汽车电工电子技术

汽车电工电子技术高等职业教育“十二五”规划教材贾宝会张文主编汽车电工电子技术书名：汽车电工电子技术书号：978-7-111-35032-3贾宝会张文主编出版社：机械工业出版社第1章汽车常用电器元器件第2章汽车电路基础第3章正弦交流电路第4章磁路及电磁器件第5章二极管与晶体管控制电路第6章发电机与电动机第7章数字电路基础第8章汽车电子控制技术简介掌握二极管整流电路的原理理解稳压电路的稳压原理掌握共射极单管放大电路的组成掌握确定放大电路静态工作点的方法了解放大电路微变等效电路分析法掌握放大电路参数的计算方法了解集成运放的概念和符号了解由集成运放构成的根本运算电路本章学习目标第5章二极管与晶体管控制电路二极管整流电路5.1晶体管基本放大电路5.2集成运算放大器电路5.35.1二极管整流电路1．掌握单相整流电路的工作原理。2．掌握三相桥式整流电路的工作原理。3．理解硅稳压管稳压电路的稳压原理。4．学会汽车整流二极管的检测方法。学习目的

理论课堂5.1.1单相整流电路1．单相半波整流电路DRL~220V+uｏ–u2iD=iO–uD+

to

2

3

u2

to

2

3

uO

to

2

3

iD=iO

to

2

3

uD+uo

RLio+u2

u1+uo

ioRLD4D3D2D1u2u1D4D1D2D3+u2

RL+uo

iou1D3D1D2D4+u2

RL+uo

iou1桥式整流电路〔几种画法〕2.单相桥式整流电路〔1〕工作原理u2正半周：RLioD4D3D2D1+u2

+uo

+u1

D1和D3导通，D2和D4截止。承受反压截止u2负半周：RLD4D3D2ioD1+u2

+uo

+u1

承受反压截止D2和D4导通,D1和D3截止。

to

to

to

to

2

3

2

3

2

2

3

3

uOu2uDiD=iOD2、4D1、3〔2〕电路指标5.1.2三相整流电路1.电路组成2.工作原理3.电路指标io

+

uo=uc

RLD1D4D3D2

+u2

+u1

电容充电电容放电C5.1.3滤涉及稳压电路1.滤波电路〔1〕电容滤波电路〔2〕电感滤波电路〔3〕LC滤波电路〔4〕π形滤波电路2.稳压电路〔硅稳压管稳压电路〕RLCRIRIZDZ+UL

+UC

++u

IL+

UR引起电压不稳定的原因交流电源电压的波动负载电流的变化稳压电路

工作任务汽车整流二极管的检测方法

1．工作描述在汽车交流发电机中，利用二极管组成的整流装置将发电机发出的三相交流电转变为直流电。为了适应汽车发电机的需要，专门制作了用于汽车的整流器二极管，并分为正极管和负极管两种形式。检测汽车整流器二极管主要检查其是否出现短路和开路故障。如果出现这些故障，二极管那么不能保证其单向导电性。

工作任务2．工作目标〔1〕掌握汽车整流二极管的工作原理；〔2〕学会使用万用表检测汽车整流二极管的方法。

工作任务3．工作过程用万用表R×1挡测量每个整流器二极管的正、反向电阻。汽车六管整流器安装示意图见图所示。

〔1〕检测正极型二极管

工作任务〔2〕检测负极型二极管

工作任务〔3〕在对整流器二极管的检测过程中，假设测得的正反向电阻值均为零，说明二极管已被击穿短路；假设测得的正反向电阻值为无穷大，说明二极管开路。

工作任务万用表表笔接法和档位测得的电阻值万用表表笔接法万用表档位正极型二极管负极型二极管红表笔接引线黑表笔接外壳黑表笔接引线红表笔接外壳

工作任务4．工作评价序号工作目标评价自评互评师评1能够正确区分正极管和负极管2能够正确检测正极型二极管3能够正确检测负极型二极管4能够判别整流器二极管的好坏5.1结束5.2晶体管根本放大电路1．掌握共射极根本放大电路的组成和工作原理。2．掌握放大电路静态工作点的分析计算。3．掌握放大电路的动态分析方法。4．了解晶体管电路在汽车电子电路中的应用。5．学会分析晶体管在汽车点火系统中的工作过程。学习目的+ui

iC+uBE

+uCE

+VCCRBRC+uo

C2+C1+iB

晶体管:

放大元件。电源VCC：保证发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，为输出信号提供能量。

集电极电阻RC：将电流的变化变换为电压的变化，以实现电压放大。

基极电阻RB：使发射结处于正向偏置、提供大小适当的基极电流。耦合电容C1和C2：用来隔断直流、耦合交流。1．共射极根本放大电路的组成5.2.1根本放大电路的组成和工作原理2．放大电路的工作原理①以基极电流为例：iB

