汽車電工電子技術基礎教案新(更新版)

　　

【正文】 如圖1118所示。全壓起動在剛接通電源的瞬間，旋轉磁場與轉子間的相對轉速較大，在轉子中產生的感應電流和變壓器的原理一樣，定子電流必然很大，一般為額定電流的4 ~ 7倍。圖1120是一種星三角起動器的連接簡圖，起動時，將手柄指向右，定子繞組連成星形降壓起動。七、三相異步電動機的反轉異步電動機的轉向與旋轉磁場的方向一致，而旋轉磁場的方向取決于三相電源的相序。 單相異步電動機單相異步電動機的構造與三相異步電動機相似，也可由定子和籠型轉子兩個基本部分組成。的兩個繞組，能產生一個旋轉磁場。2）并勵直流電機勵磁繞組與電樞繞組相并聯。不同勵磁方式的直流電機有著不同的特性。 轉子：電樞鐵芯電樞繞組換向器軸和軸承風扇等。3）串勵直流電機勵磁繞組與電樞繞組串聯。圖1125所示i1和i2 的波形圖和旋轉磁場圖。因此，單相異步電動機轉動的關鍵是產生一個起動轉矩。四、三相異步電動機的制動為克服慣性，保證電動機在斷電時迅速停車，需要對電動機進行制動。圖1121 自耦變壓器降壓起動3）自耦降壓起動自耦降壓起動，是利用三相自耦變壓器將電動機在起動過程中的端電壓降低的起動方法，如圖1121所示。此外，當起動頻繁時，過大的起動電流會使電動機過熱，影響其使用壽命。 四、三相異步電動機的極數與轉速圖1118 三相異步電動機的工作原理電動機總是以低于旋轉磁場的轉速轉動。當我們i1使通入V相，i2通過U相時，分析可見，旋轉磁場逆時針旋轉。w t = 0176。圖中首端用 196。2．轉子轉子是異步電動機的旋轉部分，由轉軸、轉子鐵心和轉子繞組三部分組成，其作用是輸出機械轉矩。分為有分支磁路和無分支磁路兩種類型1）磁感應強度B：表示某點磁場強弱與方向，單位：特斯拉（T、韋/米2）B=F/qv2）磁通量φ：表示穿過某一截面的磁力線數目,單位：韋伯（Wb、）φ=BS3）磁場強度H：表示單位長度磁路上的磁動勢，單位：安/米（A/m）H=B/μ4）導磁率μ：表示物質的導磁性能，單位：亨/米（H/m）不是常數。CPP=0時，計數器狀態保持不變。加法計數器、減法計數器和可逆計數器。（2）R、S之間有約束。觸發器；按照結構形式的不同，又可分為基本RS觸發器、同步觸發器、主從觸發器和邊沿觸發器。amp。0=0 A因此，晶體管一般工作在放大狀態。而且，Af僅取決于Rf/R1的比值，而與集成運放本身無關。測量時，用手捏住基極和假設的集電極，兩極不能接觸，若指針擺動幅度大，而把兩極對調后指針擺動小，則說明假設是正確的，從而確定集電極和發射極。用作顯示裝置，具有會發光、耗電少、工作電壓低、壽命長價廉等優點4)光電二極管二極管的反向電流隨光照強度增大而增大。相電壓：Up線電壓：ULUL=Up相電流：有效值Ip線電流：有效值IlIp=Il中線電流：0對于對稱負載星形（Y）連接可省略中線2）三角形連接將三相負載分別接在三相電源的二根相線之間相電壓：Up線電壓：ULUL=Up相電流：線電流：對于對稱負載星形（Y）連接：Il=Ip，相位滯后3003）三相電路的功率三相負載的等于各相功率之和，即P=P1+P2+P3在對稱三相電路中，無論負載是星形聯結還是三角形聯結，由于各相負載相同、各相電壓大小相等、各相電流也相等，所以總有功功率為其中j為對稱負載的阻抗角，也是負載相電壓與相電流之間的相位差。)第三相(W相)電動勢：e3=Emsin(wt+120176。XC諧振頻率諧振阻抗諧振電流品質因數元件上電壓或電流UL=UC=QU，UR=UIL187。（1）瞬時功率P（2）有功功率P與功率因數l瞬時功率在一個周期內的平均值叫做平均功率，它反映了交流電路中實際消耗的功率，所以又叫做有功功率，用P表示，單位是瓦特(W)。)，　uC=XCImsin(wt90176。(或p/2)，即電感電流比電壓滯后90176。（2）有效值相量表示法有效值相量表示法是用正弦量的有效值做為相量的模(長度大小)、仍用初相角做為相量的幅角，例如則它們的有效值相量圖如圖74所示。