汽車電工電子

1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組1

asofthe5thSeptember2002一.直流電路三.脈沖電路二.繼電器四.二極管、三極管五.交流發(fā)電機(jī)、起動機(jī)1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組2一.直流電路電的定義：電是電子從一個(gè)原子到另一個(gè)原子的運(yùn)動。電的三要素：電壓、電流、電阻1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組3獲取電的方式1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組41/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組51/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組6電壓是電的壓力，由它引起電子在電路中移動1伏特表示通過1歐姆電阻移動1安培電流所需壓力的數(shù)量1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組7表示符號=U

單位=伏特（V）單位換算:mV=0.001VV=1VkV=1000VMV=1000000V

電壓數(shù)值的大小可以通過伏特表測量1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組8直流電與交流電比較直流電或“DC直流電”電子持續(xù)以相同的強(qiáng)度沿著同一方向運(yùn)動。可以被儲存。1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組9交流電或“AC交流電”在一定的時(shí)間內(nèi)，電子多次改變其方向和電流強(qiáng)度。1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組101/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組111/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組12電流1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組131/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組141/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組15電功率1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組16擴(kuò)展：種類、作用、測量、接觸不良的影響；燈、或燈與電阻的串并聯(lián)1.電阻：電阻是被動部件，它用來將電流限制在一個(gè)電流回路中并構(gòu)成分壓器,以便在特定的點(diǎn)位使電壓可保持恒定的數(shù)值。1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組171/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組181/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組191/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組20新鮮空氣鼓風(fēng)機(jī)的速度控制1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組211/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組221/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組231/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組241/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組251/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組261/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組271/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組281/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組291/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組30電感：自感、互感、電磁鐵、電磁開關(guān)、變壓器、火花1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組31自感應(yīng)1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組321/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組33脈沖電路（有效值、平均值）1.周期、頻率2.占空比3.交流電有效值、平均值1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組34繼電器

實(shí)例（設(shè)計(jì)連接實(shí)驗(yàn)）

作用

種類

保護(hù)

檢修1/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組351/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組361/5/2025汽車工程學(xué)院—汽車電氣項(xiàng)目組372025/1/538半導(dǎo)體及二極管基礎(chǔ)知識2025/1/539一、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識1.半導(dǎo)體導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。

常用的半導(dǎo)體材料有硅（Si）、鍺（Ge）和硒（Se）等。一般半導(dǎo)體材料為四價(jià)元素硅鍺2025/1/5402025/1/541半導(dǎo)體的特性描述熱敏特性溫度升高或受到光照，半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力增強(qiáng)光敏特性摻雜特性本征半導(dǎo)體中摻入某種微量元素（雜質(zhì)）后，它的導(dǎo)電能力增強(qiáng)，利用該特性可形成雜質(zhì)半導(dǎo)體2025/1/5422.本征半導(dǎo)體純凈的不含任何雜質(zhì)的半導(dǎo)體叫做本征半導(dǎo)體。

在絕對溫度零度(即0K，相當(dāng)于-273℃)，且無外界激發(fā)時(shí)，本征半導(dǎo)體每一外圍電子被共價(jià)鍵所束縛，半導(dǎo)體內(nèi)部無電子存在，和絕緣體一樣不導(dǎo)電。但在室溫下，僅有少數(shù)價(jià)電子由于熱運(yùn)動獲得足夠的能量，掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子（稱為熱激發(fā)），并在相應(yīng)的共價(jià)鍵中留下空穴

本征激發(fā)2025/1/5432025/1/544E空穴移動產(chǎn)生電流代表束縛電子移動產(chǎn)生電流2025/1/545結(jié)論：由此可見,在本征半導(dǎo)體中，共價(jià)鍵或束縛電子移動產(chǎn)生電流的根本原因是由于空穴而引起的。我們可以將空穴看成一個(gè)帶正電荷的粒子，在外加電場作用下，它可以自由的移動，移動的方向和電流的方向相同。所以空穴也是一種載流子空穴越多，半導(dǎo)體中的載流子數(shù)目就越多，因此形成的電流越大2025/1/546半導(dǎo)體中存在著兩種載流子：帶負(fù)電的自由電子和帶正電的空穴。本征半導(dǎo)體中,自由電子與空穴是同時(shí)成對產(chǎn)生的,因此,它們的濃度是相等的。我們用n和p分別表示電子和空穴的濃度ni=pi下標(biāo)i表示為本征半導(dǎo)體2025/1/547載流子的產(chǎn)生與復(fù)合

