器返回返回学习目标完成本单元学习后，你应能：1.能结合实物了解直流串励式电动机的结构；了解旋转磁场的产生与转子转动的原理；了解各类新型起动机的结构和原理；2.能结合实物了解交流发电机定子及转子的结构；了解发电原理；了解发电机的整流原理和调节器的功用及原理；3.了解继电器的结构及工作原理、分类，掌

44、握继电器的测试；4.了解电磁阀的结构及应用；能对电磁阀进行检测；5.了解开关结构和识别方法、理解它们的特点及用途、会识别它们在电路中的图形符号；6.了解熔断器、断路器、易熔线的作用。建议学时：38学时目录页目录页前一页前一页一、直流串励式电动机1.汽车起动机2.直流串励式电动机3.起动机的传动机构4.电磁开关5.起动机的控制电路6.新型起动机目录页目录页前一页前一页1.汽车起动机1）直流串励式电动机2）传动机构3）电磁开关目录页目录页前一页前一页起动机的构造目录页目录页前一页前一页2.直流串励式电动机1）直流串励式电动机的构造2）直流串励式电动机的工作原理3）直流串励式电动机的工作特性4）影响

45、起动机功率的使用因素目录页目录页前一页前一页1）直流串励式电动机的构造（1）磁极。（2）电枢。（3）电刷及电刷架。（4）机壳。（5）端盖。目录页目录页前一页前一页直流电动机构造目录页目录页前一页前一页（1）磁极。目录页目录页前一页前一页励磁绕组的接法a）串联接法；b）并联接法目录页目录页前一页前一页（2）电枢。电枢绕组。换向器。电枢轴。目录页目录页前一页前一页换向器目录页目录页前一页前一页（3）电刷及电刷架。 电刷用铜与石墨压制而成，称红棕色，加入铜可减小电阻并增加其耐磨性。 电刷架多制成框式，正极电刷架与端盖绝缘地固装，负极电刷架直接搭铁。目录页目录页前一页前一页（4）机壳。 机壳的一端有4

46、个检查窗口，中部只有一个电流输入接线柱，并在内部与励磁绕组的一端向连接。目录页目录页前一页前一页（5）端盖。 有前、后两个端盖，前端盖一般用钢板压制而成，后端盖为灰铸铁浇制成缺口杯状。它的中心压装着青铜石墨轴承或铁基含油轴承，外围有2或4个组装螺孔。目录页目录页前一页前一页2）直流串励式电动机的工作原理 直流电动机是将直流电能转化为机械能并产生机械转矩的动力设备。它是根据带电导体在磁场中受到电磁力作用这一理论为基础而制成的。目录页目录页前一页前一页左手定则目录页目录页前一页前一页直流电动机工作原理图a）换向前；b）换向后目录页目录页前一页前一页3）直流串励式电动机的工作特性（1）转矩特性。（2

47、）转速特性。（3）功率特性。目录页目录页前一页前一页直流电机的励磁方法a）串励式；b）并励式；c）复励式目录页目录页前一页前一页起动机特性目录页目录页前一页前一页4）影响起动机功率的使用因素（1）接触电阻。（2）蓄电池的容量。（3）温度。目录页目录页前一页前一页3.起动机的传动机构1）离合器2）拨叉目录页目录页前一页前一页1）离合器（1）滚柱式离合器的构造。（2）滚柱式离合器的工作原理。目录页目录页前一页前一页（1）滚柱式离合器的构造。目录页目录页前一页前一页（2）滚柱式离合器的工作原理。a）发动机起动时；b）发动机起动后目录页目录页前一页前一页2）拨叉 拨叉的作用是使离合器做轴向移动，将驱动

48、齿轮啮入和脱离飞轮齿环。现代汽车上一般采用电磁式拨叉。 电磁式拨叉用外壳封装于起动机壳体上，由可动和静止两部分组成。可动部分包括拨叉和电磁铁芯，两者之间用螺杆活络地连接。静止部分由绕在电磁铁芯钢套外的线圈、拨叉轴和复位弹簧组成。目录页目录页前一页前一页4.电磁开关1）电磁开关的结构2）起动机的工作过程目录页目录页前一页前一页1）电磁开关的机构电磁开关的结构与工作原理目录页目录页前一页前一页2）起动机的工作过程（1）起动时，将点火开关打到起动（ST）挡，电磁开关通电。（2）发动机起动后，单向离合器打滑。（3）松开点火开关，点火开关从起动（ST）挡回到点火（IG）挡，这时从点火开关到起动接线柱5之

49、间已没有电流，吸拉线圈7与保持线圈8由原来的并联变为串联。目录页目录页前一页前一页5.起动机的控制电路1）带有起动继电器的起动系统控制电路2）解放CA1092汽车起动机控制电路3）防止起动系统的误操作目录页目录页前一页前一页1）带有起动继电器的起动系统控制电路起动系统基本电路目录页目录页前一页前一页2）解放CA1092汽车起动机控制电路（1）起动时，点火开关打到挡，复合继电器中的起动继电器线圈L1通电。（2）发动机起动后，发电机开始发电。（3）发动机工作时，由于发电机中性点电压的作用而使触电K2常开，这时，即使将点火开关误打到起动挡，起动机也不会工作，以防止误操作。目录页目录页前一页前一页解放

50、CA1092汽车起动机控制电路目录页目录页前一页前一页6.新型起动机1）电枢移动式起动机2）减速起动机3）永磁起动机目录页目录页前一页前一页1）电枢移动式起动机电枢移动式起动电机及其控制电路a）结构；b）控制电路目录页目录页前一页前一页2）减速起动机（1）行星齿轮式减速起动机。（2）平行轴式减速起动机。目录页目录页前一页前一页（1）行星齿轮式减速起动机。电动机。传动机构。减速齿轮装置。目录页目录页前一页前一页行星齿轮式减速起动机结构图目录页目录页前一页前一页行星齿轮减速装置结构图目录页目录页前一页前一页内齿圈结构图目录页目录页前一页前一页（2）平行轴式减速起动机。电动机。传动机构及减速装置。控

51、制装置及其工作过程。目录页目录页前一页前一页平行轴式减速起动机的构造目录页目录页前一页前一页减速齿轮啮合关系和单向离合器目录页目录页前一页前一页平行轴式减速起动机构及电路图目录页目录页前一页前一页3）永磁起动机 随着稀土永磁材料的出现，近年来出现了一种以永磁材料作为磁极的起动机，称为永磁起动机，它省去了传统起动机中的励磁绕组。因此，起动机的结构得到了简化，体积和质量也相应地减小。目录页目录页前一页前一页永磁减速式起动机目录页目录页前一页前一页型永磁减速式起动机原理图目录页目录页前一页前一页行星齿轮减速装置的啮合关系目录页目录页前一页前一页二、交流发电机1.交流发电机的分类与型号2.交流发电机的

