《汽車電工電子技術(shù)》教材同步PPT課件,汽車電工電子技術(shù),汽車,電工,電子技術(shù),教材,同步,PPT,課件 第三章 汽車點火電路3.1 3.1 磁路和鐵磁性材料磁路和鐵磁性材料3.23.2磁路基本定律及其應(yīng)用磁路基本定律及其應(yīng)用3.33.3鐵芯線圈和電磁鐵鐵芯線圈和電磁鐵3.43.4變壓器變壓器3.5 3.5 汽車繼電器電路分析汽車繼電器電路分析3.63.6汽車點火線圈和傳統(tǒng)點火系統(tǒng)工作過程汽車點火線圈和傳統(tǒng)點火系統(tǒng)工作過程3.1 3.1 磁路和鐵磁性材料磁路和鐵磁性材料3.1.1 磁場的基本物理量磁場的基本物理量3.1.2 鐵磁性材料鐵磁性材料3.1.3 汽車中的霍爾元件汽車中的霍爾元件 所謂磁路，就是約束在鐵芯及其氣隙所所謂磁路，就是約束在鐵芯及其氣隙所限定的范圍內(nèi)的磁通路徑。限定的范圍內(nèi)的磁通路徑。圖圖圖圖3-1 3-1 磁路示意圖磁路示意圖磁路示意圖磁路示意圖3.1.1 磁場的基本物理量磁場的基本物理量1 1磁感應(yīng)強度和磁通磁感應(yīng)強度和磁通 電磁力的大小就與磁感應(yīng)強度（電磁力的大小就與磁感應(yīng)強度（B B）、電）、電流（流（I I）、垂直于磁場的導(dǎo)體有效長度）、垂直于磁場的導(dǎo)體有效長度L L成正成正比，公式為比，公式為FF=BILBIL （3-13-1）磁通（磁通（）是一個反映一定區(qū)域磁場強）是一個反映一定區(qū)域磁場強弱、方向等狀況的物理量。弱、方向等狀況的物理量。=BSBS （3-23-2）圖圖圖圖3-2 3-2 載流導(dǎo)體受電磁力作用載流導(dǎo)體受電磁力作用載流導(dǎo)體受電磁力作用載流導(dǎo)體受電磁力作用 磁導(dǎo)率（磁導(dǎo)率（）是用來衡量物質(zhì)導(dǎo)磁性能的物）是用來衡量物質(zhì)導(dǎo)磁性能的物理量。理量。（3-33-3）（3-43-4）2 2磁導(dǎo)率和磁場強度磁導(dǎo)率和磁場強度圖圖圖圖3-3 3-3 直導(dǎo)體周圍的磁場直導(dǎo)體周圍的磁場直導(dǎo)體周圍的磁場直導(dǎo)體周圍的磁場3.1.2 鐵磁性材料鐵磁性材料1 1鐵磁性材料特點鐵磁性材料特點（1 1）磁化曲線）磁化曲線高導(dǎo)磁性和磁飽和性高導(dǎo)磁性和磁飽和性圖圖圖圖3-4 B=f3-4 B=f（H H）磁化曲線）磁化曲線）磁化曲線）磁化曲線圖圖圖圖3-5 3-5 磁滯回線磁滯回線磁滯回線磁滯回線（2 2）磁滯回線）磁滯回線磁滯性磁滯性 按按照照鐵鐵磁磁性性材材料料磁磁滯滯回回線線的的形形狀狀以以及及在在工工程程中中的的用用途途不不同同，鐵鐵磁磁性性材材料料可可分分為為3 3大大類類，即軟磁材料、硬磁材料和矩磁材料。即軟磁材料、硬磁材料和矩磁材料。2 2鐵磁性材料分類鐵磁性材料分類圖圖圖圖3-6 3-6 鐵磁性材料分類鐵磁性材料分類鐵磁性材料分類鐵磁性材料分類3.1.3 汽車中的霍爾元件汽車中的霍爾元件1 1霍爾效應(yīng)和霍爾元件霍爾效應(yīng)和霍爾元件圖圖圖圖3-7 3-7 霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng)霍爾電壓為霍爾電壓為 （3-73-7）式中，式中，K KH H霍爾元件靈敏度，大小由霍爾霍爾元件靈敏度，大小由霍爾元件的半導(dǎo)體材料及幾何尺寸決定。元件的半導(dǎo)體材料及幾何尺寸決定。圖圖3-83-8（c c）所所示示為為霍霍爾爾元元件件的的基基本本檢檢測測電電路路，實實際際應(yīng)應(yīng)用用中中可可以以把把激激勵勵電電流流（I I）或或磁磁感感應(yīng)強度（應(yīng)強度（B B）作為輸入信號進行檢測。）作為輸入信號進行檢測。圖圖圖圖3-8 3-8 霍爾元件結(jié)構(gòu)及基本檢測電路霍爾元件結(jié)構(gòu)及基本檢測電路霍爾元件結(jié)構(gòu)及基本檢測電路霍爾元件結(jié)構(gòu)及基本檢測電路 霍霍爾爾式式曲曲軸軸位位置置傳傳感感器器利利用用觸觸發(fā)發(fā)葉葉片片或或輪輪齒齒改改變變通通過過霍霍爾爾元元件件的的磁磁感感應(yīng)應(yīng)強強度度（B B），從從而而使使霍霍爾爾元元件件產(chǎn)產(chǎn)生生脈脈沖沖的的霍霍爾爾電電壓壓信信號號，經(jīng)經(jīng)放放大大整整形形后后即即為為曲曲軸軸位位置置傳傳感感器器的的輸輸出出 信號。信號。