《新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全》 課件 項(xiàng)目4、5 汽車常用電磁器件檢測、汽車電子控制電路分析

新能源汽車

電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全高等職業(yè)教育新能源汽車類專業(yè)Contents項(xiàng)目一新能源汽車常用儀器儀表的使用項(xiàng)目二新能源汽車直流電路分析與測量項(xiàng)目三

新能源汽車交流電路分析與測量項(xiàng)目四汽車常用電磁器件檢測項(xiàng)目五汽車電子控制電路分析項(xiàng)目六數(shù)字電路在汽車上的應(yīng)用項(xiàng)目七高壓安全事故應(yīng)急處理項(xiàng)目四汽車常用電磁器件檢測任務(wù)1汽車電喇叭繼電器的檢測任務(wù)2汽車用變壓器的檢測任務(wù)3直流電機(jī)的拆解與檢測1.任務(wù)引入

一臺(tái)比亞迪秦EV車主反映，車輛喇叭工作不正常，按喇叭按鈕沒反應(yīng)，請及時(shí)檢修。任務(wù)一

汽車電喇叭繼電器的檢測2.知識(shí)準(zhǔn)備1、磁體

物體能吸引鐵、鎳、鈷等金屬的性質(zhì)被稱為磁性，具有磁性的物體被稱為磁體。

性質(zhì)：（1）磁體兩端磁性最強(qiáng)。（2）同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。（3）原來沒有磁性的鐵磁物質(zhì)，放在磁鐵旁邊會(huì)獲得磁性，稱為磁化。任務(wù)一

汽車電喇叭繼電器的檢測磁場的產(chǎn)生1.任務(wù)引入任務(wù)一

汽車電喇叭繼電器的檢測圖4-1-1磁鐵的磁場a）條形磁鐵的磁場b）異性磁極相互吸引c）同性磁極相互吸引2、磁場2.知識(shí)準(zhǔn)備3、描述磁場的基本物理量（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度Ｂ

磁感應(yīng)強(qiáng)度B是表示磁場空間某點(diǎn)的磁場強(qiáng)弱和方向的物理量。B的大小等于通過垂直于磁場方向單位面積的磁力線數(shù)目，其方向即該點(diǎn)磁場的方向，與產(chǎn)生磁場的電流之間的方向關(guān)系符合右手螺旋法則。單位是特斯拉(T)。任務(wù)一

汽車電喇叭繼電器的檢測磁場的產(chǎn)生2.知識(shí)準(zhǔn)備3、描述磁場的基本物理量（2）磁通量

Φ

磁感應(yīng)強(qiáng)度B在面積S上的通量積分稱為磁通，單位是韋伯(Wb)。任務(wù)一

汽車電喇叭繼電器的檢測磁場的產(chǎn)生如果是均勻磁場，即磁場內(nèi)各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向均相同，且與面積

S

垂直，則該面積上的磁通為2.知識(shí)準(zhǔn)備3、描述磁場的基本物理量（3）磁導(dǎo)率μ

磁導(dǎo)率μ表示物質(zhì)的導(dǎo)磁性能，單位是亨/米(H/m)。真空的磁導(dǎo)率(H／m)，為一常數(shù)。一般磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率μ和真空的磁導(dǎo)率μ0的比值，稱為該物質(zhì)的相對磁導(dǎo)率μr。任務(wù)一

汽車電喇叭繼電器的檢測磁場的產(chǎn)生2.知識(shí)準(zhǔn)備3、描述磁場的基本物理量（3）磁導(dǎo)率μ

根據(jù)相對磁導(dǎo)率不同，往往把材料分成兩大類：鐵磁性材料：鋼、鐵、鈷、鎳及其合金，相對磁導(dǎo)率μr遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1，能使磁場大大增強(qiáng)。非鐵磁性材料：銅、銀、各類氣體、非金屬材料、鋁任務(wù)一

汽車電喇叭繼電器的檢測磁場的產(chǎn)生2.知識(shí)準(zhǔn)備3、描述磁場的基本物理量（4）磁場強(qiáng)度

H

磁場中某一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁導(dǎo)率μ的比值稱為該點(diǎn)的磁場強(qiáng)度(H)，其單位為安／米(A／m)。任務(wù)一

汽車電喇叭繼電器的檢測磁場的產(chǎn)生2.知識(shí)準(zhǔn)備1、直流電流產(chǎn)生的磁場

通電直導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場方向判定方法是：以右手拇指所指的方向跟電流的方向一致，則彎曲四指的指向即為磁場方向。任務(wù)一

汽車電喇叭繼電器的檢測通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場圖4-2通電直導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場2.知識(shí)準(zhǔn)備2、環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場

