汽车电器与电子设备复习提要(答案归纳整理)

汽车电器与电子设备复习提要汽车电器设备的特点:低压、直流、单线并联、负极搭铁负极搭铁的优点：对车架和车身金属的化学腐蚀较轻，对无线电干扰小。

一、蓄电池铅蓄电池构造：正负极板、隔板、壳体、电解液组成，单格电池靠连接条串联起来组成工作原理：蓄电池是由正极板和负极板浸渍在H2SO4水溶液中组成的。

一、电动势的建立负极板：Pb Pb++ －0.1V正极板：PbO2＋2H2O--→Pb(OH)4 Pb(OH)4--→Pb4+ ＋4(OH)－+2.0V蓄电池的静止电动势为：E0= 2.0－（-0.1）= 2.1VPb ＋PbO2 ＋2H2SO4 === 2 PbSO4 ＋2H2O负极板正极板电解液正负极板电解液规格型号（代号含义）：1.串联单格电池数--2.蓄电池类型--3.蓄电池特征--4.额定容量蓄电池充放电过程。

如：6—QAW—100S表示由6个单格串联而成，标准电压12V，额定容量100Ah的干荷式免维护电池。

A干荷电式，W免维护。

二、铅蓄电池的放电负极：Pb++ ＋SO4――--→PbSO4正极：Pb4+ + 2e --→Pb++ Pb++ + SO4――--→PbSO4 电解液：2H2SO4---→4H+ +2SO4――4H＋+ 4OH－---→2H2O蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中，蓄电池的端电压U和电解液相对密度γ随时间而变化的规律（U=f（t），γ=f（t））。

三、铅蓄电池的充电负极：PbSO4 ---→Pb++ ＋SO4――Pb++＋2e ---→PbSO4――＋2H+ ---→H2SO4 正极：PbSO4 --→Pb++ ＋SO4――Pb++－2e --→Pb 4+ Pb4+ ＋4OH－--→Pb(OH)4 Pb(OH)4 --→PbO2+2H2O电解液：4H2O--→4H++4OH-充电特性是指在恒流充电过程中，蓄电池的端电压U和电解液相对密度γ随着时间而变化的规律（U=f（t）；γ=f（t））。

根据蓄电池工作特性如何进行充放电程度的测量，密度计和高率放电计使用及区别，工作特性：静止电动势(Ej) 内电阻：包括极板、隔板、电解液和联条的内阻，铅蓄电池的放电特性，充电特性，容量冬季使用蓄电池应注意事项：1、保持蓄电池处于充足电状态，以防电解液密度降低而结冰2、尽可能采用偏低的密度3、应进行预热4、应适当提高充电电压蓄电池容量及影响因素:1、铅蓄电池的容量：（1）定义：Q=If×t（2）20h放电率额定容量：电解液25℃，以20h放电率放电（3）储备容量：电解液25℃，以25A放电电流放电（4）起动容量：起动容量受温度影响很大，故又将起动容量分为常温和低温两种。

2、影响容量的因素（1）极板的构造：每对极板面积的容量为7.5Ah （2）放电电流（3）电解液温度（4）电解液密度蓄电池故障及其排除（极板硫化、活性物质脱落）原因、避免措施:极板硫化主要原因：a.蓄电池长期充电不足，或放电后未及时充电 b.电池内液面太低，使极板上部与空气接触而强烈氧化 c.电解液的相对密度过高d.蓄电池经常过量放电或小电流深放电。

避免措施、方法：硫化比较严重的则应采取去硫化充电方法。

用快速充电机对于消除硫化有显著效果。

活性物质脱落原因：①如果正极板上在充电过程中，形成的PbO2不够致密，则易脱落。

主要取决于放电时，PbSO4形成的疏密程度。

②负极板上活性物质的脱落主要是由于大电流过充电。

③汽车行驶颠簸、振动，也会加速活性物质脱落。

避免措施、方法：对于极板活性物质脱落的蓄电池，沉淀物少，清除后继续使用，沉淀物多时更换极板。

充电种类：1初充电2补充充电3预防硫化过充电4锻炼循环充电5去硫化充电定电流充电法（1）方法：先按小容量的蓄电池选择充电电流，待充足后先摘除，后改用大容量的充电电流继续充电。

