项目一任务1上海电子工业学校课件

项目一汽车电源系维修1项目一汽车电源系维修1学习目标任务要求1.知识要求1）知道电压调节器工作原理与工作过程；2）熟悉电压调节器的分类；3）掌握电路板焊接方法和要求。22.能力要求1）会测试电阻、电容、二极管、晶体管；2）会检测电压调节器；3）会对电压调节器进行组装与调试。3.素质要求1）遵守现场操作的职业规范，具备安全、整洁、规范实施工作任务的能力；2）具有团队合作精神；3）具有强烈的安全、环保及文明生产意识。学习目标任务要求1.知识要求22.能力要求3我们已经学习了电压调节器组装与检修知识，请结合所学，完成下列任务。1.14V晶体管电压调节器的检测1）搭铁型式的检测：给您一个电压范围0～30V的可调直流稳压电源、一只14V晶体管电压调节器、一只试灯和若干导线，请您在图1－41中画出检测电压调节器的搭铁类型的接线图(徒手画)，并按图接线测试。请您写出检测过程和结果：工作页图1－41电压调节器的搭铁类型检测电路连接3工作页图1－41电压调节器的搭铁类型检测电路连接42）晶体管电压调节器好坏的检测请您写出检测过程和结果：3）拓展与提高给您一个电压范围0～30V的可调直流稳压电源、一只试灯和若干导线，请您检测右图集成电路型电压调节器的搭铁类型及调节器的好坏。工作页4工作页52.晶体管电压调节器制作1)用万用表检测所有的电子元器件（1）请说明右图中电阻的测量错在哪里，阐述理由。（2）写出二极、三极管及稳压二极管的检测方法：工作页5工作页62）电压调节器电路板焊接：按图1－42电路在九孔板上合理分布插件并焊接。工作页图1－42JFT121晶体管电压调节器电路图C—1.3uf/25VD—1N4001R1—100ΩR2（可变电阻）—200ΩR3—200ΩR4—2.2KΩSW—点火开关V1、V2—9013N型三极管W—2CW15稳压二极管6工作页图1－42JFT121晶体管电压调节器电路图7（1）请您写出图1－43焊接操作姿势的名称：工作页7工作页8（2）请您写出图1－44五步焊法的五个步骤：工作页8工作页9（3）请您写出最常见的焊接缺陷：2）电压调节器电路板的调试给您一只万用表、一只电压范围0～36V的可调直流稳压电源、一只试灯和若干导线，对制作完成的电路板进行调试，记录下调试过程中出现的问题，与其他学生讨论产生的原因，总结出最佳的解决方案。故障现象:

产生原因:解决方案:

工作页9工作页10上海电子工业学校汽《车动力系统电气设备检修》过程考核电压调节器的组装与检修评价表评价表10评价表11交流发电机具有自我限制输出电流的能力，而不需要对电流进行调节。又因交流发电机中硅整流器具有单向导电性，不会出现蓄电池向发电机定子绕组反射放电。但交流发电机的输出电压却随转速的变化而变化，电压调节器的作用是使发电机电压在不同的转速下均能保持在一定范围，以保证整个汽车电气系统的正常工作和延长汽车电气设备的使用寿命。1.电压调节器的分类及工作原理（1）交流发电机电压调节器按工作原理可分为触点式电压调节器、晶体管式电压调节器、集成电路（IC）电压调节器和计算机控制的电压调节器。信息页11信息页121）触点式电压调节器触点式电压调节器应用较早，这种调节器触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯性，电压调节精度低，触点易产生火花，对无线电及其他电子设备干扰大，可靠性差，寿命短，现已被淘汰。图1－45为FT61双触点式电压调节器，1-静触点支架；2-衔铁；3-磁化线圈；4-弹簧；5-磁轭；6-电刷；7-滑环；8-磁场绕组；9-三相定子绕组；10-点火开关；R1-加速电阻（1Ω）；R2-调节电阻（8.5Ω）；R3-补偿电阻（13Ω）。