以右手彎曲的四指所指方向跟電流的方向一致，則大拇指所指的方向就是磁場方向，即大拇指指向通電線圈的Ｎ極。任務(wù)一

汽車電喇叭繼電器的檢測通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場圖4-3通電線圈產(chǎn)生的磁場2.知識(shí)準(zhǔn)備1、鐵磁性材料的磁性能（1）高導(dǎo)磁性。鐵磁性材料的磁導(dǎo)率很高，具有很強(qiáng)的磁化特性。（2）磁飽和性。當(dāng)外磁場增加到一定的數(shù)值時(shí)，即使外磁場繼續(xù)增加，附加磁場也不會(huì)增加。（3）磁滯性。在鐵心線圈中通入交流電，鐵心被交變的磁場反復(fù)磁化，在電流變化一次時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨磁場強(qiáng)度H發(fā)生變化，這種磁感應(yīng)強(qiáng)度滯后于磁場變化的性質(zhì)稱為磁滯性。任務(wù)一

汽車電喇叭繼電器的檢測鐵磁性材料2.知識(shí)準(zhǔn)備2、鐵磁性材料的分類（1）軟磁材料。軟磁材料的特點(diǎn)是磁導(dǎo)率很大，容易磁化，也容易去磁。所以在交變磁場中工作的電機(jī)、變壓器、電磁鐵等設(shè)備都用軟磁鐵作為它們的鐵心。（2）硬磁材料。硬磁材料的特點(diǎn)是不易磁化，也不易去磁。所以常用來制造永久磁鐵。（3）矩磁材料。矩磁材料的特點(diǎn)是在很小的外磁場作用下，就能磁化并達(dá)到飽和，外磁場去掉后，磁性不變。主要用來制造計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)元件的環(huán)形磁心。任務(wù)一

汽車電喇叭繼電器的檢測鐵磁性材料2.知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)一

汽車電喇叭繼電器的檢測繼電器圖4-5電磁式繼電器（a）結(jié)構(gòu)示意圖（b）電路符號(hào)

1、分類2.知識(shí)準(zhǔn)備插接式繼電器任務(wù)一

汽車電喇叭繼電器的檢測繼電器2.知識(shí)準(zhǔn)備干簧式繼電器任務(wù)一

汽車電喇叭繼電器的檢測繼電器1.任務(wù)引入

一臺(tái)比亞迪秦混合動(dòng)力汽車，車主反映點(diǎn)火線圈工作異常，請檢修確認(rèn)。任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測2.知識(shí)準(zhǔn)備1、導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢——右手定則

在磁場中的導(dǎo)體作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測電磁感應(yīng)圖4-10右手定則汽車上的發(fā)電機(jī)就是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的。右手定則又稱為發(fā)電機(jī)定。2.知識(shí)準(zhǔn)備2、楞次定律

當(dāng)穿過閉合電路的磁通發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生，這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。線圈中感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通(原磁通)的變化，這就是楞次定律。任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測電磁感應(yīng)圖4-11線圈中磁通發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢2.知識(shí)準(zhǔn)備2、楞次定律

用楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢方向的步驟(1)首先確定原來磁場的方向及變化趨勢(增加還是減少)；(2)再根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向(當(dāng)原磁場增加時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場的方向與原磁場方向相反，反之則相同)；(3)最后根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場的方向，用右手螺旋定則判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢的方向。任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測電磁感應(yīng)2.知識(shí)準(zhǔn)備3、法拉第電磁感應(yīng)定律

線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與穿過線圈的磁通的變化率和線圈的匝數(shù)成正比。任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測電磁感應(yīng)2.知識(shí)準(zhǔn)備3、法拉第電磁感應(yīng)定律

電感元件的端電壓u與電流i對時(shí)間的變化率

成正比。對于恒定電流(即直流)來說，電感元件的自感電動(dòng)勢e和端電壓u等于零，故電感元件對直流電路來說相當(dāng)于短路。任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測電磁感應(yīng)2.知識(shí)準(zhǔn)備4、自感和互感

由線圈本身電流變化引起磁場變化而在線圈本身產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象；

由一個(gè)線圈的電流發(fā)生變化而在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的現(xiàn)象叫做互感現(xiàn)象。任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測電磁感應(yīng)2.知識(shí)準(zhǔn)備1、磁路的形成

任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測磁路的歐姆定律2.知識(shí)準(zhǔn)備1、磁路的形成

磁路經(jīng)過鐵心(即磁路的主要部分)、空氣隙(有時(shí)磁路沒有空氣隙)而閉合。由于鐵心的導(dǎo)磁性能比空氣要好得多，所以絕大部分磁通將在鐵心內(nèi)通過，這部分磁通稱為主磁通。而通過鐵心外的磁通稱為漏磁通。一般漏磁通遠(yuǎn)小于主磁通，故常忽略不計(jì)。

任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測磁路的歐姆定律2.知識(shí)準(zhǔn)備2、磁路的歐姆定律

