《汽车电工电子基础》课件 任务一 测量制动灯电阻值

汽车电工电子基础模块二汽车制动灯控制电路【模块描述】【模块描述】

汽车的制动灯（也称刹车灯），根据安装位置不同，可分为汽车尾部的制动灯、汽车仪表盘上的刹车指示灯和高位制动灯。尾部的汽车制动灯和高位制动灯是为了便于后面行驶的车辆易于发现前方车辆刹车，起到防止追尾事故发生的目的，其安装位置如图2-1所示。仪表盘刹车指示灯的目的是方便司机在尾部制动灯亮起时起到指示作用。制动灯按使用材料可分为气体制动灯和LED制动灯两种。制动灯的控制电路如图2-2所示。本模块以气体制动灯为例，遵循由浅入深、由单一技能训练再到综合应用能力提升规律，通过编排任务一测量制动灯电阻；任务二连接单侧制动灯电路；任务三连接双侧制动灯电路的实施。旨在让学习者在真实的任务实践或仿真工作情境中进行操作与感知，从而获得该工作领域职业能力所应具备的常用仪器仪表使用能力以及电学基本知识：电路、电路原理图、电流、电压、功率、欧姆定律、串/并联电路、基尔霍夫电流和电压定律等概念或原理。【模块描述】

a）尾部制动灯

b）制动控制开关安装位置

c）制动灯控制开关实物图2-1制动灯安装位置【模块描述】图2-2制动灯控制电路图（局部）模块二汽车制动灯控制电路任务一

测量制动灯电阻值【任务目标】1）熟知DY2201A汽车检修数字万用表的结构和各档位功能；2）掌握数字万用表使用注意事项；3）了解汽车上常用电阻的种类与作用，掌握读取不同表示方法的电阻值；4）了解电阻、电阻率的概念，掌握电阻的计算公式；5）了解几种汽车常用特殊电阻的类型、特性和应用。【三维目标】1）树立规范使用仪表的意识；2）培养掌握比较、研究、举一反三的思维方式；3）养成爱护仪器仪表和精益求精的工作习惯。1）具备熟练选择数字万用表档位检查器件或测量物理量的能力；2）具备熟练读取色环电阻和贴片电阻阻值的能力；3）具备利用数字万用表检测汽车上常用电阻及特殊电阻性能的能力。知识目标：核心素养：技能目标：【任务描述】【任务描述】

万用表是汽车电工电子设备调试、检测与维护环节中不可或缺的工具，常用的万用表主要分为模拟式与数字式两类。本任务以应用DY2201A数字万用表测量汽车制动灯的电阻值为切入点，深入介绍DY2201A（B、C、D型号可参照此方法）数字万用表的使用方法及注意事项，并详细阐述电阻、电阻率的概念，电阻的计算公式，几种常用特殊电阻及其检测方法。

【知识链接】目录CONTENTS一、数字万用表三、读取电阻阻值的方法二、电阻及电阻率四、汽车上常用的特殊电阻一数字万用表1.DY2201A数字万用表结构DY2201A数字万用表结构如图2-3所示。

a）前面板

b）背部结构图2-3DY2201A汽车检修数字万用表结构

1—数字液晶显示屏2—Power（电源开关）按钮3

—mA电流测量红表笔插孔4—晶体管放大倍数测试引脚插孔5

—20A电流测量红表笔插孔6—Hold（锁屏）按钮7—挡位选择旋钮

8—黑表笔插孔9—红表笔插孔测量VΩHzC

10—表笔2.DY2201A的各测量挡位名称介绍图2-4DY2201数字万用表各测量挡位名称3.数字万用表使用注意事项1．在使用数字万用表前一定要先仔细阅读使用说明书，了解数字万用表面板的各挡位功能。

