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文檔簡介

1、本章主要介紹的內(nèi)容有: 磁場及電磁感應(yīng) 變壓器 點(diǎn)火線圈 電磁鐵 繼電器 課題實(shí)驗(yàn),第三章磁路及電磁器件,第一節(jié)磁場及電磁感應(yīng),本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有: 磁場的形成及基本物理量 電流的磁場及磁力線 電磁感應(yīng),磁是物質(zhì)運(yùn)動的基本形式之一。物體能吸引鐵、鎳、鈷等金屬或它們合金的性質(zhì)叫磁性。具有磁性的物體叫磁體。磁體上磁性最強(qiáng)的部位叫磁極。任何磁體都有兩個(gè)磁極,而且無論怎樣把磁體分割,磁體總保持兩個(gè)磁極,通常以S表示磁體的南極(常涂紅色),以N表示磁體的北極(常涂綠色或白色)。磁極間的相互作用力叫磁力,磁極間相互作用的規(guī)律是:同性相斥,異性相吸,如圖3-1-1所示。原來沒有磁性的鐵磁物質(zhì), 放在磁鐵旁

2、邊會獲得磁性,這一現(xiàn)象叫磁化。被磁化的鐵磁物質(zhì)遠(yuǎn)離磁鐵后仍保留一定的磁性,叫剩磁。 磁體周圍存在磁力作用的空間,當(dāng)另一磁體或通電導(dǎo)體置入該空間時(shí),就要受到磁力的作用,人們通常把這個(gè)磁力空間叫磁場。磁場具有力和能的性質(zhì),因而它是一種物質(zhì)。但它又與其他物質(zhì)不一樣,它沒有構(gòu)成物質(zhì)的分子或原子。所以,磁場是存在于磁體周圍空間的一種特殊物質(zhì)。,一、磁場的形成及基本物理量,1磁、磁場與磁感線的概念,磁場力和能的性質(zhì)可以通過磁場方向和強(qiáng)弱表示出來。一般情況下,磁場各處的強(qiáng)弱和方向都是不同的。為了形象地表示磁場在空間各點(diǎn)的強(qiáng)弱和方向,人們根據(jù)鐵屑在磁體周圍磁場的作用下有規(guī)則地排列的啟示圖3-1-2(a),想像

3、出磁感線。所謂磁感線,就是一條條從磁體北極沿磁體周圍空間到磁體南極,然后再通過磁體內(nèi)部回到北極的閉合曲線。曲線上每一點(diǎn)的切線方向(即小磁針N極在該點(diǎn)的指向)就表示該點(diǎn)的磁場方向,曲線在某處的疏密程度(單位面積內(nèi)的磁感線條數(shù))就表示該處的磁場強(qiáng)弱,如圖3-1-2(b)所示。,(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場內(nèi)某點(diǎn)的磁場強(qiáng)弱和方向的物理量。它是一個(gè)矢量。它與電流(電流產(chǎn)生磁場)之間的方向關(guān)系可用右手螺旋定則來確定。磁感應(yīng)強(qiáng)度用符號B表示,單位是特斯拉(T),也就是韋伯/平方米(Wb/m2)。 如果磁場內(nèi)各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同,這樣的磁場則稱為均勻磁場。 (2)磁通 磁通就是磁感

4、應(yīng)強(qiáng)度B與垂直于磁場方向的面積的乘積,磁通的符號用表示,單位是韋伯(Wb),也就是伏秒(VS)。 (3)磁場強(qiáng)度 磁場強(qiáng)度是計(jì)算磁場時(shí)所引用的一個(gè)物理量,通過它來確定磁場與電流之間的關(guān)系。磁場強(qiáng)度用符號H表示,單位是安培/米(A/m)。,2基本物理量,通電直導(dǎo)線周圍磁場的磁感線是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓,這些同心圓都在與導(dǎo)線垂直的平面上,如圖3-1-3(a)所示。 實(shí)驗(yàn)表明,改變電流的方向,各點(diǎn)的磁場方向都隨之改變。 磁感線的方向與電流方向之間的關(guān)系可用安培定則(又稱右手螺旋定則)來判定:如圖3-1-3(b)所示,用右手握住通電直導(dǎo)線,讓拇指指向電流方向,則四指環(huán)繞的方向就是磁感線的方向