磁路中的磁通量Φ與磁通勢NI(線圈的匝數(shù)和電流的乘積)成正比，與磁阻Rm成反比。

任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測磁路的歐姆定律磁路電路磁動(dòng)勢F電動(dòng)勢E磁通電流I磁阻電阻磁導(dǎo)率電導(dǎo)率1.磁路不能斷開電路能斷開2.定性分析定量計(jì)算4.漏磁不可避免漏電可以避免5.不是常數(shù)是常數(shù)6.分析磁場不分析電場3.磁路與電路的比較2.知識(shí)準(zhǔn)備1、變壓器結(jié)構(gòu)

變壓器是利用電磁感應(yīng)原理工作的電氣設(shè)備，具有傳遞能量、變換電壓、變換電流和變換阻抗的功能。

任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測變壓器2.知識(shí)準(zhǔn)備2、變壓器原理

變壓器鐵心上的原繞組和副繞組之問有磁耦合關(guān)系，變壓器是依靠“磁耦合”，把能量從一次繞組傳輸?shù)蕉卫@組。

任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測變壓器2.知識(shí)準(zhǔn)備3、變壓器作用電壓變換作用任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測變壓器變壓器原、副繞組的電壓與其繞組的匝數(shù)成正比。上式中K稱為變壓器的變比。若K<1，則為升壓變壓器。2.知識(shí)準(zhǔn)備3、變壓器作用電流變換作用任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測變壓器變壓器原、副繞組的電流與其繞組的匝數(shù)成反比。2.知識(shí)準(zhǔn)備3、變壓器作用阻抗變換作用任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測變壓器2.知識(shí)準(zhǔn)備3、變壓器作用

任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測變壓器

變壓器的電壓變換、電流變換和阻抗變換作用是對交流電而言的，不能改變直流電壓。而汽車上的點(diǎn)火線圈之所以能改變直流電壓，是因?yàn)橥ㄟ^原繞組的直流電流的大小變化，引起磁通變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。2.知識(shí)準(zhǔn)備4、汽車上使用的變壓器----點(diǎn)火線圈根據(jù)磁路與結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)火線圈可分為開磁路和閉磁路兩種。

任務(wù)二

汽車用變壓器的檢測變壓器1.任務(wù)引入

一轎車在起動(dòng)過程中出現(xiàn)異常，初步判斷為起動(dòng)系統(tǒng)故障，請你作進(jìn)一步檢查，確認(rèn)是否為起動(dòng)機(jī)故障。任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測2.知識(shí)準(zhǔn)備1、磁場對通電直導(dǎo)線的作用

在磁鐵的兩極中懸掛一根直導(dǎo)體與磁力線方向垂直，當(dāng)導(dǎo)體中沒有電流流過時(shí)，導(dǎo)體靜止不動(dòng)；而電流流過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體就會(huì)在磁鐵中移動(dòng)；若改變電流的流向，導(dǎo)體移動(dòng)的方向也相應(yīng)改變。

任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測磁場對通電導(dǎo)線的作用2.知識(shí)準(zhǔn)備2、磁場對通電線圈的作用

任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測磁場對通電導(dǎo)線的作用2.知識(shí)準(zhǔn)備2、磁場對通電線圈的作用

通電線圈在磁場中的轉(zhuǎn)矩等于力偶中的任意一個(gè)力與力偶臂的乘積。

任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測磁場對通電導(dǎo)線的作用M—線圈中受到的電磁轉(zhuǎn)矩，B—均勻磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，T；

I一

線圈中的電流，A；

S—線圈的面積，m2。

2.知識(shí)準(zhǔn)備2、磁場對通電線圈的作用

若線圈轉(zhuǎn)角為α，則線圈的轉(zhuǎn)矩為

任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測磁場對通電導(dǎo)線的作用2.知識(shí)準(zhǔn)備3、磁場對通電半導(dǎo)體元件的作用

當(dāng)電流I通過放在磁場中的半導(dǎo)體基片(霍爾元件)且電流方向和磁場方向垂直時(shí)，在垂直于電流和磁通的半導(dǎo)體基片的橫向側(cè)面上即產(chǎn)生一個(gè)電壓，這個(gè)電壓稱為霍爾電壓UH。

任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測磁場對通電導(dǎo)線的作用RH為霍爾系數(shù)；d為半導(dǎo)體厚度；I為電流；B為磁感應(yīng)強(qiáng)度2.知識(shí)準(zhǔn)備

電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置，或者將一種形式的電能轉(zhuǎn)換成另一種形式的電能的裝置。

任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測電機(jī)的分類2.知識(shí)準(zhǔn)備

機(jī)由定子(磁極)、轉(zhuǎn)子(電樞)、電刷等部分組成。任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測勵(lì)磁式直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)2.知識(shí)準(zhǔn)備1、機(jī)殼

起動(dòng)機(jī)機(jī)殼的一端有4個(gè)檢查窗口，中部只有一個(gè)電流輸人接線柱，并在內(nèi)部與勵(lì)磁繞組的一端相連。端蓋分前、后兩個(gè)，前端蓋由鋼板壓制而成，后端蓋由灰鑄鐵澆制而成，呈缺口杯狀。它們的中心均壓裝著青銅石墨軸承套或鐵基含油軸承套，外圍有2個(gè)或4個(gè)組裝螺孔。電刷裝在前端蓋內(nèi)，后端蓋上有撥叉座，蓋口有凸緣和安裝螺孔，還有擰緊中間軸承板的螺釘孔。任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測勵(lì)磁式直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)2.知識(shí)準(zhǔn)備2、定子總成

