第一節(jié)電路類型和電路故障一、汽車電路類型１.無微機控制電氣一輛汽車有１０００多個單獨電路，其中某些電路非常復(fù)雜，但其工作原理都相同。若要構(gòu)成一個完整電路，必須有電源、導(dǎo)線、負載和地線（粗電纜）。圖１－１所示為傳統(tǒng)無微機控制電氣組成。蓄電池或發(fā)電機為車上電源，電路（圖１－１中僅有一個電路，實際中為多個電路并聯(lián)）從蓄電池正極出發(fā)經(jīng)負載到車身搭鐵，經(jīng)車身和粗電纜回蓄電池負極。一個電路負載很小，所以通常為細導(dǎo)線，接地通路是負極用粗電纜接在車身上，接收從多個支路回來的電流。用電器（也就是負載）可以是燈泡、電動機、電磁閥、點火線圈和功率放大器等。下一頁返回第一節(jié)電路類型和電路故障保護裝置指保險和斷路器，保險是一次性用品；斷路器和家中的空氣開關(guān)差不多，過流時斷開電路，不過流時需要在人的幫助下恢復(fù)工作。把各個支路并聯(lián)在一起后，通常把各支路的保險放在一個集中盒里，以便于維修管理，稱作保險絲盒。在圖１－１所示的電路中，控制裝置指開關(guān)，開關(guān)可以是手動控制開關(guān)、氣壓控制開關(guān)、液壓控制開關(guān)或電磁控制開關(guān)等。２.微機控制電氣系統(tǒng)目前的無微機控制電路和有微機控制電路在汽車中主要由車系和具體車型價格決定。上一頁下一頁返回第一節(jié)電路類型和電路故障微機控制汽車電路是指電路中增加了微控制器接收外部控制裝置，如各種開關(guān)信號、各種傳感器的信號，信號可以是傳感器直接的數(shù)字或模擬信號，也可以是網(wǎng)絡(luò)共享的數(shù)據(jù)信息，經(jīng)微機處理后，輸出信號給執(zhí)行器（執(zhí)行器也就是負載，也稱為用電器，執(zhí)行器有時也可以是另外的控制模塊）。微機控制電路能進行故障自診斷，自診斷是生產(chǎn)廠家在微機內(nèi)除主程序之外，又內(nèi)置的故障診斷軟件。在硬件接口上加上檢測電路，通過微機內(nèi)的診斷軟件和硬件的組合就可識別如斷路或短路這種簡單故障。上一頁下一頁返回第一節(jié)電路類型和電路故障同時通過元件信號是否在正常范圍內(nèi)或多傳感器信號同時輸給某個元件的診斷模型等就可以斷定元件是有故障的，故障被以代碼的形式在微機內(nèi)存儲，同時微機會通過儀表的故障燈通知駕駛員或修理人員系統(tǒng)有存障。修理人員通過診斷儀就可以讀出這個故障代碼，故障代碼在診斷儀內(nèi)部被轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的故障元件和故障元件的故障狀態(tài)的形式而描述出來。數(shù)據(jù)流和執(zhí)行元件診斷也是自診斷的診斷手段，數(shù)據(jù)流是通過診斷儀讓微機將修理人員想輸出的傳感器、微機（簡稱ＥＣＵ或控制單元）和執(zhí)行器數(shù)據(jù)輸出給診斷儀，在診斷儀的顯示屏上顯示出來。執(zhí)行元件診斷是診斷儀通過微機直接控制執(zhí)行器工作，若執(zhí)行器工作，則證明執(zhí)行器本身和微機的輸出沒有故障，這樣縮小了故障范圍。上一頁下一頁返回第一節(jié)電路類型和電路故障圖１－２所示為微機控制汽車電氣控制單元接收燈開關(guān)信號輸入，通過汽車電氣控制單元集成的繼電器插座把電流輸往繼電器線圈電路，繼電器線圈通電開關(guān)閉合，從而控制用電器供電，也可直接輸出電流至用電器。