《汽車(chē)電工電子》 中職配套PPT課件
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模塊五 汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)電路
一、教學(xué)目標(biāo)
1．了解穩(wěn)壓電路的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及工作過(guò)程；
2．能正確使用萬(wàn)用表檢測(cè)晶體管調(diào)節(jié)器的性能。
二、課時(shí)分配
本項(xiàng)目共3個(gè)課題，安排2課時(shí)。
三、教學(xué)重點(diǎn)
通過(guò)本模塊的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解穩(wěn)壓二極管的結(jié)構(gòu)及伏安特性；了解穩(wěn)壓電路的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)；了解電子調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)及作用；會(huì)檢測(cè)電壓調(diào)節(jié)器的性能好壞。
四、教學(xué)難點(diǎn)
1．能區(qū)分兩種類(lèi)型的穩(wěn)壓電路；
2. 會(huì)檢測(cè)電壓調(diào)節(jié)器的性能好壞。
五、教學(xué)內(nèi)容
課題一 穩(wěn)壓二極管
1．伏安特性
穩(wěn)壓二極管（簡(jiǎn)稱(chēng)穩(wěn)壓管）是用一種特殊工藝制成的面接觸型的硅二極管，它工作在反向擊穿區(qū)，也稱(chēng)為齊納二極管，其電路符號(hào)如圖（b）所示。穩(wěn)壓二極管的特性曲線如圖（a）所示。
(a) (b)
穩(wěn)壓二極管的電路符號(hào)及伏安特性曲線
2．主要參數(shù)
① 穩(wěn)定電壓UZ。
② 穩(wěn)定電流IZ。
③ 最大耗散功率PM。
④ 動(dòng)態(tài)電阻rz。
3．在汽車(chē)上的應(yīng)用
在汽車(chē)電路中，由于有的電器元件的工作電流比較大，使汽車(chē)電源系統(tǒng)的電壓會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。在汽車(chē)儀表電路、充電系統(tǒng)和一部分電子控制電路中，一些需要精確電壓值的地方經(jīng)常利用穩(wěn)壓管來(lái)獲取所需電壓。穩(wěn)壓管與電阻和需要穩(wěn)壓的儀表并聯(lián)。
簡(jiǎn)化汽車(chē)儀表穩(wěn)壓電路
課題二 穩(wěn)壓電路
整流濾波后所得的直流電壓雖然脈動(dòng)較小，但電網(wǎng)電壓的波動(dòng)或負(fù)載的變動(dòng)均會(huì)引起輸出電壓的不穩(wěn)定。
并聯(lián)穩(wěn)壓電路
1．穩(wěn)壓管并聯(lián)電路
（1）電路原理圖
穩(wěn)壓管DZ與R組成穩(wěn)壓電路，負(fù)載RL與穩(wěn)壓管并聯(lián)，輸出電壓UO就是穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓。
（2）工作原理
① 負(fù)載電阻RL不變，電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)：
② 電源電壓不變，負(fù)載電阻RL發(fā)生變化時(shí)：
（3）參數(shù)的選取
① 穩(wěn)壓二極管的選取
UZ＝Uo IZmx＝（2～3）Iomax
② 輸入電壓UI的確定
UI＝（2～3）Uo
③ 限流電阻的確定：
R的選擇應(yīng)為
2．串聯(lián)穩(wěn)壓電路
調(diào)整管與負(fù)載串聯(lián)的電路為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。
串聯(lián)型穩(wěn)壓電路原理圖
（1） 電路圖，如上圖所示為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路原理圖。
（2） 組成
串聯(lián)型穩(wěn)壓電路由取樣電路、穩(wěn)壓電路、比較放大電路和調(diào)整電路四部分構(gòu)成。
① 取樣電路
取樣電路由R1、RP、R2組成，其作用是將輸出電壓Uo分出一部分電壓送到比較放大電路VT2的基極。
② 基準(zhǔn)電壓
穩(wěn)壓二極管VDZ和電阻R3構(gòu)成的穩(wěn)壓電路，它為比較電路提供一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓UZ作為調(diào)整、比較的標(biāo)準(zhǔn)。
③ 比較放大電路
三極管VT2和R4構(gòu)成的直流放大器，其作用是將取樣電壓UB2與基準(zhǔn)電壓UZ之差放大后去控制調(diào)整管VT1。
④ 調(diào)整電路
由工作在線性放大區(qū)的功率管VT1組成，VT1的基極電流IB1受比較放大電路輸出的控制，它的改變又可使集電極電流IC1和集電極、發(fā)射極的間的電壓UCEl改變，從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)整穩(wěn)定輸出電壓的目的。
（3）穩(wěn)壓原理
（4）電路的輸出電壓
設(shè)VT2發(fā)射結(jié)電壓UBE2可忽略，則
故
3．集成穩(wěn)壓器
集成穩(wěn)壓器是將調(diào)整環(huán)節(jié)、比較放大環(huán)節(jié)、保護(hù)環(huán)節(jié)等做在一塊硅片上，它使用簡(jiǎn)便，性能良好，可靠性高。
三端式串聯(lián)型集成穩(wěn)壓器是指穩(wěn)壓器僅有輸入端、輸出端和公共端三個(gè)接線端子。
W7800和W7900系列管腳排列圖
W7800系列和W7900系列三端式串聯(lián)型集成穩(wěn)壓器基本單元電路接線圖如下圖所示。
W7800系列和W7900系列基本單元電路接線圖
課題三 汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)電路
