汽車電工電子第三章電磁原理

汽車電工電子第三章電磁原理第1頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2北極用N表示，南極用S表示磁體與磁極第2頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1、磁體與磁極：具有磁性的物體叫磁體。磁體兩端磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極。

2、磁場(chǎng)與磁力線：磁體周圍存在磁力作用的空間稱磁場(chǎng)。磁力線具有以下特征：是磁場(chǎng)中互不交叉的閉合曲線；磁力線的方向就是磁場(chǎng)的方向；磁力線的密度反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁力線在磁體內(nèi)由S到N，磁體外部由N到S。

3、磁通與磁感應(yīng)強(qiáng)度：通過與磁場(chǎng)方向垂直面上的磁力線總數(shù)為磁通量。垂直通過單位面積的磁力線密度叫該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。3第3頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月4磁路的基本知識(shí)第4頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月5電磁與磁場(chǎng)第5頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月磁電感應(yīng)現(xiàn)象，是指閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的方法叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。[1]

麥克斯韋所描述的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，而磁場(chǎng)又會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，如此往復(fù)不斷，即電磁場(chǎng)理論。法拉第是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)的這個(gè)“電磁效應(yīng)”。電磁效應(yīng)廣泛應(yīng)用于發(fā)電機(jī)。63.2.1

電磁效應(yīng)第6頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月7第7頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月8第8頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月9磁化前磁化后磁疇2、磁化5、鐵磁性物質(zhì)的磁化

在外磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生磁性的現(xiàn)象叫磁化。外磁場(chǎng)第9頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月10鐵磁性物質(zhì)的磁化曲線磁感應(yīng)強(qiáng)度B

單位T（特斯拉）外磁場(chǎng)強(qiáng)度H

單位A/m鑄鋼硅鋼片鑄鐵0第10頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月11第11頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月12第12頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月13第13頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月14

電感器又稱電感線圈，是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲(chǔ)起來的元件?？煞譃閮纱箢悾阂活愂瞧鹱愿凶饔玫碾姼芯€圈，另一類是起互感作用的變壓器。電感線圈在電路中用字母“L”表示，單位用“享”H表示。電感器具有一定的電感，它只阻止電流的變化。電感器又稱扼流器、電抗器。阻礙交流電的電阻稱感抗“Xl”，公式如下：14第14頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1515第15頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月16自感：一個(gè)通電線圈——產(chǎn)生磁場(chǎng)變化——變化的磁場(chǎng)可使線圈自身產(chǎn)生一個(gè)與電源方向相反的感應(yīng)電流——這個(gè)感應(yīng)電流阻礙著線圈中電流的上升和降低互感：一個(gè)通交流電的線圈——產(chǎn)生磁場(chǎng)變化——另一個(gè)電感線圈被磁場(chǎng)切割——而產(chǎn)生感應(yīng)電流第16頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)中最重大的發(fā)現(xiàn)之一，它顯示了電、磁現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化，對(duì)其本質(zhì)的深入研究所揭示的電、磁場(chǎng)之間的聯(lián)系，對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的建立具有重大意義。電磁感應(yīng)現(xiàn)象在電工技術(shù)、電子技術(shù)以及電磁測(cè)量等方面都有廣泛的應(yīng)用。17第17頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。這是初中物理課本為便于學(xué)生理解所定義的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不能全面概括電磁感現(xiàn)象：閉合線圈面積不變，改變磁場(chǎng)強(qiáng)度，磁通量也會(huì)改變，也會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。所以準(zhǔn)確的定義如下：因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。18NS甲乙第18頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)勢(shì)的方向（公式中的負(fù)號(hào)）由楞次定律提供。楞次定律指出：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙原磁通的變化。對(duì)于動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)也可用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，進(jìn)而判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。19第19頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月霍爾效應(yīng)在1879年被E.H.霍爾發(fā)現(xiàn)，它定義了磁場(chǎng)和感應(yīng)電壓之間的關(guān)系，這種效應(yīng)和傳統(tǒng)的感應(yīng)效果完全不同。當(dāng)電流通過一個(gè)位于磁場(chǎng)中的導(dǎo)體的時(shí)候，磁場(chǎng)會(huì)對(duì)導(dǎo)體中的電子產(chǎn)生一個(gè)垂直于電子運(yùn)動(dòng)方向上的作用力，從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電壓差。迄今為止，已在現(xiàn)代汽車上廣泛應(yīng)用的霍爾器件有：在分電器上作信號(hào)傳感器、ABS系統(tǒng)中的速度傳感器、汽車速度表和里程表、液體物理量檢測(cè)器、各種用電負(fù)載的電流檢測(cè)及工作狀態(tài)診斷、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及曲軸角度傳感器、各種開關(guān)等等。20第20頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2121第21頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月22想一想1、不用工具和儀器，怎樣將兩根外觀完全相同的磁棒和鐵棒區(qū)分開來？2、是誰最先把電與磁聯(lián)系在一起。3、汽車有哪些電磁元件和設(shè)備。第22頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月23第23頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月汽車傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，是汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，也是汽車電子技術(shù)領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容之一。目前，一輛普通家用轎車上大約安裝幾十到近百只傳感器，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。汽車傳感器在汽車上主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)中。發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)用傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)用傳感器是整個(gè)汽車傳感器的核心，種類很多，包括溫度傳感器、壓力傳感器、位置和轉(zhuǎn)速傳感器、流量傳感器、氣體濃度傳感器和爆震傳感器等。這些傳感器向發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元（ECU）提供發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況信息，供ECU對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)24第24頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月25第25頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月繼電器是一種當(dāng)輸入量（電、磁、聲、光、熱）達(dá)到一定值時(shí)，輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動(dòng)控制器件。而汽車?yán)^電器是汽車中使用的繼電器，該類繼電器切換負(fù)載功率大，抗沖、抗振性高。汽車中的電源多用12V，線圈電壓大都設(shè)計(jì)為12V。26第26頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月27第27頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月汽車電磁閥是電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件。按其作用可以分為換檔電磁閥，鎖止電磁針閥和調(diào)壓電磁針閥。按其工作方式分為開關(guān)式電磁閥和脈沖式電磁閥28第28頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2929變電壓：電力系統(tǒng)變電流：電流互感器變阻抗：電子電路中的阻抗匹配（如喇叭的輸出變壓器）藕合：信號(hào)傳輸?shù)?、變壓器功能與分類：

第29頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月30i1i2u2u1初級(jí)（原邊）次級(jí)（副邊）鐵芯單相變壓器變壓器電路符號(hào)：L2L1TL1L2φ第30頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月311.空載運(yùn)行：原邊接入電源，副邊開路。2.負(fù)載運(yùn)行：31i0i1i2u1u2u2u1RLK為變壓比第31頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月321、功率：指變壓器最大負(fù)載能力，單位W，VA。2、變壓比：指原邊電壓比付邊電壓：U1/U23、匝比：指原邊匝數(shù)比付邊匝數(shù)：

N1/N24、頻率范圍：5、絕緣等級(jí)：第32頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月33想一想1、能不能將磁鐵用在變壓器和電動(dòng)機(jī)的磁路中？第33頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月點(diǎn)火裝置的核心部件是點(diǎn)火線圈和開關(guān)裝置，提高點(diǎn)火線圈的能量，火花塞就能產(chǎn)生足夠能量的火花，這是點(diǎn)火裝置適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的基本條件。34第34頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月35第35頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月361、談?wù)勲姶旁谄嚿系膽?yīng)用