為了區(qū)別于發(fā)電機(jī)的定子，直流電動(dòng)機(jī)的定子稱為磁極。磁極由極靴（定子鐵芯）與磁場繞組（定子繞組）組成，磁場繞組由繞在極靴上的線圈構(gòu)成。任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測勵(lì)磁式直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)2.知識(shí)準(zhǔn)備

2、定子總成

磁場繞組與電樞繞組的接法有兩種：串聯(lián)接法與復(fù)式接法，復(fù)式接法可以在繞組銅條截面尺寸相同的情況下增大起動(dòng)電流，從而增大轉(zhuǎn)矩。任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測勵(lì)磁式直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)2.知識(shí)準(zhǔn)備

3、轉(zhuǎn)子總成

直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子又稱為電樞。電樞由若干薄的、外圓帶槽的硅鋼片疊成的鐵心和電樞繞組組成。任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測勵(lì)磁式直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)2.知識(shí)準(zhǔn)備

電樞繞組有兩種繞法：疊繞法和波繞法。

疊繞法：繞組的兩端線頭分別接相鄰的兩個(gè)換向器銅片。

波繞法：繞組一端線頭接的換向器銅片與另一端線頭接的換向器銅片相隔90°或180°任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測勵(lì)磁式直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)2.知識(shí)準(zhǔn)備

4、換向器及電刷

換向器由許多換向片組成，換向片的內(nèi)側(cè)制成燕尾形，嵌裝在軸套上，其外圓車成圓形。換向片與換向片之間均用云母絕緣。任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測勵(lì)磁式直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)2.知識(shí)準(zhǔn)備

4、換向器及電刷

電刷和裝在電樞軸上的換向器用來連接磁場繞組和電樞繞組的電路，并使電樞軸上產(chǎn)生的電磁力矩保持固定方向。任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測勵(lì)磁式直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)2.知識(shí)準(zhǔn)備

直流電動(dòng)機(jī)利用磁場的相互作用將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，在磁場內(nèi)通電導(dǎo)線受到磁場力的作用，而產(chǎn)生移動(dòng)的傾向。任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測直流電機(jī)的工作原理2.知識(shí)準(zhǔn)備

按照電樞繞組中的電流方向，由左手定則可以確定電樞左邊受向上的作用力，右邊受向下的作用力，整個(gè)電樞線圈受到順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)矩作用而轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電樞轉(zhuǎn)過半周后，換向片與正、負(fù)電刷接觸位置正好換位，電樞繞組因受轉(zhuǎn)矩作用仍按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣在電源連續(xù)對電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，其線圈就不停地按同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測直流電機(jī)的工作原理2.知識(shí)準(zhǔn)備

直流電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢

當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電樞繞組切割磁力線，在繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，該電動(dòng)勢的方向與電樞電流的方向相反，因而稱為反電動(dòng)勢。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，電樞繞組一根導(dǎo)線的平均反電動(dòng)勢表達(dá)式為任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測直流電機(jī)的工作原理——一個(gè)主磁極下的平均氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度；——導(dǎo)線的有效長度；——導(dǎo)線切割磁力線的線速度。2.知識(shí)準(zhǔn)備

直流電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢

電刷間的反電動(dòng)勢與每根導(dǎo)線中的平均反電動(dòng)勢成正比，線速度與電樞的轉(zhuǎn)速成正比，所以反電動(dòng)勢可用下式表示：任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測直流電機(jī)的工作原理與電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)，稱為電動(dòng)勢常數(shù)。

磁通，單位為Wb

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，單位為r/min，反電動(dòng)勢的單位為V。2.知識(shí)準(zhǔn)備

根據(jù)基爾霍夫定律，在串勵(lì)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，滿足方程任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測直流電機(jī)的工作原理——加于電樞繞組兩端的電壓；——電樞電阻，其中包括電樞繞組的電阻和電樞與換向器的接觸電阻；——?jiǎng)?lì)磁繞組等效電阻?？偟碾姶呸D(zhuǎn)矩2.知識(shí)準(zhǔn)備直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩自動(dòng)調(diào)節(jié)過程如果直流電動(dòng)機(jī)在工作過程中負(fù)載發(fā)生變化，就會(huì)出現(xiàn)如下的變化。如果直流電動(dòng)機(jī)在工作過程中負(fù)載發(fā)生變化?就會(huì)出現(xiàn)如下的變化:工作負(fù)載增大時(shí)，Ｔ<ＴＬ→ｎ↓→Ｅａ↓→Ｉａ↑→Ｔ↑→Ｔ＝ＴＬ