價(jià)電子在熱運(yùn)動中獲得能量產(chǎn)生了電子-空穴對。同時(shí)自由電子在運(yùn)動過程中失去能量,與空穴相遇,使電子、空穴對消失,這種現(xiàn)象稱為復(fù)合。在一定溫度下,載流子的產(chǎn)生過程和復(fù)合過程是相對平衡的,載流子的濃度是一定的。2025/1/5483.雜質(zhì)半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量元素作為雜質(zhì)，可使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性發(fā)生顯著變化。摻入的雜質(zhì)主要是三價(jià)或五價(jià)元素。摻入雜質(zhì)后的半導(dǎo)體稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。按摻入雜質(zhì)的性質(zhì)不同，分N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體2025/1/549（1）N型半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中，摻入微量五價(jià)元素，如磷、銻、砷等，可形成N型半導(dǎo)體。2025/1/550由于五價(jià)雜質(zhì)原子可提供自由電子，故稱為施主原子。N型半導(dǎo)體中，自由電子稱為多數(shù)載流子，空穴稱為少數(shù)載流子。

自由電子施主原子2025/1/551N型半導(dǎo)體特點(diǎn)Ｎ型半導(dǎo)體中,自由電子為多數(shù)載流子；空穴為少數(shù)載流子。

半導(dǎo)體仍呈電中性2025/1/552（2）P型半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中摻入三價(jià)雜質(zhì)元素，如硼、鎵、銦等形成了P型半導(dǎo)體，也稱為空穴型半導(dǎo)體。2025/1/553由于三價(jià)雜質(zhì)原子容易吸收電子，故稱為受主原子。P型半導(dǎo)體中，空穴稱為多數(shù)載流子，自由電子稱為少數(shù)載流子。

受主原子空穴2025/1/554P型半導(dǎo)體特點(diǎn)P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，主要由摻雜形成；電子是少數(shù)載流子，由熱激發(fā)形成。半導(dǎo)體仍呈電中性2025/1/5554.載流子的漂移與擴(kuò)散1）漂移由于電場作用而導(dǎo)致載流子的運(yùn)動稱為漂移2）擴(kuò)散由于載流子濃度的差異而導(dǎo)致載流子的運(yùn)動稱為擴(kuò)散2025/1/556二、二極管

1.PN結(jié)

在同一塊半導(dǎo)體基片的兩邊分別形成N型和P型半導(dǎo)體，它們的交界區(qū)域會形成一個(gè)很薄的空間電荷區(qū)，稱為PN結(jié)2025/1/557雜質(zhì)濃度差

多子的擴(kuò)散運(yùn)動

形成空間電荷區(qū)

形成內(nèi)電場

促使少子漂移、阻止多子擴(kuò)散

達(dá)到動態(tài)平衡擴(kuò)散運(yùn)動和漂移運(yùn)動是相互矛盾的，少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動使空間電荷區(qū)變窄2025/1/5582.PN結(jié)的導(dǎo)電性1）PN結(jié)正向偏置給PN結(jié)加正向電壓，即P區(qū)接電源正極，N區(qū)接電源負(fù)極，此時(shí)稱PN結(jié)為正向偏置。2025/1/559只有外電壓增加到某一值時(shí)，才產(chǎn)生較大的擴(kuò)散電流，該電壓稱PN結(jié)的死區(qū)電壓，一般硅材料為0.7V，鍺材料為0.3V,由上可知,PN結(jié)正向偏置時(shí)導(dǎo)通電流很大（外加電壓大于死區(qū)電壓時(shí)）。2025/1/5602）PN結(jié)反向偏置當(dāng)PN結(jié)的P型區(qū)接外電源負(fù)極，N型區(qū)接外電源正極時(shí)稱反向偏置

2025/1/561在內(nèi)電場的作用下，N型區(qū)中的少數(shù)載流子（空穴）越過PN結(jié)進(jìn)入P區(qū)；P型區(qū)中的少數(shù)載流子（自由電子）越過PN結(jié)進(jìn)入N型區(qū)，于是在外電源的作用下形成了連續(xù)不斷的由N型區(qū)流向P型區(qū)的電流，稱為反向電流擴(kuò)散電流幾乎為0，反向電流很小2025/1/562PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕赫珜?dǎo)通，呈小電阻，電流較大;