52、构造3.交流发电机的工作原理4.交流发电机的特性5.交流发电机调节器目录页目录页前一页前一页发电机是汽车电系的主要电源，由汽车发动机驱动，其电路如下图所示。目录页目录页前一页前一页1.交流发电机的分类与型号1）交流发电机的分类2）交流发电机的型号目录页目录页前一页前一页目录页目录页前一页前一页1）交流发电机的分类（1）按总体结构分。（2）按磁场绕组搭铁方式分。（3）按整流器结构分。（1）按总体结构分。普通交流发电机。整体式交流发电机。带泵交流发电机。永磁交流发电机。无刷交流发电机。目录页目录页前一页前一页交流发动机结构外型a）JF1522A型普通交流发电机；b）捷达JFZ1813型整体式交流发

53、电机；c）JFB1712型带泵交流发电机目录页目录页前一页前一页（2）按磁场绕组搭铁方式分。内搭铁式。即磁场绕组的一端与发电机壳相连接。外搭铁式。即磁场绕组的一端经调节器后搭铁。目录页目录页前一页前一页（3）按整流器结构分。六管交流发电机。八管交流发电机。九管交流发电机。十一管交流发电机。目录页目录页前一页前一页2）交流发电机的型号汽车交流发电机型号组成：产品代号；电压等级代号。目录页目录页前一页前一页目录页目录页前一页前一页2.交流发电机的构造1）三相同步交流发电机2）整流器JF132型交流发电机解体图目录页目录页前一页前一页JF132型交流发电机结构图目录页目录页前一页前一页1）三相同步交

54、流发电机（1）转子。（2）定子。（3）端盖与电刷组件。（4）带轮及风扇。目录页目录页前一页前一页（1）转子。 转子是交流发电机的旋转磁场部分，主要由转子轴、磁轭、励磁绕组、两块爪形磁极、滑环等组成。目录页目录页前一页前一页转子磁场的磁力线分布图目录页目录页前一页前一页（2）定子。 定子的功用是产生交流电。定子由定子铁芯与定子绕组组成。目录页目录页前一页前一页定子绕组为三相绕组，并按一定规律对称安放在定子铁芯槽内。三相绕组的连接方法a）星形连接；b）三角形连接目录页目录页前一页前一页交流发电机转子的磁极对数（P）决定了三相定子绕组线圈的个数和定子铁芯的槽数（Z）。目录页目录页前一页前一页JF11

55、型交流发电机定子绕组展开图目录页目录页前一页前一页（3）端盖与电刷组件。 交流发电机的前、后端盖均用铝合金压铸或用砂模铸造而成，起支撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用，采用铝合金材料的主要目的是为了减少漏磁。 电刷用铜粉和石墨粉模压而成，电刷架用酚醛玻璃纤维塑料模压而成。目录页目录页前一页前一页电刷组件目录页目录页前一页前一页（4）带轮及风扇。 交流发电机的前端装有带轮和风扇，有些发电机风扇是装在端盖里面的，由发动机通过传动带驱动发动机的转子轴和风扇一起旋转，风扇用铝合金板或钢板冲压而成。目录页目录页前一页前一页2）整流器 交流发电机整流器的作用是将三相定子绕组产生的交流电转变为直流电。整流

56、器一般由6只硅整流二极管和安装整流管的散热板组成。目录页目录页前一页前一页汽车二极管的结构a）a型；b）b型；c）c型；d）d型目录页目录页前一页前一页安装整流二极管的铝质散热板称为整流板或元件板。二极管安装示意图a）焊接式；b）电路图；c）压装式目录页目录页前一页前一页整流器总成的形状各异，有长方形、马蹄形、半圆形和圆形等，图所示为JF1522A型交流发电机的整流器总成。目录页目录页前一页前一页目录页目录页前一页前一页3.交流发电机的工作原理1）交流发电机的发电原理2）整流器的整流原理1）交流发电机的发电原理（1）交流发电机的发电原理。（2）交流发电机的励磁。目录页目录页前一页前一页（1）交

57、流发电机的发电原理。 交流发电机就是把通电线圈所产生的磁场在发电机中旋转，使其磁力线切割定子线圈，在线圈内产生交变电动势。目录页目录页前一页前一页实际使用的交流发电机是三相同步交流发电机，即转子的转速与旋转磁场的转速相同（同步转速）的三相交流发电机，其发电原理如图所示。目录页目录页前一页前一页（2）交流发电机的励磁。 将电流引入到励磁绕组使之产生磁场的现象称为励磁。交流发电机的励磁方式有他励和自励两种。他励。自励。目录页目录页前一页前一页2）整流器的整流原理（1）整流原理。（2）中性点电压。目录页目录页前一页前一页定子绕组中所感应出的交流电，要靠硅二极管组成的三相桥式整流器转化为直流电。交流发

58、电机整流原理a）整流电路；b）电压波形目录页目录页前一页前一页（1）整流原理。整流过程如下：在 t = 0时，UW最高，UV最低，则D5、D4导通，R两端电压为UWV。在t1t2时间内，UU最高，UV最低，则D1、D4导通，R两端电压为UUV。在t2t3时间内，UU最高，UW最低，则D1、D6导通，R两端电压为UUW。在t3t4时间内，UV最高，UW最低，则D3、D6导通，R两端电压为UVW。依次下去，周而复始，就在负载两端得到一个比较平稳的脉动直流电压U，一个周期内有6个稳波。目录页目录页前一页前一页得出结论：二极管的导通原则。当3只正二极管负极端连接在一起时，正极端电位最高者导通；当3只负

59、二极管正极端连接在一起时，负极端电位最低者导通。整流过程的分析。同时导通的二极管总是2个，正、负管子各1个。三相桥式整流电路中二极管的依次循环导通，使得负载R两端得到一个比较平稳的脉动直流电压，整流效率高、质量好。每个二极管在一个周期内只导通1/3的时间，所以流过每只二极管的平均电流只为负载电流的1/3。目录页目录页前一页前一页（2）中性点电压。 在定子绕组为星形连接时，三相绕组的公共结点称为中性点。中性点电压的瞬时值是一个三次谐波电压，平均值为发电机输出电压（平均值）的一半，即目录页目录页前一页前一页具有中性点二极管的整流电路目录页目录页前一页前一页4.交流发电机的特性1）交流发电机的输出特