通過檢測儀向微機的燈開關(guān)狀態(tài)寄存器直接發(fā)送燈開關(guān)閉合的信號，通過人為控制燈等執(zhí)行器工作來判斷元件是否損壞，以方便維修。二、常見電路故障１.電源對地短路對地線短路是一個電路負載上游線路與車身地線之間的意外導(dǎo)通。上一頁下一頁返回第一節(jié)電路類型和電路故障當(dāng)發(fā)生這種情況時，由于電流繞過工作負載流動，故這種短路會使得大量的電流流過保險，通常會熔斷保險，但不會引起火災(zāi)。圖１－３所示為一個金屬螺絲釘穿透線外絕緣層短路，熔斷保險。２.用電器對正極短路用電器對電源短路本質(zhì)上是一個電路的意外導(dǎo)通。在圖１－４中，電流經(jīng)過燒結(jié)的開關(guān)加至負載，這就出現(xiàn)了即使操縱開關(guān)斷開，線路也無法實現(xiàn)斷路的情況。３.電路斷路如圖１－５所示，由控制開關(guān)斷開電路是正常的情況，但不是因為控制開關(guān)斷開而產(chǎn)生的斷開就不正常了。上一頁下一頁返回第一節(jié)電路類型和電路故障三、診斷中應(yīng)抓住以下幾點１.工作頻率高經(jīng)常被駕駛員操作的電氣開關(guān)損壞率很高，如方向盤下的組合開關(guān)。２.大功率器件電氣元件本身損壞率較高，其中又以功率大、經(jīng)常使用和汽車行駛時總處于工作狀態(tài)的元件損壞最多，如燈泡、發(fā)電機電刷、發(fā)電機的電壓調(diào)節(jié)器、油泵繼電器等。車上直流電動機的可靠性很高，正常使用壽命遠超出車本身，極少損壞。上一頁下一頁返回第一節(jié)電路類型和電路故障電動機損壞多為電動機堵轉(zhuǎn)損壞，但車上易堵轉(zhuǎn)的地方如門玻璃升降電動機，由于在電動機內(nèi)設(shè)有限流電阻或微控制器的限流控制，故不會出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)而燒壞電動機。３.車輛使用頻繁例如駕校的車輛損壞率較高，且有自己亂修的習(xí)慣，人為修理造成的損壞較多。４.環(huán)境影響長久不使用車輛，受風(fēng)吹雨打，灰塵沉積。在發(fā)動機艙下部的電氣元件端子受腐蝕，導(dǎo)致不能通電。上一頁下一頁返回第一節(jié)電路類型和電路故障５.線束本身在修理時我們一般是假設(shè)線束本身沒有故障，其根據(jù)是線束可靠性很高。但是也有線束損壞的情況，常見例子有：左門與門框處線束磨損；在后備廂蓋上安裝有燈時，燈線束有夾斷或磨損造成斷路的情況；其他，如非正規(guī)的修理人員在電氣元件上直接剝線測量造成的線束損壞。在發(fā)動機艙內(nèi)，蓄電池向起動機和向保險絲盒的供電線上沒有保險，在汽車發(fā)生碰撞導(dǎo)致線與車體短路時會發(fā)生火災(zāi)，若導(dǎo)軌內(nèi)汽油噴出還可能發(fā)生爆炸，不過可能性極小。上一頁下一頁返回第一節(jié)電路類型和電路故障有些汽車可在這些線因撞車發(fā)生短路時迅速切斷蓄電池正極的粗電纜，但這要求電纜內(nèi)部設(shè)計速斷裝置。四、診斷步驟診斷工作要求掌握系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，才能靈活運用。對于所有的診斷工作來說，首先，修理人員必須利用癥狀現(xiàn)象確定車輛發(fā)生故障的原因。以下步驟有利于故障的快速解決：（１）弄清故障癥狀是什么。（２）分析該故障癥狀與哪幾個系統(tǒng)有關(guān)。上一頁下一頁返回第一節(jié)電路類型和電路故障（３）分析從哪個角度入手能更容易，走的彎路更少。