2 2霍爾元件在汽車中的應(yīng)用霍爾元件在汽車中的應(yīng)用圖圖圖圖3-9 3-9 霍爾式曲軸位置傳感器霍爾式曲軸位置傳感器霍爾式曲軸位置傳感器霍爾式曲軸位置傳感器1 1霍爾元件霍爾元件霍爾元件霍爾元件 2 2磁極磁極磁極磁極 3 3轉(zhuǎn)子葉片轉(zhuǎn)子葉片轉(zhuǎn)子葉片轉(zhuǎn)子葉片3.2.1 磁路的歐姆定律磁路的歐姆定律3.2.2 磁路的基爾霍夫定律磁路的基爾霍夫定律3.2.3 磁路定律在汽車中的應(yīng)用磁路定律在汽車中的應(yīng)用磁感應(yīng)點火信號發(fā)生器磁感應(yīng)點火信號發(fā)生器3.23.2磁路基本定律及其應(yīng)用磁路基本定律及其應(yīng)用 一段磁路，設(shè)長為一段磁路，設(shè)長為l l，磁路截面積為，磁路截面積為S S，磁力線均勻分布于橫截面上，可知磁力線均勻分布于橫截面上，可知 經(jīng)變換，得磁通（經(jīng)變換，得磁通（）為）為（3-83-8）3.2.1 磁路的歐姆定律磁路的歐姆定律 式中，式中，U Um m磁路的磁位差，單位為安培磁路的磁位差，單位為安培（A A），），U Um=m=HlHl；R Rm m磁路的磁阻，單位為磁路的磁阻，單位為1/1/亨（亨（1/H1/H），），。3.2.2 磁路的基爾霍夫定律磁路的基爾霍夫定律1 1基爾霍夫磁通定律基爾霍夫磁通定律 寫成一般形式為寫成一般形式為 （3-93-9）(HlHl)=()=(NINI)=()=(F F)（3-103-10）式中，式中，NINI磁路的磁動勢（磁路的磁動勢（F F），單位為安培），單位為安培（A A）；）；HlHl磁位差磁位差U Um m。2 2基爾霍夫磁位差定律基爾霍夫磁位差定律圖圖圖圖3-11 3-11 基爾霍夫磁位差定律基爾霍夫磁位差定律基爾霍夫磁位差定律基爾霍夫磁位差定律 【例例3-13-1】圖圖3-123-12所所示示為為一一無無分分支支磁磁路路，磁磁路路中中磁磁通通為為順順時時針針方方向向，試試對對磁磁路路進進行行分分段，并寫出該磁路的磁位差平衡式。段，并寫出該磁路的磁位差平衡式。圖圖圖圖3-12 3-12 無分支磁路無分支磁路無分支磁路無分支磁路表表表表3-13-1磁路與電路對照表磁路與電路對照表磁路與電路對照表磁路與電路對照表磁磁 路路電電 路路磁通（磁通（）電流（電流（I I）磁位差（磁位差（U Um m）電壓（電壓（U U）磁動勢（磁動勢（F F）電動勢（電動勢（E E）磁阻磁阻R Rm m=l l/SS電阻電阻R R=l l/rSrS磁導(dǎo)率（磁導(dǎo)率（）電導(dǎo)率（電導(dǎo)率（r r）歐姆定律歐姆定律 =U Um m/R Rm m歐姆定律歐姆定律 I I=U U/R R基爾霍夫定律基爾霍夫定律=0=0HlHl=NINI基爾霍夫定律基爾霍夫定律I I=0=0IRIR=U U 汽車點火系統(tǒng)的作用是為汽油發(fā)動機汽汽車點火系統(tǒng)的作用是為汽油發(fā)動機汽缸內(nèi)已壓縮的可燃混合氣提供足夠能量的電缸內(nèi)已壓縮的可燃混合氣提供足夠能量的電火花，使發(fā)動機能及時、迅速地燃燒做功?；鸹?，使發(fā)動機能及時、迅速地燃燒做功。點火系統(tǒng)應(yīng)在發(fā)動機各種工況和使用條點火系統(tǒng)應(yīng)在發(fā)動機各種工況和使用條件下，均應(yīng)保證可靠而準確地點火。件下，均應(yīng)保證可靠而準確地點火。3.2.3 磁路定律在汽車中的應(yīng)用磁路定律在汽車中的應(yīng)用磁感磁感應(yīng)點火信號發(fā)生器應(yīng)點火信號發(fā)生器圖圖圖圖3-13 3-13 磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器1 1信號轉(zhuǎn)子信號轉(zhuǎn)子信號轉(zhuǎn)子信號轉(zhuǎn)子 2 2永久磁鐵永久磁鐵永久磁鐵永久磁鐵 3 3鐵芯鐵芯鐵芯鐵芯4 4磁通磁通磁通磁通 5 5傳感線圈傳感線圈傳感線圈傳感線圈 6 6空氣隙空氣隙空氣隙空氣隙圖圖圖圖3-14 3-14 信號轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的信號轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的信號轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的信號轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的3 3個不同狀態(tài)個不同狀態(tài)個不同狀態(tài)個不同狀態(tài)1 1信號轉(zhuǎn)子信號轉(zhuǎn)子信號轉(zhuǎn)子信號轉(zhuǎn)子 2 2傳感線圈傳感線圈傳感線圈傳感線圈 3 3鐵芯鐵芯鐵芯鐵芯 4 4永久磁鐵永久磁鐵永久磁鐵永久磁鐵 如圖如圖3-143-14所示，通過對信號轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的所示，通過對信號轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的3 3個不同狀態(tài)的分析，得到傳感線圈中磁通和個不同狀態(tài)的分析，得到傳感線圈中磁通和感應(yīng)電動勢的波形變化如圖感應(yīng)電動勢的波形變化如圖3-153-15所示。