，達(dá)到新的平衡；工作負(fù)載減小時(shí)，Ｔ>ＴＬ→ｎ↑→Ｅａ↑→Ｉａ↓→Ｔ↓→Ｔ＝ＴＬ

，達(dá)到新的平衡。任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測直流電機(jī)的工作原理2.知識(shí)準(zhǔn)備根據(jù)不同的勵(lì)磁方式，直流電動(dòng)機(jī)可分為他勵(lì)電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)電動(dòng)機(jī)、串勵(lì)電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)。任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測直流電機(jī)的勵(lì)磁方式2.知識(shí)準(zhǔn)備

由永久磁鐵、電樞、蝸輪、蝸桿等組成。任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測永磁式直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)2.知識(shí)準(zhǔn)備

以刮水電動(dòng)機(jī)為例，為了滿足刮水器的要求，要實(shí)現(xiàn)高、低速擋位工作，采用三刷式電動(dòng)機(jī)。任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測永磁式直流電動(dòng)機(jī)工作原理2.知識(shí)準(zhǔn)備

以刮水電動(dòng)機(jī)為例，為了滿足刮水器的要求，要實(shí)現(xiàn)高、低速擋位工作，采用三刷式電動(dòng)機(jī)。當(dāng)開關(guān)S撥到低速擋L時(shí)，在兩個(gè)電刷B1、B3之間有兩條并聯(lián)支路，各有3個(gè)線圈；當(dāng)開關(guān)S撥到高速擋H時(shí)，在兩個(gè)電刷B2、B3之間也有兩條并聯(lián)支路，一個(gè)支路有2個(gè)線圈串聯(lián)，另一支路有4個(gè)線圈串聯(lián)，但其中一個(gè)線圈的電動(dòng)勢與另外三個(gè)線圈的電動(dòng)勢方向相反，由于反電動(dòng)勢的減小，使電樞的轉(zhuǎn)速上升，重新達(dá)到電壓平衡。這樣永磁刮水電動(dòng)機(jī)就得到了高、低速不同的轉(zhuǎn)速，使得刮水器具有高、低速兩種工作擋位。任務(wù)三

直流電機(jī)的拆解與檢測永磁式直流電動(dòng)機(jī)工作原理THANKYOU新能源汽車

電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全高等職業(yè)教育新能源汽車類專業(yè)Contents項(xiàng)目一新能源汽車常用儀器儀表的使用項(xiàng)目二新能源汽車直流電路分析與測量項(xiàng)目三

新能源汽車交流電路分析與測量項(xiàng)目四汽車常用電磁器件檢測項(xiàng)目五汽車電子控制電路分析項(xiàng)目六數(shù)字電路在汽車上的應(yīng)用項(xiàng)目七高壓安全事故應(yīng)急處理項(xiàng)目五汽車電子控制電路分析任務(wù)1三極管識(shí)別與檢測任務(wù)2三極管在汽車電路中的應(yīng)用任務(wù)3電機(jī)控制器的拆卸

三極管的外形、結(jié)構(gòu)及符號(hào)任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測三極管的外形、結(jié)構(gòu)和符號(hào)（一）知識(shí)準(zhǔn)備

①判別基極和管子的類型選用歐姆檔的R×100（或R×1K）檔，先用紅表筆接一個(gè)管腳，黑表筆接另一個(gè)管腳，可測出兩個(gè)電阻值，然后再用紅表筆接另一個(gè)管腳，重復(fù)上述步驟，又測得一組電阻值，這樣測三次，其中有一組兩個(gè)阻值都很小的，對應(yīng)測得這組值的紅表筆接的為基極，且管子是PNP型的；反之，若用黑表筆接一個(gè)管腳，重復(fù)上述做法，若測得兩個(gè)阻值都小，對應(yīng)黑表筆為基極，且管子是NPN型的。②判別集電極以PNP為例，將萬用表置于R×100或R×1K擋，紅表筆基極b，用黑表筆分別接觸另外兩個(gè)管腳時(shí)，所測得的兩個(gè)電阻值會(huì)是一個(gè)大一些，一個(gè)小一些。在阻值小的一次測量中，黑表筆所接管腳為集電極；在阻值較大的一次測量中，黑表筆所接管腳為發(fā)射極。

三極管的外形、結(jié)構(gòu)及符號(hào)任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測三極管的測量（一）知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測三極管放大電路發(fā)射區(qū)作用發(fā)射載流子要求摻雜濃度高集電區(qū)作用收集載流子要求其面積大放大部條件基區(qū)