（４）通過儀器測量，確定真因或受害者，若真因和受害者是一個部件，則直接更換這個部件；若真因和受害者不是同一個部件，則要更換真因部件和受害部件。上一頁返回第二節(jié)電子元件功能、符號和汽車中的應(yīng)用一、晶體二極管二極管是一種只允許單向?qū)щ姷陌雽?dǎo)體，由Ｐ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ正極）型材料和Ｎ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ負極）型材料組合而成，電流由正極導(dǎo)向負極。Ｐ、Ｎ兩種材料的結(jié)合處稱作ＰＮ結(jié)，電流只允許從Ｐ流至Ｎ方向（也叫正向偏置），反向則不導(dǎo)通，圖１－７所示為ＰＮ結(jié)的單向?qū)щ娦?。二極管只有以正確極性接入電路時，才會允許電流通過。二極管的主要應(yīng)用包括：二極管在交流發(fā)電機中實現(xiàn)整流；二極管可反向并聯(lián)在電感線圈上，起續(xù)流作用，從而保護下游的開關(guān)管。二極管還可用于汽車電腦板的供電端，防止蓄電池電纜的極性接反，造成電腦板損壞。下一頁返回第二節(jié)電子元件功能、符號和汽車中的應(yīng)用二極管在電路中常用“Ｄ”加數(shù)字表示。晶體二極管的類型很多，這里僅介紹汽車中常用的二極管，圖１－８所示為汽車常用的四種二極管的符號。１.整流二極管圖１－９所示為二極管外形，從二極管的原理來看，各種二極管都是正向?qū)?、反向截止，都可用于把正、負方向的交流信號整流成只有正方向的電流。從整流功率和耗能上講，要選用功率與負載相配的二極管。汽車用電器用電量很大，發(fā)電機用的整流二極管實際外形較普通二極管要大，封裝多為金屬封裝，少數(shù)為塑料封裝。上一頁下一頁返回第二節(jié)電子元件功能、符號和汽車中的應(yīng)用圖１－１０所示為三相交流發(fā)電機和六個整流二極管組成的整流橋，在發(fā)電機的整流橋中有兩層金屬薄板，分別稱為正整流板和負整流板，每層板上有三個整流二極管，整流橋用于交流發(fā)電機中將其三相定子線圈產(chǎn)生的交變電流進行整流。２.發(fā)光二極管發(fā)光二極管是正向通電發(fā)光的二極管，英文簡稱為ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ?ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）?，F(xiàn)代汽車儀表和開關(guān)多采用發(fā)光二極管來照明，汽車前部和后部燈光上常采用發(fā)光二極管代替燈泡來實現(xiàn)照明或發(fā)出信號。上一頁下一頁返回第二節(jié)電子元件功能、符號和汽車中的應(yīng)用圖１－１１所示為典型的ＬＥＤ發(fā)光二極管，分為直插式和貼片式兩種，ＬＥＤ的兩個電極中較長的是正極；一些ＬＥＤ使用長度相同的電極，在決定正確的極性時就必須使用歐姆表或數(shù)字萬用表上的“二極管”檢查擋。當(dāng)二極管的正極（Ｐ）電壓比負極（Ｎ）電壓高１.５～２.２Ｖ時，ＬＥＤ二極管才會發(fā)光，硅二極管在ＰＮ結(jié)上導(dǎo)通后的電壓降典型值為０.６Ｖ。如果ＬＥＤ二極管連接到１２Ｖ的汽車蓄電池上，那么ＬＥＤ二極管會發(fā)出極為明亮的光，且持續(xù)１～２ｓ后熄滅，結(jié)果電流損壞了ＬＥＤ二極管。因此，在應(yīng)用時，必須串聯(lián)一個電阻（常見串聯(lián)幾百歐姆）以控制流過ＰＮ結(jié)的電流。