汽车电工与电子基础(1)幻灯片PPT

单元小结
1.电磁感应 2.铁磁物质 3.霍尔效应 4.变压器
本单元结束
公共汽车门状态显示器
公共汽车车门霍尔传感器
四、变压器
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
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
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
2）变压器的原理
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
点击看动画
1）汽车点火线圈 点火线圈原理
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。
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。
二、铁磁物质与磁路
1.铁磁物质定义与分类 2.磁路
a）通电自感 b）断电自感
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。
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
4）互感电动势 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
1.法拉第电磁感应实验
【实验1】：如图当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。
【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。
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
（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（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）。
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
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）变压器的电压变换作用 （2）变压器的电流变换作用
（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
（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。
学习目标
1.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.建立磁路的概念了解磁物质的分 类；
3.了解霍尔效应原理及其应用；
4.了解变压器的基本结构、理解其 工作原理及变压比、变流比的概念； 了解点火线圈的作用、结构和原理。
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
开磁路点火线圈的结构
a）二低压接柱式
b）三低压接柱式
1-瓷座；2-铁 芯；3-低压绕 组；4-高压绕 组；5-导磁钢 片；6-外壳； 7-“-”接线柱； 8-胶木塞；9高压线插座； 10-“+”接线 柱；11-“+开 关”接线柱； 12-附加电阻
闭磁路点火线圈的结构
1-日字型铁芯； 2-初级绕组接 线柱；3-高压 接线柱；4-初 级绕组；5-次 级绕组
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一、电磁感应 二、铁磁物质与磁路 三、霍尔效应 四、变压器
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
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。
楞次定律实验图
用楞次定律判断感应电流（电动势）的 方法：
3）铁磁物质的分类
（1）软磁材料 （2）硬磁材料 （3）矩磁材料
磁滞回线
2.磁路
磁通集中通过的闭合路径称为磁路。

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
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
1）霍尔效应 霍尔电压产生原理图
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
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。
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。
2）点火系统的基本组成与电路
（1）点火系统的基本组成 （2）点火系统的工作原理
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（1）点火系统的基本组成
传统点火系统由电源、点火开关SW、 点火线圈、分电器和火花塞等组成。
传统点火系统组成及原理示意图
（2）点火系统的工作原理
蓄电池点火系统的工作过程可分为3 个阶段，即：断电器触点闭合，初级 电流增大；触点打开，初级电流迅速 减小，次级绕组产生高压电；火花塞 间隙被击穿，产生电火花，以点燃汽 缸中的可燃混合气。
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。
3）霍尔传感器 霍尔集成电路原理图
2.霍尔传感器的应用
1）测转速或转数 2）各种实用电路
1）测转速或转数 霍尔测速器原理图
2）各种实用电路 防盗报警器