所示。3.33.3鐵芯線圈和電磁鐵鐵芯線圈和電磁鐵3.3.1 鐵芯線圈的交流電路分析鐵芯線圈的交流電路分析3.3.2 鐵芯線圈的功率損耗鐵芯線圈的功率損耗3.3.3 電磁鐵電磁鐵根據(jù)基爾霍夫定律得根據(jù)基爾霍夫定律得 （3-143-14）3.3.1 鐵芯線圈的交流電路分析鐵芯線圈的交流電路分析圖圖圖圖3-16 3-16 鐵芯線圈電路鐵芯線圈電路鐵芯線圈電路鐵芯線圈電路 式中，銅耗式中，銅耗 ，它與電流的平，它與電流的平方成正比。方成正比。鐵耗包含兩部分損耗鐵耗包含兩部分損耗磁滯損耗（磁滯損耗（p ph h）和）和渦流損耗（渦流損耗（p pe e）。）。3.3.2 鐵芯線圈的功率損耗鐵芯線圈的功率損耗（3-183-18）（1 1）磁滯損耗）磁滯損耗 鐵鐵芯芯既既能能導(dǎo)導(dǎo)磁磁，也也能能導(dǎo)導(dǎo)電電，因因此此當當磁磁通通交交變變時時，在在鐵鐵芯芯截截面面中中產(chǎn)產(chǎn)生生感感應(yīng)應(yīng)電電動動勢勢，繼繼而產(chǎn)生漩渦狀的感應(yīng)電流，稱之為渦流。而產(chǎn)生漩渦狀的感應(yīng)電流，稱之為渦流。渦渦流流是是電電磁磁感感應(yīng)應(yīng)的的一一種種特特殊殊形形式式，如如圖圖3-173-17所示。所示。（2 2）渦流損耗）渦流損耗圖圖圖圖3-17 3-17 渦流渦流渦流渦流圖圖圖圖3-18 =f3-18 =f（i i）曲線）曲線）曲線）曲線圖圖圖圖3-19 3-19 電磁鐵的結(jié)構(gòu)電磁鐵的結(jié)構(gòu)電磁鐵的結(jié)構(gòu)電磁鐵的結(jié)構(gòu)1 1鐵芯鐵芯鐵芯鐵芯 2 2線圈線圈線圈線圈 3 3銜鐵銜鐵銜鐵銜鐵 根據(jù)電磁鐵線圈中所通過的電流不同，根據(jù)電磁鐵線圈中所通過的電流不同，可分為直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大類可分為直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大類。3.3.3 電磁鐵電磁鐵1 1直流電磁鐵直流電磁鐵直流電磁鐵的勵磁電流是直流。直流電磁鐵的勵磁電流是直流。F=F=4 4B B0 02 2SS10105 5 （3-3-2121）F Favav=2B=2Bm m2 2SS10105 5 （3-223-22）2 2交流電磁鐵交流電磁鐵 由于交流電磁鐵的吸力隨時間在由于交流電磁鐵的吸力隨時間在0 0與最大與最大值之間變化，因而銜鐵要發(fā)生震動而引起噪值之間變化，因而銜鐵要發(fā)生震動而引起噪聲。聲。為改善電磁鐵工作時的震動和噪聲現(xiàn)象，為改善電磁鐵工作時的震動和噪聲現(xiàn)象，可以在鐵芯的局部端面上嵌裝一個短路環(huán)，可以在鐵芯的局部端面上嵌裝一個短路環(huán)，又稱分磁環(huán)，如圖又稱分磁環(huán)，如圖3-203-20所示。所示。圖圖圖圖3-20 3-20 交流電磁鐵的短路環(huán)交流電磁鐵的短路環(huán)交流電磁鐵的短路環(huán)交流電磁鐵的短路環(huán)表表表表3-23-2直流電磁鐵和交流電磁鐵的比較直流電磁鐵和交流電磁鐵的比較直流電磁鐵和交流電磁鐵的比較直流電磁鐵和交流電磁鐵的比較電磁磁鐵 鐵芯芯結(jié)構(gòu)構(gòu)吸合吸合過程程吸合后吸合后吸合不好吸合不好時直流直流電磁磁鐵整整塊軟鋼制成，無制成，無短路短路環(huán)電流不流不變，吸力吸力變大，大，磁阻磁阻變小小無震無震動線圈不會圈不會過熱交流交流電磁磁鐵硅硅鋼片疊片疊成，有短成，有短路路環(huán)吸力不吸力不變，電流流變小，小，磁阻磁阻變小小有震有震動線圈會圈會過熱，可，可能能燒壞壞 圖圖3-213-21所示為汽車電控燃油噴射系統(tǒng)中所示為汽車電控燃油噴射系統(tǒng)中的噴油器，其中電磁鐵中的銜鐵與針閥是一的噴油器，其中電磁鐵中的銜鐵與針閥是一體的，噴油器就是采用電磁鐵的電磁吸力來體的，噴油器就是采用電磁鐵的電磁吸力來打開或關(guān)閉燃油計柱塞，從而控制噴油器的打開或關(guān)閉燃油計柱塞，從而控制噴油器的噴油量。噴油量。