汽车直流电路..ppt

第一章 直流电路,学习目标 1． 了解什么是电位 2． 了解什么是电压 3． 掌握电位和电压的关系 4． 了解什么是电动势 5． 了解什么是电流 6． 掌握欧姆定律 考核标准 应知：电位、电压、电动势、电流的概念；欧姆定律的内容电位与电压 的关系；电压与电动势的关系 应会：用万用表测量电路中的电位、电压、电流；用欧姆定律和基尔霍夫 定律分析电路中元件的电压、电流及电阻的关系第一节 基本概念,一、什么是电位 在汽车电路中，通常用汽车底盘、车架和发动机等金属作为公 用线，也就是常说的“搭铁”，并视其为电路中的参考零点如同观察 珠峰高度时以水平面为参考零点，电路中其他各点所具有的电势能 就是以该点为参考点的电位 电位没有方向性，是标量单位是伏特 (V)、毫伏(mV)通常 用字母V表示某点的电位，如：VA=4V 提示：汽车蓄电池每单格的电位是2V 进一步：电位是相对值，大小取决于参考点的选择 操作：用万用表电压挡实测汽车电瓶每格电位二、什么是电压 电压就是电路中两点问的电位差通常规定电压的参考方向为高电位 (“+”极性)端指向低电位(“-”极性)端，即电压的方向为电位降低的方向，在 电路图中所标电压的方向一般都是参考方向，它们的真实值为正值，还是负 值，视选定的参考方向而定，电压的单位为伏特(V)。

通常用字母U来表示 提示：汽车电气系统的额定电压有12V和24V两种 进一步：电压是矢量(有大小也有方向的量)，它的大小取决于 电路中两点的选择；电压是对外电路元件(除去电源)而言 操作：用万用表测量汽车驻车灯、尾灯电压四、什么是电流 电流就是带电粒子在电路中的定向运动 通常规定正电荷运动的方向为电路中电流的实际方向，在实际电路中可选 定参考方向，若实际方向与参考方向相同，电流为正值；若实际方向与参考 方向相反，电流为负值电流通常用字母，来表示它的单位是安培(A)、 毫安(mA)等 提示：汽油发动机起动电流为200～600A，有些柴油机起动电流l000A 进一步：电流是矢量，分析时不但要注意大小，而且要注意方向 操作：用万用表电流挡，测点火系统一次线圈电流五、欧姆定律 在纯电阻电路中，某些元件的端电压与流过该元件的电流的比是一个定 值，即R：了U，这就是欧姆定律此比值就是该元件的电阻，通常用字母R 来表示它的单位是欧姆(Ω)、千欧(KΩ)等 提示：应用欧姆定律要注意电压、电流的参考方向，如果二者方向一致 U=IR，如果二者参考方向不一致U=-IR 进一步：纯电阻直流电路中的任意元件都适用欧姆定律。

操作：计算图1—1中的电阻值，并用万用表验证欧姆定律注意断电后 方可用万用表测电阻起动机示意图,第二节 电 阻,学习目标 1． 了解电阻的分类与标记 2． 了解电阻的串联 3． 了解电阻的并联 4． 电路中电位的计算 5． 掌握分压网络在汽车电路中的应用 6． 了解特殊电阻在汽车上的应用 考核标准： 应知：串联电路中电压、电流及电阻的关系；关联电路中电压、电 流及电阻的关系 应会：判别电路中电阻的连接方式；根据标记分辨电阻；用万用表 检测电阻和电位；分析汽车电阻分压网络中的电位关系一、电阻的分类与标记 1．电阻的基本定义 电阻是汽车电气、电子设备中用得最多的基本元件之一，主要 用于控制和调节电路中的电流和电压，或用作消耗电能的负载电 阻的单位是欧姆 (Ω) 操作规范：选用电阻不但要注意电阻阻值的大小，同时要考察 它所能承受的电压，允许通过的电流，还要考察它的额定功率 2．电阻的分类方法 电阻有不同的分类方法按阻值分，电阻有固定电阻和可变电 阻(可变电阻常称为电位器)之分；按材料分，有碳膜电阻、金属膜 电阻和线绕电阻等不同类型；按功率分，有意1/16w、1/8W、1/4W、 1/2W、1W、2W等额定功率的电阻；按电阻值的精确度分，有精确度 为±5％、±10％、±20％等的普通电阻，还有精确度为±0.1％、 ±0.2％、±O.5％、±1％和±2％的精密电阻。