2．数字万用表开机后，若液晶显示器不显示，则应检查数字万用表所使用的电池是否正常，内部熔丝有无熔断。

3．测量前一定要根据要求，把表笔插入数字万用表上的对应孔位，并选择正确的挡位。测量电路电流时，数字万用表要串接至待测电路中，红表笔是电流流入，黑表笔是电流流出（如果是钳形自动量程数字万用表，则无此功能，它是用钳头夹取待测导体进行）；测量电压时，数字万用表要并接在待测电路或元件两端。不能误用电阻挡或电流挡去测电压，否则极易烧坏万用表。3.数字万用表使用注意事项

4．如果不知道被测电压或电流的大小，应先用最高量程挡进行估测，再选用合适的量程挡来测试。所选用的量程挡愈靠近被测元件的真实值，测量的数值就愈准确。对自动量程的万用表，本步不作要求。

5．测量电阻时，要先关闭电路电源连接，断开该电阻回路，不要双手同时触及元件裸露的两端（或两支表棒的金属部分），以免人体电阻与被测电阻并联，造成测量结果不准确。

6．测量高电压时应单手操作，即把黑表笔预先固定，再用一只手持红表笔去触试另一端。若输入插口旁边有数字和警告符号显示，表明输入电压超过规定值，可能危及人身与仪表安全，应立刻停止操作。

7.为保持测量精度，定期对数字万用表进行校准，特别是在精密测量中或长时间未使用后。

8．数字万用表使用完毕后，应将挡位拨至交流电压最高量程挡后再关闭电源开关，以防下次使用时因错误操作而损坏仪表。4.钳形自动量程数字万用表图2-5钳形自动量程数字万用表5.自动量程数字万用表图2-6自动量程数字万用表二电阻及电阻率二、电阻及电阻率1.电阻

日常生活中常见的电器（汽车制动灯、电炉等）都存在电阻，表2-2序号4测量的制动灯的电阻值为0.99Ω（冷态状态，含数字万用表的初值0.34Ω）；用于连接电路的导线也存在电阻，蓄电池内部也存在电阻（这也是为什么蓄电池即使没用，但在放置一段时间后，其电量也会下降的原因）。带电粒子在导体中运动会遇到阻碍作用，我们把这种导体对电流通过时的阻碍作用称为电阻，用符号“R”或“r”表示。电阻的单位是欧姆，用字母“Ω”来表示，这是以科学家欧姆的名字来命名的，常用单位还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。电阻的单位换算：1MΩ=1x103kΩ，1kΩ=1×103Ω课堂互动：电阻是任何一种导体都客观存在的，它不随导体两端的电压变化而变化，即使导体两端没有电压（即没有接入电路），导体中的电阻仍然存在。讨论：制动灯的电阻值为什么在冷态状态下较小呢？2.电阻率2.电阻率

物体导电性能的优劣一般是用电阻率ρ来衡量。通常我们将电阻率低（导电性能好）的物体称为导体，电阻率很高（导电性能差）的物体称为绝缘体，而介于导体和绝缘体之间的物体称为半导体（将在后面的模块专门介绍）。贵重金属的电阻率小，导电性能都比较好。常温（20℃）下几种常见金属的电阻率见表2-5。物质电阻率物质电阻率ρ银1.65×10-8铜1.75×10-8金2.40×10-8铝2.83×10-8镁4.47×10-8钨5.48×10-8锌5.91×10-8钴6.34×10-8镍6.840×10-8铁9.78×10-8表2-5常温下几种常见金属的电阻率ρ（单位Ωm）2.电阻率

电阻率一般会随温度的变化而变化。金属的电阻率随温度增加而增加，如：银的电阻率在0oC时，其电阻率为1.49×10-8（Ω·m），在20oC时，其电阻率为1.65×10-8（Ω·m）；电解液、半导体和绝缘体相反；但有些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。

