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汽车电器知识培训教材,电路的组成,电路就是电流所流经的路径。 一个最简单的电路是由电源、用电设备、连接导线和开关四个基本部分组成。 电源：用来供给用电设备电能。 用电设备（也叫负载）：它能把电能转换为其它形式的能。如电灯把电能转换为光能，起动机把电能转换为机械能，电喇叭把电能转换为声能等。 导线：用来连接电源、用电设备和开关，以构成回路。 开关：用来控制电路的接通或断开。,电路组成示意图,什么叫电流？电流的方向怎样？,在一些物质中，例如金属，由于原子核对它的电子吸力较弱，所以一部分电子往往会脱离自己的轨道，在原子之间作不规则的运动，这些电子称为自由电子，用某种方法（如接上电源）促使这些电子有规律的流动就形成了电流。因此可以讲电流就是电子有规律的流动。 电流的方向为由正极流到负极。实际上，电子是从负极（电子过多的物体）到正极（即缺少电子的物体）。,电流方向示意图,电容器,一、什么叫电容器？ 电容器又叫电容电器，它能存储电荷。 二、电容器的构造。 最简单的电容器是由两个金属片（称电极），中间隔一绝缘层所组成。 三、电容器的作用。 主要利用电容器的充放电的原理吸收线圈中的自感电动势来保护电器中的开关触点及对电磁波的滤波作用。,电容器的充放电原理图,什么是导体、绝缘体和半导休,容易导电的物体称为导体，如银、铜、铝等都是良导体。 反之，不容易导电的物体称为绝缘体，如橡胶、塑料、玻璃等。 而导电性能介于导体和绝缘体之间的物体称为半导体。常用的半导体材料有锗和硅。,半导体特性,半导体引起人们的兴趣的原因是因为它具有以下特性： 1.热敏性：即当外界温度升高时，半导体的导电能力增加很多；而温度降低时，其导电能力也随之降低。利用这一特性，可制成自动化控制用的热敏元件（热敏电阻）。 2.光敏性：当有光线照在某些半导体上时，它们表现出导体的性质，其导电能力很强。而没有光照时，它们又象绝缘体一样不导电，利用这一特性，可制成各种各样的自动化控制用的光电器件和元件（如光电二极管、光电三极管和光敏电阻）。 3.如果在纯净的半导体中适当地掺入微量的外加杂质，则半导体的导电能力也会有上百万倍的增加，这是半导体最显著、最突出的性质，利用这个方法可制造不同性质、不同用途的半导体器件（二极管、三极其重要管等）。,晶体二极管 晶体二极管的特性：单方向导电的特性。,稳压管及其特性,稳压管其实也是一种二极管，但它和一般的整流二极管有不同之处：整流二极管在反向击穿后就失去它的单方向导电的我特性而损坏，但稳压管却偏偏能工作在反向击穿后的一定范围内，反向击穿后，只要流过的电流小于它的最大允许电流，稳压管就不会损坏。稳压管反向击穿后，反向电流变化的范围尽管很大，但二极管两端的电压却几乎不变，正是利用这一特性，稳压管在电路中能起稳压作用。,什么是晶体三极管？它的作用是什么？,晶体三极管是由两个PN结组成，根据组合形式可分为PNP型和NPN型两种。 三极管具有电流放大作用，即基极电流的微小变化就会引起集电极电流很大的变化。因此，利用这一特性可制成各种放大器；三极管又具有开关特性，可作为一个无触点电子开关。,三极管的内部结构和表示符号,三极管的电流放大作用,要使三极管具有放大作用，必须在发射结上加上一个较小的正向电压，而在发射极与集电极之间加上较大的反向电压（几伏到十几伏）。 三极管的电流放大作用体现在基极电流Ib的微小变化，就会引起集电极电流较大变化。,PNP型三极管放大电路接法,NPN型三极管放大电路接法,晶体三极管作为无触点开关的应用,复合管,复合管是指由二个或两个以上的三极管组合而成的等效新管子。,可控硅的定义及结构,可控硅又叫晶闸管，是硅可控整流无件，用SCR（英文缩写）表示，它具有三个PN结的四层半导体元件。,可控硅工作原理,汽车电系的特点,（1）低压 汽车电系的额定电压有6V、12V、24V三种。目前在汽车上普遍采用12V电源。 （2）直流 因为汽车发动机是靠起动机起动的，而起动机是一个直流串励电动机，它必须由蓄电池供电。而向蓄电池充电又必须用直流电，所以汽车电系为一直流系统。 （3）所有的用电设备均并联，且电系的电路连接多采用单线制。,什么叫单线制？其优缺点如何？,若从电源到用电设备连有两根线构成回路的，则称为双线制。