60、性2）交流发电机的空载特性3）交流发电机的外特性目录页目录页前一页前一页1）交流发电机的输出特性 交流发电机的输出特性，可用下图所示的试验电路求得。目录页目录页前一页前一页交流发电机的输出特性曲线目录页目录页前一页前一页由交流发电机的输出特性曲线可知：（1）发电机的转速较低时，其端电压低于额定电压，此时发电机不能向外供电。当转速达到空载转速n1时，电压达到额定值。（2）当转速超过n1时，发电机输出电流I将随着转速n的升高和电阻R的减小而增大。当转速达到n2时，发电机输出额定功率（即额定电流与额定电压之积）。（3）当发电机转速达到一定值时，发电机的输出电流就不再随转速的升高和负载电阻R的减小而增

61、大。目录页目录页前一页前一页2）交流发电机的空载特性 空载特性是指发电机空载时，其端电压随转速变化的关系。交流发电机的空载特性曲线目录页目录页前一页前一页3）交流发电机的外特性 外特性是指转速一定时，发电机的端电压与输出电流的关系。交流发电机的外特性曲线目录页目录页前一页前一页5.交流发电机调节器1）电压调节器的工作原理2）电压调节器的分类3）晶体管调节器4）集成电路调节器5）集成电路调节器实例目录页目录页前一页前一页1）电压调节器的工作原理 交流发电机电压调节器的工作原理是：当交流发电机的转速升高时，电压调节器通过减小发电机的励磁电流来减小磁通，使发电机的输出电压保持不变。目录页目录页前一页

62、前一页2）电压调节器的分类交流发电机电压调节器可分为：触点式电压调节器晶体管调节器集成电路调节器 3种调节器的基本原理都是以转速为基础，通过改变励磁电流使发电机的输出电压保持恒定。目录页目录页前一页前一页3）晶体管调节器（1）晶体管调节器的基本原理。（2）JFT106型调节器。目录页目录页前一页前一页（1）晶体管调节器的基本原理。晶体管调节器的基本电路目录页目录页前一页前一页晶体管调节器的工作原理：点火开关S闭合后，蓄电池的电压就加到分压器的A、C两端，由于蓄电池电压小于发电机输出电压的调整值，故UAB也小于稳压管VS的反响击穿电压，稳压管VS处于截止状态，VT1的基极电流Ib1等于零，VT1

63、截止。而VT2由于发射结处于较高的正向电压下而导通饱和，产生励磁电流（他励）。发动机启动后，发电机的输出电压将高于蓄电池的电压，发电机的励磁电流由他励转变为自励。目录页目录页前一页前一页随着转速的升高，当发电机输出电压稍高于调整值时，UAB电压达到了稳压管VS的反向击穿电压，稳压管VS导通，使VT1产生基极电流而导通，同时把VT2的发射结短路，使其由导通状态转化为截止状态，切断发电机饿励磁电路，使发电机的输出电压急剧下降。当发电机的输出电压下降到稍低于调整值时，稳压管VS又由击穿状态恢复到截止状态，VT1也由导通状态转化为截止状态，使VT2导通。如此反复，就使发电机的端电压维持在规定的调整值上

64、。目录页目录页前一页前一页（2）JFT106型调节器。JFT106型晶体管调节器的工作原理图目录页目录页前一页前一页JFT106型晶体管调节器的工作过程：闭合电源开关S，蓄电池经点火开关S给晶体管调节器提供电流。经R5、VD2和R7向晶体管VT2、晶体管VT3提供电偏流，使VT3导通。发电机起动后，励磁方法由他励变为自励。当发电机的输出电压达到调整值时，R1的端电压将反向击穿VS1，使VT1导通，VT2和VT3截止，励磁电流迅速下降，发电机的输出电压也随之下降。目录页目录页前一页前一页当发电机的输出电压下降，R1的端电压小于VS1的反向击穿电压时，VS1截止，VT1截止，VT2和VT3导通，发

65、电机的输出电压又上升。当发电机的输出电压达到调整值时，VS1又被反向击穿，VT1导通，VT2和VT3截止，发电机的输出电压又下降。如此反复，控制发电机的输出电压保持在规定调整值上。目录页目录页前一页前一页4）集成电路调节器（1）发电机电压检测法电路。（2）蓄电池电压检测法电路。目录页目录页前一页前一页集成电路调节器的基本电路a）发电机电压检测法电路；b）蓄电池电压检测法电路目录页目录页前一页前一页（1）发电机电压检测法电路。工作原理：点火开关S闭合后，蓄电池电压加到充电指示灯和分压器R2、R3上。这时，由于UPE小于稳压管VS1的击穿电压，晶体管VT2截止；而VT1则由于发射结（经R1）承受正

66、向电压而导通。发动机起动后，随着发动机转速升高，当发电机的输出电压超过蓄电池电动势时，发电机开始向蓄电池充电。同时，励磁方法由他励变为自励。目录页目录页前一页前一页当发电机的输出电压达到调整值时，UPE大于稳压管VS1的击穿电压，使稳压管VS2导通，VT2导通，VT2导通的同时将VT1的发射结短路，使VT1截止，励磁电流迅速减小，发电机输出电压UBE（即ULE）也随之下降，然后稳压管VS1和VT2又重新截止，VT1又导通，产生励磁电流。如此循环，VT1反复导通与截止，控制励磁电流，使发电机的输出电压保持恒定。目录页目录页前一页前一页（2）蓄电池电压检测法电路。 蓄电池电压检测法电路的原理与发电

67、机电压检测法电路的原理基本相同，所不同的是：发电机电压检测法电路的控制信号直接来自于发电机的输出电压，而蓄电池电压检测法电路的控制信号来自于蓄电池的正极。目录页目录页前一页前一页5）集成电路调节器实例内装集成电路调节器的整体式交流发电机的电路原理图目录页目录页前一页前一页工作过程：（1）闭合点火开关S，蓄电池电压加到充电指示灯和分压器R2、R3上，由于UPE小于稳压管VS的反向击穿电压，晶体管VT3截止，而VT2、VT1导通。（2）当发动机起动后，发电机的输出电压高于蓄电池的电压，发电机开始向蓄电池充电，励磁方法由他励变为自励。目录页目录页前一页前一页（3）当发电机的输出电压达到调整值时，UP