反偏截止，電阻很大，電流近似為零?？偨Y(jié)：2025/1/5633．二極管的結(jié)構(gòu)和類型

以PN結(jié)為管芯，在P區(qū)和N區(qū)均接上電極引線，并以外殼封裝，就制成了半導(dǎo)體二極管，簡稱二極管。與P區(qū)相連的引線稱為陽極，用“+”表示，與N區(qū)相連的引線稱為陰極，用“-”表示。2025/1/564按結(jié)構(gòu)分二極管有點(diǎn)接觸型和面接觸型。

點(diǎn)接觸型正極引線觸絲N型鍺片外殼負(fù)極引線負(fù)極引線

面接觸型N型鍺PN結(jié)

正極引線鋁合金小球底座金銻合金結(jié)電容小工作頻率低2025/1/5652025/1/566三、二極管的伏安特性伏安特性就是管子兩電極間所加的電壓與其流過的電流之間的關(guān)系曲線。電壓的單位為伏（V），電流的單位為安（A）、毫安、微安等。正向特性、反向特性2025/1/567OuD/ViD/mA正向特性Uth死區(qū)電壓iD

=0Uth=

0.5V

0.1V(硅管)(鍺管)U

UthiD急劇上升0

U

Uth

反向特性ISU(BR)反向擊穿U(BR)

U

0iD=IS<0.1

A(硅)

幾十

A

(鍺)U<

U(BR)反向電流急劇增大U

UthiD急劇上升2025/1/568604020–0.0200.4–25–50iD

/mAuD/V20C90C2025/1/569二極管應(yīng)用2025/1/570一、整流整流電路是將交流電壓變換成直流電路，整流電路分為單相半波整流電路、單相全波電路、三相全波整流電路。2025/1/5713.三相橋式整流電路2025/1/5722025/1/573

三、二極管在汽車電路中的應(yīng)用1．二極管的整流電路在汽車交流發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用

2025/1/5742025/1/575四、特殊二極管在汽車上的應(yīng)用

1.穩(wěn)壓二極管

穩(wěn)壓二極管是一種特殊的面接觸型硅晶體二極管。由于它有穩(wěn)定電壓的作用，故稱為穩(wěn)壓二極管。它經(jīng)常應(yīng)用在穩(wěn)壓設(shè)備和一些電子線路中。穩(wěn)壓二極管也稱齊納二極管。2025/1/576穩(wěn)壓二極管的正常工作范圍，是在伏安特性曲線上的反向電流開始突然上升的A點(diǎn)和B點(diǎn)這一段的電流，對于常用的小功率穩(wěn)壓管來講，一般為幾毫安幾十毫安。2025/1/5772.半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）

LED由砷化鎵、磷化鎵等化合物所制成。這種管子通以電流時(shí)將發(fā)出光。有紅、綠、黃、橙色的發(fā)光二極管。2025/1/5783．光電二極管

2025/1/5792025/1/580日照強(qiáng)度傳感器可以把太陽的照射情況轉(zhuǎn)換成電流的變化，車內(nèi)自動空調(diào)控制單元對這種變化進(jìn)行檢測，來調(diào)節(jié)排風(fēng)量和排風(fēng)口溫度。光電二極管作為光傳感器還被應(yīng)用到汽車燈光自動控制器中，用來檢測車輛周圍亮、暗程度。2025/1/581單元八晶體管的應(yīng)用

汽車工程學(xué)院2025/1/583一、晶體管的結(jié)構(gòu)晶體管的基本結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體三極管簡稱晶體管，具有放大和開關(guān)作用

2025/1/584集電區(qū)基區(qū)發(fā)射區(qū)B基極E發(fā)射極C集電極PN結(jié)PN結(jié)N發(fā)射結(jié)集電結(jié)PN各區(qū)特點(diǎn)：基區(qū)：厚度很薄（幾個(gè)微米），且雜質(zhì)濃度很低集電區(qū)：收載流子，面積較大發(fā)射區(qū)：半導(dǎo)體雜質(zhì)摻雜濃度大2025/1/585晶體管分類NPNPNP根據(jù)三層半導(dǎo)體組合方式根據(jù)基片材料分：鍺管、硅管2025/1/586二、電流放大原理電流放大原理驗(yàn)證試驗(yàn)2025/1/587IEICIBEBRBRCEC晶體管內(nèi)部載流子運(yùn)動發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴(kuò)散載流子，形成發(fā)射極電流IEPNN基區(qū)中電子的擴(kuò)散與復(fù)合,形成復(fù)合電流IB集電區(qū)收集載流子，形成集電極電流IC2025/1/588