（2）定电流充电应用：①被充电的蓄电池不论是6V或12V，均可串联在一起。

②充电电流按规范选择。

可取容量的7～18％。

（3）优点：定电流充电具有较大的适应性，可以任意选择和调整充电电流。

适用初充电、补充充电、去硫化充电缺点：充电时间长，并且需要经常调节充电电流。

定电压充电法（1）方法：（2）优缺点：①开始阶段，充电电流很大，在开始充电的4～5h内，蓄电池就可获得本身容量的90～95％，可大大缩小充电时间。

②充电电流Ic在充电终了降为0，可不必由人照管。

由于定电压充电，充电时间短，又不需人照管，且经济性高，所以适合于蓄电池的补充充电。

在汽车保养厂中被广泛采用。

③但定电压充电时，不能调整充电电流的大小，所以不能用于蓄电池的初充电，和去硫化充电。

④多个电池一起充电时，应并联，要求所有充电的蓄电池电压必须相同才行，若电压不对，可先串联后再并上充电。

脉冲快速充电（2）优缺点：优点：充电时间大为缩短。

可增加蓄电池容量，提高启动性能。

去硫化显著。

缺点：采用脉冲快速充电时，蓄电池析出气体的总量虽然减少，但其出气率高，对极板活性物质的冲刷力强，活性物质易脱落，因此对蓄电池寿命有一定影响。

干荷电铅蓄电池结构特点：采用穿壁跨接式联条、整体塑料容器结构。

1）在负极板的铅膏中，加入抗氧化剂，象松香、油脂、硬脂肪酸等。

（2）在极板化成过程中，有一次深放电循环或进行反复地充电、放电过程，使极板的深层也形成海绵状铅。

（3）化成后的负极板，先用清水冲洗后，再放入防氧化剂溶液（硼酸水杨酸混合液）中进行浸泡处理，让负极板表面生成一层保护膜，并在真空或惰性气体中干燥。

优缺点：不需进行初充电，使用方便，是应急的理想电源。

免维护蓄电池的结构特点：（1）极板栅架采用铅钙锡合金或低锑合金（含锑量小于2％～3％）。

（2）将正极板装入袋式聚氯乙稀隔板中，保证正极板活性物质不致脱落。

（3）孔盖内部设置了一个氧化铝过滤器可以使H2 和O2顺利溢出，又可以阻止水蒸气和硫酸气体的通过，故减少了电解液的消耗。

通气塞中还装入催化剂钯，可帮助排出的氢、氧离子结合生成水，再回到电池中去，减少了水的消耗（4）单格电池间的连接采用穿壁式贯通联接，可减小内阻（5）外壳为聚丙烯塑料热压而成，槽底没有筋条（6）对于无加液孔的全密封型免维护蓄电池，顶部装有内装式密度计免维护蓄电池的优点：（1）使用中，不需加蒸馏水。

所谓无需维护，主要就是指在使用中不需补加蒸馏水。

（2）自放电少，寿命长。

（3）接线柱腐蚀较小。

（4）起动性能好。

二、充电系充电系组成，硅整流发电机构造：他激、自激；组成：汽车上的充电系统，即电源系统。

它由发电机、调节器、电流表及蓄电池等组成。

硅整流发电机构造：三相同步交流发电机和六只硅二极管构成的三相桥式全波整流器两大部分组成的。

转子（滑环、电刷）、定子、整流器（整流二极管）、前后端盖、风扇及皮带轮等组成他激、自激：汽车用交流发电机的激磁方式在低速运转时，其电压还未达到蓄电池充电电压时，是他激的；当高速运转，发电机电压已达到蓄电池充电电压时，发电机则自激。

工作原理（发电、整流），中性点电压（值、用途），中性点二极管提高功率设计的机理；发电工作原理：直流发电机使线圈在磁场中转动，线圈的工作边不断切割磁力线而发电；交流发电机把通电线圈所产生的磁场在发电机中旋转，使其磁力线切割定子线圈，在线圈内产生交变电动势。