作用傳遞載流子要求足夠薄且摻雜濃度低（一）知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測三極管共射極放大電路晶體管：晶體管是放大電路最重要的元件，利用它的電流放大作用，在集電極獲得放大的電流，這個(gè)放大的電流來自直流電源。也就是說較小的輸入信號(hào)通過三極管去控制電源提供較大的電流，以在輸出端獲得一個(gè)較大的信號(hào)，這就是三極管放大作用的實(shí)質(zhì)。集電極電源：集電極電源有兩個(gè)作用：一是為輸出信號(hào)提供能量，一是保證集電結(jié)處于反向偏置狀態(tài)，發(fā)射結(jié)處于正向偏置。電源電源一般為12V。集電極負(fù)載:集電極電阻是將集電極電流的變化變換成電壓的變化，實(shí)現(xiàn)電壓放大，它的阻值一般在幾十千歐左右。電路中各個(gè)元件作用：（一）知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測三極管共射極放大電路耦合電容和:電容在電路中起通交流隔直流作用，是隔斷放大電路與信號(hào)源之間的直流通路，用來隔斷放大電路與負(fù)載之間的直流通路，使三者互不影響。同時(shí)保證交流信號(hào)暢通的通過放大電路，溝通信號(hào)源、放大電路和負(fù)載三者之間的交流通路。耦合電容一般用極性電容，電容值一般為幾十微法?；鶚O電阻：它的作用是提供適當(dāng)?shù)幕鶚O電流,基極很小，一般為幾十微安。三極管的放大倍數(shù)是表征三極管放大能力的強(qiáng)弱，它等于輸出信號(hào)電壓除以輸入信號(hào)電壓，即（一）知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測三極管共射極放大電路放大電路的靜態(tài)分析：基極電流集電極電流集電極-發(fā)射極之間的電壓（一）知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測三極管共射極放大電路三極管放大電路的工作過程：信號(hào)輸入：信號(hào)源輸出正弦交流信號(hào)，所以它能通過耦合電容進(jìn)入三極管的基極，輸入信號(hào)很小，一般為幾十毫伏?；鶚O電流:基極電流由兩部分組成，一部分是電源提供的直流電流分量(下標(biāo)Q表示靜態(tài)狀態(tài))，一部分是信號(hào)源提供的交流電流分量，故流入基極電流是兩者電流的疊加，波形是向上平移分量的正弦波。（一）知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測三極管共射極放大電路基極-發(fā)射極電壓:同樣是由兩部分組成，一部分是靜態(tài)狀態(tài)下的直流電壓分量(下標(biāo)Q表示靜態(tài)狀態(tài))，一部分是信號(hào)源提供的交流電壓分量，故是兩者電壓的疊加，波形是向上平移分量的正弦波。集電極電流:基極電流的直流分量和交流分量都被三極管放大，滿足下面公式：

輸出電壓：由于耦合電容的通交流隔直流特性，只有交流分量能通過電容，故輸出電壓的波形是過原點(diǎn)的正弦波。（一）知識(shí)準(zhǔn)備電流放大系數(shù)：晶體管放大系數(shù)分為靜態(tài)電流放大系數(shù)和動(dòng)態(tài)電流（交流）放大系數(shù)。靜態(tài)放大系數(shù)是三極管工作在靜態(tài)（無輸入信號(hào)）時(shí)集電極電流與基極電流的比值

動(dòng)態(tài)放大系數(shù)是當(dāng)三極管工作在動(dòng)態(tài)（有輸入信號(hào)）時(shí)，集電極電流的變化量與基極電流變化量的比值

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測三極管主要參數(shù)（一）知識(shí)準(zhǔn)備集電極最大允許電流集電極電流超過一定值后，晶體管的放大值要下降，當(dāng)放大值下降到正常的三分之二時(shí)的電流，稱為集電極最大允許電流。集-射極反向擊穿電壓當(dāng)基極開路時(shí)，允許加在集電極與發(fā)射極之間的最大電壓，當(dāng)集電極-發(fā)射極的電壓大于最大允許電壓時(shí)，晶體管將被擊穿。集電極最大耗散功率當(dāng)三極管正常工作時(shí)，流過的電流會(huì)使結(jié)溫升高，從而引起晶體管參數(shù)變化。當(dāng)晶體管工作參數(shù)變化不超過允許值時(shí)，集電極所消耗的最大功率，稱為最大耗散功率。

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測三極管主要參數(shù)（一）知識(shí)準(zhǔn)備（一）輸入特性輸入特性曲線是指集電極與發(fā)射極之間的電壓一定時(shí)，發(fā)射結(jié)電壓與基極電流之間的關(guān)系。

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測三極管的放大電路特性曲線硅管的死區(qū)電壓約為0.5V，鍺管的死區(qū)電壓約為0.1V（一）知識(shí)準(zhǔn)備（二）輸出特性輸出特性曲線是指當(dāng)基極電流一定時(shí)，集、射極之間的電壓與集電極電流的關(guān)系曲線

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測三極管的放大電路特性曲線①截止區(qū)發(fā)射結(jié)與集電結(jié)都處于反向偏置②放大區(qū)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏③飽和區(qū)集電結(jié)和發(fā)射結(jié)處于正向偏置（一）知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測三極管的開關(guān)電路（一）知識(shí)準(zhǔn)備