信息页图1－45FT61双触点式电压调节器12信息页图1－45FT61双触点式电压调节器13其工作原理：当发电机低速时，励磁电路为：蓄电池正极→电流表→点火开关→调节器火线接线S→低速触点K1→衔铁→调节器磁场接线柱F→发电机励磁绕组→搭铁→蓄电池负极；当发电机输出电压低于蓄电池电压时时，励磁电流流向不变，只是由他激变为自激；当发电机输出电压高于蓄电池电压时时，励磁电流流向是：发电机正极→点火开关→调节器火线接线柱S→R1→R2→调节器磁场接线柱F→发电机励磁绕组→搭铁→发电机负极；当发电机输出电压过高，如输出电压U≥14.5V时，工作电路是：发电机正极→点火开关→调节器火线接线柱S→R1→R2→磁轭→衔铁→K2→搭铁。此时无励磁电流，发电机停止输出电能。信息页13信息页142）晶体管电压调节器随着半导体技术的发展，采用了晶体管调节器。其优点是：三极管的开关频率高，且不产生火花，调节精度高，还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。电子调节器有多种型式，其内部电路各不相同，但基本电路和工作原理一般基本相同，如图1－46所示，为一外搭铁体管电压调节器。信息页图1－46晶体管外搭铁型电压调节器14信息页图1－46晶体管外搭铁型电压调节器15其工作原理如下：①点火开关SW刚接通时，发动机不转，发电机不发电，蓄电池电压加在分压电阻R1、R2上，此时因UR1较低不能使稳压管VS的反向击穿，VT1截止，VT1截止使得VT2导通，发电机磁场电路接通，此时由蓄电池供给磁场电流。随着发动机的启动，发电机转速升高，发电机他励发电，电压上升。②当发电机电压升高到大于蓄电池电压时，发电机由他励变为自励发电并开始对外供电及对蓄电池充电，如果此时发电机输出电压UB<调节器调节上限UB2，VT1继续截止，VT2继续导通，但此时的磁场电流由发电机供给，发电机电压随转速升高继续升高。③当发电机电压升高到等于调节上限UB2时，调节器对电压的调节开始。此时VS导通，VT1导通，VT2截止，发电机磁场电路被切断，由于磁场被断路，磁通下降，发电机输出电压下降。信息页15信息页16④当发电机电压下降到等于调节下限UB1时，VS截止，VT1截止，VT2重新导通，磁场电路重新被接通，发电机电压上升。周而复始，发电机输出电压UB被控制在一定范围内，这就是上述晶体管电压调节器的工作原理。3）集成电路电压调节器集成电路调节器也叫IC调节器，是根据使用要求，将电路中的若干元件集成在同一基片上，制成一个独立的电子芯片。集成电路调节器除具有晶体管调节器的优点外，还具有超小型，安装于发电机的内部(又称内装式调节器)，减少了外接线，并且冷却效果得到了改善，现广泛应用于多种轿车上。如图1－47所示夏利轿车发电机使用的集成电路调节器外形和电路连接图。信息页图1－47夏利轿车集成电路电压调节器外形及电路连接图16信息页图1－47夏利轿车集成电路电压调节器外形及电路连174)计算机控制调节器计算机控制调节器是现在轿车采用的一种新型调节器，由电负载检测仪测量系统总负载后，向发电机电脑发送信号，然后由发动机电脑控制发电机电压调节器，适时地接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。如上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。（2）交流发电机电压调节器按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为：内搭铁和外搭铁式。信息页17信息页181）外搭铁型调节器：适合于与外搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器，磁场绕组在发电机外部直接搭铁，如图1－46所示。2）内搭铁型调节器：适合于与内搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为内搭铁型调节器，磁场绕组通过电压调节器在发电机内部搭铁，如图1－48所示，与图1－2不同的是晶体管VT1、VT2为PNP型晶体管。