上一頁下一頁返回第二節(jié)電子元件功能、符號和汽車中的應(yīng)用３.光敏二極管光敏二極管也稱光電二極管，是見光導(dǎo)通的二極管，光敏二極管在其外殼上采用特殊工藝制成了一個“窗口”，以響應(yīng)不同波長的光，如果光電ＬＥＤ暴露在強光下，在其正極和負極間就要形成一個潛在的電壓。圖１－１１所示為典型的光敏二極管，其工作原理是當(dāng)光能量沖擊二極管時會釋放電子，同時光能量也克服了電壓勢壘，二極管按正向偏置方向?qū)?。光敏二極管上的電阻值有隨著光強度的增加而降低的特性，使得光敏二極管成為控制“會車大燈遠光關(guān)閉”和“車內(nèi)觀后鏡防炫目”兩種功能十分有效的電子元件；也可配合發(fā)敏二極管做成光電耦合器，應(yīng)用在發(fā)動機凸輪軸位置傳感器或方向盤轉(zhuǎn)向角傳感器上。上一頁下一頁返回第二節(jié)電子元件功能、符號和汽車中的應(yīng)用４.穩(wěn)壓管二極管穩(wěn)壓二極管也稱齊納二極管，名稱因其發(fā)明者美國物理教授克勞倫斯·邁爾文·齊納而命名。齊納二極管是一種特殊構(gòu)造的二極管，穩(wěn)壓管在低于某一電壓之下，同任何其他二極管一樣阻斷反向電流，而如果反向偏壓高于這一特定的電壓，則穩(wěn)壓管將迅速導(dǎo)過大電流，且在一定電流范圍內(nèi)不會損傷穩(wěn)壓二極管。穩(wěn)壓管的反向偏置導(dǎo)通且不損壞，源于穩(wěn)壓管是重度摻雜，反向偏壓不會破壞材料，圖１－１２所示為幾種穩(wěn)壓管的外形。上一頁下一頁返回第二節(jié)電子元件功能、符號和汽車中的應(yīng)用穩(wěn)壓管的應(yīng)用包括：在發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器上作穩(wěn)壓器用；用于電腦板電源輸入的再次穩(wěn)定，防止電壓過高損壞電腦板；并聯(lián)在開關(guān)管上，控制電感性負載造成的高電壓尖峰信號，防止損害精密的電子電路（例如在電控發(fā)動機中，穩(wěn)壓管并聯(lián)在控制噴油器的功率場效應(yīng)管或三極管旁邊，防止噴油器線圈在開關(guān)管斷電感生電壓升至過高損壞開關(guān)管）。穩(wěn)壓二極管在電路中常用“ＺＤ”加數(shù)字表示。穩(wěn)壓二極管的故障主要為開路、短路和電壓穩(wěn)壓值不穩(wěn)定。在這三種故障中，前一種故障表現(xiàn)為電源電壓升高，后兩種故障表現(xiàn)為電源電壓變低到零伏或輸出不穩(wěn)定。上一頁下一頁返回第二節(jié)電子元件功能、符號和汽車中的應(yīng)用二、晶體管三極管晶體管是電流控制電流的部件，分為ＮＰＮ和ＰＮＰ兩種。ＮＰＮ用于正向電壓放大，ＰＮＰ多用于反向電壓放大。圖１－１３所示為晶體管的基本工作原理，圖１－１４所示為不同晶體三極管的符號。在ＮＰＮ型中，如果ＢＥ極之間有小電流通過，則在ＣＥ極之間有大電流流通。晶體管就像繼電器一樣，ＢＥ極之間相當(dāng)于繼電器的線圈電路，ＣＥ極之間相當(dāng)于開關(guān)電路，兩者都是小電流控制大電流的部件?；鶚OＢ流入的小電流稱作控制電流，晶體管輸入一個小的控制電流，控制晶體管導(dǎo)通并允許一個較大的電流從集電極Ｃ流入、發(fā)射極Ｅ流出。上一頁下一頁返回第二節(jié)電子元件功能、符號和汽車中的應(yīng)用當(dāng)ＢＥ極之間的控制電壓超過一定值時，晶體管ＣＥ極之間有電流通過，此時ＢＥ間的電壓稱作門檻電壓。對于鍺材料三極管的ＢＥ極間門檻電壓必須在０.