5、。,二、電流的磁場及磁力線,(4)磁導(dǎo)率 磁導(dǎo)率是表征媒介質(zhì)磁化性質(zhì)的物理量,用符號表示,它與磁場強(qiáng)度的乘積就等于磁感應(yīng)強(qiáng)度,磁導(dǎo)率的單位是亨利/米(H/m)。,1電流的磁場 (1)通電直導(dǎo)線周圍的磁場,把直導(dǎo)線繞成螺線管線圈,并通入電流,結(jié)果通電線圈產(chǎn)生類似條形磁鐵的磁場,如圖3-1-4(a)所示。由圖可見,在線圈外部,磁感線從N極出來進(jìn)入S極,線圈內(nèi)部的磁感線方向由S極指向N極,并和外部的磁感線形成閉合曲線。 實(shí)驗(yàn)證明:通電線圈磁場的強(qiáng)弱,不僅與線圈的電流大小有關(guān),而且還與線圈的匝數(shù)有關(guān),即與線的電流和匝數(shù)的乘積成正比。 通電線圈的磁場的方向,可用右手螺旋定則確定:如圖3-1-4(b)所示

6、,右手握住線圈,用彎曲的四指指向電流方向,則拇指所指的方向就是磁場方向。,(2)通電線圈的磁場,載流導(dǎo)體在磁場中所受的作用力稱為電磁力(或安培力),單位是牛(N)。,通電直導(dǎo)體在磁場中所受作用力的方向,可用左手定則判定:如圖3-1-5所示,將左手伸開,使拇指與四指垂直,讓磁感線垂直穿過掌心,四指朝向?qū)w電流的方向,大拇指所指的方向就是導(dǎo)體所受安培力的方向。,2電磁力,如圖3-1-6所示,為汽車上裝用的動磁式電流表的結(jié)構(gòu)圖,黃銅導(dǎo)電板固定在絕緣底板上。,3電磁力在汽車上的應(yīng)用,(1)在圖3-1-7(a)所示的均勻磁場中放置一根導(dǎo)體AB。導(dǎo)體兩端聯(lián)接一個(gè)檢流計(jì),當(dāng)導(dǎo)體垂直切割磁感線時(shí),可以明顯地觀

7、察到檢流計(jì)指針有偏轉(zhuǎn)。這說明導(dǎo)體回路中有電流存在。另外,當(dāng)使導(dǎo)體平行于磁感線方向運(yùn)動時(shí),檢流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn),說明導(dǎo)體回路中不產(chǎn)生電流。 (2)在圖3-1-7(b)所示實(shí)驗(yàn)中,空心線圈兩端聯(lián)接檢流計(jì)。當(dāng)用一塊條形磁鐵快速插入線圈時(shí),我們會觀察到檢流汁指針向一個(gè)方向偏轉(zhuǎn);如果條形磁鐵在線圈內(nèi)靜止不動,檢流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn);再將條形磁鐵由線圈中 迅速拔出時(shí),又會觀察到檢流計(jì)指針向另一方向偏轉(zhuǎn)。 上述兩實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明:當(dāng)導(dǎo)體相對于磁場運(yùn)動且切割磁感線或者線圈中的磁通發(fā)生變化時(shí),在導(dǎo)體或線圈中都會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。若導(dǎo)體或線圈構(gòu)成閉合回路,則導(dǎo)體或線圈中將有電流流過。,三、電磁感應(yīng),(1)感應(yīng)電動勢的方向 做切割

8、磁感線運(yùn)動的導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向可由右手定則來確定:平伸右手,拇指與四指垂直;讓磁感線垂直穿過掌心,使拇指指向?qū)w運(yùn)動方向,四指所指方向就是感應(yīng)電動勢的方向(或感應(yīng)電流的方向),如圖3-1-8所示。,(2)感應(yīng)電動勢的大小 實(shí)驗(yàn)證明:在均勻磁場中,做切割磁感線運(yùn)動的直導(dǎo)體,其感應(yīng)電動勢e的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)體的有效長度、導(dǎo)體的運(yùn)動速度以及導(dǎo)體運(yùn)動方向與磁感線之間的夾角的正弦值成正比。,1直導(dǎo)體中的感應(yīng)電動勢,(1)感應(yīng)電動勢的方向 我們已經(jīng)知道,線圈中的磁通量發(fā)生變化時(shí),線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。感應(yīng)電動勢的方向由楞次定律和右手螺旋定則來確定。 (2)感應(yīng)電動勢的大小 法拉第通過大量實(shí)