信息页图1－48晶体管内搭铁型电压调节器18信息页图1－48晶体管内搭铁型电压调节器192.交流发电机与调节器的使用注意事项交流发电机与调节器的结构简单，维护方便，若正确使用，不仅故障少而且寿命长；若使用不当，则会很快损坏。因此在使用和维护中应注意以下几点：1）蓄电池的极性必须是负极搭铁，不能接反。否则，会烧坏发电机或调节器的电子元件。2）发电机运转时，不能用试火的方法检查发电机是否发电，否则会烧坏二极管。3）整流器和定子绕组连接时，禁止用兆欧表或220V交流电源检查发电机的绝缘情况。4）发电机与蓄电池之间的连接要牢靠，如突然断开，会产生过电压损坏发电机或调节器的电子元件。信息页19信息页205）一旦发现交流发电机或调节器有故障应立即检修，及时排除故障，不应再连续运转。6）为交流发电机配用调节器时，交流发电机的电压等级必须与调节器电压等级相同，交流发电机的搭铁类型必须与调节器搭铁类型相同，调节器的功率不得小于发电机的功率，否则系统不能正常工作。7）线路连接必须正确，目前各种车型调节器的安装位置及接线方式各不相同，故接线时要特别注意；8）调节器必须受点火开关控制，发电机停止转动时，应将点火开关断开，否则会使发电机的磁场电路一直处于接通状态，不但会烧坏磁场线圈，而且会引起蓄电池亏电；信息页20信息页21交流发电机在使用中，应定期进行以下检查：1）查发电机驱动带：检查驱动带的外观，用肉眼观看应无裂纹或磨损现象，如有则应更换；检查驱动带的挠度，用100N的力压在带的两个传动轮之间，新带挠度约为5～10mm,旧带约为7～14mm。2）检查导线的联接：接线是否正确、接线是否牢靠。发电机输出端接线螺丝必须加弹簧垫。3）检查运转时有无噪声。转子应转动灵活。4）检查是否发电。观察充电指示灯的熄灭情况，若充电指示灯一直亮着，说明发电机或调节器有故障，也可能是充电指示灯线路有故障，应及时维修。用万用表直流电压档测量电压，在发电机未转动时测量蓄电池端电压，并记录下来，起动发动机并将转速提高到怠速以上转速，测量蓄电池端电压，若能高于原记录，说明发电机能发电，若测量电压一直不上升，说明发电机或调节器有故障，应及时维修。当发现发电机或调节器有故障需要从车上拆下检修时，首先关断点火开关及一切用电设备，拆下蓄电池负极电缆线，再拆卸发电机上的导线接头。信息页21信息页223.晶体管电压调节器的检测1）搭铁型式的检测①按图1-49接好线路，左边是可调电源，电压0～36V，右边是晶体管电压调节器，根据试灯的亮度变化代替磁场绕组的电流变化情况。信息页图1-49晶体管电压调节器检连接电路22信息页图1-49晶体管电压调节器检连接电路23②将电源电压U调到12V；③接通开关K，若小灯泡不亮，则该调节器为外搭铁型调节器；若小灯泡亮，则该调节器为内搭铁型调节器。2）好坏的检测①将调节器根据搭铁型式不同按不同电路连好线路，图1-49为内搭铁电压调节器检测电路，图1-50为外搭铁电压调节器电路；信息页图1-50外搭铁电压调节器检测电路23信息页图1-50外搭铁电压调节器检测电路24②接通开关K，逐渐调高电源电压，小灯泡的亮度应随电压升高而增强，当电源电压调至调节电压值（14V调节器为13.5~14.5V）时，小灯泡熄灭，则为良好；若小灯泡始终发亮或始终熄灭，则为损坏，应更换。4.晶体管电压调节器制作1)晶体管电压调节器电路板的制作（1）用万用表对所有的电子分立元件进行检测，确保元件良好。（2）依据图1－51所示电路图，在九孔板上合理分布插件并固定好，如图1－52所示。信息页图1－51JFT121晶体管电压调节器电路图

C—1.3uf/25VD—1N4001R1—100ΩR2（可变电阻）—200Ω