1）放大區(qū)

2）飽和區(qū)

3）截止區(qū)Uce≦UbeIB=02025/1/589

汽車中的應(yīng)用

2025/1/590一、汽車電子電路中的晶體管放大電路晶體管的最主要的性能是放大。在汽車電子電路中，主要用來對微弱信號進(jìn)行放大2025/1/591汽車電氣線路搭鐵(短路)檢測器

2025/1/592二、晶體管開關(guān)電路在汽車電子電路中的應(yīng)用利用晶體管飽和導(dǎo)通和截止之間狀態(tài)轉(zhuǎn)換，將晶體管作為一個(gè)電子開關(guān)使用，這樣的電路一般稱為晶體管開關(guān)電路。晶體管開關(guān)電路在汽車電路中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，主要用于電子調(diào)壓器、電子點(diǎn)火器以及各種信號報(bào)警電路中，作為電子開關(guān)使用。2025/1/5931.汽車發(fā)電機(jī)電壓調(diào)壓器2025/1/594

2.電子點(diǎn)火器它由點(diǎn)火信號發(fā)生器、電子點(diǎn)火器、分電器、點(diǎn)火線圈、火花塞等組成。2025/1/595點(diǎn)火信號發(fā)生器該點(diǎn)火信號發(fā)生器(或叫傳感器)是一個(gè)磁脈沖式信號發(fā)生器，用來產(chǎn)生點(diǎn)火信號，控制電子點(diǎn)火器的工作。2025/1/596

3.無觸點(diǎn)電喇叭

無觸點(diǎn)電喇叭是利用晶體管控制電路來激勵膜片振動產(chǎn)生聲響。無觸點(diǎn)電喇叭主要由多諧振蕩電路和功率放大電路組成

2025/1/597特殊晶體管2025/1/598一、光電晶體管光電晶體管在原理上類似于晶體管，只是它的集電結(jié)為光電二極管結(jié)構(gòu)。2025/1/599把發(fā)光二極管和光電晶體管組合在一起，可實(shí)現(xiàn)以光信號為媒介的電信號的轉(zhuǎn)換，采用這種組合方式的器件稱為光電耦合器

2025/1/51002025/1/5101二、晶閘管晶閘管的種類很多，有普通單向和雙向晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、光控晶閘管等。晶閘管又稱可控硅，是一種大功率半導(dǎo)體可控元件。它主要用于整流、逆變、調(diào)壓、開關(guān)四個(gè)方面，應(yīng)用最多的是晶閘管整流。它具有輸出電壓可調(diào)等特點(diǎn)。1/5/20251021/5/2025103理論課堂（1）汽車的電源有幾種？他們是什么關(guān)系呢？（2）汽車電器設(shè)備是否由蓄電池供電？1/5/20251041、交流發(fā)電機(jī)的功用1/5/2025105普通交流發(fā)電機(jī)(使用時(shí)需要配裝電壓調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī))例JF132（EQ140用）整體式交流發(fā)電機(jī)(發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器制成一個(gè)整體的發(fā)電機(jī))例別克轎車的發(fā)動機(jī)上裝配的是CS型發(fā)電機(jī)帶泵交流發(fā)電機(jī)(和汽車制動系統(tǒng)用真空助力泵安裝在一起的發(fā)電機(jī))例JFZB292發(fā)電機(jī)。無刷交流發(fā)電機(jī)(不需要電刷的發(fā)電機(jī))例JFW1913永磁交流發(fā)電機(jī)(磁極為永磁鐵制成的發(fā)電機(jī))