9、驗(yàn)總結(jié)出:線圈中感應(yīng)電動勢的大小與線圈中磁通量的變化快慢(即變化率)和線圈的匝數(shù)N的乘積成正比。,2線圈中的感應(yīng)電動勢,第二節(jié)變壓器,本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有: 變壓器的結(jié)構(gòu)組成和工作原理 特殊變壓器 汽車上使用的變壓器,1變壓器的基本結(jié)構(gòu) 按繞組與鐵心的安裝位置,變壓器可分為心式和殼式兩種。心式變壓器的繞組套在各鐵心柱上,如圖3-2-1(a)所示;殼式變壓器的繞組套在中間的鐵心柱上,繞組兩側(cè)被外側(cè)鐵心柱包圍,如圖3-2-1(b)所示。圖3-2-1(c)是變壓器在電路中的符號。一般電力變壓器采用心式,小型變壓器多采用殼式。,一、變壓器的結(jié)構(gòu)組成和工作原理,2、變壓器的工作原理和特性 圖3-2-2所

10、示的是變壓器的原理圖。為了便于分析,將高壓繞組和低壓繞組分別畫在兩邊。與電源相連的稱為一次繞組(或稱初級繞組),與負(fù)載相連的稱為二次繞組(或稱次級繞組)。一次、二次繞組的匝數(shù)分別為N1和N2,當(dāng)一次繞組接上交流電壓時(shí),一次繞組中便有電流通過。一次繞組的磁路產(chǎn)生的磁通絕大部分通過鐵心而閉合,從而在二次繞組中感應(yīng)出電動勢。如果二次繞組接有負(fù)載,那么二次繞組中就有電流通過。二次繞組也產(chǎn)生磁通,其絕大部分也通過鐵心而閉合。因此,鐵心中的磁通是一個(gè)由一次、二次繞組的磁通勢共同產(chǎn)生的合成磁通,它稱為主磁通,主磁通穿過一次繞組和二次繞組而在其中分別感應(yīng)出電動勢。此外,一次、二次繞組的磁通勢還分別產(chǎn)生漏磁通。

11、,下面,在理想情況下(暫不計(jì)其他能量損耗),討論變壓器的電壓變換、電流變換及阻抗變換。 (1) 電壓變換 (2) 電流變換 (3) 阻抗變換 (4) 變壓器的頻率特性 (5)變壓器的損耗與效率,圖3-2-3所示的是一種自耦變壓器,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是二次繞組是一次繞組的一部分,一次、二次繞組電壓之比和電流之比是 U1/U2=N1/N2=K I1/I2=N1/N2=1/K,二、特殊變壓器,1自耦變壓器,提示:實(shí)驗(yàn)室中常用的調(diào)壓器就是一種可以改變二次繞組匝數(shù)的自耦變壓器,其外形和電路如圖3-2-4所示。,2電流互感器,電流互感器是根據(jù)變壓器的原理制成的。它主要是用來擴(kuò)大測量交流電流的量程。因?yàn)橐獪y量交流電

12、路的大電流時(shí)(如測量容量較大的電動機(jī)、工頻爐、焊機(jī)等的電流時(shí)),通常電流表的量程是不夠的。 此外,使用電流互感器也是為了使測量儀表與高壓電路隔開,以保證人身與設(shè)備的安全。 電流互感器的接線圖及其符號如圖3-2-5所示。一次繞組的匝數(shù)很少(只有一匝或幾匝),它串聯(lián)在被測電路中。二次繞組的匝數(shù)較多,它與電流表或其他儀表及繼電器的電流線圈相連接。利用電流互感器可將大電流變換成小電流。通常電流互感器二次繞組的額定電流都規(guī)定為5A或1A。 提示:測流鉗是電流互感器的一種變形。它的鐵心如同一個(gè)鉗子,用彈簧壓緊。測量時(shí)將鉗壓開而引入被測導(dǎo)線。這時(shí)該導(dǎo)線就是一次繞組,二次繞組繞在鐵心上并與電流表接通。利用測流