R3—200ΩR4—2.2KΩSW—点火开关V1、V2—9013N型三极管W—2CW15稳压二极管图1-52晶体管电压调节器制作用九孔板及插件24信息页图1－51JFT121晶体管电压调节器电路图图125（3）根据电路走向，依次用导线将各元件进行连接，如图1-53所示。（4）连接好后复查一遍，确保无误后，通电调试。2)晶体管电压调节器的调试与检修通电测试晶体管电压调节器，根据试灯（代替激磁绕组）的变化情况，确定故障的范围，然后进行检修。信息页图1-53晶体管电压调节器实验板25信息页图1-53晶体管电压调节器实验板261）试灯常亮可能原因：V1开路、V2短路、W开路、分压电阻阻值变化造成B点检测电压过小、电路开路等。①首先对照电路图，观察电路各焊点有无脱焊、虚焊、元件管脚是否松动、断开等现象。②其次检查V1、V2、、W是否损坏。③根据其电流走向，用万用表直流电压档逐点检查电路各测点的电压。2）试灯不亮可能原因：V1短路、V2开路、W短路、分压电阻阻值变化造成B点检测电压过高、电路断路等。①首先对照电路图，观察电路各焊点有无脱焊、虚焊、元件管脚是否松动、断开等现象。②其次检查V1、V2、W、是否损坏、回路有无断路③根据其电流走向，用万用表直流电压档逐点检查电路各测点的电压。信息页26信息页项目一汽车电源系维修27项目一汽车电源系维修1学习目标任务要求1.知识要求1）知道电压调节器工作原理与工作过程；2）熟悉电压调节器的分类；3）掌握电路板焊接方法和要求。282.能力要求1）会测试电阻、电容、二极管、晶体管；2）会检测电压调节器；3）会对电压调节器进行组装与调试。3.素质要求1）遵守现场操作的职业规范，具备安全、整洁、规范实施工作任务的能力；2）具有团队合作精神；3）具有强烈的安全、环保及文明生产意识。学习目标任务要求1.知识要求22.能力要求29我们已经学习了电压调节器组装与检修知识，请结合所学，完成下列任务。1.14V晶体管电压调节器的检测1）搭铁型式的检测：给您一个电压范围0～30V的可调直流稳压电源、一只14V晶体管电压调节器、一只试灯和若干导线，请您在图1－41中画出检测电压调节器的搭铁类型的接线图(徒手画)，并按图接线测试。请您写出检测过程和结果：工作页图1－41电压调节器的搭铁类型检测电路连接3工作页图1－41电压调节器的搭铁类型检测电路连接302）晶体管电压调节器好坏的检测请您写出检测过程和结果：3）拓展与提高给您一个电压范围0～30V的可调直流稳压电源、一只试灯和若干导线，请您检测右图集成电路型电压调节器的搭铁类型及调节器的好坏。工作页4工作页312.晶体管电压调节器制作1)用万用表检测所有的电子元器件（1）请说明右图中电阻的测量错在哪里，阐述理由。（2）写出二极、三极管及稳压二极管的检测方法：工作页5工作页322）电压调节器电路板焊接：按图1－42电路在九孔板上合理分布插件并焊接。工作页图1－42JFT121晶体管电压调节器电路图C—1.3uf/25VD—1N4001R1—100ΩR2（可变电阻）—200ΩR3—200ΩR4—2.2KΩSW—点火开关V1、V2—9013N型三极管W—2CW15稳压二极管6工作页图1－42JFT121晶体管电压调节器电路图33（1）请您写出图1－43焊接操作姿势的名称：工作页7工作页34（2）请您写出图1－44五步焊法的五个步骤：工作页8工作页35（3）请您写出最常见的焊接缺陷：2）电压调节器电路板的调试给您一只万用表、一只电压范围0～36V的可调直流稳压电源、一只试灯和若干导线，对制作完成的电路板进行调试，记录下调试过程中出现的问题，与其他学生讨论产生的原因，总结出最佳的解决方案。故障现象:

产生原因:解决方案:

工作页9工作页36上海电子工业学校汽《车动力系统电气设备检修》过程考核电压调节器的组装与检修评价表评价表10评价表37交流发电机具有自我限制输出电流的能力，而不需要对电流进行调节。又因交流发电机中硅整流器具有单向导电性，不会出现蓄电池向发电机定子绕组反射放电。但交流发电机的输出电压却随转速的变化而变化，电压调节器的作用是使发电机电压在不同的转速下均能保持在一定范围，以保证整个汽车电气系统的正常工作和延长汽车电气设备的使用寿命。1.电压调节器的分类及工作原理（1）交流发电机电压调节器按工作原理可分为触点式电压调节器、晶体管式电压调节器、集成电路（IC）电压调节器和计算机控制的电压调节器。信息页11信息页381）触点式电压调节器触点式电压调节器应用较早，这种调节器触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯性，电压调节精度低，触点易产生火花，对无线电及其他电子设备干扰大，可靠性差，寿命短，现已被淘汰。图1－45为FT61双触点式电压调节器，1-静触点支架；2-衔铁；3-磁化线圈；4-弹簧；5-磁轭；6-电刷；7-滑环；8-磁场绕组；9-三相定子绕组；10-点火开关；R1-加速电阻（1Ω）；R2-调节电阻（8.5Ω）；R3-补偿电阻（13Ω）。信息页图1－45FT61双触点式电压调节器12信息页图1－45FT61双触点式电压调节器39其工作原理：当发电机低速时，励磁电路为：蓄电池正极→电流表→点火开关→调节器火线接线S→低速触点K1→衔铁→调节器磁场接线柱F→发电机励磁绕组→搭铁→蓄电池负极；当发电机输出电压低于蓄电池电压时时，励磁电流流向不变，只是由他激变为自激；当发电机输出电压高于蓄电池电压时时，励磁电流流向是：发电机正极→点火开关→调节器火线接线柱S→R1→R2→调节器磁场接线柱F→发电机励磁绕组→搭铁→发电机负极；当发电机输出电压过高，如输出电压U≥14.5V时，工作电路是：发电机正极→点火开关→调节器火线接线柱S→R1→R2→磁轭→衔铁→K2→搭铁。此时无励磁电流，发电机停止输出电能。信息页13信息页402）晶体管电压调节器随着半导体技术的发展，采用了晶体管调节器。其优点是：三极管的开关频率高，且不产生火花，调节精度高，还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。电子调节器有多种型式，其内部电路各不相同，但基本电路和工作原理一般基本相同，如图1－46所示，为一外搭铁体管电压调节器。信息页图1－46晶体管外搭铁型电压调节器14信息页图1－46晶体管外搭铁型电压调节器41其工作原理如下：①点火开关SW刚接通时，发动机不转，发电机不发电，蓄电池电压加在分压电阻R1、R2上，此时因UR1较低不能使稳压管VS的反向击穿，VT1截止，VT1截止使得VT2导通，发电机磁场电路接通，此时由蓄电池供给磁场电流。随着发动机的启动，发电机转速升高，发电机他励发电，电压上升。②当发电机电压升高到大于蓄电池电压时，发电机由他励变为自励发电并开始对外供电及对蓄电池充电，如果此时发电机输出电压UB<调节器调节上限UB2，VT1继续截止，VT2继续导通，但此时的磁场电流由发电机供给，发电机电压随转速升高继续升高。③当发电机电压升高到等于调节上限UB2时，调节器对电压的调节开始。此时VS导通，VT1导通，VT2截止，发电机磁场电路被切断，由于磁场被断路，磁通下降，发电机输出电压下降。信息页15信息页42④当发电机电压下降到等于调节下限UB1时，VS截止，VT1截止，VT2重新导通，磁场电路重新被接通，发电机电压上升。周而复始，发电机输出电压UB被控制在一定范围内，这就是上述晶体管电压调节器的工作原理。3）集成电路电压调节器集成电路调节器也叫IC调节器，是根据使用要求，将电路中的若干元件集成在同一基片上，制成一个独立的电子芯片。集成电路调节器除具有晶体管调节器的优点外，还具有超小型，安装于发电机的内部(又称内装式调节器)，减少了外接线，并且冷却效果得到了改善，现广泛应用于多种轿车上。如图1－47所示夏利轿车发电机使用的集成电路调节器外形和电路连接图。