按結(jié)總體結(jié)構(gòu)分五類2、發(fā)電機(jī)的分類1/5/2025106按整流器結(jié)構(gòu)分四類六管交流發(fā)電機(jī)例JF1522（東風(fēng)汽車用）八管交流發(fā)電機(jī)例JFZ1542（天津夏利汽車用）九管交流發(fā)電機(jī)例（日本日立、三凌、馬自達(dá)汽車用）十一管交流發(fā)電機(jī)例JFZ1913Z（奧迪、桑塔納汽車用）1/5/2025107按磁場繞組搭鐵形式分兩類內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)磁場繞組的一端（負(fù)極）直接搭鐵（和殼體相聯(lián)）外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)磁場繞組的一端（負(fù)極）接入調(diào)節(jié)器，通過調(diào)節(jié)器后再搭鐵。1/5/2025108汽車發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)普通交流發(fā)電機(jī)一般由轉(zhuǎn)子、定子、整流器、前后端蓋、風(fēng)扇、帶輪等組成。

1－后端蓋2－電刷架3－電刷4－電刷彈簧壓蓋5－硅二極管6－元件板7－轉(zhuǎn)子8－定子

9－前端蓋10－風(fēng)扇11－帶輪1/5/20251091/5/2025110

轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軸、勵磁繞組、兩塊爪形磁極、滑環(huán)等組成。它的作用是當(dāng)通過電刷給勵磁繞組供電時(shí)，勵磁繞組產(chǎn)生磁場。其電器符號一般用電磁線圈加文字標(biāo)注表達(dá)。轉(zhuǎn)子1/5/2025111國產(chǎn)發(fā)電機(jī)大多采用6對磁極。爪極凸緣的外形象鳥嘴，這種形狀可以使定子感應(yīng)的交流電動勢近似于正弦波形。滑環(huán)由兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)組成，壓裝在轉(zhuǎn)子軸上并與軸絕緣，兩個(gè)滑環(huán)分別與勵磁繞組的兩端相連。1/5/2025112磁路交流發(fā)電機(jī)的磁路為：磁軛→N極→轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙→定子→定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙→S極→磁軛。1/5/20251131/5/2025114

定子又叫電樞，由鐵心和三相繞組組成，其功用是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。定子繞組有星形連接和三角形連接兩種形式。在星形連接形式中，三相繞組的公共接點(diǎn)稱為中性點(diǎn)，一般用“N”表示。（如圖所示）定子1/5/2025115定子鐵心由內(nèi)圈帶槽的硅鋼片疊成，定子繞組的導(dǎo)線就嵌放在鐵心的槽中。1/5/2025116定子槽內(nèi)置有三相對稱繞組，三相繞組大多數(shù)采用Y形聯(lián)結(jié)，也有用△形聯(lián)結(jié)1/5/2025117整流器的功用是將發(fā)電機(jī)定子繞組產(chǎn)生的交流電變換為直流電。一般由6只整流硅二極管和安裝二極管的散熱板組成。

整流器實(shí)物與硅二極管連接圖

整流器整流板1/5/20251181/5/20251191/5/2025120作用：將直流電引入勵磁繞組結(jié)構(gòu)：兩只電刷裝在電刷架內(nèi)，在彈簧壓力作用下與滑環(huán)保持良好的接觸。后端蓋裝有電刷架。

（a）能從外部拆除；（b）不能從外拆除電刷1/5/2025121端蓋包括驅(qū)動端蓋、整流端蓋以及安裝在其上的軸承、軸承蓋等零部件。端蓋由鋁合金制成。因?yàn)殇X合金為非導(dǎo)磁材料，可減少漏磁并具有輕便、散熱性能良好等優(yōu)點(diǎn)。為了提高軸承孔的機(jī)械強(qiáng)度，增加其耐磨性，在有的發(fā)電機(jī)端蓋的軸承座內(nèi)鑲有鋼套。

端蓋1/5/2025122交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理Eφ=4.44K?NΦ(V)?=Pn/601/5/2025123整流原理圖所示為六管整流電路5V4V-3V1/5/2025124九管交流發(fā)電機(jī)的整流原理

1/5/2025125八管交流發(fā)電機(jī)的工作原理1/5/2025126十一管交流發(fā)電機(jī)的工作原理1/5/2025127

輸出特性

交流發(fā)電機(jī)的工作特性1/5/2025128空載特性1/5/2025129外特性

1/5/2025130電壓調(diào)節(jié)器

交流發(fā)電機(jī)當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及負(fù)載在很大范圍內(nèi)變化時(shí)，均可引起發(fā)電機(jī)的輸出電壓發(fā)生較大變化，因而不能滿足用電設(shè)備的工作需要?；谏鲜鲈?，為了保證用電設(shè)備正常工作，防止蓄電池過充電，交流發(fā)電機(jī)必須配用電壓調(diào)節(jié)器，使其輸出電壓保持穩(wěn)定。