二、电阻的串联 在电路中有两个或更多个电阻一个一个地顺序相连，并且在这 些电阻中流过同一电流，这种连接方法称为电阻的串联，如图1-8(a) 所示2．进气温度传感器的检测 进气温度传感器也是一个负温度系数热敏电阻，可以用检测水温 传感器的方法进行检测另外还可用电热吹风器、红外线灯进行加 热，如图l-43所示将测量结果填人下表，将测量值与标准值进行 对比四、注意事项 1．加热温度传感器时，应将传感器悬于加热水中，不可将传感器放在烧杯底部，否则将损坏传感器 2.测量传感器阻值时，可逐渐加热进行测量，然后再随着水温降低进行测量对比两次测量的阻值3.水温传感器检测（AJR发动机） 1）万用表检测 信号线：点火开关ON，测量电压，应与规定相符（在1-5V间变化) 电源线：点火开关ON，5V 搭铁线：点火开关OFF，0Ω三、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，这些电阻的连接关系称为并联，如图1-9(a)所示两个并联电阻可用一个等效电阻来代替，如图l-9(b)所示等效电阻的倒数等于各个并联电阻的倒数和，即 1/R=1/R1+1/R2+……+1/RN,四、电阻分压网络在汽车电路中的应用 在汽车传感器电路中，为了提高信号的检测灵敏度和准确度，经 常使用电阻分压网络将敏感元件连接成电桥的形式。

电桥的形式很 多，汽车传感器电路中常用的是直流单臂电桥——惠斯通电桥惠 斯通电桥的电路原理图如图1-10所示带有加热清洁功能的热线式空气流量计的电路,第一步：MAF供电电压检测 ⑴断开空气流量计连接器 ⑵将点火开关扭置ON位置 ⑶测量空气流量计线束连接器的端子+B的电压，应为9～14V2.确定故障点,,,传感器？,ECU？,线路？,AJR发动机空气流量传感器检测,1.查资料图，读电路图,传感器插头,电路图,12V,搭铁,信号,5V,点火开关OFF,拔下传感器插头,测插头上3与 搭铁间电阻， 应小于0.5 Ω,测插头上4与 搭铁间电压， 应为5V左右,Ω,,,,V,,,,1）确定故障点检测步骤,,,,启动发动机,测插头上2与 搭铁间电压， 应为13V左右,V,,,,,,,,,,,2）空气流量传感器输出信号测量,启动发动机,测插头上5与 搭铁间电压，,,怠速时应为1.4V 左右；急加速 时应达到2.8V,,V,,,,3）空气流量传感器波形分析,启动发动机,用示波器观测 插头上5与搭铁 间信号波形,,,,,4）实测波形分析 注意 ”4看” （1）看变化趋势 （2）看数据正确性 （3）看稳定性 （4）看响应性,AJR发动机流量传感器实测波形,2．压敏电阻 绝对压力传感器是在采用歧管压力方式计量进气量的电控汽油喷射系统中最 重要的传感器。

依据进气压力传感器信号的产生原理可分为半导体压敏电阻 式、电容式、膜盒传动的可变电感式和表面弹性波式等 (1)半导体压敏电阻式进气压力传感器 压力转换元件是利用半导体的压阻效应制成的硅膜片，其变形 与压力成正比，利用电桥将硅膜片的变形转换成电信号，半导体难 敏电阻式进气压力传感器是由压力转换元件(硅片)、把转换元件输 出信号进行放大的混合集成电路和真空室组成半导体压敏电阻式 进气压力传感器具有尺寸小、精度高、成本低及响应性、再现性、 抗震性较好等优点，在当今汽车发动机电子控制系统中应用较为广 泛1)万用表检测（桑塔纳2000）,4.爆震传感器的检修,动态信号：拔下连接器，怠速（或敲击缸体），测量插座两接脚电压，应与规定相符（交流电压信号）静态电阻：测量传感器电阻，应与规定相符（大于1M Ω或1、2、3间不导通）线路检测：测量导线电阻，应为0Ω2)电阻应变计式碰撞传感器 德国波许公司研制生产的电阻应变计式碰撞传感器的结构如图 1-13所示，当膜片产生变形时，应变电阻的阻值就会发生变化为 了提高传感器的检测精度，应变电阻一般都连接成桥式电路，并设 计有稳压和温度补偿电路当汽车遭受碰撞时，振动块振动，缓冲 介质随之振动，应变计的应变电阻产生变形，阻值随之发生变化， 经过信号处理与放大后，传感器输出端的信号电压就会发生变化。