一、電壓調(diào)節(jié)器的分類(lèi)及型號(hào)
1．功用
當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速改變時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出電壓，使之保持恒定，使其不因發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)電壓過(guò)高燒壞用電器和導(dǎo)致蓄電池過(guò)充電；也不會(huì)因發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低而電壓不足，導(dǎo)致用電器工作失常。
2．種類(lèi)
電壓調(diào)節(jié)器的類(lèi)型較多，按元器件的性質(zhì)來(lái)分，可分為觸點(diǎn)式（也稱(chēng)電磁振動(dòng)式）和電子式兩大類(lèi)。
3．型號(hào)
電壓調(diào)節(jié)器的型號(hào)編制如下：
實(shí)驗(yàn)室常用電子調(diào)節(jié)器外形圖
二、電子電壓調(diào)節(jié)器
實(shí)驗(yàn)室常用電子調(diào)節(jié)器外形圖
1．晶體管調(diào)節(jié)器
其優(yōu)點(diǎn)是：三極管的開(kāi)關(guān)頻率高，且不產(chǎn)生火花，調(diào)節(jié)精度高，還具有重量輕、體積小、壽命長(zhǎng)、可靠性高、電波干擾小等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于東風(fēng)、解放及多種中低擋車(chē)型。
（1）組成
目前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的晶體管調(diào)節(jié)器一般都是由2～4個(gè)三極管，l～2個(gè)穩(wěn)壓管和一些電阻、電容、二極管等組成，再由印刷電路板連接成電路，然后用輕而薄的鋁合金外殼將其封閉。
（2）工作原理
當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓高于規(guī)定的供電電壓時(shí)，電子開(kāi)關(guān)立即切斷勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)輸出電壓迅速下降，當(dāng)其降至規(guī)定電壓之后，電子開(kāi)關(guān)又接通勵(lì)磁電流，如此反復(fù)，控制發(fā)電機(jī)的輸出電壓，使之穩(wěn)定不變。
（3）電路實(shí)例——JFT126、JFT246型調(diào)節(jié)器
JFT126、JFT246型調(diào)節(jié)器的原理電路如圖所示。
JFT126、JFT246型晶體管調(diào)節(jié)器
工作過(guò)程如下：
① 合上點(diǎn)火開(kāi)關(guān)（S）。
② 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓隨轉(zhuǎn)速升高而超過(guò)規(guī)定值時(shí)，分壓器加在穩(wěn)壓管VDZ上的反向電壓達(dá)到擊穿電壓，穩(wěn)壓管導(dǎo)通。
③ 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓下降到低于規(guī)定值時(shí)，由于加在穩(wěn)壓管VDZ上的反向電壓低于其擊穿電壓，于是穩(wěn)壓管VDZ又重新截止，VT1截止，VT2導(dǎo)通，勵(lì)磁電路被接通，發(fā)電機(jī)電壓上升。如此反復(fù)，把發(fā)電機(jī)的電壓穩(wěn)定在規(guī)定值。
2．集成電路（IC）調(diào)節(jié)器
（1）外形圖
實(shí)驗(yàn)室常用集成電路調(diào)節(jié)器外形圖
（2）應(yīng)用實(shí)例——夏利轎車(chē)發(fā)電機(jī)內(nèi)裝集成電路式電壓調(diào)節(jié)器
夏利轎車(chē)單片IC調(diào)節(jié)器外形圖
夏利轎車(chē)電壓調(diào)節(jié)電路原理圖
① 磁場(chǎng)電流控制
② 充電指示燈
三、電壓調(diào)節(jié)器的檢測(cè)
1．晶體管式電壓調(diào)節(jié)器搭鐵形式的檢測(cè)
方法：對(duì)12V系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)器，用一個(gè)12V的蓄電池和一個(gè)12V、2W的小燈泡按如圖所示連接好電路，2V蓄電池接在“＋”與“—”接線柱上。
燈泡接在“F”與“—”接線柱之間發(fā)亮，則該調(diào)節(jié)器為內(nèi)搭鐵型，如圖（a）所示；燈泡接在“F”與“＋”接線柱之間發(fā)亮，則該調(diào)節(jié)器為外搭鐵型，如圖（b）所示。
晶體管式調(diào)節(jié)器的識(shí)別接線圖
內(nèi)搭鐵型調(diào)節(jié)電路圖
外搭鐵型調(diào)節(jié)電路圖
2．晶體管電壓調(diào)節(jié)器的性能檢測(cè)
方法：將可調(diào)直流電源與調(diào)節(jié)器按照?qǐng)D所示的電路接好。
晶體管式調(diào)節(jié)器性能測(cè)試接線圖
調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源，使其輸出電壓從零逐漸增高時(shí)，電壓達(dá)6V左右時(shí)，燈泡點(diǎn)亮。
3．集成電路電壓調(diào)節(jié)器的性能檢測(cè)
方法：將可調(diào)直流電源與調(diào)節(jié)器、試燈、開(kāi)關(guān)與蓄電池按照?qǐng)D所示的電路接好。圖（a）為3接線柱集成電路調(diào)節(jié)器接線圖，圖（b）為4接線柱集成電路調(diào)節(jié)器接線圖。
集成電路調(diào)節(jié)器接線圖
六、課后作業(yè)
完成所有課題的學(xué)后測(cè)評(píng)。
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