13、鉗可以隨時(shí)隨地測量線路中的電流,不必像普通電流互感器那樣必須固定在一處或者在測量時(shí)要斷開電路而將一次繞組串接進(jìn)去。測流鉗的原理圖見圖3-2-6。,操作規(guī)范:在使用電流互感器時(shí),二次繞組電路是不允許斷開的,這點(diǎn)和普通變壓器不一樣。 進(jìn)一步:變壓器繞組是有極性的,在連接時(shí)應(yīng)充分注意。 如圖3-2-7(a)所示電流從1端和3端流入(或流出)時(shí),產(chǎn)生的磁通的方向相同,兩個(gè)繞組中的感應(yīng)電動勢的極性也相同,l和3兩端稱為同極性端,標(biāo)以記號“”。當(dāng)然,2和4兩端也是同極性端。,真空膜盒型進(jìn)氣管壓力傳感器結(jié)構(gòu)如圖3-2-8所示。它由一對真空膜盒、初級線圈、次級線圈、鐵心等組成。膜盒置于進(jìn)氣管壓力傳感器殼體內(nèi),

14、由薄金屬焊接而成,其內(nèi)部抽成真空。進(jìn)氣管壓力傳感器通過管道與進(jìn)氣歧管相連,因而膜盒外部受進(jìn)氣管壓力(負(fù)壓)作用,其收縮或膨脹的程度完全取決于進(jìn)氣管壓力變化。位于初級繞組和次級繞組內(nèi)部的鐵心與膜盒聯(lián)動。,三、汽車上使用的變壓器,1結(jié)構(gòu),2 工作原理,當(dāng)進(jìn)氣歧管壓力(負(fù)壓)變化時(shí),真空膜盒就會膨脹或收縮,帶動鐵心向左或向右移動。由于發(fā)動機(jī)工作時(shí)已有電流流過初級繞組。鐵心移動時(shí)就會在次級繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。如當(dāng)進(jìn)氣壓力增大(節(jié)氣門開度增大)時(shí),真空膜盒收縮,使柱塞向左移動,進(jìn)入線圈,電感增大,于是次級繞組輸給電控單元ECU的感應(yīng)信號增強(qiáng),則噴油時(shí)間增長。這樣即可把氣壓變化的物理量轉(zhuǎn)變?yōu)榇渭壘€圈兩端輸

15、出的電信號,從而控制噴油量。,第三節(jié)點(diǎn)火線圈,本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有: 點(diǎn)火線圈的規(guī)格型號 開磁路式點(diǎn)火線圈 閉磁路式點(diǎn)火線圈,一、點(diǎn)火線圈的規(guī)格型號,根據(jù)QC/T73-93的規(guī)定,點(diǎn)火線圈規(guī)格型號的格式為: 產(chǎn)品代號:DQG表示干式點(diǎn)火線圈,DQD表示電子點(diǎn)火系統(tǒng)用點(diǎn)火線圈。 電壓等級代號:1-12V,2-24V。 用途代號:見表3-3-1。,二、開磁路式點(diǎn)火線圈,開磁路式點(diǎn)火線圈的結(jié)構(gòu)如圖3-3-1所示,點(diǎn)火線圈的上端裝有膠木蓋,其中央突出部分為高壓接線柱,其他的接線柱為低壓接線柱。根據(jù)低壓接線柱的數(shù)目不同,點(diǎn)火線圈有二接線柱式和三接線柱式之分。,當(dāng)一次電流流過一次繞組時(shí),使鐵心磁化,其磁路

16、如圖3-3-2所示。由于磁路的上、下部分都是從空氣中通過的,鐵心未構(gòu)成閉合磁路,所以稱為開磁路點(diǎn)火線圈。,三、閉磁路式點(diǎn)火線圈,閉磁路式點(diǎn)火線圈的結(jié)構(gòu)如圖3-3-3所示,在“日”字形鐵心內(nèi)繞有一次繞組,在一次繞組的外面繞有二次繞組,其磁路如圖3-3-4所示。,操作:點(diǎn)火線圈的檢測 1檢查點(diǎn)火線圈的外表,若絕緣蓋破裂或外殼破裂,容易受潮而失去點(diǎn)火能力。 2用萬用表測量點(diǎn)火線圈的一次繞組、二次繞組以及附加電阻的電阻值,應(yīng)符合點(diǎn)火線圈參數(shù)值。,第四節(jié)電磁鐵,本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有: 電磁鐵的概念、結(jié)構(gòu) 電磁鐵的類型 電磁鐵在汽車上的應(yīng)用,一、電磁鐵的概念、結(jié)構(gòu),電磁鐵是利用通電的鐵心線圈吸引銜鐵或保持