整流工作原理：硅二极管具有单向导电性，当给二极管加上正向电压时导通，呈现低电阻状态，当给二极管加上一反向电压时戒指，即呈高电阻状态。

利用硅二极管的单向导电特性把交流电变为直流电。

中性点电压值：发电机电枢接线柱对外壳之间电压的一半。

即：UN＝U/2中性点电压用途：控制各种用途的继电器，如磁场继电器、充电指示灯继电器。

中性点二极管提高功率设计的机理：交流发电机中性点电压为三次谐波，，随着发电机转速的提高，中性点三次谐波电压也升高。

交流发电机特性：输出特性、空载特性、外特性输出特性：输出特性是指发电机向负载供电时，U＝常数时，I＝f（n），空载特性：发电机空载时，发电机的电压与转速间的关系，即：I=0时U=f(n)的曲线外特性：转速一定时，发电机的端电压与输出电流的关系，即n=常数时U=f（I）发电机高速运转时，突然失去负载有当发电机在高速运转时，如果突然失去负载则其端电压会急剧升高，这时发电机中的二极管以及调节器中的电子元件将有被击穿的危险。

振动式电压调节器：单级、双级、灭弧系统的电路、工作过程；晶体管电子调节器：基本电路（内搭铁、外搭铁）、工作原理，国产JFT106型晶体管调节器工作原理；JFTl06调节器的工作原理接通点火开关，发动机起动点火前及着火后发电机电压低于调压值时，蓄电池电压经点火开关作用在分压器两端，稳压管VS2承受反向电压。

由于蓄电池电压低于调压值，反向电压低于VS2的反向击穿电压，因此，此时VS2截止，三极管VD1也截止，“b”点电位近似于电源电位，二极管VD2承受正向电压而导通，于是三极管VT2、VT3也导通，接通了发电机励磁绕组的电路。

其电路为：蓄电池“+”→点火开关→“F1”→励磁绕组→“F2”→调节器“F”接线柱→VT3的集电极→VT3的发射极→搭铁→蓄电池“一”极。

发动机转速逐步上升，发电机转速也随之上升。

当发电机电压升高到规定的调压值时，作用在分压器“a”点的电压，即稳压管VS2承受的反向电压，超过其反向击穿电压而被反向击穿导通，三极管VT1也导通。

VT1的导通使“b”点电位降低，二极管VD2承受反向电压而截止，使VT2、VT3也截止，切断了发电机的励磁电路，励磁电流中断，发电机磁场消失，发电机电压下降。

当电压下降到调压值以下时，稳压管VS2又截止，于是VT1也截止，VT2、VT3又导通，发电机电压重新升高。

这样反复循环，控制励磁电路的通断，使发电机在转速变化时，能保证发电机电压保持恒定。

集成电路调节器类型、优点，基本电路（发电机电压检测法、蓄电池电压检测法，实际采用的蓄电池电压检测法电路特点）；实例（JFT152型、英国鲁卡斯）；集成电路调节器类型：全集成电路调节器和混合集成电路调节器两类。

优点：1体积、重量更小，故可直接装在发电机内部或壳体上2由于取消了外接线路，发生故障的可能性更小3耐高温性能好，可在130℃的高温下正常工作。

4更加耐振，寿命更长。

5具有自检、保护等功能。

6可增大发电机激磁电流。

7电压调节精度高。

基本电路（发电机电压检测法、蓄电池电压检测法，实际采用的蓄电池电压检测法电路特点）：见课件磁场继电器的作用、工作原理，FT61A型双联调节器，日产UD63型汽车双联调节器；充电指示灯控制的三种方式：①交流发电机中性点电压控制方式②电压差控制方式③三相绕组相线控制方式充电指示灯继电器控制——FT126型双联调节器，CA1091汽车充电指示灯继电器电路九管交流发电机控制：书带隔离二极管的充电指示灯电路：法国斯埃沃.马夏尔交流发电机的充电电路发电机充电系故障判断：不充电原因、判断方法及程序步骤；不充电：发动机中速运转时电流表指示放电或充电指示灯亮，蓄电池很快出现乏电现象说明充电系统有故障。