信息页图1－47夏利轿车集成电路电压调节器外形及电路连接图16信息页图1－47夏利轿车集成电路电压调节器外形及电路连434)计算机控制调节器计算机控制调节器是现在轿车采用的一种新型调节器，由电负载检测仪测量系统总负载后，向发电机电脑发送信号，然后由发动机电脑控制发电机电压调节器，适时地接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。如上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。（2）交流发电机电压调节器按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为：内搭铁和外搭铁式。信息页17信息页441）外搭铁型调节器：适合于与外搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器，磁场绕组在发电机外部直接搭铁，如图1－46所示。2）内搭铁型调节器：适合于与内搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为内搭铁型调节器，磁场绕组通过电压调节器在发电机内部搭铁，如图1－48所示，与图1－2不同的是晶体管VT1、VT2为PNP型晶体管。信息页图1－48晶体管内搭铁型电压调节器18信息页图1－48晶体管内搭铁型电压调节器452.交流发电机与调节器的使用注意事项交流发电机与调节器的结构简单，维护方便，若正确使用，不仅故障少而且寿命长；若使用不当，则会很快损坏。因此在使用和维护中应注意以下几点：1）蓄电池的极性必须是负极搭铁，不能接反。否则，会烧坏发电机或调节器的电子元件。2）发电机运转时，不能用试火的方法检查发电机是否发电，否则会烧坏二极管。3）整流器和定子绕组连接时，禁止用兆欧表或220V交流电源检查发电机的绝缘情况。4）发电机与蓄电池之间的连接要牢靠，如突然断开，会产生过电压损坏发电机或调节器的电子元件。信息页19信息页465）一旦发现交流发电机或调节器有故障应立即检修，及时排除故障，不应再连续运转。6）为交流发电机配用调节器时，交流发电机的电压等级必须与调节器电压等级相同，交流发电机的搭铁类型必须与调节器搭铁类型相同，调节器的功率不得小于发电机的功率，否则系统不能正常工作。7）线路连接必须正确，目前各种车型调节器的安装位置及接线方式各不相同，故接线时要特别注意；8）调节器必须受点火开关控制，发电机停止转动时，应将点火开关断开，否则会使发电机的磁场电路一直处于接通状态，不但会烧坏磁场线圈，而且会引起蓄电池亏电；信息页20信息页47交流发电机在使用中，应定期进行以下检查：1）查发电机驱动带：检查驱动带的外观，用肉眼观看应无裂纹或磨损现象，如有则应更换；检查驱动带的挠度，用100N的力压在带的两个传动轮之间，新带挠度约为5～10mm,旧带约为7～14mm。2）检查导线的联接：接线是否正确、接线是否牢靠。发电机输出端接线螺丝必须加弹簧垫。3）检查运转时有无噪声。转子应转动灵活。4）检查是否发电。观察充电指示灯的熄灭情况，若充电指示灯一直亮着，说明发电机或调节器有故障，也可能是充电指示灯线路有故障，应及时维修。用万用表直流电压档测量电压，在发电机未转动时测量蓄电池端电压，并记录下来，起动发动机并将转速提高到怠速以上转速，测量蓄电池端电压，若能高于原记录，说明发电机能发电，若测量电压一直不上升，说明发电机或调节器有故障，应及时维修。当发现发电机或调节器有故障需要从车上拆下检修时，首先关断点火开关及一切用电设备，拆下蓄电池负极电缆线，再拆卸发电机上的导线接头。信息页21信息页483.晶体管电压调节器的检测1）搭铁型式的检测①按图1-49接好线路，左边是可调电源，电压0～36V，右边是晶体管电压调节器，根据试灯的亮度变化代替磁场绕组的电流变化情况。信息页图1-49晶体管电压调节器检连接电路