68、E大于稳压管VS的反向击穿电压，稳压管VS导通，VT3导通，VT2、VT1截止。这时，励磁电流迅速下降，发电机的输出电压迅速下降。（4）VS和VT3重新截止，VT2、VT1重新导通，产生励磁电流。如此反复，VT1反复导通与截止，控制励磁电流，使发电机的输出电压保持恒定。目录页目录页前一页前一页三、继电器1.继电器的作用与类型2.继电器的工作原理3.继电器的安装4.继电器的测试目录页目录页前一页前一页1.继电器的作用与类型1）常开继电器2）常闭继电器3）混合式继电器目录页目录页前一页前一页继电器在汽车电路中起保护和自动控制的作用汽车电路中所用继电器的类型a）常开继电器；b）常闭继电器；c）混合继

69、电器目录页目录页前一页前一页2.继电器的工作原理1）继电器的保护作用原理2）继电器的自动控制原理目录页目录页前一页前一页1）继电器的保护作用原理继电器起保护作用的电路原理目录页目录页前一页前一页2）继电器的自动控制原理继电器的自动控制电路原理图目录页目录页前一页前一页3.继电器的安装继电器的安装示例（见下页图）目录页目录页前一页前一页目录页目录页前一页前一页4.继电器的测试1）测触点电阻2）测线圈电阻3）测量吸合电压和吸合电流4）测量释放电压和释放电流目录页目录页前一页前一页四、电磁阀1.电磁阀类型2.开关式电磁阀3.脉冲式电磁阀4.电磁阀的检测目录页目录页前一页前一页1.电磁阀类型按控制方式

70、可分为开关式电磁阀和脉冲式电磁阀两类。按控制对象可分为换挡控制电磁阀、油压调节电磁阀、离合器锁止控制电磁阀、强制降挡控制电磁阀等。按阀针的开关可分为球阀式、锥形阀式、轴针式等类型；按照阀针在电磁阀不通电状态下所处位置，又可分为常开型和常闭型两种。目录页目录页前一页前一页电磁阀目录页目录页前一页前一页2.开关式电磁阀开关式电磁阀安装在阀体控制油路的顶端，由自动变速器ECU控制其接通或关断。按控制形式，分为泄压控制和增压控制两类。目录页目录页前一页前一页电磁阀的结构与开关式控制原理目录页目录页前一页前一页3.脉冲式电磁阀脉冲式电磁阀由电控单元发出的脉冲信号（占空比）控制其工作频率，可用来调节控制油

71、路的油液流量，以此来调控油路中油压的高低。电磁阀在脉冲电信号作用下，可持续不断地开启和关闭泄油孔。目录页目录页前一页前一页脉冲控制式电磁阀的工作原理目录页目录页前一页前一页4.电磁阀的检测1）直接供电测试方式2）元件替代测试方式目录页目录页前一页前一页1）直接供电测试方式 电子控制自动变速器常采用脉动式油压电磁阀，控制液压滑阀或缓冲器的背压，用开关式电磁阀和油路控制滑阀，联动控制工作油路的切换，这样在自动变速器油压试验中，若人为地向电磁阀施加电信号，同时测量油路与油压的变化，既可以检查电磁阀的工作是否正常，也可以检测不同液压控制系统有无泄漏。目录页目录页前一页前一页电磁阀的测试目录页目录页前一

72、页前一页2）元件替代测试方式 因无法验证电磁阀工作时的实际控制流量，又怀疑电磁阀工作性能不良时，可用其他完好的电磁阀替代工作，再检验和对比相关参数，并依次作出判断。有条件时，应使用电磁阀检测清洗仪，对电磁阀工作性能、实际控制流量等参数进行检测分析。目录页目录页前一页前一页五、开关1.刀开关2.组合开关3.汽车常用开关的作用与类型目录页目录页前一页前一页1.刀开关1）型号2）结构3）应用4）安装及使用要求目录页目录页前一页前一页1）型号目录页目录页前一页前一页2）结构HK系列开启式负荷开关a）结构；b）符号目录页目录页前一页前一页3）应用 开启式负荷开关可用于低压380V以下一般照明电路控制和小

73、功率电动机不频繁起停，适用于空载操作。目录页目录页前一页前一页4）安装及使用要求（1）必须垂直安装在控制板上，保持合闸状态操作手柄朝上，分闸状态操作手柄朝下。（2）不允许倒装或平装，以免闸刀落下误合闸，引起触电事故。（3）电源进线在上端、出线在下端，确保开关断开后，更换熔断器的操作安全。（4）安装高度一般在左右，不能小于，在人容易触及的地方，应加保护外罩。（5）操作时应动作迅速，尽快消灭电弧。目录页目录页前一页前一页2.组合开关1）型号2）结构3）安装及使用场合目录页目录页前一页前一页1）型号目录页目录页前一页前一页2）结构HZ10-10/3型组合开关a）外形；b）结构；c）符号目录页目录页前

74、一页前一页3）安装及使用场合（1）应安装在控制箱内，操作手柄应置于控制箱的前面或侧面。开关为断开状态时，应使手柄在水平旋转位置。（2）开关外壳搭铁，螺钉应可靠搭铁。（3）组合开关通断能力较低，常用于机床控制电路作电源引入开关，5kW以下小容量电动机的起动和正、反转控制开关。目录页目录页前一页前一页3.汽车常用开关的作用与类型1）开关的作用2）开关的类型3）开关功能的识别目录页目录页前一页前一页1）开关的作用 开关在汽车电路中起接通、关断电路的控制作用。目录页目录页前一页前一页2）开关的类型 按操纵方式分为手动开关、压力控制开关、温度控制开关、机械控制开关等；按开关的通断状态分为动合（常开）开关

75、、动断（常闭）开关两种类型。 汽车电系中的有些开关是复合型开关；现在汽车上还使用了组合开关。目录页目录页前一页前一页3）开关功能的识别 对于复合型开关和组合开关，控制的电路比较多，认清开关在各状态下其线路连接端子和电路通断关系，对理解电路原理及故障诊断是很有必要的。开关原理图。开关挡位图。目录页目录页前一页前一页开关原理图。目录页目录页前一页前一页开关挡位图。目录页目录页前一页前一页六、电路保护装置1.熔断丝（熔断器）2.易熔线3.电路断电器目录页目录页前一页前一页1.熔断丝（熔断器）熔断丝是最普通的电路保护装置，集中在熔断丝盒内，熔断丝盒的位置、数量随车型的不同而不同。熔断丝的连接目录页目录