圖圖圖圖3-21 3-21 汽車電控燃油噴射系統(tǒng)中的噴油器汽車電控燃油噴射系統(tǒng)中的噴油器汽車電控燃油噴射系統(tǒng)中的噴油器汽車電控燃油噴射系統(tǒng)中的噴油器圖圖圖圖3-22 3-22 開關(guān)式電磁閥開關(guān)式電磁閥開關(guān)式電磁閥開關(guān)式電磁閥1 1計算機計算機計算機計算機 2 2鐵芯線圈鐵芯線圈鐵芯線圈鐵芯線圈 3 3銜鐵銜鐵銜鐵銜鐵 4 4閥球閥球閥球閥球 5 5泄油孔泄油孔泄油孔泄油孔 6 6主油道主油道主油道主油道 7 7控制油道控制油道控制油道控制油道3.43.4變壓器變壓器3.4.1 單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)3.4.2 單相變壓器的工作原理單相變壓器的工作原理3.4.3 儀表用互感器儀表用互感器3.4.4 變壓器技術(shù)參數(shù)變壓器技術(shù)參數(shù) 變變壓壓器器是是將將一一種種等等級級的的交交流流電電壓壓變變換換成成頻頻率率相相同同的的另另一一種種等等級級的的交交流流電電壓壓的的靜靜止止電電氣氣設(shè)備。設(shè)備。3.4.1 單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)圖圖圖圖3-23 3-23 單相變壓器結(jié)構(gòu)單相變壓器結(jié)構(gòu)單相變壓器結(jié)構(gòu)單相變壓器結(jié)構(gòu) 鐵芯構(gòu)成了變壓器的磁路，使繞組之間實鐵芯構(gòu)成了變壓器的磁路，使繞組之間實現(xiàn)電磁耦合?，F(xiàn)電磁耦合。為了提高鐵芯導(dǎo)磁性能，減少鐵芯損耗，為了提高鐵芯導(dǎo)磁性能，減少鐵芯損耗，鐵芯通常采用厚度為鐵芯通常采用厚度為0.350.350.5mm0.5mm且表面涂有且表面涂有絕緣漆的硅鋼片交錯疊裝而成。絕緣漆的硅鋼片交錯疊裝而成。1 1鐵芯鐵芯 繞組構(gòu)成變壓器的電路，與電源相連接的繞組構(gòu)成變壓器的電路，與電源相連接的繞組稱為一次側(cè)繞組或初級繞組，與負載相連繞組稱為一次側(cè)繞組或初級繞組，與負載相連的繞組稱為二次側(cè)繞組或次級繞組。的繞組稱為二次側(cè)繞組或次級繞組。根據(jù)兩側(cè)繞組匝數(shù)的不同，也可將匝數(shù)多根據(jù)兩側(cè)繞組匝數(shù)的不同，也可將匝數(shù)多的稱為高壓繞組，匝數(shù)少的稱為低壓繞組。的稱為高壓繞組，匝數(shù)少的稱為低壓繞組。單相小容量變壓器的繞組多用高強度漆包單相小容量變壓器的繞組多用高強度漆包線繞制。線繞制。為了降低繞組和鐵芯間的絕緣要求，一般為了降低繞組和鐵芯間的絕緣要求，一般高壓繞組同心地套在低壓繞組的外面。高壓繞組同心地套在低壓繞組的外面。2 2繞組繞組3.4.2 單相變壓器的工作原理單相變壓器的工作原理1 1變壓器的空載運行變壓器的空載運行電壓變換電壓變換 圖圖3-243-24所所示示為為單單相相變變壓壓器器的的空空載載運運行行示示意圖。意圖。圖中標注了各物理量的參考方向。圖中標注了各物理量的參考方向。一一次次側(cè)側(cè)繞繞組組接接額額定定電電壓壓為為U UN1N1的的交交流流電電源源，二二次次側(cè)側(cè)繞繞組組處處于于開開路路狀狀態(tài)態(tài)，稱稱為為變變壓壓器器的的空空載運行。載運行。圖圖圖圖3-24 3-24 單相變壓器的空載運行示意圖單相變壓器的空載運行示意圖單相變壓器的空載運行示意圖單相變壓器的空載運行示意圖 圖圖3-263-26所示為單相變壓器的負載運行示意所示為單相變壓器的負載運行示意圖。圖中標注了各物理量的參考方向。圖。圖中標注了各物理量的參考方向。一次側(cè)繞組接額定電壓為一次側(cè)繞組接額定電壓為U UN1N1的交流電源，的交流電源，二次側(cè)繞組與負載相連接時，稱為變壓器的負二次側(cè)繞組與負載相連接時，稱為變壓器的負載運行。載運行。2 2變壓器的負載運行變壓器的負載運行電流變換電流變換 圖圖圖圖3-25 3-25 變壓器繞組的同名端變壓器繞組的同名端變壓器繞組的同名端變壓器繞組的同名端 圖圖圖圖3-26 3-26 單相變壓器的負載運行示意圖單相變壓器的負載運行示意圖單相變壓器的負載運行示意圖單相變壓器的負載運行示意圖 變變壓壓器器除除了了可可以以變變換換電電壓壓、電電流流之之外外，還還可可以以變變換換負負載載阻阻抗抗，從從而而實實現(xiàn)現(xiàn)阻阻抗抗匹匹配配。如如圖圖3-273-27所示。所示。3 3變壓器的阻抗變換變壓器的阻抗變換圖圖圖圖3-27 3-27 變壓器的阻抗變換變壓器的阻抗變換變壓器的阻抗變換變壓器的阻抗變換 變壓器在傳遞能量時存在損耗，包括銅變壓器在傳遞能量時存在損耗，包括銅耗和鐵耗。耗和鐵耗。銅耗（銅耗（p pCuCu）為一、二次側(cè)繞組電阻產(chǎn)生）為一、二次側(cè)繞組電阻產(chǎn)生的損耗，大小為的損耗，大小為（3-323-32）它隨負載電流的變化而變化，因此稱銅它隨負載電流的變化而變化，因此稱銅耗（耗（p pCuCu）為可變損耗。）為可變損耗。