实验证明：当温度一定时，导体的电阻跟导体的长度L成正比，跟导体的粗细（横截面积S）成反比，并且与导体的材料性质有关，即三读取电阻阻值的方法1.读取色环电阻阻值

在实际生产应用中，广泛应用在电阻上标注颜色的方式来明确其阻值，这种采用颜色标注的电阻被称作色环电阻。色环电阻常见类型有4色环和5色环，如图2-7所示。色环电阻阻值可依据电阻上各颜色环所对应的数值来直接读取。各颜色环对应的数值见图2-7。对于4色环电阻，前两环颜色所代表的数值为有效数字，第三环为乘数环，用10的n次方（其中，n为该环颜色所代表的数值）表示，第四环为误差环。对于5色环电阻，前三环颜色所代表的数值为有效数字，第四环为乘数环，用10的n次方（其中，n为该环颜色所代表的数值）表示，第五环为误差环。

对于图2-7中，读取四色环电阻阻值的方法为：第一环为红色，对应数值为2；第二环亦为红色，对应数值同样为2；第三环为黑色，对应数值是0。所以，该电阻的阻值为22×100Ω=22Ω。

对于图2-7中，读取五色环电阻阻值的方法为：第一环为黄色，对应数值为4；第二环为紫色，对应数值为7；第三环为黑色，对应数值是0；第四环为橙色，对应数值为3。所以，该电阻的阻值为470×10³Ω。图2-7色环电阻对应数值和阻值读取法三、电阻阻值的读法2）贴片电阻贴片电阻具有体积小、重量轻、安装密度高，抗震性强，抗干扰能力强等优点，已广泛应用于新能源汽车的控制电路和各种电子设备上。常见贴片电阻的形状及阻值的读法如表2-6所示。序号贴片电阻形状阻值读法1

数字索位标称法：是指在电阻体上用三位数字来标明其阻值。它的第一位和第二位为有效数字，第三位表示在有效数字后面所加“0”的个数。例如：473表示47000Ω；391表示390Ω。如果是小数。则用“R”表示小数点，并占用一位有效数字，其余两位是有效数字。例如：5R60表示5.6Ω；R100表示0.10Ω。2

色环标称法：是指贴片电阻与一般色环电阻一样，大多采用四环(有时三环)标明其阻值。第一环和第二环是有效数字，第三环是倍率。例如：“棕绿银银”表示1.5Ω误差±10%。3

数字代码与字母混合标称法：是指采用两位数字加一位字母来表示电阻阻值；其中两位数字表示的是E96系列电阻代码。具体见表2-7。它的第三位是用字母代码表示的倍率，具体见表2-8。例如：01C表示100×102Ω。表2-6常见贴片电阻的形状及阻值的读法色环电阻阻值的读法贴片电阻阻值的读法表2-7E96系列电阻代码与阻值对应表代码010203040506070809101112阻值100102105107110113115118121124127130阻值133137140143147150154158162165169174代码252627282930313233343536阻值178182187191196200205210215221226232代码373839404142434445464748阻值237243249255261267274280287294301309代码495051525354555657585960阻值316324332340348357365374383392402412代码616263646566676869707172阻值422432442453464475487499511523536549代码737475767778798081828384阻值562576590604619634649665681698715732代码858687888990919293949596阻值750768787806825845866887909931953976表2-8E96倍率代码对应表代码字母ABCDEFGHXYZ代表倍率10010110210310410510610710-110-210-3四汽车上常用的特殊电阻四、汽车上常用的特殊电阻汽车上通常会用一些特殊的电阻也称传感器，来执行一些控制功能，如：汽车燃油量检测、汽车前照灯自动控制、汽车内外的温度检测等等。下面介绍几种特殊电阻特性及检测方法：1．滑动变阻器汽车上的燃油量指示是通过安装在邮箱内的燃油量检测传感器来实现的，常用的油量检测传感器有电阻式、电容式和压力式等。电阻式传感器如图2-8所示，它是由一个滑动变阻器和一个浮动装置（俗称油浮子）组成。其工作原理是当汽车邮箱的油量增加时，油浮子会上升，带动滑动变阻器的滑动臂滑动，导致滑动变阻器的电阻值发生变化，使其输出的电流产生相应变化，这一变化的电流信号通过汽车内部的电气控制单元（ECU）会被转化为精确的燃油量读数，通过车辆的仪表盘显示出来。