交流發(fā)電機(jī)每相電壓Uφ=4.44K?NΦ，而發(fā)電機(jī)經(jīng)整流后輸出的直流電壓U=2.34UΦ，所以得：

U=2.34×4.44K?NΦ1/5/2025131觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器

觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器由觸點(diǎn)、鐵心、線圈、磁軛、彈簧等機(jī)械部分組成，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量和體積大，而且火花易燒蝕觸點(diǎn)，壽命低，對無線電干擾大，具有一定的機(jī)械慣性和磁慣性，觸點(diǎn)開閉動作遲緩。1/5/20251321.JFT106型晶體管電壓調(diào)節(jié)器

1/5/20251332.JFT201型晶體管調(diào)節(jié)器1/5/2025134

集成電路電壓調(diào)節(jié)器（1）發(fā)電機(jī)電壓檢測法P1/5/2025135蓄電池電壓檢測法

上述兩種基本電路中，如果采用發(fā)電機(jī)電壓檢測法線路，發(fā)電機(jī)的引出線可以少一根，不足之處在于，上圖中B點(diǎn)到蓄電池正極之間的電壓降較大時(shí)，蓄電池的充電電壓將會偏低，使蓄電池充電不足。因此，一般大功率發(fā)電機(jī)要采用蓄電池電壓檢測法線路的調(diào)節(jié)器。1/5/2025136JFT151型電壓調(diào)節(jié)器1/5/2025137交流發(fā)電機(jī)與電壓調(diào)節(jié)器的維護(hù)交流發(fā)電機(jī)與電壓調(diào)節(jié)器的使用注意事項(xiàng)

（1）蓄電池的搭鐵極性必須與發(fā)電機(jī)搭鐵極性相同。國產(chǎn)及進(jìn)口交流發(fā)電機(jī)均為負(fù)極搭鐵，蓄電池必須負(fù)極搭鐵。否則，蓄電池將通過二極管大電流放電，使二極管燒壞。 （2）發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不能使用試火方法檢查發(fā)電機(jī)是否發(fā)電，否則容易損壞二極管及其它電子元件。 （3）發(fā)現(xiàn)交流發(fā)電機(jī)不發(fā)電或者充電電流較小時(shí)，應(yīng)及時(shí)找出故障予以排除。如長期帶故障運(yùn)行，發(fā)電機(jī)可能出現(xiàn)嚴(yán)重故障或損壞。一個(gè)二極管短路，將會使其它二極管和定子繞組燒壞。 （4）絕對禁止用200V以上的交流電壓或兆歐表檢查發(fā)電機(jī)的絕緣性能，否則將損壞整流二極管及調(diào)節(jié)器中的電子元件。 （5）發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，切不可任意拆卸各電器的連接線，以防引起電路中的瞬時(shí)過電壓損壞二極管及調(diào)節(jié)器中的電子元件或其它電子設(shè)備。 （6）蓄電池可起到電容器的作用，即可在一定程度上吸收電路中的瞬時(shí)過電壓，否則將損壞二極管及調(diào)節(jié)器中的電子元件。

1/5/2025138

（7）發(fā)動機(jī)熄火后，應(yīng)及時(shí)將點(diǎn)火開關(guān)斷開，否則蓄電池長期向磁場繞組放電，使磁場繞組過熱而損壞。 （8）調(diào)節(jié)器與交流發(fā)電機(jī)的搭鐵形式必須一致。內(nèi)搭鐵型調(diào)節(jié)器只能與內(nèi)搭鐵型發(fā)電機(jī)配合使用，外搭鐵型調(diào)節(jié)器只能與外搭鐵型發(fā)電機(jī)配合使用。否則發(fā)電機(jī)無磁場電流而不能輸出電壓。 （9）調(diào)節(jié)器與交流發(fā)電機(jī)的電壓等級必須一致，否則充電系統(tǒng)不能正常工作。 （10）調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)電壓不能過高或過低，避免損壞用電設(shè)備或引起蓄電池充電不足。1/5/2025139交流發(fā)電機(jī)的維護(hù)1.交流發(fā)電機(jī)的檢測（1）單機(jī)靜態(tài)測試