4 4變壓器的損耗與效率變壓器的損耗與效率圖圖圖圖3-28 3-28 變壓器效率特性曲線變壓器效率特性曲線變壓器效率特性曲線變壓器效率特性曲線3.4.3 儀表用互感器儀表用互感器1 1電壓互感器電壓互感器圖圖圖圖3-29 3-29 電壓互感器的外形和原理圖電壓互感器的外形和原理圖電壓互感器的外形和原理圖電壓互感器的外形和原理圖圖圖圖圖3-30 3-30 電流互感器的外形和原理圖電流互感器的外形和原理圖電流互感器的外形和原理圖電流互感器的外形和原理圖2 2電流互感器電流互感器3.4.4 變壓器技術(shù)參數(shù)變壓器技術(shù)參數(shù)1 1額定電壓（額定電壓（UN1UN1、UN2UN2）額額定定電電壓壓是是根根據(jù)據(jù)變變壓壓器器的的絕絕緣緣強強度度和和允允許許溫升而規(guī)定的電壓值，單位為溫升而規(guī)定的電壓值，單位為V V或或kVkV。額額定定電電流流是是根根據(jù)據(jù)變變壓壓器器允允許許溫溫升升而而規(guī)規(guī)定定的的電流值，單位為電流值，單位為A A或或kAkA。2 2額定電流（額定電流（IN1IN1、IN2IN2）變壓器額定容量是指在額定電壓和額定變壓器額定容量是指在額定電壓和額定電流情況下，其輸出的額定視在功率。電流情況下，其輸出的額定視在功率。單相變壓器為單相變壓器為（3-363-36）三相變壓器為三相變壓器為S SN=N=（3-373-37）3 3額定容量（額定容量（SNSN）我我國國規(guī)規(guī)定定標標準準工工頻頻頻頻率率為為50Hz50Hz，有有些些國國家則規(guī)定為家則規(guī)定為60Hz60Hz，使用時應(yīng)注意。，使用時應(yīng)注意。改改變變使使用用頻頻率率會會導(dǎo)導(dǎo)致致變變壓壓器器某某些些電電磁磁參參數(shù)（如磁通等）發(fā)生變化，影響其正常工作。數(shù)（如磁通等）發(fā)生變化，影響其正常工作。4 4額定頻率（額定頻率（f f）【例【例3-23-2】有一臺單相變壓器，有一臺單相變壓器，SN=10kVASN=10kVA，UN1/UN2=380V/220VUN1/UN2=380V/220V。（1 1）若在二次側(cè)接上）若在二次側(cè)接上40W40W，220V220V的白熾的白熾燈最多可接多少盞？燈最多可接多少盞？試計算此時變壓器一次側(cè)、二次側(cè)工作試計算此時變壓器一次側(cè)、二次側(cè)工作電流。電流。（2 2）若在二次側(cè)接上）若在二次側(cè)接上coscos=0.46=0.46，UN=220VUN=220V，PN=40WPN=40W的日光燈（設(shè)每燈的日光燈（設(shè)每燈含有鎮(zhèn)流器的功耗含有鎮(zhèn)流器的功耗7W7W），問最多可接多少盞），問最多可接多少盞？3.5.1 汽車電路的特點汽車電路的特點3.5.2 繼電器繼電器3.5.3 汽車繼電器電路分析汽車繼電器電路分析3.5 3.5 汽車繼電器電路分析汽車繼電器電路分析3.5.1 汽車電路的特點汽車電路的特點1 1直流低壓直流低壓 汽汽車車中中電電源源有有兩兩類類，一一類類是是蓄蓄電電池池，另另一一類類是是交交流流發(fā)發(fā)電電機機及及其其整整流流電電路路，它它們們都都是是直流低壓電源。直流低壓電源。蓄蓄電電池池正正極極線線直直接接與與各各用用電電設(shè)設(shè)備備連連接接，蓄蓄電電池池負負極極線線直直接接搭搭在在車車架架金金屬屬機機件件上上，這這種種負負極極線線與與車車體體相相連連接接的的方方式式就就稱稱為為搭搭鐵鐵，也稱為接地或接鐵。也稱為接地或接鐵。2 2負極搭鐵負極搭鐵圖圖圖圖3-32 3-32 汽車電電路特點分析（制動燈監(jiān)視電路）汽車電電路特點分析（制動燈監(jiān)視電路）汽車電電路特點分析（制動燈監(jiān)視電路）汽車電電路特點分析（制動燈監(jiān)視電路）1 1熔斷器熔斷器熔斷器熔斷器 2 2制動踏板制動踏板制動踏板制動踏板 3 3制動燈開關(guān)制動燈開關(guān)制動燈開關(guān)制動燈開關(guān) 4 4干簧管繼電器干簧管繼電器干簧管繼電器干簧管繼電器5 5監(jiān)視指示燈監(jiān)視指示燈監(jiān)視指示燈監(jiān)視指示燈 6 6制動燈制動燈制動燈制動燈 電電源源到到用用電電設(shè)設(shè)備備只只用用一一根根導(dǎo)導(dǎo)線線連連接接，用用電設(shè)備的另一端也就近搭鐵。電設(shè)備的另一端也就近搭鐵。3 3單線并聯(lián)單線并聯(lián)3.5.2 繼電器繼電器1 1電磁式繼電器電磁式繼電器 電電磁磁式式繼繼電電器器通通常常用用來來傳傳遞遞信信號號和和同同時時控控制制多多個個電電路路，也也可可直直接接用用它它來來控控制制電電氣氣執(zhí)執(zhí)行元件。行元件。