若从电源到用电设备只有一根线连接，而用汽车底盘、发动机等金属机体作为另一公共回路，则称为单线制。 由于单线制用线较少，安装方便且线路清晰，所以现代汽车上，差不多全部采用单线制。 在采用单线制时，若导线的绝缘擦破而与车架接触时，就会造成短路，因此，应特别注意导线的绝缘情况。,单、双线制接线示意图,什么叫搭铁？正、负极搭铁的优短点？,采用单线制时，蓄电池的一个极必须和车架相接，这就叫搭铁。若电池的正极与车架相接就称为正极搭铁；反之，若负极与车架相接则称为负极搭铁。 大量的实践证明： 正极搭铁的优点：火花塞跳火容易，并且火花塞和分电头的使用寿命较长，蓄电池正极桩的腐蚀也较小。而负极搭铁的优点为：对无线电的干扰较小，且车身和车架的电化学腐蚀也较小。,蓄电池,一、汽车上为什么要用蓄电池？ 由于汽车发动机是靠起动机起动的，而起动机是一个直流串励电动机，它必须由蓄电池供电，因此，蓄电池的主要用途是起动时供给起动机强大电流（200600A）。另外，在发动机停转或发电机电压较低时，它向各用电设备供电，而在发电机电压高于蓄电池电压，它又能将发电机的一部分电能转变为化学能储存起来（充电），当发电机超载时，它又能协助发电机供电。 蓄电池主要由极板、隔板、容器和电解液组成。,蓄电池各组成部分的功用,（1）极板组：分为正、负极板，每组均由数片极片分别平行焊接在横板上。（正极板为二氧化铅（PbO2)深棕色，负极板为海绵状铅Pb青灰色。 （2）隔板：夹在正负极板之间，以防止正、负极板相互接触而短路。 （3）电解液：是由化学纯净的硫酸和蒸馏水配成，在完全充的蓄电池中，相对密度为1.241.30。 (4)容器：即蓄电池的外壳，它为整体式结构。,蓄电池单格”开路电压“为多少？,蓄电池的”开路电压“是指蓄电池在外电路未接通时，其正、负两极之间所量得的电压。 蓄电池的每单格开路电压约为2V，这是由于正、负极板和电解液相互作用而产生的。 蓄电池内部的化学反应为： 负极：Pb Pb2+ (溶解) Pb2+ Pb (吸附) 正极：PbO2+2H2SO4 Pb(SO4)2+2H2O Pb(SO4)2 Pb4+2SO42- (分离),蓄电池放电、充电时的化学反应,PbO2+Pb +2H2SO4 PbSO4+2H2O 放电时，使正极板上的二氧化铅PbO2和负极板上的铅Pb逐渐转变为硫酸铅PbSO4。这样，电解液中的H2SO4逐渐减少，而水逐渐增加。化学能就变为电能。 充电时，正、负极板上的硫酸铅又分别转变为二氧化铅和铅，电解液中硫酸增多、水分减少，使相对密度增大，这样蓄电池把电能转变成化学能而槠存起来。,蓄电池型号的含义,什么是蓄电池的额定容量？,因为蓄电池的容量与放电流的大小以及温度有关，所以规定蓄电池的额定容量为：在电解液温度为300C的情况下，以估计容量的1/20的电流放电20h，到单格电压降到约1.75V时，蓄电池所输出的电量。容量的单位为A.h，即放电电流（A）与放电时间(h)的乘积。 例如：3-Q-90型蓄电池，在电解液平均温度为300C时，以4.5A的电流连续放电20h，单格电压降到1.75V时，它的额定容量为；Q=4.5 20=90 A.h。,怎样估算蓄电池的容量,因为目前国产起动型铅蓄电池的极板尺寸已经标准化，即规定每片正极板的容量以15 A.h计，则蓄电池的容量可按下式来估算： 容量=正极板片数 15 A.h 如15片的蓄电池，正极板数为7片，则估算其容量为： 7 15=105 A.h,什么是免维护电池？,免维护电池是指： （1）蓄电池在其合理的使用寿命期间不需添加蒸馏水，运行时间3.54年。 （2）电桩腐蚀极轻或没有腐蚀。 （3）蓄电池自放电很少，在货架或车辆上都不需要补充电等维护。,免维护电池和普通蓄电池内部结构的不同之处,（1）极板栅架采用低锑合金或无锑合金（采用铅钙锡合金）。从而使自放电大为减少，且可使耐过充电性能大为提高。 （2）对外壳与盖的改进。使电解液不致外漏。 （3）对隔板的改进。采用套式隔板，将每个极板全部套封，从而防止极板的活性物质脱落而造成内部短路。,电磁式起动机的结构,直流电动机的工作原理,交流发电机,交流发电机的发电原理：它其实是一台三相同步发电机。,发电机转子结构,交流发电机的工作电路图,整体式交流发电机,发电机电压检测法,蓄电池电压检测法