３Ｖ以上，對于硅材料三極管的ＢＥ極間門檻電壓必須在０.６Ｖ以上，而且在剛超過門檻電壓時只能在ＢＥ極之間產(chǎn)生較小的電流。至于能在ＣＥ極之間產(chǎn)生多大電流與三極管本身的放大倍數(shù)有關(guān)，ＣＥ極間大電流和ＢＥ極間小電流的比值稱為放大倍數(shù)β，一般從幾十至幾百。圖１－１５所示為小功率、中功率和大功率三極管的外形。上一頁下一頁返回第二節(jié)電子元件功能、符號和汽車中的應(yīng)用三極管的封裝形式和管腳識別：常用三極管的封裝形式有金屬封裝和塑料封裝兩大類，引腳的排列方式具有一定的規(guī)律，對于金屬圓形封裝三極管，從引腳側(cè)觀察，三個引腳構(gòu)成等腰三角形，由其頂點開始從左向右依次為Ｅ、Ｂ、Ｃ；對于小功率塑料三極管，使其平面朝向自己，三個引腳朝下放置，則從左到右依次為Ｂ、Ｃ、Ｅ。目前，國內(nèi)晶體三極管管腳的排列不盡相同，在使用前，必須先測量管腳，確定Ｅ、Ｂ、Ｃ各管腳正確的位置或查找晶體管使用手冊，明確三極管的特性及相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)和資料。晶體三極管在電路中常用“Ｑ”或“Ｔ”加數(shù)字表示。１.達林頓管上一頁下一頁返回第二節(jié)電子元件功能、符號和汽車中的應(yīng)用達林頓管也稱復(fù)合管，其外形和三極管相同。要控制更大電流時，可采用達林頓管，例如可用達林頓管控制汽車交流發(fā)電機中轉(zhuǎn)子線圈的勵磁電流。如圖１－１６所示，對于達林頓管，可將其按一個三極管測量。在汽車負載控制中，三極管多數(shù)為開關(guān)作用；少數(shù)為放大作用，如汽車音響。一個ＮＰＮ三極管不能真正放大交變信號，因為低于０.６Ｖ或負的電壓信號ＮＰＮ管不能放大，這時就需要一個ＰＮＰ三極管來放大負信號，實際上采用多個三極管組成差動放大電路并形成前級時才能真正放大，在音響中通常采用一個前級、兩個后級的組合，也有兩個前級、四個后級的高檔組合。上一頁下一頁返回第二節(jié)電子元件功能、符號和汽車中的應(yīng)用２.光敏三極管光敏三極管與光敏二極管的功能類似，其使用光能量打開晶體管的基極。光敏三極管是一個ＮＰＮ型的三極管，有一個暴露的基極區(qū)域，以光作為三極管的控制。因此，許多光敏三極管沒有基極端，只有集電極端和發(fā)射極端。當(dāng)將光敏三極管連接在電路中的電源端時，ＣＥ極間導(dǎo)通。圖１－１７所示為光敏三極管符號，光敏三極管可用在方向盤轉(zhuǎn)盤傳感器、自動空調(diào)的陽光傳感器、大燈自動變光傳感器控制中。光敏三極管和發(fā)光二極管可組合成光電耦合器件，

如圖１－１８所示，這種結(jié)構(gòu)可用作光電隔離或用于轉(zhuǎn)速和位置檢測。上一頁下一頁返回第二節(jié)電子元件功能、符號和汽車中的應(yīng)用在電子電路的印刷電路板中，光電耦合器件通常采用集成電路，其外形如圖１－１９所示。三、場效應(yīng)管場效應(yīng)管全稱是金屬氧化物場效應(yīng)管，英文為ＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＦｉｅｌｄ?ｅｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ，簡稱ＭＯＳ管，是電壓控制電流的電子元件。場效應(yīng)管在外形上與三極管相似，也有開關(guān)和放大兩個作用。圖１－２０和圖１－２１所示分別為中功率場效應(yīng)管實物和場效應(yīng)管符號。