1.集成運(yùn)放的特點(diǎn)集成運(yùn)算放大電路，簡稱集成運(yùn)放，是一個(gè)高性能的直接耦合多級放大電路。因首先用于信號(hào)的運(yùn)算，故而得名，主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1）采用直接耦合方式，充分利用管子性能良好的一致性，采用差分放大電路和電流源電路，基本上不采用電容元件，必須使用電容器的場合，大多采用外接的辦法。2）用復(fù)雜電路實(shí)現(xiàn)高性能的放大電路，因?yàn)殡娐返膹?fù)雜化并不帶來工藝的復(fù)雜性。3）用有源元件替代無源元件，如用晶體管取代難于制作的大電阻。4）集成電路還能難制造電感元件，而且性能不穩(wěn)定，所以集成電路要盡量避免使用電感元件。

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測集成運(yùn)算放大器（一）知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測集成運(yùn)算放大器盡量減小零點(diǎn)漂移,輸入阻抗ri盡可能大。足夠大的電壓放大倍數(shù)主要提高帶負(fù)載能力，給出足夠的輸出電流io

，輸出阻抗ro小。組成（一）知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測集成運(yùn)算放大器符號(hào)與實(shí)物圖（一）知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)放的特點(diǎn)開環(huán)電壓放大倍數(shù)無窮大，記作輸入電阻無窮大，記作輸出電阻為零，記作共模抑制比為無窮大，記作（一）知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測集成運(yùn)算放大器線性放大時(shí)的分析依據(jù)①“虛短”

②“虛斷”。（一）知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測集成運(yùn)算放大器反相比例運(yùn)算放大器輸入電阻虛短××虛斷（一）知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測集成運(yùn)算放大器同相比例運(yùn)算放大器

根據(jù)“虛短”

根據(jù)“虛斷”_+

+

RFR1R2（一）知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測集成運(yùn)算放大器差分運(yùn)算放大器_+

+

RFR1R1ui2uoRFui1解出：（一）知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)一三極管的識(shí)別與檢測（二）任務(wù)實(shí)施任務(wù)內(nèi)容三極管好壞判斷管型判斷，管腳判斷、放大倍數(shù)。操作流程(１)將萬用表撥至二極管檔。(２）將紅黑表筆短接，判斷萬用表好壞。(３)將紅黑表筆分別接不同引腳，判斷三極管管型和管腳。(４)將三極管插入面板上的NPN孔，撥至hFE檔。（5）讀取數(shù)據(jù)操作提示檔位要選擇正確根據(jù)測量值判斷引腳三極管的測量（一）知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)二三極管在汽車電路中的應(yīng)用汽車三極管的放大電路汽車電氣搭鐵探測電路工作原理：當(dāng)導(dǎo)線搭鐵后，在搭鐵點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生短路電流，短路點(diǎn)就會(huì)向周圍發(fā)出高次諧波信號(hào)。這個(gè)信號(hào)就被由線圈和鐵心構(gòu)成的傳感器接收到，在傳感器中產(chǎn)生交變的電信號(hào)。這個(gè)信號(hào)很微弱，經(jīng)過三極管放大后，使接在集電極的發(fā)光二極管閃爍發(fā)光，同時(shí)發(fā)射極的耳機(jī)發(fā)出聲響。傳感器越接近故障點(diǎn)，接收到的信號(hào)越強(qiáng)，經(jīng)過放大后，發(fā)光二極管越亮，耳機(jī)發(fā)出的聲響越強(qiáng)。根據(jù)發(fā)光二極管亮度變化和耳機(jī)聲音變化，就能快速找到故障點(diǎn)。（一）知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)二三極管在汽車電路中的應(yīng)用三極管開關(guān)電路：蓄電池電解液液位過低報(bào)警電路蓄電池液位過低報(bào)警電路圖a所示的蓄電池液面高度正常時(shí)，鉛棒浸在蓄電池電解液中，鉛棒（相當(dāng)于正極）與蓄電池的負(fù)極之間產(chǎn)生一定電壓，使三極管VT1處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，三極管的UCE電壓很小，約等于零，B點(diǎn)電位近似為零，故三極管VT2截止，報(bào)警燈（發(fā)光二極管）不亮。圖b所示的蓄電池電解液液面在最低限位以下時(shí)，鉛棒不能與蓄電池電解液接觸，則鉛棒與蓄電池的負(fù)極之間電壓為零，使三極管VT1處于截止?fàn)顟B(tài)，B點(diǎn)電位上升，使三極管VT2飽和導(dǎo)通，報(bào)警燈亮，提醒駕駛?cè)诵铍姵仉娊庖阂好孢^低，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充蒸餾水。（一）知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)二三極管在汽車電路中的應(yīng)用三極管開關(guān)電路：電子點(diǎn)火器磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)生的信號(hào)波形信號(hào)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，它的凸起與信號(hào)線圈之間的間隙不斷變化，隨之通過信號(hào)線圈的磁通量發(fā)生變化，凸起接近信號(hào)線圈時(shí)磁通迅速增加，在線圈兩端產(chǎn)生電壓信號(hào)；當(dāng)凸起與信號(hào)線圈正對時(shí)，磁通變化量最小，線圈兩端電壓為零；當(dāng)凸起離開信號(hào)線圈時(shí)磁通迅速減小，線圈兩端電壓急劇地改變極性，產(chǎn)生負(fù)的電壓信號(hào)，信號(hào)線圈輸出交流信號(hào)，電壓從正變?yōu)樨?fù)就是點(diǎn)火時(shí)刻（一）知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)二三極管在汽車電路中的應(yīng)用三極管開關(guān)電路：電子點(diǎn)火器晶體管電子點(diǎn)火器的工作原理接通點(diǎn)火開關(guān)時(shí),當(dāng)點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生正向脈沖時(shí)，信號(hào)電壓與二極管的正向電壓降疊加后，A點(diǎn)電位大于0.7V，三極管處于深度飽和狀態(tài)，集電極有電流流過，點(diǎn)火線圈初級線圈儲(chǔ)能。當(dāng)點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生反向脈沖時(shí)，信號(hào)電壓與二極管的正向電壓降疊加后，A點(diǎn)電位低于0.5V，小于三極管發(fā)射結(jié)的導(dǎo)通壓降，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。集電極無電流流過，于是初級電流被切斷，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在次級繞組中產(chǎn)生高壓，經(jīng)配電器按點(diǎn)火次序分配到各缸火花塞點(diǎn)火，點(diǎn)燃可燃混合氣使發(fā)動(dòng)機(jī)做功。（一）知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)二三極管在汽車電路中的應(yīng)用運(yùn)算放大器在汽車上的應(yīng)用電橋信號(hào)放大電路根據(jù)電路知識(shí)可以得出