——瞬时值；IB

——直流分量；ib

——交流分量；Ib——有效值。②以基极与发射极之间电压为例：uBE——瞬时值；UBE——直流压降；

ube

——交流压降；Ube——有效值。静态分析的目的：确定放大电路的静态工作点(直流值)IBQ

，

ICQ

，UCEQ。分析方法：利用直流通路计算放大电路的静态工作点。+ui

iC+uBE

+uCE

+VCCRBRC+uo

C2+C1+iB静态工作点IC+UBE

+UCE

+VCCRBRCIB直流通路5.2.2晶体管放大电路的分析1.直流通路和静态工作点

讨论【例5-1】假设图中Rb=300kΩ，Rc=2kΩ，β=80，UCC=12V，求静态工作点。+ui

iC+uBE

+uCE

+VCCRBRC+uo

C2+C1+iB在静态的根底上参加输入信号时的工作状态称为动态。设置适宜的静态工作点放大电路设置了适宜的静态工作点，当参加适宜的输入信号时，输出信号会随输入信号而变化，不会产生失真。失真：是指输出信号的波形不像输入信号的波形。2.交流通路和动态分析1〕“Q〞过低引起截止失真NPN管：

uCE顶部失真为截止失真。PNP管：uCE底部失真为截止失真。OQibOttOuBE/ViBuBE/ViBuiuCEiCictOOiCOtuCEQuce交流负载线2〕“Q〞过高引起饱和失真NPN管：uCE底部失真为饱和失真。PNP管：

uCE顶部失真为饱和失真。ICS集电极临界饱和电流uCEiCtOOiCO

tuCEQV

CCECRBRC+ui

+

RSus+uo

C2RL+C1++ui

+

RSusRBRC+uo

RL〔1〕交流通路交流通路就是交流信号在放大电路中的传输通道。画交流通路原那么：1.直流电压源视为短路；2.视电容对交流信号短路。交流通路〔2〕微变等效电路分析法把非线性元件晶体管组成的放大电路等效为一个线性电路，然后再来分析和计算。①晶体管的输入回路②晶体管的输出回路③晶体管的微变等效电路〔3〕放大电路的微变等效电路1)电压放大倍数的计算+uo

+–

RBRLRSrbe

Eibic

ibBCusRC+ui

电压放大倍数开路时电压放大倍数+

+–

RBRLRSrbe

EBCusRC+

〔4〕参数的计算2)放大器输入电阻的计算Ri+

RBRLrbe

EBCRC+

3)输出电阻的计算

ro

RCRoRC一般为几千欧，这种根本放大电路的输出电阻较高。受控源相当于开路晶体管的输入电阻rbe比较小，所以根本放大电路的输入电阻不高。讨论【例5-2】电路如下图，UCC=12V，Rc=4kΩ，Rb=470kΩ，β=60。求：①输入电阻和输出电阻；②不接负载RL时的电压放大倍数；③当接上负载RL=4kΩ时电压放大倍数。3．静态工作点稳定电路〔1〕静态工作点不稳定的外部因素1〕温度变化对ICEO的影响2〕温度变化对发射结电压uBE影响3〕温度变化对的影响综上，当温度增加时，晶体管的ICEO、uBE、β等参数都将改变，最终结果使Q点上移，造成电路的不稳定。〔2〕分压式偏置电路1〕电路的特点2〕静态工作点的估算根据3〕分压式偏置放大电路的微变等效电路图4〕动态参数输入电阻：输出电阻：电压放大倍数：5.2.3晶体管在汽车电子电路中的应用1．晶体管放大电路的应用

图5-30汽车电气线路接地探测器电路2．晶体管开关电路的应用

图5-31JFT106型晶体管电压调节器

工作任务1．工作目标〔1〕掌握晶体管在汽车点火系统的工作原理。〔2〕学会分析电子点火器的根本电路。分析晶体管在汽车点火系统中的工作过程

工作任务2．工作原理分析图5-32JKF667型电子点火器的根本电路

工作任务3．工作过程表5-2故障现象分析记录表序号故障原因故障现象检修方法1点火线圈初级绕组W1断路2二极管VD1、VD2开路或短路3三极管VT1、VT2、VT3损坏4二极管VD3短路

工作任务4．工作评价5.2结束序号工作目标评价自评互评师评1能够正确分析电子点火器的基本电路2能够掌握晶体管的特点3能够正确分析故障现象4能够对故障进行检修5.3集成运算放大器电路学习目的1．