蓄蓄電電池池正正極極線線直直接接與與各各用用電電設(shè)設(shè)備備連連接接，蓄蓄電電池池負負極極線線直直接接搭搭在在車車架架金金屬屬機機件件上上，這這種種負負極極線線與與車車體體相相連連接接的的方方式式就就稱稱為為搭搭鐵鐵，也稱為接地或接鐵。也稱為接地或接鐵。2 2負極搭鐵負極搭鐵 圖圖圖圖3-33 3-33 常用電磁式繼電器的圖形符號常用電磁式繼電器的圖形符號常用電磁式繼電器的圖形符號常用電磁式繼電器的圖形符號 圖圖圖圖3-34 3-34 幾種常見插接式繼電器的外形示意圖幾種常見插接式繼電器的外形示意圖幾種常見插接式繼電器的外形示意圖幾種常見插接式繼電器的外形示意圖 在在圖圖3-353-35（c c）中中繼繼電電器器線線圈圈得得電電，動動合合觸觸點點（87-88a87-88a）閉閉合合，動動斷斷觸觸點點（87-87a87-87a）斷斷開開。圖圖3-323-32（b b）、（d d）中中的的二二極極管管和和電電阻都是起保護繼電器作用。阻都是起保護繼電器作用。圖圖圖圖3-35 3-35 幾種常見插接繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及插座插腳布置圖幾種常見插接繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及插座插腳布置圖幾種常見插接繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及插座插腳布置圖幾種常見插接繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及插座插腳布置圖圖圖圖圖3-36 3-36 干簧式繼電器外形、圖形符號及工作原理干簧式繼電器外形、圖形符號及工作原理干簧式繼電器外形、圖形符號及工作原理干簧式繼電器外形、圖形符號及工作原理3.5.3 汽車繼電器電路分析汽車繼電器電路分析1 1揚聲器繼電器電路揚聲器繼電器電路圖圖圖圖3-37 3-37 汽車揚聲器繼電器電路汽車揚聲器繼電器電路汽車揚聲器繼電器電路汽車揚聲器繼電器電路1 1觸點臂觸點臂觸點臂觸點臂 2 2線圈線圈線圈線圈 3 3按鈕按鈕按鈕按鈕 4 4觸點觸點觸點觸點 5 5支架支架支架支架 6 6揚聲器揚聲器揚聲器揚聲器 7 7蓄電池蓄電池蓄電池蓄電池圖圖圖圖3-38 3-38 單線圈式蓄電池繼電器結(jié)構(gòu)示意圖單線圈式蓄電池繼電器結(jié)構(gòu)示意圖單線圈式蓄電池繼電器結(jié)構(gòu)示意圖單線圈式蓄電池繼電器結(jié)構(gòu)示意圖1 1回位彈簧回位彈簧回位彈簧回位彈簧 2 2動觸點動觸點動觸點動觸點 3 3靜觸點靜觸點靜觸點靜觸點 4 4勵磁線圈勵磁線圈勵磁線圈勵磁線圈 5 5動鐵芯動鐵芯動鐵芯動鐵芯 6 6靜鐵芯靜鐵芯靜鐵芯靜鐵芯 2 2蓄電池繼電器電路蓄電池繼電器電路 電電磁磁式式電電源源總總開開關(guān)關(guān)亦亦稱稱蓄蓄電電池池繼繼電電器器。其其結(jié)構(gòu)有單線圈式和雙線圈式兩種。結(jié)構(gòu)有單線圈式和雙線圈式兩種。圖圖圖圖3-39 3-39 單線圈式蓄電池繼電器控制電路單線圈式蓄電池繼電器控制電路單線圈式蓄電池繼電器控制電路單線圈式蓄電池繼電器控制電路1 1主觸點主觸點主觸點主觸點 2 2單線圈式電源開關(guān)單線圈式電源開關(guān)單線圈式電源開關(guān)單線圈式電源開關(guān) 3 3蓄電池蓄電池蓄電池蓄電池 4 4開關(guān)開關(guān)開關(guān)開關(guān) 5 5線圈線圈線圈線圈 圖圖圖圖3-40 3-40 雙線圈式蓄電池繼電器結(jié)構(gòu)示意圖雙線圈式蓄電池繼電器結(jié)構(gòu)示意圖雙線圈式蓄電池繼電器結(jié)構(gòu)示意圖雙線圈式蓄電池繼電器結(jié)構(gòu)示意圖1 1彈簧彈簧彈簧彈簧 2 2切換撥片切換撥片切換撥片切換撥片 3 3動觸點動觸點動觸點動觸點 4 4動斷觸點動斷觸點動斷觸點動斷觸點 5 5靜觸點靜觸點靜觸點靜觸點 6 6吸拉線圈吸拉線圈吸拉線圈吸拉線圈 7 7保位線圈保位線圈保位線圈保位線圈 8 8動鐵芯動鐵芯動鐵芯動鐵芯 9 9靜鐵芯靜鐵芯靜鐵芯靜鐵芯圖圖圖圖3-41 3-41 雙線圈式蓄電池繼電器控制電路雙線圈式蓄電池繼電器控制電路雙線圈式蓄電池繼電器控制電路雙線圈式蓄電池繼電器控制電路1 1主觸點主觸點主觸點主觸點 2 2續(xù)流二極管續(xù)流二極管續(xù)流二極管續(xù)流二極管 3 3蓄電池蓄電池蓄電池蓄電池 4 4開關(guān)開關(guān)開關(guān)開關(guān) 5 5吸拉線圈吸拉線圈吸拉線圈吸拉線圈 6 6動斷觸點動斷觸點動斷觸點動斷觸點 7 7保位線圈保位線圈保位線圈保位線圈3.63.6汽車點火線圈和傳統(tǒng)點火系汽車點火線圈和傳統(tǒng)點火系統(tǒng)工作過程統(tǒng)工作過程3.6.1 點火線圈點火線圈3.6.2 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)傳統(tǒng)點火系統(tǒng)3.6.1 點火線圈點火線圈1 1點火線圈的分類點火線圈的分類 點點火火線線圈圈按按冷冷卻卻方方式式不不同同分分為為瀝瀝青青式式、油油浸浸式式和和氣氣冷冷式式；按按有有無無附附加加電電阻阻可可分分為為帶帶附附加加電電阻阻型型和和不不帶帶附附加加電電阻阻型型；按按接接線線柱柱的的多多少少可可分分為為兩兩接接柱柱式式和和三三接接柱柱式式；按按鐵鐵芯芯形形狀狀不不同同可可分分為為開開磁磁路路式式和和閉閉磁磁路路式式；按按功功能能差異可分為普通型和高能型。