因場效應(yīng)管僅利用多數(shù)載流子導(dǎo)電，故稱為單極型器件，而晶體管采用多數(shù)載流子和少數(shù)載流子共同導(dǎo)電，故稱為雙極型器件。上一頁下一頁返回第二節(jié)電子元件功能、符號和汽車中的應(yīng)用在圖１－２１中，箭頭表示管子內(nèi)部電子的流動方向，與外部正好相反；圖形符號Ｇ（柵極）旁的豎直線表示金屬板；增強型有３段溝道線，柵極與溝道線沒有直接相連，表示相互是絕緣的。使用時Ｎ溝道ＭＯＳ管相當(dāng)于ＮＰＮ三極管，而Ｐ溝道ＭＯＳ管相當(dāng)于ＰＮＰ三極管。在只允許從信號源獲取較少電流的情況下，應(yīng)選用場效應(yīng)管；在信號源電壓較低，但允許從信號源獲取較多電流的條件下，可選用晶體管。有些場效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用，柵極電壓也可正、可負，靈活性比晶體管好。場效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作，而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應(yīng)管集成在一塊硅片上，因此，場效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用。上一頁返回第三節(jié)電阻、電容和電感一、電阻電阻產(chǎn)生：帶負電荷的電子在導(dǎo)體中一邊自己互相碰撞、一邊又與處于熱振動狀態(tài)的正離子或雜質(zhì)原子相碰撞，這樣電子就處于一會減速、一會加速的運動狀態(tài)，但總的運動方向一直向電源的正極運動。由于熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化，故熱敏電阻器可分為兩大類，一類是正溫度系數(shù)（ＰＴＣ）熱敏電阻，是以鈦酸鋇為主要材料，再滲入微量的鍶、鈦和鋯等稀土元素后燒結(jié)而成，隨著溫度升高其阻值變大，原因是原子溫度越高，熱振動越激烈，加之雜質(zhì)原子越多（即不純），雜質(zhì)原子與自由電子之間的碰撞頻率越多，所以溫度變高或雜質(zhì)原子變多，都將使碰撞增加、電阻增大。形。下一頁返回第三節(jié)電阻、電容和電感ＰＴＣ元件應(yīng)用廣泛，可用于溫度補償、過熱保護、自動溫度調(diào)節(jié)和控制。另一類是負溫度系數(shù)（ＮＴＣ）熱敏電阻，其中大部分是利用錳、鎳、銅等的氧化物（也有使用鉻、鋅、鈦等氧化物）為原料，按一定比例混合，用陶瓷工藝制成，其阻值隨溫度升高而變小，諸如硅的半導(dǎo)體材料摻雜后可提供一個給定電阻值的電阻，當(dāng)加熱電阻時，晶體中的電子獲得能量釋放出來，所以熱敏電阻的阻值會下降。ＮＴＣ電阻通常用作發(fā)動機冷卻液溫度和進氣溫度的測量元件。圖１－２２所示為電子電路中各種常見電阻外形。電阻在電路中用“Ｒ”加數(shù)字表示.上一頁下一頁返回第三節(jié)電阻、電容和電感電阻的單位為歐姆（Ω），倍率單位有千歐（ｋΩ）和兆歐（ＭΩ）等。換算方法是１ＭΩ＝１０００ｋΩ。電阻參數(shù)標(biāo)注方法有３種，即直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法。數(shù)標(biāo)法主要用于貼片等小體積的電路。色環(huán)標(biāo)注法使用最多，四色環(huán)電阻、五色環(huán)電阻（精密電阻）的色標(biāo)位置和倍率關(guān)系如表１－１所示。二、電容器兩塊有電壓差的金屬板，在板上會感應(yīng)出電子，我們把這部分電子稱作存儲的電子。