17、某種機(jī)械零件、工件于固定位置的一種電器。銜鐵的動作可使其他機(jī)械裝置發(fā)生聯(lián)動。當(dāng)電源斷開時(shí),電磁鐵的磁性隨著消失,銜鐵或其他零件即被釋放。,1電磁鐵的概念,2電磁鐵的組成與結(jié)構(gòu),電磁鐵由磁化鐵圈、鐵心和銜鐵3個(gè)主要部分組成。常用有馬蹄式、拍合式及螺旋管式三種結(jié)構(gòu),如圖3-4-1,馬蹄式一般用于起重電磁鐵,拍合式常用于繼電器,螺旋管式則用于液壓電磁閥。,電磁鐵在生產(chǎn)中的應(yīng)用極為普遍,圖3-4-2中所示的例子是用它來制動機(jī)床和起重機(jī)的電動機(jī)。 當(dāng)接通電源時(shí),電磁鐵動作而拉開彈簧,把抱閘提起,于是放開了裝在電動機(jī)軸上的制動輪,這時(shí)電動機(jī)便可自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)電源斷開時(shí),電磁鐵的銜鐵落下,彈簧便把抱閘壓在制動

18、輪上,于是電動機(jī)就被制動。,二、電磁鐵的類型,電磁鐵廣泛地應(yīng)用在繼電器、接觸器及自動裝置中。電磁鐵分為直流和交流兩種。,1直流電磁鐵,當(dāng)勵(lì)磁線圈通入電流時(shí),便產(chǎn)生磁場,鐵心和銜鐵都被磁化,銜鐵受到電磁力的作用而被吸向鐵心。磁路中的空氣隙隨銜鐵的吸合而減小。 直流電磁鐵的吸力與空氣隙的磁感應(yīng)強(qiáng)度的平方成正比,和空氣隙的截面積成正比。 直流電磁鐵中既有電路(勵(lì)磁線圈回路),又有磁路(閉合鐵心磁路)。對于電路,由于是直流勵(lì)磁,鐵心中的磁通是恒定的,線圈中無感應(yīng)電動勢,所以線圈的電流決定于電源電壓和線圈的內(nèi)阻。當(dāng)電源電壓和線圈內(nèi)阻一定時(shí),勵(lì)磁電流就恒定不變,磁動勢也就不變。,對于磁路,當(dāng)銜鐵剛吸合時(shí),

19、銜鐵和鐵心之間的空氣隙最大,此時(shí)磁路中磁阻最大,由于磁動勢一定,磁通和磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,吸力也最小。當(dāng)銜鐵吸合后,空氣隙最小,磁路中磁阻最小,則磁通和磁感應(yīng)強(qiáng)度最大,所以吸力也最大。所以,在直流電磁鐵中,當(dāng)電源電壓和線圈電阻一定時(shí),勵(lì)磁電流恒定不變,與空氣隙大小無關(guān)(即磁路不影響電路),但銜鐵吸力隨銜鐵吸合過程將逐漸增大。,2交流電磁鐵,交流電磁鐵和直流電磁鐵的構(gòu)造基本相同,也是由勵(lì)磁線圈,軟磁材料鐵心和銜鐵三部分組成。 當(dāng)交流電磁鐵的鐵心線圈通入正弦交流電時(shí),鐵心中便產(chǎn)生交變磁通,當(dāng)電源頻率和線圈匝數(shù)一定時(shí),鐵心中磁通的最大值與電源電壓的有效值成正比。當(dāng)電壓有效值不變時(shí),鐵心中磁通的最大值亦保

20、持恒定不變,與磁路的情況(如鐵心材料的磁導(dǎo)率、氣隙大小等)無關(guān)。 交流電磁鐵是用交流電勵(lì)磁的,氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間而變化,所以交流電磁鐵的吸力也要隨時(shí)間而變化。一般計(jì)算時(shí),只考慮其平均值,平均吸力是最大吸力的一半。,交流電磁鐵的吸力如圖3-4-3所示,在零與最大值之間脈動,因而銜鐵以兩倍電源頻率在顫動,引起噪音,同時(shí)觸點(diǎn)容易損壞。為了消除這種現(xiàn)象,可在磁極的部分端面上套一個(gè)分磁環(huán)(圖3-4-4)。于是在分磁環(huán)(或稱短路環(huán))中便產(chǎn)生感應(yīng)電流,以阻礙磁通的變化,使在磁極兩部分中的磁通1與2之間產(chǎn)生相位差,因而磁極各部分的吸力也就不會同時(shí)降為零,這就消除了銜鐵的顫動,除去了噪音。,提示:交流電磁