交流發(fā)電機(jī)型號“F”與“E”間/Ω“B”與“E”間“N”與“E”間正向/Ω反向/Ω正向/Ω反向/Ω有刷JF11、JF13、JF15、JF215~640~50＞1000010＞10000JF12、JF22、JF23、JF2519.5~21無刷FJW143.5~3.8JFW2815~161/5/2025140（2）試驗(yàn)臺動態(tài)試驗(yàn)

可在試驗(yàn)臺上進(jìn)行發(fā)電機(jī)空載試驗(yàn)和負(fù)荷試驗(yàn)，測出發(fā)電機(jī)在空載和滿載情況下發(fā)出額定電壓時(shí)對應(yīng)的最小轉(zhuǎn)速，從而判斷發(fā)電機(jī)的工作是否正常。①空載試驗(yàn)將待試發(fā)電機(jī)固定在試驗(yàn)臺上，由另外的調(diào)速電動機(jī)拖動。合上開關(guān)S1，由蓄電池G供給發(fā)電機(jī)激磁電流進(jìn)行他勵，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min(用轉(zhuǎn)速表測量)時(shí)，對12V電系發(fā)電機(jī)電壓應(yīng)為14V，對24V電系發(fā)電機(jī)電壓應(yīng)為28V。②負(fù)荷試驗(yàn)斷開開關(guān)S1，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)為自勵，合上開關(guān)S2，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓應(yīng)大于12V或24V；在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為2500r/min時(shí)，電壓應(yīng)達(dá)到14V或28V，電流應(yīng)達(dá)到或接近該發(fā)電機(jī)的額定電流。1/5/2025141（3）交流發(fā)電機(jī)的就車檢驗(yàn)

發(fā)電機(jī)還可以在汽車上進(jìn)行試驗(yàn)。將蓄電池搭鐵線暫時(shí)拆下，把一塊0～40A的電流表串接到發(fā)電機(jī)火線B接線柱與火線原接線之間，再把一塊0～50V的電壓表接到B與E之間，再恢復(fù)蓄電池的搭鐵線，以保證操作安全。起動機(jī)啟動發(fā)動機(jī)，并提高轉(zhuǎn)速，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為2500r/min時(shí)，電壓應(yīng)在14V或28V以上，電流應(yīng)為10A左右。此時(shí)打開前照燈、雨刮器等負(fù)荷，電流應(yīng)為20A左右，則表明發(fā)電機(jī)工作正常。1/5/20251422.交流發(fā)電機(jī)零部件的檢查將交流發(fā)電機(jī)按規(guī)定拆開后，可進(jìn)行下面的檢查。（1）硅二極管的檢查拆檢二極管時(shí)，需首先將每個(gè)二極管的中心引線從接線柱上拆下或焊下，用萬用表R×1擋，分別將紅表筆和黑表筆與二極管正、負(fù)極接觸測量，然后更換表筆再測量，若兩次測量值一次大（大于10kΩ），一次?。?Ω~10Ω），說明二極管性能良好，若兩次均測得在1kΩ以上，說明管子斷路，若都很低，說明此管被擊穿。（2）定子繞組的檢查①定子繞組搭鐵的檢查用萬用表測量定子三相繞組U、V、W任一端線與鐵心間的絕緣電阻，阻值應(yīng)很大。如果電阻值讀數(shù)很小，說明定子繞組搭鐵。②定子繞組斷路的檢查將6V蓄電池串聯(lián)電流表，分別接到各相繞組的首末端，如果三相繞組電流相同，說明定子繞組正常；如果某相電流為零，說明該相繞組斷路。1/5/2025143③定子繞組相間短路的檢查將6V蓄電池串聯(lián)電流表，分別接到三相繞組的兩端線UV、VW、WU之間，此時(shí)測得的是兩相繞組串聯(lián)時(shí)的電流，應(yīng)為第②步所測單相繞組電流的一半。如果某兩相繞組各自測量時(shí)電流相同，而兩相串聯(lián)時(shí)的電流大于單相電流的一半，則說明此兩相繞組搭接部份短路。（3）激磁繞組的檢查檢查之前先清除兩個(gè)滑環(huán)之間的炭粉，觀察有無明顯的斷頭或燒焦現(xiàn)象。用萬用表測量激磁繞組的電阻值，測量時(shí)用R×1Ω擋，將紅黑兩支表筆分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上。如果電阻值在規(guī)定的范圍內(nèi)，則說明激磁繞組良好。如果測量電阻值偏小，則說明激磁繞組匝間有短路存在；如果測量電阻值為無究大，則說明激磁繞組斷路。測量兩滑環(huán)與轉(zhuǎn)子軸之間的電阻值，表針應(yīng)不動指示無窮大，否則說明激磁繞組有搭鐵故障。（4）轉(zhuǎn)子軸的檢查交流發(fā)電機(jī)中，對轉(zhuǎn)子軸的垂直度要求較高，可以用百分表檢查，如果擺差超過0.10mm，應(yīng)于校正。 （5）滑環(huán)的檢查滑環(huán)的圓柱度不得大于0.25mm，超差應(yīng)在車床上進(jìn)行加工，滑環(huán)表面有輕微燒蝕可用“OO”號砂紙打磨，有嚴(yán)重?zé)g的要在車床上加工?；h(huán)的厚度小于1.5mm應(yīng)于更換。用萬用表R×1Ω擋測量兩滑環(huán)間電阻，表針應(yīng)不動指示無窮大，否則說明二者之間有短路故障。（6）電刷的檢查電刷的高度低于7mm時(shí)也應(yīng)于更換，更換時(shí)注意電刷的規(guī)格型號要求一致。1/5/2025144交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的維護(hù)1.晶體管電壓調(diào)節(jié)器的檢查（1）內(nèi)搭鐵式晶體管電壓調(diào)節(jié)器的測試先將可調(diào)直流電源與調(diào)節(jié)器按圖上所給的線路接好，再逐漸提高電源電壓。當(dāng)電壓達(dá)到6V左右時(shí)，指示燈點(diǎn)亮。繼續(xù)提高電源電壓，當(dāng)電壓達(dá)到13.5~14.5V時(shí)，指示燈應(yīng)熄滅。此時(shí)電壓即為調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)電壓，若燈不亮或發(fā)電機(jī)電壓超過規(guī)定值后，燈仍不熄滅，則調(diào)節(jié)器有故障。1/5/2025145（2）外搭鐵式晶體管電壓調(diào)節(jié)器的測試

