汽车电气基础知识see

1、电 气 基 础共三十页静 电1 定义 : 当电荷(dinh)相对于一物质静止时（不运动）， 就被称为静电。电荷符号为Q，测量单位为库仑(kln) C。1C=6.251018个电子2 特性 : 同性相斥，异性相吸。3 静电感应 : 当带电体“A”移向但并不接触导体“B”时，在导体 “B”最靠近带电体“A”的部分出现于“A”相反的电荷 同时在导体“B”与“A”最远处出现与“A”相同电荷。 共三十页一、常用(chn yn)电工物理量1.电阻（R）：物质特性决定(judng)。单位，欧姆（ ）。测量方法：万用表电阻挡。共三十页2.电压(diny)（U） 反映使电子定向流动的电场力大小的量，由电源决定。

2、单位，伏特（V ）。测量方法：万用表（直、交）电压(diny)挡或示波器。 （并联在电路中）共三十页反映运动的导电粒子多少(dusho)的量。单位，安培（A ）。根据欧姆定律计算。测量方法：万用表（直、交）电流挡。（串联）3.电流(dinli)（I）共三十页4.电动势（E）电动势反映电源能够提供(tgng)的最高电压，电池电动势等于其开路电压。铅蓄电池电动势：E=0.85+25测量方法：万用表直流电压挡或密度计。共三十页二、常见电工(dingng)元件1.电阻（器）：固定电阻、可变电阻、变阻器。效能(xionng)：生热、分压、绝缘等。检测方法：2.电感线圈：利用电磁原理和电磁感应原理，产生电

3、磁场、电动势等。用于电磁阀、继电器、变压器、指针仪表、电动机等。检测方法：共三十页3.电 容 器1 ）电容器原理(yunl) : 将两块金属板摆放得非常近，并用一绝缘体隔开当把金属板分别连接到电源的正极(zhngj)和负极时，金属板相对的面上聚集了正电荷和负电荷。当把电源撤消以后，电荷并不消失。这种能够储存电荷的装置称为电容器。2 ）电容量: 电容储存电荷的能力以法拉来测量。符号F1F指施加1V电压时，电容器储存1C的电荷的能力单位: 1F 1106 F = 11012 pF共三十页3） 电容量的类型(lixng)以及特性: 陶 瓷 电 容 器使用(shyng)钛、钛酸钡等陶瓷作绝缘体。多用于

4、电子电路中，体积小，耐用。电容量较小。 纸 介 质 电 容 器使用纸作绝缘体。多用于点火系统分电器白金触点。电容量较大。 电 解 电 容 器使用金属氧化物薄膜作绝缘体。多用于汽车的转向信号闪光灯装置上。电容量最大。注意： 电解电容器的终端有极性，连接时一定要按照极性正确连接。共三十页4） 电容器在汽车(qch)中的用途: 触点断开时，吸收(xshu)来自线圈的电动势。 防止由稳压器触点和点火线圈运作时引起的无线电干扰。 为电路开关运作等定时。5 ） 电容器的检查: 用欧姆表检查，在高档域时，欧姆表指针会往“0”刻度突然跳动，然后逐渐回到。注意: 指针移动的量与电容量成正比。因此，即使电容运作正

5、常，但如果 电容器的电容量很小，指针也不会移动。共三十页三、半 导 体1. 概 述 半导体的导电性介于绝缘体和导体之间。有如下特性: 温度升高时，电阻发生变化。 半导体与其他物质混合(hnh)时，导电性升高。 当光射到半导体上时，电阻会发生很大变 化，并且有电流通过时，半导体会发光。半导体材料(cilio): 锗和硅掺入微量杂质。共三十页2. N型和P型半导体 N型半导体掺入的微量元素是砷、锑或磷。提供许多(xdu)自由电子。主要由自由电子导电（-）。P型半导体掺入的微量元素是镓、铟或铝。产生许多“孔”（空穴(kn xu)）。主要由空穴(kn xu)导电（）。共三十页3.二 极 管1）. 概述

6、(i sh): 二极管由N型半导体与P型 半导体构成。2）. 工作(gngzu)原理: 当把P极接到电源正极，N极接到电源负极时，P极中的空穴与正电极相排斥，被推向P极与N极交界处。同时，N极中的电子与负电极排斥，也被推向P与N的交界处。此时，在P与N极交界处聚集的电子越过N极填补P极的空穴，形成电流。当电源反接时，空穴与电子被推向远离P、N交界处，在二极管内不能形成电流。共三十页3）. 二极管的类型(lixng)及其特性: 整流(zhngli)二极管当电流从P流向N时，可容许低压电流流过。当电流反向流动时，阻止电流流动。应用：整流、稳压、温度测量、续流保护等 稳压二极管当电流从P流向N时，可

7、容许低压电流流过。当电流反向流动时，只要电压达到预定值允许电流流过。应用：稳压、反向保护等。共三十页 光电二极管反向电流与光照度成正比例增加(zngji)。可以做光电池或触发信号源。 发光(f un)二极管 工作时发出微热，比一般二极管寿命长。 工作电压比较低，反应速度较快。可以做发光器件。加正向工作电压时发光。共三十页4.晶 体 管1）. 概 述 晶体管有npn型和pnp型两种。三个电极(dinj)分别为: 基极（B）、集电极（C） 发射极（E）。 工作: Npn型: 当有电流从B流向(li xin)E时，电流可以从C流 向E。Pnp型: 当有电流从E流向B时，电流可以从E流 向C。共三十页