21、鐵的鐵心是由硅鋼片疊成的。這是因?yàn)殍F心中的磁通是交變的,要產(chǎn)生渦流和磁滯損耗。為了減小鐵心損耗,必須用硅鋼片疊合而成。而在直流電磁鐵中,因磁通是恒定的,無鐵心損耗,鐵心是用整塊軟鋼制成的。 進(jìn)一步:交直流電磁鐵除有上述的不同外,還應(yīng)該知道,它們在吸合過程中電流和吸力的變化情況也是不一樣的。 提示:汽車電路中主要應(yīng)用直流電磁鐵,交流電磁鐵在汽車中的應(yīng)用很少。,三、電磁鐵在汽車上的應(yīng)用,1觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器,FT61型雙級觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)及電路連接情況如圖3-4-5所示。,(1)FT61型調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu) 調(diào)節(jié)器的磁軛與鐵心鉚固在一起,鐵心上繞有磁化線圈,動鐵的左端上、下各有一片觸點(diǎn)(稱為活動觸點(diǎn)),

22、活動觸點(diǎn)與低速觸點(diǎn)支架的觸點(diǎn)組成了低速觸點(diǎn)K1,與搭鐵觸點(diǎn)組成了高速觸點(diǎn)K2,動鐵的另一端用彈簧拉緊,使K1為常閉觸點(diǎn),K2為常開觸點(diǎn)。調(diào)節(jié)器上有加速電阻R1、附加電阻R2和溫度補(bǔ)償電阻R3。 (2)FT61型調(diào)節(jié)器的工作原理 當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓略超過第一級電壓調(diào)節(jié)值U1時(shí), 當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓略低于調(diào)節(jié)值U1時(shí), 當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓上升到略超過調(diào)節(jié)值U1時(shí), 當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速繼續(xù)增高至一定數(shù)值后, 當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓下降到略低于調(diào)節(jié)值U2時(shí),,2電喇叭,為了得到較為和諧悅耳的聲音,在汽車上一般裝有高、低音兩個(gè)電喇叭。由于電喇叭工作電流較大,為保護(hù)電喇叭按鈕,一般在電喇叭電路中設(shè)有電喇叭繼電器,電喇叭的應(yīng)用電路

23、如圖3-4-6所示。 當(dāng)按下電喇叭按鈕時(shí),線圈通電,產(chǎn)生的電磁力使觸點(diǎn)閉合,接通電喇叭電路而使電喇叭發(fā)聲。電喇叭電路為:蓄電池正極熔絲接線柱B觸點(diǎn)臂觸點(diǎn)接線柱H電喇叭搭鐵蓄電池負(fù)極。電喇叭工作電流不經(jīng)電喇叭按鈕,從而保護(hù)了電喇叭按鈕。,第五節(jié)繼電器,本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有: 繼電器的概念 繼電器的類型、結(jié)構(gòu)、符號和主要參數(shù) 汽車?yán)^電器的典型應(yīng)用,一、繼電器的概念,繼電器是自動控制電路中常用的一種元件,它是用較小的電流來控制較大電流的一種自動開關(guān),在電路中起著自動操作、自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)等作用。在工業(yè)控制中使用的中間繼電器、熱繼電器等體積較大,線圈通過的電流或承受的電壓較大,觸點(diǎn)允許通過的電流較大

24、。在汽車電氣系統(tǒng)中所使用的繼電器體積較小,觸點(diǎn)控制的電流也較小,屬于小型繼電器。本節(jié)主要討論小型繼電器。,二、繼電器的類型、結(jié)構(gòu)、符號和主要參數(shù),1繼電器的類型 (1)電磁式繼電器,繼電器的種類很多,常用的有電磁式和干簧式兩種。,電磁式繼電器是一種具有跳躍輸出特性、傳遞信號的電磁器件。它由電磁機(jī)構(gòu)與觸點(diǎn)系統(tǒng)兩部分組成,包括鐵心、銜鐵、線圈、回位彈簧和觸點(diǎn)等,如圖3-5-1所示。,(2)干簧式繼電器,干簧式繼電器與電磁式繼電器的主要區(qū)別就是,干簧式繼電器的觸點(diǎn)是一個(gè)或幾個(gè)干簧管,如圖3-5-2所示為干簧式繼電器的結(jié)構(gòu),它的符號與電磁式繼電器一樣。當(dāng)繼電器線圈通以電流時(shí),在線圈中心工作氣隙中形成磁