外搭鐵交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，磁場繞組通過調(diào)節(jié)器搭鐵。其測試方法與內(nèi)搭鐵的晶體管電壓調(diào)節(jié)器的測試方法完全相同。

1/5/2025146（1）3引線集成電路電壓調(diào)節(jié)器的測試3引線集成電路電壓調(diào)節(jié)器采用發(fā)電機(jī)電壓檢測法。3根引線要連接正確。圖中R為一個(gè)3～5Ω、5W的電阻，可變直流電源G的調(diào)節(jié)范圍為0～30V。按圖連好線以后，逐漸增加直流電源電壓，該直流電壓值由電壓表V2指示，當(dāng)V2指示值小于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓值時(shí)，V1電壓表上的電壓值應(yīng)在0.6～1V的范圍內(nèi)，當(dāng)V2指示值大于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓值時(shí)，V1表上的電壓值應(yīng)為V2的值。調(diào)節(jié)時(shí)，注意V1調(diào)節(jié)電壓值不能超過30V。調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)電壓值：14V系列的為14～25V，28V系列的為28～30V。2.集成電路電壓調(diào)節(jié)器的檢查1/5/20251474引線集成電路電壓調(diào)節(jié)器采用蓄電池電壓檢測法。圖中元件參數(shù)與3引線集成電路電壓調(diào)節(jié)器的測試電路中的元件參數(shù)相同。測試方法也相同，V2小于調(diào)節(jié)電壓值時(shí)，V1讀數(shù)為0.6～1V；V2大于調(diào)節(jié)電壓值時(shí)，V1讀數(shù)與V2一致。在上述兩種測試中，如果電壓表的讀數(shù)不符合上述規(guī)定范圍，說明集成電路調(diào)節(jié)器內(nèi)部存在故障，這時(shí)只有更換調(diào)節(jié)器。（2）4引線集成電路電壓調(diào)節(jié)器的測試1/5/20251481/5/2025149大眾發(fā)電機(jī)1/5/2025150

起動機(jī)

發(fā)動機(jī)常用的起動方式，有人力起動、輔助汽油機(jī)起動和電力