上一頁下一頁返回第三節(jié)電阻、電容和電感若外加的電壓上升，從正極板流向負極板的電子會增加，即正極板正電荷增加，稱為電容充電；若外加的電壓減小，負極板的電子又會流回正極板，即正極板的正電荷減少，稱為電容放電。圖１－２３所示為幾種電容實物，電容的符號如圖１－２４所示。電容有“通交流、隔直流”的作用，當(dāng)外加到兩極板的電壓為交流時，電子在外電路回路中來回流動，而在電容內(nèi)部是沒有真實的電流流動的。常用的工業(yè)電容有金屬化聚酯膜電容、ＣＢＢ電容、電解電容、獨石電容、鉭電容和滌綸電容等，而在汽車印刷電路板中多以電解電容和瓷片電容為主。上一頁下一頁返回第三節(jié)電阻、電容和電感從理論上講，電壓的大小和方向只要有一個量發(fā)生變化就稱為交流電，但在實際中，只要無負方向電壓波形或正電壓波形上僅有微小的電壓起伏，則一般不認為是交流電，而是直流電。只有交流成分才能導(dǎo)致電容電壓大小發(fā)生變化，才能引起電容吞吐電子的作用。發(fā)電機發(fā)出的電為三相交流電，經(jīng)六管整流橋整流后的所謂直流電中仍有電壓起伏的交流成分，當(dāng)電容上作用有如圖１－２５所示的電壓時，電容電壓大小將發(fā)生變化，并引起電容吞吐電子的作用，所以常在發(fā)電機輸出處加電容，利用電容的吞吐作用來平滑直流成分中的小幅值交流電壓，使輸出接近直流電。這個電容也可并聯(lián)在蓄電池附近，作用是相同的，這時電容起濾波作用。上一頁下一頁返回第三節(jié)電阻、電容和電感電容的單位為法拉（Ｆ），即給電容器加１Ｖ的電壓，能儲蓄１Ｃ（庫侖）電荷時，該電容器的靜電電容為１Ｃ／Ｖ，稱作１法拉（Ｆ）。其他電容單位還有毫法（ｍＦ）、微法（μＦ）、納法（ｎＦ）、皮法（ｐＦ），其中１法拉＝１×１０３毫法＝１×１０６微法＝１×１０９納法＝１×１０１２皮法。但因單位法拉在實際使用時太大，故更多使用μＦ和ｐＦ。鋁電解電容器具有單位體積電容量大、單位容量價格最低、介電常數(shù)較大（一般為７～１０）的優(yōu)點，但也有容量誤差大、損耗大、漏電流大且容量和損耗會隨溫度的變化而變化的缺點。上一頁下一頁返回第三節(jié)電阻、電容和電感其工作溫度范圍狹窄，只適合在－２０℃～＋５０℃溫度內(nèi)工作；工作電壓較低，一般為６.３～４００Ｖ；電解電容因其電容量大多用于較低頻的直流電路中，故適合在直流或脈動電路中作整流、濾波和音頻旁路使用。大多數(shù)電容沒有極性，但一些電解電容因電解液中陰陽離子的原因，外加電壓有正負要求，例如電解電容器有正負極，圖１－２６所示為電解電容結(jié)構(gòu)，將其接入電路時，極性應(yīng)接正確。鋁電解電容器有極性，但如果在結(jié)構(gòu)和工藝上采用新方法，也可以將其制成無極性的電解電容器。上一頁下一頁返回第三節(jié)電阻、電容和電感鋁電解電容器之所以有極性，是因為正極板上的氧化鋁膜具有單向?qū)щ娦裕挥性陔娙萜鞯恼龢O接電源的正極、負極接電源的負極時，氧化鋁膜才能起到絕緣介質(zhì)的作用。如果將鋁電解電容器的極性接反，則氧化鋁膜就變成了導(dǎo)體，電解電容器不但不能發(fā)揮作用，還會因有較大的電流通過，造成過熱而損壞電容器。鋁電解電容器正極板一般用鋁箔制成，將其浸在電解液中進行陽極氧化處理，鋁箔表面上便生成一層三氧化二鋁薄膜，其厚度一般為０.０２～０.０３μｍ，這層氧化膜便是正、負極板間的絕緣介質(zhì)。電容器的負極是由電解質(zhì)構(gòu)成的，電解液一般由硼酸、氨水和乙二醇等組成。