25、通回路,從而使干簧管的一對觸點(diǎn)吸合。電子繼電器相當(dāng)于一個(gè)大電流的開關(guān)管。,2繼電器符號,在電路中,表示繼電器時(shí)只要畫出它的線圈和與控制電路有關(guān)的接點(diǎn)組就可以了。繼電器的線圈用一個(gè)長方框符號表示,同時(shí)在長方框內(nèi)或框旁標(biāo)上這個(gè)繼電器的文字符號“K”。表3-5-1中列出了繼電器的常用符號和三種接點(diǎn)的符號。,3繼電器的主要電氣參數(shù),(1)線圈電壓和功率 是指繼電器線圈使用的是直流電還是交流電,以及線圈消耗的額定電功率。 (2)線圈電壓 是指繼電器正常工作時(shí)線圈需要的電壓值。 (3)線圈電阻 是指線圈的電阻值。 (4)壽命(觸點(diǎn)負(fù)荷) 是指觸點(diǎn)的負(fù)載能力,有時(shí)也稱為觸點(diǎn)容量。,三、汽車?yán)^電器的典型應(yīng)用,

26、1起動繼電器,在采用電磁嚙合式起動機(jī)的起動電路中,起動開關(guān)常與點(diǎn)火開關(guān)制成一體,由于通過起動機(jī)電磁開關(guān)(吸引線圈和保持線圈)的電流很大(大功率起動機(jī)可達(dá)3040A),而使點(diǎn)火開關(guān)早期損壞。為此,在有些汽車上,點(diǎn)火開關(guān)和起動機(jī)電磁開關(guān)之間裝有起動繼電器,如圖3-5-3所示。,繼電器是一種用小電流控制大電流的器件,在汽車上經(jīng)常利用開關(guān)控制繼電器的吸合與斷開,再利用繼電器的觸點(diǎn)控制電器部件的通斷。 在汽車上常用的繼電器有:起動繼電器、喇叭繼電器、閃光(轉(zhuǎn)向)繼電器、刮水繼電器等。下面做簡單介紹。,2喇叭繼電器,圖3-5-4所示為繼電器在喇叭電路中的應(yīng)用。,3閃光繼電器,閃光繼電器又稱為閃光器,按其結(jié)

27、構(gòu)不同,可分為阻絲式、電容式和電子式三種。其中阻絲式又可分為熱絲式(電熱式)和翼片式(彈跳式),而電子式又可分為混合式(帶觸點(diǎn)的繼電器與電子元件)和全電子式(無繼電器)。 圖3-5-5為電容式閃光器工作原理圖。它由一個(gè)繼電器和一個(gè)電容器組成。在繼電器鐵芯上繞有串聯(lián)線圈和并聯(lián)線圈,電容則采用大容量(1500F)電解電容。利用電容器充放電延時(shí)特性,使繼電器的兩個(gè)線圈的電磁吸力時(shí)而相加,時(shí)而相減,產(chǎn)生周期性的開關(guān)動作,使轉(zhuǎn)彎信號燈閃爍。,4、刮水繼電器,圖3-5-6為EQ1090F型汽車上的間歇刮水器線路圖,除刮水開關(guān)外,還有一個(gè)內(nèi)部帶有時(shí)間繼電器的間歇繼電器(刮水繼電器)。刮水器上有0、I、四個(gè)擋

28、位,其中0擋為停止擋,I擋為間歇擋,擋為低速擋,擋為高速擋,工作原理如下。 當(dāng)刮水器開關(guān)撥至I擋時(shí),刮水間歇繼電器中的時(shí)間繼電器通電,產(chǎn)生吸力,將動合觸點(diǎn)A閉合,動斷觸點(diǎn)B打開,此時(shí)電動機(jī)通過間歇繼電器構(gòu)成回路。其電路為:蓄電池正極一總?cè)蹟嗥鳎?0A)電流表熔斷器(10A) 刮水電動機(jī)電樞繞組刮水器開關(guān)內(nèi)部觸點(diǎn)間歇繼電器接線柱10常開觸點(diǎn)A刮水器開關(guān)搭鐵蓄電池負(fù)極。電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),帶動刮水器工作。 當(dāng)電動機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后,間歇繼電器中的時(shí)間繼電器線圈經(jīng)幾秒的延時(shí)自動斷電,在彈簧的作用下,動合觸點(diǎn)A被打開,動斷觸點(diǎn)B又閉合。,由于此時(shí)自動停位觸點(diǎn)處于自動停位器的搭鐵銅片上,電動機(jī)不因繼電器線圈斷電而