j，180j=180，t=0正弦交流量為正時j為正，t=0正弦交流量為負時j為負相位：正弦量任意時刻所對應的電位角相位差：兩個正弦量某時刻的相位之差1）解析式表示法i(t)=Imsin(wt+ji0)u(t)=Umsin(wt+ju0)e(t)=Emsin(wt+je0)圖72正弦交流電的波形圖舉例例如已知某正弦交流電流的最大值是2A，頻率為100Hz，設初相位為60176。i、u、ei(t)=Imsin(wt+j0)u(t)=Umsin(wt+j0)e(t)=Emsin(wt+j0)式中，Im、Um、Em分別叫做交流電流、電壓、電動勢的振幅(也叫做峰值或最大值)，電流的單位為安培(A)，電壓和電動勢的單位為伏特(V)；w叫做交流電的角頻率，單位為弧度/秒(rad/s)，它表征正弦交流電流每秒內變化的電角度；ji0、ju0、je0分別叫做電流、電壓、電動勢的初相位或初相，單位為弧度rad或度(176。在使用疊加定理分析計算電路應注意以下幾點:(1)疊加定理只能用于計算線性電路(即電路中的元件均為線性元件)的支路電流或電壓(不能直接進行功率的疊加計算)；(2)電壓源不作用時應視為短路，電流源不作用時應視為開路；(3)疊加時要注意電流或電壓的參考方向，正確選取各分量的正負號。對于具有b條支路、n個節點的電路，可列出(n1)個獨立的電流方程和b(n1)個獨立的電壓方程。如圖33中，對于封閉面S來說，有I1+I2=I3。如圖31電路中的AFCBA、EABDE回路均為網孔，該電路的網孔數目為m=2。按作用分為：電感線圈（自感作用）變壓器線圈（互感作用）按工作特征分為：固定電感器：小型固定電感器空心線圈扼流圈可變電感器：可變電感線圈微調電感線圈YL=NFL電感符號：L電感單位：亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (uH)，他們的換算關系為 1H=1000mH=1000 000uH電感量的標稱：直標式、色環標式、無標式 電感方向性：無方向6實驗二：電路基本元件認識實驗7電路的基本定律一、常用電路名詞以右圖所示電路為例說明常用電路名詞。電容器并聯時，加在每個電容器上的電壓都相等。圖42所示的平行板電容器的電容C，跟介電常數e成正比，跟兩極板正對的面積S成正比，跟極板間的距離成d反比，即式中介電常數e由介質的性質決定，單位是F/m。電容器每個極板上所儲存的電荷的量叫電容器的電量。經常用的電阻單位還有千歐(kW)、兆歐(MW)，采用千進制固定電阻：可變電阻：變阻器電位計熱敏電阻：正溫度系數電阻、負溫度系數電阻光敏電阻磁敏電阻二、電容器1．結構兩個彼此靠近又相互絕緣的導體，就構成了一個電容器。（5）測量閉合角1）轉動功能選擇旋轉開關至4CYL（5CYL、6CYL、8CYL）；2）將紅表筆插入V/Ω插孔，將黑表筆插入COM插孔；3）起動發動機，將紅、黑表筆并入被測電路，讀數并記錄。如：三、歐姆定律通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比，與電阻成反比。E=I（R0+RL）=IR0+UL2）斷路：斷路工作狀態，是指開關斷開或電路斷路時電路的工作狀態。3)電氣設備的保護接零保護接零就是在電源中性點接地的三相四線制中，把電氣設備的金屬外殼與中性線連接起來。觸電對人體的傷害程度，與流過人體電流的頻率、大小、通電時間的長短、電流流過人體的途徑、以及觸電者本人的情況有關。觸電事故表明，頻率為50~100Hz的電流最危險，通過人體的電流超過50mA(工頻)時，就會產生呼吸困難、肌肉痙攣、中樞神經遭受損害從而使心臟停止跳動以至死亡；電流流過大腦或心臟時，最容易造成死亡事故。有的漏電保護裝置還能切除三相電動機的斷相運行故障。例如，圖12所示的手電筒電路。交（AC）、直（DC）流轉換、自動量程(AUTO)Ω///CAP：電阻/二極管/通斷/電容自動量程mA/10A：電流。4實驗一：數字萬用表的認識實驗測量電流、電壓、電阻、轉速、閉合角、頻率、占空比、二極管、電容（1）測量直流/交流電流（2）測量直流/交流電壓（3）測試電阻/二極管/電路通斷/電容（4）測量轉速（5）測量閉合角（6）測量溫度（7）測量頻率/占空比5電路基本元件一、電阻元件電阻元件是對電流呈現阻礙作用的耗能元件，例如燈泡、電熱爐等電器。