汽车电工电子第三章电磁原理

1、汽车电工电子第三章电磁原理第1页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2北极用N表示，南极用S表示磁体与磁极第2页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五 1、磁体与磁极：具有磁性的物体叫磁体。磁体两端磁性最强的区域叫磁极。 2、磁场与磁力线：磁体周围存在磁力作用的空间称磁场 。磁力线具有以下特征：是磁场中互不交叉的闭合曲线；磁力线的方向就是磁场的方向；磁力线的密度反映了磁场的强弱，磁力线在磁体内由S到N，磁体外部由N到S。 3、磁通与磁感应强度：通过与磁场方向垂直面上的磁力线总数为磁通量。垂直通过单位面积的磁力线密度叫该点的磁感应强度。3第3页，共40页，202

2、2年，5月20日，0点42分，星期五4磁路的基本知识第4页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五5电磁与磁场第5页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五磁电感应现象，是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象。这种利用磁场产生电流的方法叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。1麦克斯韦所描述的电场会产生磁场，而磁场又会产生电场，如此往复不断，即电磁场理论。法拉第是第一个发现的这个“电磁效应”。电磁效应广泛应用于发电机。63.2.1电磁效应第6页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五7第7页，共40页，2022年，5月

3、20日，0点42分，星期五8第8页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9磁化前磁化后磁畴2、磁化5、铁磁性物质的磁化在外磁场作用下产生磁性的现象叫磁化。外磁场第9页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五10铁磁性物质的磁化曲线磁感应强度B 单位T（特斯拉）外磁场强度H 单位A/m铸钢硅钢片铸铁0第10页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五11第11页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五12第12页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五13第13页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五14 电感

4、器又称电感线圈，是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。可分为两大类：一类是起自感作用的电感线圈，另一类是起互感作用的变压器。 电感线圈在电路中用字母“L”表示，单位用“享”H表示。电感器具有一定的电感，它只阻止电流的变化。电感器又称扼流器、电抗器。阻碍交流电的电阻称感抗“Xl”，公式如下：14第14页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五1515第15页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五16自感： 一个通电线圈产生磁场变化变化的磁场可使线圈自身产生一个与电源方向相反的感应电流这个感应电流阻碍着线圈中电流的上升和降低 互感： 一个通交流电的线圈产生磁场变化另

5、一个电感线圈被磁场切割而产生感应电流第16页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化，对其本质的深入研究所揭示的电、磁场之间的联系，对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重大意义。电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。17第17页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五因磁通量变化产生感应电动势的现象，闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流称为感应电流。这是初中物理课本为便于学生理解所定义的电磁感应现象，不能

6、全面概括电磁感现象：闭合线圈面积不变，改变磁场强度，磁通量也会改变，也会发生电磁感应现象。所以准确的定义如下： 因磁通量变化产生感应电动势的现象。18NS甲乙第18页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五电动势的方向（公式中的负号）由楞次定律提供。楞次定律指出：感应电流的磁场要阻碍原磁通的变化。对于动生电动势也可用右手定则判断感应电流的方向，进而判断感应电动势的方向。19第19页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五霍尔效应在1879年被E.H. 霍尔发现，它定义了磁场和感应电压之间的关系，这种效应和传统的感应效果完全不同。当电流通过一个位于磁场中的导体的时候，

7、磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的作用力，从而在导体的两端产生电压差。迄今为止，已在现代汽车上广泛应用的霍尔器件有：在分电器上作信号传感器、ABS系统中的速度传感器、汽车速度表和里程表、液体物理量检测器、各种用电负载的电流检测及工作状态诊断、发动机转速及曲轴角度传感器、各种开关等等。20第20页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2121第21页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五22想一想1、不用工具和仪器，怎样将两根外观完全相同的磁棒和铁棒区分开来？2、是谁最先把电与磁联系在一起。3、汽车有哪些电磁元件和设备。第22页，共40页，2022

8、年，5月20日，0点42分，星期五23第23页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的关键部件，也是汽 车电子技术领域研究的核心内容之一。目前，一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百 只传感器，而豪华轿车上的传感器数量可多达二百余只。汽车传感器在汽车上主要用于 发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统中。 发动机控制系统用传感器 发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器的核心，种类很多，包括温度传感器、 压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。这些 传感器向发动机的电子控制单元（E

9、CU）提供发动机的工作状况信息，供 ECU 对发动机24第24页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五25第25页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。而汽车继电器是汽车中使用的继电器，该类继电器切换负载功率大，抗冲、抗振性高。汽车中的电源多用12V，线圈电压大都设计为12V。26第26页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五27第27页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五汽车电磁阀是电子控制系统的执行元件。按其作用可以分为换档电磁阀，

10、锁止电磁针阀和调压电磁针阀。按其工作方式分为开关式电磁阀和脉冲式电磁阀28第28页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2929变电压：电力系统变电流：电流互感器变阻抗：电子电路中的阻抗匹配 （如喇叭的输出变压器）藕 合：信号传输 等 1、变压器功能与分类： 第29页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五30i1i2u2u1初级（原边）次级（副边）铁芯单相变压器变压器电路符号：L2L1TL1L2第30页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五311. 空载运行：原边接入电源，副边开路。2. 负载运行：31i0i1i2u1u2u2u1RLK 为变压比

11、第31页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五321、功率：指变压器最大负载能力，单位W，VA。2、变压比：指原边电压比付边电压：U1/U23、匝比：指原边匝数比付边匝数： N1/N24、频率范围：5、绝缘等级：第32页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五33想一想1、能不能将磁铁用在变压器和电动机的磁路中？第33页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五点火装置的核心部件是点火线圈和开关装置，提高点火线圈的能量，火花塞就能产生足够能量的火花，这是点火装置适应现代发动机运行的基本条件。34第34页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五35第35页，共40页，2022年，5月20日，0点42分，星期五361、谈谈电磁在汽车上的应用？想一想第36页，共40页，2022