a）燃油量检测示意图

b）油浮子位置改变后的示意图图2-8汽车上燃油量检测及指示四、汽车上常用的特殊电阻

滑动变阻器的阻值测量：本任务采用环形可调电阻进行介绍，其他形状的可调电阻器的测量可参考之。环形可调调电阻器的外观、内部结构及符号如图2-9所示。在检测过程中，首先将表笔与可调电阻器的动片、定片引脚并接，如图2-10所示，随后转动可调电阻器上的旋钮，观察数字万用表显示屏显示的数值是否会随旋钮的转动而改变。若数值发生改变，则说明可调电阻器正常；若数值未发生改变，则说明可调电阻器已损坏。

a）外观

b）内部结构

图2-10

测量示意图图2-9

可调电阻器外观、内部结构和符号2.热敏电阻汽车发动机的冷却液温度是通过安装的热敏电阻来检测。如图2-11所示。热敏电阻也称温度传感器，他是一种阻值会随着温度的变化而变化的电阻，分为正温度系数（PTC，PositiveTemperatureCoefficient）和负温度系数（NTC，NegativeTemperatureCoefficien）两种。

a）温度传感器安装位置图

b）温度传感器实物图

c）温度检测指示图图2-11

热敏电阻在汽车上的应用2.热敏电阻

正温度系数热敏电阻是一种阻值随着温度的升高而增大，随温度的降低而减小的电阻器，如汽车上的座椅加热器等就属于正温度系数；负温度系数热敏电阻与之相反。如汽车发动机冷却液温度监测的传感器就属于负温度系数热敏电阻。一些常见的正温度系数和负温度系数的热敏电阻实物和符号分别如图2-12、2-13所示。2.热敏电阻

a）实物图

b）PTC符号

a）实物图

b）NTC符号

图2-12正温度系数热敏电阻

图2-13负温度系数热敏电阻2.热敏电阻热敏电阻的阻值检测方法：数字万用表选择测电阻20kΩ档，红黑表笔分别与待测热敏电阻两个引脚并接后，读出数字万用表显示屏上显示的数值，并记录；接着对热敏电阻进行加热，待热敏电阻温度上升后，再次测量其阻值，并记录，对比两次记录的阻值，如果阻值不一样，表明热敏电阻正常；如果阻值一样，则表明热敏电阻损坏。3.光敏电阻器汽车的前照灯自动控制是由安装在前挡风玻璃上部或下部的光敏电阻接收外部光线来实现自动亮、灭控制的。图2-14是光敏电阻安装在挡风玻璃上部位置的示意图。光敏电阻是一种阻值随光线强弱的变化而发生变化的电阻器，在无光时，阻值很大，达到兆欧级别，有光照射时阻值迅速减小。其实物及符号如图2-15所示。图2-14光敏电阻在汽车上的安装位置

a）实物

b）符号

图2-15光敏电阻实物及符号3.光敏电阻器光敏电阻的检测方法：数字万用表选择测电阻200kΩ档，红黑表笔分别与待测光敏电阻两个引脚并接后，让器件接收光线，读出数字万用表显示屏显示的数值，并记录；接着用食指挡住器件的光线接收面，再次测量其阻值，并记录。对比两次记录的测量阻值，如果阻值不一样，表明光敏电阻正常；若阻值一样，则表明光敏电阻损坏。4.湿敏电阻器

汽车后窗玻璃自动除湿、空调系统自动湿度调节、发动机进气湿度补偿、新能源汽车的动力蓄电池所处的工作环境等是通过安装在车上的湿敏电阻器的检测来实现自动控制的。湿敏电阻也称湿敏传感器，是一种把环境湿度量转变成能够被电信号标记的设备或者装置，其实物和符号如图2-16所示，它是对环境湿度敏感的电阻，分正湿度系数湿敏电阻和负湿度系数湿敏电阻。湿度越大，阻值越大，反之越小，称为正湿度系数湿敏电阻；湿度越小，阻值越大，反之越小，称为负湿度湿敏电阻。

a）形状