汽车电工与电子基础知识

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3）霍尔传感器
霍尔集成电路原理图
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2.霍尔传感器的应用
1）测转速或转数 2）各种实用电路
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1）测转速或转数
霍尔测速器原理图
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2）各种实用电路
电路1 防盗报警器
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电路2 公共汽车门状态显示器
公共汽车车门霍尔传感器
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四、变压器
互感电动势的大小与互感磁通量的变化率以 及线圈的匝数成正比。
▪ 点火线圈工作原理图
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互感电动势的方向判断方法（参照互感现象 示意图）：
（1）根据线圈中电流的方向，确定线圈中互感 磁通的方向；
（2）根据线圈1中电流变化的趋势，确定通过线 圈2中互感磁通的变化趋势；
（3）根据楞次定律判定线圈2中感应磁通的方向； （4）根据右手螺旋定则判定互感电流的方向。
1.变压器的基本结构和工作原理 2.汽车点火系统的点火线圈与电路
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1.变压器的基本结构和工作原理
1）变压器的结构 2）变压器的原理
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1）变压器的结构
变压器主要由铁芯和绕组两大部分构成。
变压器结构图 a）芯式变压器； b）壳式变压器
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2）变压器的原理
（1）变来自百度文库器的电压变换作用。 （2）变压器的电流变换作用。
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2）自感电动势
定义：自感现象中产生的电动势。
作用：阻碍电流的变化——当电流增大时，自 感电动势阻碍电流增大；当电流减小时，自感 电动势阻碍电流减小。
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3）互感现象
定义：由一个线圈中的电流发生变化而使其他 线圈产生感应电动势的现象叫互感现象。
▪ 互感现象示意图
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4）互感电动势
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（2）变压器的电流变换作用。
变压器原绕组加上额定电压，副绕组接上 负载ZL的工作情况，称为负载运行。
变压器原、副绕组的电流与其绕组的匝数 成反比。
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想一想
汽车点火线圈初级绕组的匝数约为220匝，次级 绕组约为11000匝。若初级绕组的低压电流I1=4A， 次级绕组的电流是多少？
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比、变流比的概念；了解点火线圈的作用、结构和原理。
建议学时：24学时
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一、电磁感应
1.法拉第电磁感应实验 2.楞次定律 3.自感现象和互感现象
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1.法拉第电磁感应实验
【实验1】：如图所示，当AB沿切割磁力线方向运 动时，电流表中指针会向一边偏转，证明有感生 电动势产生，并产生感生电流。
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2.楞次定律
楞次定律可表述为：闭合回路中感应电流的 方向，总是使得它所激发的磁场来阻碍引起 感应电流的磁通量的变化。
楞次定律可简练地表述为：感应电流产生的 磁通总是试图阻碍原磁通的变化。
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楞次定律实验图
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用楞次定律判断感应电流（电动势）的方法：
（1）先确定原磁场方向； （2）确定磁通量的变化趋势（增大或减小）； （3）应用楞次定律确定感应电流产生的磁场方向
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（1）变压器的电压变换作用。 变压器原边绕组施加额定电压，副边绕组
开路（不接负载）的情况，称为空载运行。
变压器工作示意图
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想一想
汽车点火线圈初级绕组的匝数约为220匝，次级 绕组约为11000匝。若初级绕组的电压U1=12V，则点 火线圈的变比及次级绕组的电压各是多少？
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2）磁场
在磁铁周围存在着磁力作用的空间，当另 一磁铁或通电导体置入该空间时，就会受到磁 力的作用，人们把这种磁力空间叫做磁场。
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3）铁磁物质的分类
（1）软磁材料。 （2）硬磁材料。 （3）矩磁材料。
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磁滞回线
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2.磁路
磁通集中通过 的闭合路径称 为磁路。
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【实验2】：如图所示，当磁棒插进线圈的过程 中，电流计的指针发生了偏转；磁棒从线圈内 抽出，电流计的指针发生反向偏转。
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实验证明，直导体中的感应电动势的大小与磁 感应强度（B）、导体长度（L）以及导体运动 速度（v）有关，用公式表达为
线圈中感应电动势的大小与系安全中磁通量的 变化快慢和线圈匝数有关，即
单元三 磁路与变压器
一、电磁感应 二、铁磁物质与磁路 三、霍尔效应 四、变压器 单元小结
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学习目标
完成本单元学习后，你应能： 1.深刻理解电磁感应的实质、重点掌握楞次定律的基本内容、
理解自感和互感的异同； 2.建立磁路的概念并了解磁物质的分类； 3.了解霍尔效应原理及其应用； 4.结合实物了解变压器的基本结构、理解其工作原理及变压
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2.汽车点火系统的点火线圈与电路
1）汽车点火线圈 2）点火系统的基本组成与电路
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1）汽车点火线圈
点火线圈原理
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根据磁路和结构的不同，汽车点火线圈可分 为开磁路和闭磁路点火线圈。
开磁路点火线圈多用于传统点火系统及普通 电子点火系统；闭磁路点火线圈具有漏磁少、 转换效率高、结构简单、体积小、质量轻等 优点，多应用于高能电子点火系统及电控点 火系统。
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想一想
常用的气体打火机是如何实现点火的？
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二、铁磁物质与磁路
1.铁磁物质定义与分类 2.磁路
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1.铁磁物质定义与分类
1）铁磁物质 2）磁场 3）铁磁物质的分类
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1）铁磁物质
铁、镍、钴等金属或它们的合金称为铁 磁物质或铁磁材料。能吸引铁磁物质的性质 叫做磁性，具有磁性的物体叫磁铁。
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三、霍尔效应
1.霍尔效应、霍尔元件及霍尔传感器 2.霍尔传感器的应用
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1.霍尔效应、霍尔元件及霍尔传感器
1）霍尔效应 2）霍尔元件 3）霍尔传感器
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1）霍尔效应
霍尔电压产生原理图
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2）霍尔元件
根据霍尔效应，人们用半导体材料制成 的元件叫霍尔元件。
霍尔元件具有对磁场敏感、结构简单、 体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使 用寿命长等优点。
（增反减同）；
（4）用安培定则判定感应电流的方向（右手螺旋 定则）。
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3.自感现象和互感现象
1）自感现象 2）自感电动势 3）互感现象 4）互感电动势
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1）自感现象
定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的 电磁感应现象，叫做自感现象。
两种典型实例： （1）通电自感 （2）断电自感