76、页前一页前一页小提示 切勿使用超过汽车厂规定额定值的熔断器，否则，会损坏或破坏电路。目录页目录页前一页前一页熔断丝引起电路断路的主要原因：1）熔断（如图）2）接触不良目录页目录页前一页前一页正确判断熔断丝通断好坏的方法：（1）通过视觉观察：是否熔断。（2）通过万用表检测通断。目录页目录页前一页前一页熔断丝的检测目录页目录页前一页前一页2.易熔线易熔线，又叫荣短线，是用来保护汽车电路和用电设备的、容量较大的线状熔断器。易熔线由易熔材料制造，外表包裹特别的耐热绝缘层。目录页目录页前一页前一页小提示不准用电阻丝代替易熔线，反之也一样。目录页目录页前一页前一页3.电路断电器a）手工复位断电器；b）断电

77、源后自动复位断电器目录页目录页前一页前一页单元小结1.直流串励式电动机2.交流发电机3.继电器4.电磁阀5.开关6.电路保护装置目录页目录页前一页前一页单元五 常用半导体元件及应用一、半导体基础知识二、半导体二极管四、晶闸管五、单相整流电路六、汽车交流发电机整流电路单元小结三、半导体三极管返回返回七、基本放大电路八、集成运算放大器学习目标完成本单元学习后，你应能：1.正确描述半导体的概念，理解PN结的单向导电性能；2.掌握二极管与三极管的结构、符号、特性及主要参数；3.正确使用万用表检测判断二极管与三极管的好坏；4.了解二极管与三极管的实际应用，了解普通晶闸管的结构及性能；5.掌握整流电路的组

78、成及工作原理；6.叙述放大电路的基本组成、各元件的作用及正常工作的条件，分析简单的放大电路；7.阐述集成运算放大器的基本组成和用途。建议学时：14学时目录页目录页前一页前一页一、半导体基础知识半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。纯净的半导体又称本征半导体，其原子都按一定规律整齐排列，因此都成晶体结构。在本征半导体中掺入不同的微量元素，就会得到导电性质不同的半导体材料：空穴型半导体（又称P型半导体）、电子型半导体（又称N型半导体）。目录页目录页前一页前一页通过一定的工艺把P型半导体和N型半导体结合在一起，在它们的交界处就会形成PN结。PN结是构成各种半导体元件的基础。将PN结经特殊封装并

79、加上相应的电极引线，就制成了半导体二极管。在一块半导体基片上用一定的工艺方法形成两个PN结，经特殊封装并加上相应的电极引线，则制成了半导体三极管。目录页目录页前一页前一页二、半导体二极管1.普通二极管的工作特性2.普通二极管的主要参数3.普通二极管性能与极性的判断4.不同用途的半导体二极管及其应用目录页目录页前一页前一页二极管的外形及图形符号a）外形；b）图形符号目录页目录页前一页前一页1.普通二极管的工作特性1）二极管具有正向导通特性2）二极管具有反向截止特性3）二极管具有反向击穿特性目录页目录页前一页前一页二极管的工作特性a）正向导通；b）反向截止；c）特性曲线目录页目录页前一页前一页2.

80、普通二极管的主要参数1）最大正向电流2）最高反向工作电压3）正向管压降目录页目录页前一页前一页3.普通二极管性能与极性的判断1）性能（好坏）的判断2）极性的判断目录页目录页前一页前一页1）性能（好坏）的判断（1）将指针式万用表的旋钮拨到电阻R 100或R 1k，用万用表的黑、红表笔分别接二极管的两极测量一次，然后交换两表笔的位置再测量一次，如果两次测得电阻值为一大一小，就表明该二极管是好的；若两次测得电阻值均达，则表明该二极管已断路；若两次测得电阻值均小，就表明该二极管已被击穿短路。目录页目录页前一页前一页（2）将数字式万用表的旋钮拨到测二极管位置，如下页图所示，示数为一个方向，另一方向电压较

81、高时，表明二极管是好的。（3）将二极管与一只汽车灯泡串联，再和蓄电池连接成回路，然后把二极管调过头再连接一次。如果灯泡一次亮一次不亮，则表明二极管是好的。目录页目录页前一页前一页二极管的性能判断目录页目录页前一页前一页2）极性的判断 在测量二极管的好坏过程中，当测得电阻值较小时，红表笔与之相接的电极为二极管的负极，黑表笔与之相接的电极为二极管的正极；相反，当测得电阻值较大时，红表笔与之相接的电极为二极管的正极，黑表笔与之相接的电极为二极管的负极。目录页目录页前一页前一页4.不同用途的半导体二极管及其应用1）整流二极管2）稳压二极管3）发光二极管4）光电二极管目录页目录页前一页前一页想一想 通常

82、出租车在无乘客乘坐时，仪表台上的空车标示灯会显示“空”，这个标示灯除了用灯泡显示外，还可以用哪种二极管进行显示？目录页目录页前一页前一页三、半导体三极管1.半导体三极管的基本结构2.半导体三极管的3种工作状态3.半导体三极管的主要参数4.半导体三极管的简易判别5.半导体三极管的应用目录页目录页前一页前一页1.半导体三极管的基本结构半导体三极管的结构、符号和外形a）结构；b）符号；c）外形目录页目录页前一页前一页2.半导体三极管的3种工作状态1）三极管的截止状态2）三极管的放大状态3）三极管的饱和状态目录页目录页前一页前一页三极管实验电路（相应数据见表5-1）目录页目录页前一页前一页1）三极管的

83、截止状态 当三极管基极电流Ib=0，发射结处于反向偏置或零偏置时，基极相当于开路，Ic约为零。通常把这种Ib=0、Ic=0的工作状态称为三极管的截止状态。目录页目录页前一页前一页2）三极管的放大状态 当三极管基极电位升高，使发射结处于正向偏置，集电结反向偏置时，各电极的电流分配关系是：发射极电流Ie等于基极电流Ib与集电极电流Ic之和，即目录页目录页前一页前一页3）三极管的饱和状态 当三极管基极电位升高使发射结和集电结都处于正偏时，三极管集电极电流Ic受集电结回路最大供电能力的限制，不再与基极电流成比例增长。三极管的这种工作状态称为三极管的饱和状态。目录页目录页前一页前一页3.半导体三极管的主

84、要参数1）特性参数（1）电流放大系数。（2）穿透电流Iceo。2）极限参数（1）集电极最大允许电流。（2）集射极反向击穿电压。（3）集电极最大耗散功率。目录页目录页前一页前一页4.半导体三极管的简易判别1）NPN型和PNP型管子的判别2）好坏的判别3）放大系数的估计目录页目录页前一页前一页三极管的简易测试a）型号判别；b）好坏判别；c）放大系数估计目录页目录页前一页前一页5.半导体三极管的应用半导体三极管在3种不同工作状态时有不同的性能。半导体三极管在实际使用时通常有两种类型：模拟电子技术的应用数字电子技术的应用目录页目录页前一页前一页想一想 汽车电子点火系统中采用半导体三极管来接通和断开点火