差異可分為普通型和高能型。點點火火線線圈圈的的內(nèi)內(nèi)部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)如如圖圖3-473-47所所示示，主主要要由由鐵鐵芯芯、一一次次側(cè)側(cè)與與二二次次側(cè)側(cè)繞繞組組、殼殼體體及及附附加電阻等組成。加電阻等組成。2 2傳統(tǒng)點火線圈傳統(tǒng)點火線圈開磁路點火線圈開磁路點火線圈圖圖圖圖3-47 3-47 點火線圈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)點火線圈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)點火線圈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)點火線圈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1 1絕緣座絕緣座絕緣座絕緣座 2 2鐵芯鐵芯鐵芯鐵芯 3 3二次側(cè)繞組二次側(cè)繞組二次側(cè)繞組二次側(cè)繞組 4 4一次側(cè)繞組一次側(cè)繞組一次側(cè)繞組一次側(cè)繞組 5 5導(dǎo)磁鋼套導(dǎo)磁鋼套導(dǎo)磁鋼套導(dǎo)磁鋼套 6 6外殼外殼外殼外殼 7 7接線柱（接斷路器）接線柱（接斷路器）接線柱（接斷路器）接線柱（接斷路器）8 8膠木蓋膠木蓋膠木蓋膠木蓋 9 9高壓線接頭高壓線接頭高壓線接頭高壓線接頭 1010接線柱（接附加電阻及短路開關(guān)）接線柱（接附加電阻及短路開關(guān)）接線柱（接附加電阻及短路開關(guān)）接線柱（接附加電阻及短路開關(guān)）1111接線柱（接電源、附加電阻及短路開關(guān)）接線柱（接電源、附加電阻及短路開關(guān)）接線柱（接電源、附加電阻及短路開關(guān)）接線柱（接電源、附加電阻及短路開關(guān)）1212附加電阻附加電阻附加電阻附加電阻圖圖圖圖3-48 3-48 開磁路點火線圈的磁路開磁路點火線圈的磁路開磁路點火線圈的磁路開磁路點火線圈的磁路 1 1磁力線磁力線磁力線磁力線 2 2鐵芯鐵芯鐵芯鐵芯 3 3一次側(cè)繞組一次側(cè)繞組一次側(cè)繞組一次側(cè)繞組4 4二次側(cè)繞組二次側(cè)繞組二次側(cè)繞組二次側(cè)繞組 5 5導(dǎo)磁鋼片導(dǎo)磁鋼片導(dǎo)磁鋼片導(dǎo)磁鋼片3 3閉磁路點火線圈閉磁路點火線圈 圖圖圖圖3-49 3-49 閉磁路點火線圈閉磁路點火線圈閉磁路點火線圈閉磁路點火線圈1 1鐵芯鐵芯鐵芯鐵芯 2 2一次側(cè)繞組接線柱一次側(cè)繞組接線柱一次側(cè)繞組接線柱一次側(cè)繞組接線柱 3 3二次側(cè)繞組接線柱二次側(cè)繞組接線柱二次側(cè)繞組接線柱二次側(cè)繞組接線柱4 4一次側(cè)繞組一次側(cè)繞組一次側(cè)繞組一次側(cè)繞組 5 5二次側(cè)繞組二次側(cè)繞組二次側(cè)繞組二次側(cè)繞組 6 6空氣隙空氣隙空氣隙空氣隙圖圖圖圖3-50 3-50 兩種點火線圈變換效率的比較兩種點火線圈變換效率的比較兩種點火線圈變換效率的比較兩種點火線圈變換效率的比較1 1開磁路線圈開磁路線圈開磁路線圈開磁路線圈 2 2閉磁路線圈閉磁路線圈閉磁路線圈閉磁路線圈點火線圈規(guī)格點火線圈規(guī)格R Rt t/L L1 1/mH/mHR R2 2/k/k L L2 2/H/H開磁路線圈開磁路線圈1.41.46.16.110.210.25555閉磁路線圈閉磁路線圈1.41.46.56.56.66.66.46.43.6.2 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)傳統(tǒng)點火系統(tǒng)1 1傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的基本組成傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的基本組成 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)組成示意圖如圖傳統(tǒng)點火系統(tǒng)組成示意圖如圖3-513-51所示，所示，主要由電源、點火開關(guān)、點火線圈、分電器主要由電源、點火開關(guān)、點火線圈、分電器（包括配電器和斷電器）、火花塞等組成。