一般常用的介質有云母、陶瓷、金屬氧化膜、紙介質、鋁電解質等。圖42平行板電容器電容器所帶電量與兩極板間電壓之比，稱為電容器的電容。1012F/m。其電流大小為由，可得。2）節點：電路中三條或三條以上支路的聯接點。例如圖32中，在節點A上：I1I2+I3I4I5=0在使用電流定律時，必須注意：(1)對于含有n個節點的電路，只能列出(n1)個獨立的電流方程。3)若兩個網絡之間只有一根導線相連，那么這根導線中一定沒有電流通過。8實驗三：線路的連接和焊接實驗9電路的基本計算例1：如圖35所示電橋電路，已知I1=25mA，I3=16mA，I4=12A，試求其余電阻中的電流III6。？舉例說明。Im、Um、Em有效值：根據交、直流電流熱效應相等而確定的值。圖73正弦量的振幅相量圖舉例3）相量圖表示法正弦量可以用振幅相量或有效值相量表示，但通常用有效值相量表示。電阻的兩端電壓u與通過它的電流i同相只含直流電阻和分布電容可以忽略的電感線圈的交流電路叫做純電感電路。歐姆(W)用于“通交流、隔直流”的電容叫做隔直電容器；用于“通高頻、阻低頻”將高頻電流成分濾除的電容叫做高頻旁路電容器。阻抗和電抗的單位均是歐姆(W)。S=UIl=P/S電路的功率因數能夠表示出電路實際消耗功率占電源總功率的多少。ff0時，呈容性；ff0時，呈感性。有效值UpU1=U2=U3=Up線電壓：相線與相線的電壓。將N型半導體和P型半導體連接起來就形成了二極管，N型半導體和P型半導體的連接處稱為PN結單向導電性，常用于檢波、整流和數字電路中、符號按材料分為：硅管、鍺管按結構分為：點接觸型——用于高頻電路和小電流的整流或數字電路的開關元件面接觸型——用于低頻電路和大電流的整流1）伏安特性正向特性：“死區電壓”。（2）反向擊穿電壓U（BR）CEO：基極開路時，集電極、發射極間的最大允許電壓。（1）電壓放大倍數定義為:AU=UO/UI（重點）（2）電流放大倍數定義為:AI=IO/II二、晶體管放大電路的組成及其工作原理1）靜態工作情況分析Rb+VCCRCIC=bIB2）交流通路RbRCRLuiuouce=ic（RC//RL）=icRL21集成運算放大電路及應用一、什么集成運算放大器術語概念：反饋：把電子系統的輸出量(電壓或電流)的一部分或全部，經過一定的電路送回到它的輸入端，稱為反饋。RFR1R2ui2．同相放大器放大倍數:Af=1+Rf/R1：_165。研究數字電路時注重電路輸出、輸入間的邏輯關系。TTL門電路系列產品中，不僅有與非門，還有與門、或門、或非門、異或門等邏輯門電路。在數字系統中，常常需要將運算結果用人們習慣的十進制顯示出來，這就要用到顯示譯碼器。（3）在外加觸發信號有效時，電路可以觸發翻轉，實現置0或置1。C=1時，根據同步RS觸發器的邏輯功能可知，如果D=0，則R=1，S=0，觸發器置0；如果D=1，則R=0，S=1，觸發器置1。計數脈沖CPQ2K1Q1Q1J1C1K2Q2Q2J2C2Q12）異步計數器的分析在異步計數器中，各個觸發器狀態變換的時間先后不一，被稱為“異步計數器”。它的輸入輸出方式有并行輸入、并行輸出，并行輸入、串行輸出，串行輸入、串行輸出，串行輸入、并行輸出四種。磁路中磁阻的大小與磁路的長度L成正比，與磁路的橫截面積S成反比，并與組成磁路的材料性質有關。的作星形連接的三線圈。、90176。、270176。磁極對數p = 1的旋轉磁場，其轉速與正弦電流同步。五、異步電動機的銘牌在電動機的銘牌上標有其主要技術數據，使用時應多加注意，表111就是一臺三相異步電動機的銘牌。籠型電動機的降壓起動常用串電阻降壓起動、星形三角形換接起動和自耦降壓起動等方法。2．變轉差率調速此種調速方法，只適用于繞線式電動機。當轉速接近零時切斷電源，否則電動機會反轉。即i1= I1msin(w t 90176。勵磁電路是由另外直流電源供給的。4）復勵直流電機有并勵和串勵兩個勵磁繞組，接線如圖（d）