85、线圈初级电路，是利用三极管的什么特性来进行工作的？目录页目录页前一页前一页四、晶闸管1.晶闸管的结构2.晶闸管的可控单向导电性3.晶闸管的应用目录页目录页前一页前一页1.晶闸管的结构晶闸管的外形及符号目录页目录页前一页前一页2.晶闸管的可控单向导电性晶闸管的实验电路如图所示（实验结果见表5-2）。目录页目录页前一页前一页晶闸管导通及关断条件：1）导通条件 在晶闸管的阳极加正向电压的同时，在门极也加适当的正向电压。两者缺一不可。2）关断条件 只有改变阳极电压才能使晶闸管关断。在晶闸管的阳极加反向电压，或去掉阳极正向电压，或增大可变电阻阻值让主电路的电流下降到一定值以下都可使晶闸管关断。目录页目录

86、页前一页前一页3.晶闸管的应用 晶闸管具有容量大、效率高、控制灵活和寿命长等优点，它是大功率电能变化与控制的理想元件。目录页目录页前一页前一页五、单相整流电路1.单相半波整流电路2.单相全波整流电路目录页目录页前一页前一页1.单相半波整流电路目录页目录页前一页前一页单相半波整流电路的电压和电流波形a）电源电压；b）负载电压电流目录页目录页前一页前一页2.单相全波整流电路单相全波整流电路也称为单相桥式全波整流电路。目录页目录页前一页前一页单相桥式全波整流电路及电压和电流波形a）整流电路；b）整流电路的简化画法；c）整流电路的电压及电流波形目录页目录页前一页前一页六、汽车交流发电机整流电路汽车交流

87、发电机定子绕组产生的三相交流电经过整流电路整流后转变为直流电对外输出。目录页目录页前一页前一页三相桥式整流电路及电压波形a）整流电路；b）电压波形目录页目录页前一页前一页七、基本放大电路1.共发射极放大电路2.放大电路的工作点稳定问题目录页目录页前一页前一页1.共发射极放大电路1）电路的组成及其放大作用2）放大电路的静态3）放大电路的动态4）放大电路的工作情况目录页目录页前一页前一页三极管在电路中的3种基本连接方式a）共发射极接法；b）共集电极接法；c）共基极接法目录页目录页前一页前一页1）电路的组成及其放大作用共发射极放大电路目录页目录页前一页前一页电路中各组成元件的作用：（1）三极管V。（

88、2）直流电源E。（3）集电极电阻Rc。（4）基极偏置电阻Rb。（5）耦合电容C1、C2。目录页目录页前一页前一页2）放大电路的静态 当放大电路没有输入信号时，电路中各处的电压、电流都是不变的直流，称为直流工作状态或静态。目录页目录页前一页前一页3）放大电路的动态 当电路加上输入信号后，电路中各处的电压、电流均在静态值的基础上产生相应的变化，称之为动态。目录页目录页前一页前一页4）放大电路的工作情况 未加输入信号时，三极管各电极间的电压和各电极电流为恒定的滞留量；加输入信号后，都在原来静态的基础上，又叠加了一个交流量。 输出电压的值比输入电压的值大许多，而且为同频率的正弦波。 共射极电路具有倒相

89、作用，这是共发射极放大电路的一个重要特性。目录页目录页前一页前一页2.放大电路的工作点稳定问题静态工作点在放大电路中是很重要的，它不仅关系到波形失真，而且对电压增益也有重要影响，所以在放大电路中，为获得较好的性能，必须设置一个合适的静态工作点。目录页目录页前一页前一页分压偏置电路目录页目录页前一页前一页八、集成运算放大器1.集成运算放大器的组成2.集成运放的符号与基本特性3.集成运放在汽车上的应用举例目录页目录页前一页前一页1.集成运算放大器的组成集成运放的基本组成主要有输入级、中间放大、输出级和偏置电路4部分。集成运放组成方框图目录页目录页前一页前一页2.集成运放的符号与基本特性1）集成运放

90、的符号2）理想运算放大器及其基本特性目录页目录页前一页前一页1）集成运放的符号集成运算放大器的图形符号a）集成运放的图形符号；b）国际常用表示符号目录页目录页前一页前一页2）理想运算放大器及其基本特性集成运放的电压传输特性a）运放的电压传输特性；b）理想运放的电压传输特性目录页目录页前一页前一页3.集成运放在汽车上的应用举例1）电桥放大电路2）集成运放在幅值比较方面的应用目录页目录页前一页前一页1）电桥放大电路 由传感器电桥和运算放大器组成的放大电路或由传感器和云端放大器构成的电桥都称为电桥放大电路。它应用于电参量式传感器，如电感式、电阻应变式、电容式传感器等，经常通过电桥转换电路输出电压或电

91、流信号，并用运算放大器作进一步放大，或由传感器和运算放大器直接构成电桥放大电路，输出放大了的电压信号。目录页目录页前一页前一页2）集成运放在幅值比较方面的应用（1）简单电压比较器。（2）过零比较器。（3）简单电压比较器在汽车电子电路中的应用。目录页目录页前一页前一页集成运放工作在非线性区时，可构成幅值比较器（电压比较器）。其功能是对送到集成运放输入端的两个信号进行比较，并在输出端以高、低电平的形式得到比较结果。比较器最常见的应用电路有3种形式：简单电压比较器滞回电压比较器窗口比较器目录页目录页前一页前一页（1）简单电压比较器。电压比较器电路及传输特性a）反向单门限比较器；b）同向单门限比较器目

92、录页目录页前一页前一页（2）过零比较器。a）反相输入；b）同相输入目录页目录页前一页前一页（3）简单电压比较器在汽车电子电路中的应用。氧传感器通过电压比较器与ECU之间进行信号传递。蓄电池电压过低报警电路。目录页目录页前一页前一页氧传感器通过电压比较器与ECU之间进行信号传递。目录页目录页前一页前一页蓄电池电压过低报警电路。目录页目录页前一页前一页单元小结1.半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。2.半导体二极管的文字符号一般用VD表示。3.半导体三极管的文字符号一般用VT表示。4.晶闸管是一种大功率半导体元件。目录页目录页前一页前一页5.将交流电转变为直流电的过程成为整流，担任整流任务