當(dāng)（一）知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)二三極管在汽車電路中的應(yīng)用運(yùn)算放大器在汽車上的應(yīng)用蓄電池電壓過低報(bào)警電路當(dāng)穩(wěn)壓管VZ提供參考電壓，當(dāng)蓄電池電壓高于10V時(shí)，比較器輸出電壓為12V，發(fā)光二極管不發(fā)光，指示電壓正常；當(dāng)蓄電池電壓低于10V時(shí)，比較器輸出電壓為零，發(fā)光二極管發(fā)光，指示電壓過低。（二）任務(wù)實(shí)施任務(wù)二三極管在汽車電路中的應(yīng)用單管放大電路和開關(guān)電路的測量任務(wù)內(nèi)容三極管的測量搭建電路，靜態(tài)工作點(diǎn)的測量、放大倍數(shù)的測量。操作流程(１)調(diào)好電源電壓和信號(hào)，搭建電路。(２）測量靜態(tài)工作點(diǎn)。(３)分別測出空載和負(fù)載情況下的放大倍數(shù)。(４)調(diào)節(jié)輸入信號(hào)大小，觀察失真波形。（5）測量開關(guān)電路電壓操作提示靜態(tài)放大倍數(shù)的計(jì)算空載和負(fù)載的連接信號(hào)源的調(diào)節(jié)（一）知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)三電機(jī)控制器的拆卸電機(jī)控制器定義電機(jī)控制器是控制動(dòng)力電源與驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間能量傳輸?shù)难b置。根據(jù)以上定義，電機(jī)控制器的功能是根據(jù)檔位、油門、剎車等指令，控制電機(jī)按照設(shè)定的方向、速度和角度工作，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車輛的啟動(dòng)運(yùn)行、進(jìn)退速度、爬坡力度等行駛狀態(tài)，或者幫助電動(dòng)車輛剎車，并將部分剎車能量存儲(chǔ)到動(dòng)力電池中吉利帝豪EV300電機(jī)控制器位置圖（一）知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)三電機(jī)控制器的拆卸電機(jī)控制器的結(jié)構(gòu)電機(jī)控制器通常簡稱MCU，由外殼、散熱系統(tǒng)、IGBT驅(qū)動(dòng)電路、控制單元電路、電容、連接器、線束等部分組成。電機(jī)控制器的組成(１)控制單元電路。電機(jī)控制器的控制核心，控制單元電路包括:主芯片電路、電源芯片電路、通訊電路、解碼器電路、存儲(chǔ)芯片電路、溫度采集電路、信號(hào)放大電路、PWM輸出電路等。(２)IGBT驅(qū)動(dòng)電路。主要用于控制、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)IGBT正常工作，IGBT驅(qū)動(dòng)電路包括:IGBT高壓器件驅(qū)動(dòng)、存儲(chǔ)芯片電路、供電電路、IGBT在控制器內(nèi)主要起交直流電轉(zhuǎn)變的作用，通過IGBT晶體管開通、關(guān)斷次序?qū)⒅绷麟娮儞Q成三相交流電以驅(qū)動(dòng)電機(jī)。(３)支撐電容：薄膜電容器是電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)