上一頁下一頁返回第三節(jié)電阻、電容和電感為了便于電容器制造，通常把電解質(zhì)溶液浸漬在特殊的紙上，再用一條原態(tài)鋁箔與浸過電解質(zhì)溶液的紙貼合在一起，這樣可比較方便地在原態(tài)鋁箔帶上引出負極，如圖１－２６（ａ）所示。將上述的正、負極按其中心軸卷繞，便構(gòu)成了鋁電解電容器的芯子，然后將芯子放入鋁外殼封裝中，便構(gòu)成了鋁電解電容器。為了保持電解質(zhì)溶液不泄漏、不干涸，在鋁外殼的口部用橡膠塞進行密封。為了既能獲得較大的電容量又有較小的體積，常在正極鋁箔的一面用化學(xué)腐蝕方法形成凸凹不平的表面，使電極的表面積增大，從而使電容量增加，如圖１－２６（ｂ）所示。上一頁下一頁返回第三節(jié)電阻、電容和電感為了防止鋁電解電容器在使用時發(fā)生意外爆炸事故，一般在鋁外殼的端面壓制有溝槽式的機械薄弱環(huán)節(jié)，一旦電解電容器內(nèi)部壓力過高時，薄弱環(huán)節(jié)的溝槽便會開裂，進行泄壓防爆。常見的有極電容器除了電解電容外，還有鉭電容器，

圖１－２７所示為鉭電容內(nèi)部結(jié)構(gòu)。電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗，它與交流信號的頻率和電容量有關(guān)。容抗ＸＣ＝１／２πｆＣ（ｆ表示交流信號的頻率，Ｃ表示電容容量）。電容在電路中一般用“Ｃ”加數(shù)字表示（如Ｃ１３表示編號為１３的電容）。上一頁下一頁返回第三節(jié)電阻、電容和電感電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同，分直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法三種。電容容量誤差表符號用字母Ｆ、Ｇ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ表示，允許誤差分別為±１％、±２％、±５％、±１０％、±１５％、±２０％，如一瓷片電容１０４Ｊ表示容量為０.１μＦ、誤差為±５％的電容。三、電感圖１－28所示為線繞電感外形和封裝，汽車上的繼電器線圈、電磁閥線圈等是利用線圈通電生磁的特性工作的，線圈就是電感。在電感內(nèi)部流有變化的電流或交變電流時，電感的電抗作用就會出現(xiàn)。上一頁下一頁返回第三節(jié)電阻、電容和電感在外加電壓頻率增加時，電感元件自動阻礙電流增大。這里阻礙電流增大的意思是電感元件阻礙電流時和電阻一樣，電流隨電壓成正比增加。對于電感，電壓增加時電流也是增加的，但電流和電壓不成正比例，電流上升要小些，因為電流小，故說明有多余的電阻存在，且這個多余的電阻是隨線圈的電感Ｌ和電壓角頻率ω一起增長的。電感總使電流滯后于電壓變化。電壓穩(wěn)定后，電流大小需再經(jīng)一段時間才能穩(wěn)定，這時穩(wěn)定的電流與電阻是成正比例的，即說明可變電阻消失了。電感的特性是“通直流、阻交流”，電感不變時，外加電源的頻率越高，線圈電抗越大。電感在電路中可與電容組成振蕩電路。上一頁下一頁返回第三節(jié)電阻、電容和電感電感在電路中常用“Ｌ”加數(shù)字表示，如：Ｌ６表示編號為６的電感。電感線圈是將絕緣的導(dǎo)線在絕緣的骨架上繞一定的圈數(shù)制成的。電感一般有直標(biāo)法和色標(biāo)法，色標(biāo)法與電阻類似。電感的基本單位為亨（Ｈ），換算單位有１Ｈ＝1×１０３ｍＨ＝1×１０６

μＨ。上一頁返回第四節(jié)晶振和微電子器件一、晶振晶振通常稱作晶體諧振器，是一種機電氣件，是用電損耗很小的