93、的电路称为整流电路，整流电路是利用整流二极管的单向导电性能将交流电转变为直流电的，6.单相半波整流电路由交流电源、一只整流二极管及负载组成。7.单相桥式全波整流电路由交流电源、4只整流二极管及负载组成。目录页目录页前一页前一页8.汽车发电机的整流电路一般用6只硅二极管接成三相桥式全波整流电路。9.放大电路应满足的条件：三极管发射结正偏，集电结反偏。10.放大电路的3种基本连接方式：共发射极、共集电极、共基极。11.放大的本质是能量的控制作用，即用小能量的输入信号控制输出信号，就可以得到大能量的输出信号。目录页目录页前一页前一页12.放大电路的静态工作点很容易受外界条件的影响而变动，其中最主要的

94、原因是温度的变化和管子参数的分散性。13.集成运放的基本组成主要是输入级、中间放大、输出级和偏置电路四部分。目录页目录页前一页前一页单元六 数字电路一、数字电路基础知识二、逻辑门电路四、集成触发器五、数字电路应用举例单元小结三、集成门电路返回返回学习目标完成本单元学习后，你应能：1.正确描述基本门电路、触发器等逻辑电路的性能特点；2.简单叙述电路组成、逻辑符号、逻辑表达式、真值表、状态图及时序图的含义，并说明其使用方法；3.能简单分析电路和解决生产实践中的一些实际问题。建议学时：12学时目录页目录页前一页前一页一、数字电路基础知识1.数字电路的特点2.数制和码制目录页目录页前一页前一页1.数字

95、电路的特点电子电路分成两大类模拟电路数字电路这两种类型的电子电路是以它们所处理的电信号的不同来区分的。目录页目录页前一页前一页模拟型号与数字信号a）模拟信号；b）数字信号目录页目录页前一页前一页数字电路重点研究输入信号和输出信号之间的逻辑关系。数字电路结构简单，易于制造，便于集成化、系列化生产，成本低廉，使用方便；由数字电路组成的数字系统，工作准确可靠、精度高、保密性好、抗干扰能力强。目录页目录页前一页前一页2.数制和码制1）数制2）码制目录页目录页前一页前一页1）数制数制是指数的表示方法。（1）十进制。（2）二进制。（3）二进制数与十进制数的相互转换。目录页目录页前一页前一页例题6-1：将（

96、13）10转换为二进制数。目录页目录页前一页前一页2）码制 数字电路只认识二进制数，不认识十进制数、字母、非数字符号、图形和文字等信息。为了用数字电路处理这些信息，需要用二进制数表示。这些有特定意义的二进制数就称为二进制代码，用二进制代码表示信息的方法称为码制。目录页目录页前一页前一页二、逻辑门电路1.“与”逻辑关系和“与”门电路2.“或”逻辑关系和“或”门电路3.“非”逻辑关系和“非”门电路4.复合门电路目录页目录页前一页前一页1. “与”逻辑关系和“与”门电路1）“与”逻辑关系2）“与”门电路目录页目录页前一页前一页1）“与”逻辑关系“与”逻辑电路举例目录页目录页前一页前一页2）“与”门电

97、路二极管与门电路和逻辑符号a）电路；b）符号目录页目录页前一页前一页按输入信号的不同可分为以下情况：（1）输入端A、B都处于低电平0V，这时D1、D2都处于正向导通状态。如果忽略二极管的导通压降，则输出L=0。（2）输入端A、B只有一个处于低电平0V，这时处于低电平的二极管D优先导通，输出L仍为低电平。（3）输入端A和B全处于高电平，这时D1、D2都截止，则输出端L的电位基本上与输入端相等，L为高电平。分析结果见表6-2。目录页目录页前一页前一页2. “或”逻辑关系和“或”门电路1）“或”逻辑关系2）“或”门电路目录页目录页前一页前一页1）“或”逻辑关系“或”逻辑电路举例目录页目录页前一页前一

98、页2）“或”门电路“或”门电路和符号a）电路；b）符号目录页目录页前一页前一页3. “非”逻辑关系和“非”门电路1）“非”逻辑关系2）“非”门电路目录页目录页前一页前一页1） “非”逻辑关系 “非”逻辑关系就是输出的状态与输入的状态相反。“非”在逻辑上就是否定的意思。目录页目录页前一页前一页2）“非”门电路“非”门电路和逻辑符号a）电路；b）符号目录页目录页前一页前一页4.复合门电路1）与非门2）或非门目录页目录页前一页前一页1）与非门与非门电路和符号a）电路；b）符号目录页目录页前一页前一页2）或非门或非门电路和符号a）电路；b）符号目录页目录页前一页前一页三、集成门电路1.TTL集成门电路

99、2.集成门电路的主要参数3.CMOS门电路4.TTL门与CMOS门之间的互连目录页目录页前一页前一页1.TTL集成门电路1）TTL与非门的组成2）工作原理目录页目录页前一页前一页目录页目录页前一页前一页TTL与非门电路和逻辑符号a）电路图；b）逻辑符号1）TTL与非门的组成（1）输入级（2）中间级（3）输出级目录页目录页前一页前一页2）工作原理（1）当输入信号A、B、C中至少有一个为低电平时，低电平所对应的PN结导通，T1的基极电位被固定在1V上，由于T1的集电结经T2基极发射结R3搭铁，所以1V的基极电位无法使集电结导通。（2）当输入信号全部为高电平时，电源经R1、T1集电结向T2、T5基极

100、提供电流，T2、T5发射结导通后，T4处于截止状态。目录页目录页前一页前一页2.集成门电路的主要参数（1）输入高电平电压UIH。（2）输入低电平电压UIL。（3）输出高电平电压UOH。（4）输出低电平电压UOL。（5）噪声容限UN。（6）输入高电平电流IIH。目录页目录页前一页前一页（7）输入低电平电流IIL。（8）输出短路电流IOS。（9）每个门的静态功耗PS。（10）扇出系数。（11）传输延迟时间。（12）工作温度范围TA和储存温度范围TS。目录页目录页前一页前一页传输延迟时间的定义目录页目录页前一页前一页3.CMOS门电路1）CMOS反相器2）CMOS传输门和模拟开关3）门电路使用注意事

101、项目录页目录页前一页前一页1）CMOS反相器（1）电路的组成。（2）工作原理。目录页目录页前一页前一页（1）电路的组成。COMS反相器目录页目录页前一页前一页（2）工作原理。 如果要使电路中的绝缘栅型场效应管形成导电沟道，T1的栅源电压必须大于开启电压的值，T2的栅源电压必须低于开启电压的值，所以，为使电路正常工作，电源电压UDD必须大于两管开启电压的绝对值之和。目录页目录页前一页前一页2）CMOS传输门和模拟开关CMOS传输门目录页目录页前一页前一页CMOS双向模拟开关的电路图和逻辑符号目录页目录页前一页前一页CD4066引脚和内部结构图目录页目录页前一页前一页3）门电路使用注意事项（1）电