29、停止工作。此時(shí)電路為:蓄電池正極總?cè)蹟嗥鳎?0A) 電流表熔斷器(10A) 電樞刮水器開關(guān)內(nèi)部間歇繼電器接線柱10動斷觸點(diǎn)B自動停位器搭鐵片搭鐵蓄電池負(fù)極。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)到圖示所在位置(即電源觸點(diǎn)和自動停位觸點(diǎn)處于在同一銅片)時(shí),刮水電動機(jī)電路被切斷,電動機(jī)便停止工作。但由于機(jī)械慣性,電動機(jī)瞬間還會轉(zhuǎn)動,因而電動機(jī)以發(fā)電機(jī)運(yùn)行而產(chǎn)生制動,迫使電動機(jī)立即停止轉(zhuǎn)動,此時(shí)刮片正處于玻璃下方。 間歇繼電器經(jīng)幾秒鐘間歇延時(shí)又重新接通,刮水電動機(jī)又開始工作。如此反復(fù)循環(huán),構(gòu)成了刮水電動機(jī)的間歇工作。 當(dāng)刮水器撥至、擋時(shí),電動機(jī)的轉(zhuǎn)速直接由刮水開關(guān)控制。此時(shí)刮水開關(guān)內(nèi)部I擋的觸點(diǎn)自動與搭鐵斷開。只有將刮水開關(guān)撥

30、至0擋時(shí),電動機(jī)才自動復(fù)位并停止運(yùn)轉(zhuǎn)。,第六節(jié)課題實(shí)驗(yàn),本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有: 實(shí)驗(yàn)一點(diǎn)火線圈的檢測與實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)二 電磁式電壓調(diào)節(jié)器的檢測與實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)三汽車?yán)^電器的檢測,實(shí)驗(yàn)一點(diǎn)火線圈的檢測與實(shí)驗(yàn),一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)器材,1掌握用萬用表檢測點(diǎn)火線圈的方法。 2觀察點(diǎn)火線圈發(fā)火強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。,1閉磁路點(diǎn)火線圈1個(gè),萬用表1個(gè)。 2汽車電器實(shí)驗(yàn)臺。,三、操作步驟及工作要點(diǎn) 四、注意事項(xiàng),1把萬用表選定在R1擋,萬用表表筆連接在一次繞組接線端上,測試一次繞組是否有斷路或短路(如圖3-6-1所示)。 2 把萬用表選定在R1k擋,并把表筆連在線圈二次接線端和一個(gè)一次接線端上,測試二次繞組是否有斷路或短路(如圖3-6-2所示)。 3由指導(dǎo)教師在汽車電器實(shí)驗(yàn)臺上進(jìn)行點(diǎn)火線圈發(fā)火強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),學(xué)生進(jìn)行觀摩,體會點(diǎn)火線圈的升壓作用。,1本節(jié)對點(diǎn)火線圈進(jìn)行原理性介紹,不要求學(xué)生掌握點(diǎn)火線圈的檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)方法。 2如果有條件,可進(jìn)行點(diǎn)火線圈升壓實(shí)驗(yàn)。,實(shí)驗(yàn)二電磁式電壓調(diào)節(jié)器的檢測與實(shí)驗(yàn),一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)器材,1掌握電磁式電壓調(diào)節(jié)器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。 2掌握電磁式電壓調(diào)節(jié)器的一般測試方法。,1FT111型電磁式電壓調(diào)節(jié)器1個(gè),塞尺1把,萬用表1個(gè)。 2汽車電器實(shí)驗(yàn)臺。,三、操作步驟及工作要點(diǎn),以FT111型電壓調(diào)節(jié)器為例進(jìn)行電磁式電壓調(diào)節(jié)器的基本檢測和調(diào)整。,兩個(gè)電磁

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