8、2）. 晶体管的作用(zuyng): 晶体管主要(zhyo)有以下两个作用: 放大作用：小电流控制大电流 开关作用：截止和饱合。 C、E之间相当于开关区别npn和pnp晶体管的方法:看印刷在晶体管上的字母数字编码的第三个字母 如果第三个字母是“A”或“B”，则为PNP 如果第三个字母是“C”或“D”，则为NPN共三十页5.集成电路(jchng-dinl) 集成电路是在一块体积很小的半导体基片上，通过一系列特殊工艺（氧化、蚀刻、掺杂、沉淀(chndin)等）制成包括电阻、电容、二极管、三极管及引线等在内的特殊电子元件，简称IC。 集成电路与分立元件相比，具有体积小、重量轻、可靠性高、功耗低、成本

9、低等优点。因此，近年来在汽车电子设备控制电路中的应用越来越广泛。 共三十页1.汽车电子(dinz)控制系统的组成 汽车电子控制系统和其它电子控制系统一样由硬件和软件两部分组成。四、汽车(qch)电子控制系统的组成和原理 共三十页硬件包括：传感器、汽车(qch)计算机（一般简称为ECU）和执行机构三部分，ECU又由输入接口、微处理器（CPU）和输出接口组成。软件包括：系统软件和应用软件。系统软件是对主机和外部设备（硬件）进行统一管理和控制的各种程序，包括操作系统、语言加工系统和诊断系统。应用软件是为实现控制功能所编制的程序，包括数据采集程序、运算比较处理程序及驱动执行程序等。软件（汽车电子控制系

10、统所需要的程序）一般在制造过程中储存在ECU的存储器中。 共三十页汽车电子控制系 统硬件软件传感器：将司机、车辆和环境的有关信息转变为电信 号，为计算机控制提供依据。（成本的16%）汽车计算机：根据软件指令完成数据采集、运算、比较、处理和驱动等功能。（成本的30%）执行机构：根据计算机指令完成相应的动作，实现预想功能。（成本的43%，另外线束占11%）系统软件：对主机和外部设备（硬件）进行统一管理和控制。包括操作系统、语言加工系统和诊断系统等。应用软件：实现控制功能所编制的程序，包括数据采集程序、运算比较处理程序及驱动执行程序等。共三十页2、汽车电子(dinz)控制系统的工作原理 汽车(qch

11、)使用过程中，ECU不断检测传感器产生的信号，并把这些输入信息进行运算处理后与存储器中的“标准数据”进行比较，根据比较结果控制执行机构完成相应功能。 共三十页工作(gngzu)流程司机汽车环境传感器输入接口执行器A/D D/ACPU软件存储器输出接口模拟信号A/D转换传感器数字信号CPU存储器电源数字信号D / A模拟信号执行器共三十页3 汽车(qch)传感器 1）作用：将司机的指令、车辆状况、环境条件等有关(yugun)信息转变为电信号，为计算机控制提供依据 共三十页2）汽车(qch)传感器分类（1）按能量关系（是否需要电源）分：被动型（需要外加输入电源），如电阻、电感、电容型传感器。 主动

12、型（不需要外加输入电源），如压电效应、热电效应、磁感应、光电效应等。（2）按输出信号种类分：模拟式和数字式开关量和连续脉冲三种。（3）按用途（输入量种类）分为：温度(wnd)、压力、流量、液面位置、位移、速度、加速度、气体浓度、转矩和其它传感器。 共三十页4汽车电子(dinz)控制单元 作用：1)给传感器提供参考电压，如2V、5V、9V或l2V。2)存储、计算、分析处理信息，存储运行信息和故障信息，分析输入、输入信息并进行相应的计算处理。3)输出执行指令和驱动功能。如在发动机控制中，完成点火控制、燃油喷射控制、怠速控制、排放(pi fn)控制、进气控制、增压控制等多种功能。4）输出故障信息。

13、共三十页汽车电子(dinz)控制单元的组成一般由输入接口电路（输入处理器）、微处理器和输出(shch)接口电路（输出(shch)驱动器）组成，如图所示。 共三十页5.汽车(qch)电子控制系统中的执行元件 根据ECU输出的控制信号执行某种相应(xingyng)的动作，以实现某种预定的功能。汽车执行元件主要有：电动机、电磁线圈、电热装置、其它电子装置（如数字显示装置）等。 共三十页6. 汽车电子控制系统(kn zh x tn)中的控制理论 汽车电子控制技术建立在自动控制理论基础上，使汽车操纵实现了自动化。电子控制分为开环、闭环和开闭环综合控制三类。目前(mqin)在汽车上采用的闭环控制中，主要控制理论有：PID控制、最优控制、自适应控制，模糊控制、神经网络控制等。 共三十页内容摘要电 气 基 础。电荷符号为Q，测量单位为库仑 C。电动势反映电源能够提供的最高电压，电池电动势等于其开路电压。2.电感线圈：利用电磁原理和电磁感应原理，产生电磁场、电动势等。注意： 电解(dinji)电容