102、源电压应根据门电路参数的要求选定。（2）输入信号电压的选择。（3）具有图腾柱结构的TTL门输出端，不允许并联使用。（4）焊接时应选用45W以下的电烙铁，最好用中性焊剂，所用设备应搭铁良好。目录页目录页前一页前一页（5）电路的输出端接容性负载时，应在电容之前接限流电阻，避免出现在开机的瞬间，较大的冲击电流烧坏电路。（6）TTL门输入端口为“与”逻辑关系时，多余的输入端可以悬空、接高电平或并联接到一个已被使用的输入端上。（7）具有“与”逻辑端口的CMOS门多余的输入端应接UDD或高电平，具有“或”逻辑端口的CMOS门多余的输入端应接UDD或低电平。目录页目录页前一页前一页4.TTL门与CMOS门之

103、间的互连1）TTL电路驱动CMOS电路2）CMOS电路驱动TTL电路目录页目录页前一页前一页1）TTL电路驱动CMOS电路目录页目录页前一页前一页2）CMOS电路驱动TTL电路目录页目录页前一页前一页四、集成触发器1.基本RS触发器2.钟控RS触发器3.JK触发器4.D触发器5.T触发器目录页目录页前一页前一页各种门电路是构成计算机系统的基本单元电路。这些门电路某一时刻的输出是由当时的输入状态决定的，只要输入发生了变化，输出也随之变化，这类电路称为逻辑电路。目录页目录页前一页前一页1.基本RS触发器1）基本RS触发器的工作原理2）基本RS触发器的逻辑功能的描述（1）功能真值表。（2）时序图。目

104、录页目录页前一页前一页基本RS型触发器目录页目录页前一页前一页基本RS触发器时序图目录页目录页前一页前一页2.钟控RS触发器1）工作原理2）功能表示目录页目录页前一页前一页钟控RS触发器目录页目录页前一页前一页钟控RS触发器的时序图目录页目录页前一页前一页3.JK触发器钟控RS触发器采用电位触发方式，存在“空翻”现象。为确保数字系统的可靠工作，要求触发器来一个CP时钟脉冲至多翻转一次，即避免“空翻”现象。JK触发器是功能完善、使用灵活和通用性较强的一种触发器。目录页目录页前一页前一页74LS112双JK触发器的引脚功能及逻辑符号目录页目录页前一页前一页JK触发器的时序图目录页目录页前一页前一页

105、4.D触发器D触发器是只有一个控制信号输入端的触发器，通常为边沿触发器。D触发器分为上升沿触发和下降沿触发两种。它的次态只取决于时钟脉冲触发边沿到来前控制信号D端的状态。目录页目录页前一页前一页双D74LS74的引脚排列及逻辑符号a）引脚排列；b）逻辑符号目录页目录页前一页前一页D触发器的时序图目录页目录页前一页前一页5.T触发器T触发器属于只有一个控制信号输入端的触发器，又称计数触发器，其逻辑功能较简单。当T=1时，触发器的状态翻转；当T=0时，触发器的状态保持不变。目录页目录页前一页前一页用D触发器和JK触发器接成T触发器a）用D触发器构成T触发器；b）用JK触发器构成T触发器目录页目录页

106、前一页前一页五、数字电路应用举例1.制动灯故障监测器2.门锁控制系统3.汽车前照灯电子变光器目录页目录页前一页前一页1.制动灯故障监测器目录页目录页前一页前一页2.门锁控制系统（1）正常开关车门（2）异常情况发生时提醒驾驶员注意。目录页目录页前一页前一页目录页目录页前一页前一页门锁控制系统的控制电路控制电路开关布置图目录页目录页前一页前一页3.汽车前照灯电子变光器汽车前照灯变光电子开关目录页目录页前一页前一页单元小结1.数字电路是指用来生产、处理数字信号的电子电路，其基本概念有数制和码制两种。2.门电路是指能实现一定逻辑关系（功能）的电路，有基本门电路和复合门电路两种。3.触发器与门电路一样，

107、也是数字电路的基本逻辑单元，在逻辑功能上的基本特征是可以寄存一位二进制数据或信息。目录页目录页前一页前一页单元七 汽车微机控制系统一、汽车微机控制系统概述二、汽车微机控制系统的基本组成单元小结返回返回学习目标完成本单元学习后，你应能：1.简单叙述汽车微机控制系统的主要控制内容；2.掌握微机控制系统的组成；3.正确描述传感器、电控单元、执行器的功能。建议学时：3学时目录页目录页前一页前一页一、汽车微机控制系统概述汽车产业已经成为当今世界社会与经济发展的支柱产业，汽车产业的发展在很大程度上得益于汽车技术的进步。汽车技术的进步得益于汽车微机控制技术的飞速发展。汽车微机控制系统首先应用在汽油发动机的控

108、制上，目前汽车微机控制系统已应用到汽车的各个方面。目录页目录页前一页前一页二、汽车微机控制系统的基本组成1.电子控制元件2.传感器3.执行器目录页目录页前一页前一页汽车微机控制系统的基本组成目录页目录页前一页前一页1.电子控制单元电子控制单元（ECU）是整个控制系统的核心，使用了从普通电路到大规模集成电路等各种器件。电子控制单元的基本工作原理及功能。目录页目录页前一页前一页目录页目录页前一页前一页2.传感器（1）传感器的功能。（2）车用主要传感器的种类与检测对象。（1）传感器的功能 传感器的功能就是根据规定的被测量值的大小，定量提供有用的电输出信号的部件，亦即传感器把光、时间、电、温度、压力及

109、气体等的物理、化学量转换成信号的变换器。 传感器作为汽车电控系统的关键部件，它直接影响汽车的技术性能的发挥。目录页目录页前一页前一页（2）车用主要传感器的种类与检测对象。目录页目录页前一页前一页3.执行器（1）执行器（执行元件）的功能。（2）各种控制系统中执行器的使用情况。目录页目录页前一页前一页（1）执行器（执行元件）的功能。 执行器的功能就是根据电子控制单元输出的控制信号执行某种相应的动作，以实现某种预定的功能。目录页目录页前一页前一页（2）各种控制系统中执行器的使用情况。目录页目录页前一页前一页单元小结1.汽车微机控制系统已应用到汽车的各个方面。2.汽车微机控制系统的硬件由电子控制单元及其接口、传感器、执行机构（执行器）组成。3.电子控制单元的功能。4.传感器的功能。5.执行器（执行元件）的功能。目录页目录页前一页前一页