3．光敏电阻 光敏电阻是利用半导体的光致导电特性制成的在受光时，半 导体受光照产生载流子，由一电极到达另一电极，有效地参与导电， 从而使光电导体的电阻率发生变化光照强度越强，电阻越小目 前生产的光敏电阻主要是硫化镉(CdS)光敏电阻(占90％以上)，为 提高硫化镉光敏电阻的光灵敏度，在CdS中掺入铜、银等杂质 光敏电阻的电阻率对某段波长的照度变化很敏感，当照度增加 时，电阻率急剧减小，并在一定条件下，照度和电阻率可呈现线性 关系在完全无光照时，光敏电阻也会呈现一定的电阻值，称为暗 电阻，而光照时的电阻值称为亮电阻光敏电阻的暗电阻约几兆欧， 而亮电阻可小到几百欧光敏电阻的温度系数和照度有关，强光照 射条件下为正，弱光照射条件下为负 光敏电阻中，以CdS光敏电阻应用最广它可以工作在交流状态， 对可见光敏感，输出信号较大，价格便宜，抗噪声能力比光电二极管 强．但响应速度较慢 提示：选用CdS作开关元件时，应注意它的允许功耗和响应速 度能否满足要求操作：光电式光量传感器的检测这种传感器内装有光敏电阻当 有光照射到传感器上时，光敏电阻的阻值发生变化即这种 传感器把周围亮度的变化转换成元件阻值的变化。

它可以用 于汽车上各种灯具亮灯、熄灯的自动控制 光量传感器的结构如图1—14所示光电变换元件硫化镉为多晶 硅结构，在传感器中把硫化镉做成曲线形状，目的是增大与电极的 接触面积，从而提高这种传感器的灵敏度 光电式光量传感器可用于灯光控制器上灯光控制器就装在仪 表板的上方，到傍晚时，它 使尾灯点亮；当天色变暗时， 则点亮前照灯当对方来车 时，还具有变光功能当然， 这都是自动完成的 改变照射在光量传感器 上的光强度，用万用表电阻 挡检测光敏电阻阻值，对比 电阻变化第三节 电 容 电容也是组成电子电路的基本元件，在电路中所占比例仅次于 电阻 1．电容的基本性质 利用电容器充电、放电和隔直流、通交流的特性，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等 电容器用符号C表示，电容的单位是法拉(F)可以储存直流电能，,第四节 电感线圈,学习目标 1．了解线圈的概念 2．了解电磁原理 3．掌握电感线圈在汽车电路中的典型应用 学习要求 应知：线圈概念；电磁原理 应会：分析电感线圈在汽车电路中的用法一、线圈(自感) 在汽车中，发电机利用磁场产生电场发电使电气系统工作，起 动机利用电场变化产生磁力变化运转，磁和电密切相关，许多电学 的定律也适用于磁学。

每当电流流过导体时，在导体周围会产生磁场产生的磁感线 数目亦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的作法是：右手握导体， 大拇指指向电流方向，其余四指便指向磁感线方向(图l-16)三、激磁方法,先他激、后自激 激磁电路,,二、感应原理 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 过程互感是有利于产生互感电压的一种感应发电机利用磁感应 原理发电当导线切割磁感线(或反之)时便发生磁感应效应(图1- 20)此时，在导线两端之间建立电位差而感生电压感应电压只有 当磁场和导线进行相对运动时才存在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 点火系统、起动电动机、充电系统和继电器等的工作原理都是基于磁感应原 理 当线圈通电或断电时，线圈本身会产生自感应电流通电时产生的自感 应电流方向与所加电流的方向相反；断电时产生的自感应电流，方向是原有 电流的方向前者有减少线圈磁化的倾向后者有维持线圈磁化的倾向自 感应由楞次(Lentz)定律决定，其内容是：感应电流。