（包括配電器和斷電器）、火花塞等組成。圖圖圖圖3-51 3-51 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)組成示意圖傳統(tǒng)點火系統(tǒng)組成示意圖傳統(tǒng)點火系統(tǒng)組成示意圖傳統(tǒng)點火系統(tǒng)組成示意圖1 1點火開關(guān)點火開關(guān)點火開關(guān)點火開關(guān) 2 2電流表電流表電流表電流表 3 3蓄電池蓄電池蓄電池蓄電池 4 4起動機起動機起動機起動機5 5高壓導(dǎo)線高壓導(dǎo)線高壓導(dǎo)線高壓導(dǎo)線 6 6阻尼電阻阻尼電阻阻尼電阻阻尼電阻 7 7火花塞火花塞火花塞火花塞 8 8斷電器斷電器斷電器斷電器9 9電容器電容器電容器電容器 1010點火線圈點火線圈點火線圈點火線圈 1111附加電阻附加電阻附加電阻附加電阻 1212配電器配電器配電器配電器（1 1）電源）電源 電源為蓄電池和發(fā)電機，供給點火系統(tǒng)電源為蓄電池和發(fā)電機，供給點火系統(tǒng)所需電能，一般電壓為所需電能，一般電壓為12V12V。（2 2）點火開關(guān)）點火開關(guān) 點火開關(guān)的作用是接通或斷開點火系統(tǒng)點火開關(guān)的作用是接通或斷開點火系統(tǒng)一次側(cè)電路。一次側(cè)電路。（3 3）點火線圈）點火線圈 點火線圈就是一個升壓變壓器。點火線圈就是一個升壓變壓器。（4 4）分電器）分電器 分電器包括配電器和斷電器，作用是接分電器包括配電器和斷電器，作用是接通和切斷低壓電路，使點火線圈及時產(chǎn)生高通和切斷低壓電路，使點火線圈及時產(chǎn)生高壓電，按發(fā)動機各汽缸的點火順序送至火花壓電，按發(fā)動機各汽缸的點火順序送至火花塞。塞。（5 5）電容器）電容器 電容器與斷路器觸點并聯(lián)，用來減小斷電容器與斷路器觸點并聯(lián)，用來減小斷路器觸點斷開時的火花，延長觸點的使用壽路器觸點斷開時的火花，延長觸點的使用壽命，提高點火線圈的高電壓。命，提高點火線圈的高電壓。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)是基于電磁感應(yīng)原理進行工傳統(tǒng)點火系統(tǒng)是基于電磁感應(yīng)原理進行工作的。作的。它把蓄電池或發(fā)電機的它把蓄電池或發(fā)電機的12V12V低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪弘娹D(zhuǎn)變?yōu)?51520kV20kV的高壓電，同時按一定規(guī)律送入各缸的高壓電，同時按一定規(guī)律送入各缸火花塞，經(jīng)過火花塞電極間火花放電點燃混合火花塞，經(jīng)過火花塞電極間火花放電點燃混合氣。氣。2 2傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作原理傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作原理（1 1）斷電器觸點閉合，一次側(cè)繞組電流）斷電器觸點閉合，一次側(cè)繞組電流按指數(shù)規(guī)律增長按指數(shù)規(guī)律增長圖圖圖圖3-52 3-52 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作過程傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作過程傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作過程傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作過程（2 2）斷電器觸點打開，二次側(cè)繞組產(chǎn)生）斷電器觸點打開，二次側(cè)繞組產(chǎn)生高電壓高電壓圖圖圖圖3-53 3-53 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)工作過程波形圖傳統(tǒng)點火系統(tǒng)工作過程波形圖傳統(tǒng)點火系統(tǒng)工作過程波形圖傳統(tǒng)點火系統(tǒng)工作過程波形圖（3 3）火花塞電極間火花放電）火花塞電極間火花放電