摩托车电器四小件工作原理

目录第一章电工学基础知识第一节欧姆定律及其应用第二节电工与电功率第三节电容器及其充放电第四节晶体二极管及其基本电路第五节晶体三极管及其基本电路第六节晶闸管及其应用第二章摩托车点火器系统第一节电容放电式点火系统2.1.1 交流点火器2.1.2 直流点火器2.1.3 电容放电式点火系统的特性2.1.4 电容放电式点火系统的故障检修第二节晶体管点火系统2.2.1 晶体管点火系统的结构与原理2.2.2 晶体管点火系统的检修第三节微电脑控制电子点火系统2.3.1 常见的几种点火电路的缺点2.3.2 微电脑控制电子点火系统的基本组成与工作原理。

第三章磁电机和调压器系统第一节磁电机系统3.1.1 磁电机的结构3.1.2 磁电机的工作原理第二节磁电机的整流和调压第三节磁电机供电系统常见故障第四节三相磁电机和调压器3.4.1 三相磁电机的工作原理3.4.2 三相磁电机的整流和稳压3.4.3 三相交流磁电机常见故障第四章摩托车起动继电器第一节起动继电器的主要结构第二节摩托车起动系统控制原理第三节电起动系统中起动继电器常见故障及排除第五章摩托车点火线圈第一节高压线及火花塞帽第二节点火线圈5.2.1点火线圈的构造5.2.2点火线圈的工作原理5.2.3点火线圈的保养与检修第一章 电工学基础知识 第一节 欧姆定律及其应用1、部分电路欧姆定律流过导体的电流与这段导体两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比，其数学式为： I=RU（1-1） 式中 I ：导体中的电流（A ）； U ：导体两端电压（V ）； R ：导体的电阻（Ω）。

例1.1 已知某白炽灯的额定电压是220V ，正常发光时的电阻碍为1210Ω，试求流过的灯丝的电流。

解：I=R U =1210220≈0.18(A) 2、全电路欧姆定律全电路是含有电源的闭合电路。

如图1-1所示。

E 代表电源电动势，r 代表电源内阻。

图1-1 最简单的全电路 图1-2 电源的输出特性 全电路中的电流强度与电源的电动势成正比，与整个电路（即内、外电路）的电阻成反比。

其数学式为： I=rR E（1-2） 式中 I ：电路中的电流（A ）；E ：电源电动势（V ）； R ：外电路电阻： r ：内电路电阻。

由式（1-2）可得： E=IR+Ir=U 外+U 内 （1-3） 式中U 内是内电路电压，U 外是外电路电压。

外电路电压是指电路接通时的电流两端的电压，又叫端电压。

由此可说，电流的电动势在数值上等于闭合电路各部分的电压之各。

在全电路中，电压与电流的变化规律如下：（1）电路处于通路时，由式（1-3）可得端电压与电流的关系 U 外=E-Ir （1-4） 根据式1-4可知，电源的输出特性为一条向下倾斜的直线，随着I 的增大，U 外由E 沿直线下降，电源内阻越大，U 外下降越多。

（2）电路处于断路状态时，相当于R →∞，则I=0，U 外=E ，U 内=0，即电源的开路电压等于电源的电动势。

（3）电路处于短路状态时，相当于R →0，此时电路中的短路电流I短=rE。

由于r 一般很小，所以I 短很大，短路时，U 外=0，U 内=E 。

通常电源电动势和内阻都基本不变，且r 很小，可近似认为电源的端电压等于其电动势。

第二节 电功与电功率1、电功电流流过用电器时，用电器就将电能转换成共他形式的能（如磁、热或机械能等），叫做电流做功，简称电功，用字母W 表示。

W=UQ=IU t =I 2R t =RU 2t (1-5)上式中，电压单位为伏（V），电流为安（A），电阻为欧姆（Ω），时间为秒（t），则电功率单位焦耳（J）2、电功率电流在一定时间内所做的功称电功率，经字母P表示W=UI （1-6）P=t单位：瓦特（简称瓦），用字母W表示。

3、电流的热效应电流的热效应就是电能转换成热能的效应。

电流流过导体产生的热量与电流的平方，导体的电阻及通电时间成正比。

这就是焦耳一楞次定律。

其数学表达式为：Q=I2Rt (1-7)Q单位也是焦耳，以字线J表示。

4、负载的额定值任何电气元件和设备在工作时都会发热。

为保证电气元件和设备能长期安全地工作，都规定有一个最高工作温度。

工作温度取决于发热量，发热量又取决于电流、电压或电功率。

我们把元器件和设备安全工作时间所允许的最大电流、电压和电功率分别叫它们的额定电流、额定电压和额定功率。

熔断器是保护用电设备过载开电路的装置。

熔丝（俗称保险丝）是用低熔点的铅锡合金或银丝制成。

第三节电容器及其充放电一、电容器被绝缘材料分隔开的两块导体，组成一个电容器。

这两块导体叫电容器的极板。

电容器的两块极板经电极接到电路中，两个极板就分别聚集等量而异性的电荷，介质中有了电场，储存着电场形式的能量。

当极板上电荷改变时，就形成了电流，这就是电容器在电路中的主要性能。

电容器每个极板的电荷量q和极间电压u的比值q(1-8)c=u叫做电容量，简称电容。

电容量反映了电容器聚集电荷的能力。

其单位有法拉、微法和安法，其符号分别为F、μf、pF。

1法拉（F）=106微法μf=1012皮法pF电容器的电容决定于它的极板形状、大小及相对位置，并与极间的介质种类有关。

如果外电场过强，介质的绝缘性能被破坏而导电，这咱现象叫介质的击穿。

空气的击穿电压为3kV/mm。

一般说，电容器极板的面积越大，其容量就越大；极间距越小，其电容量就越大，电容器的符号如图1-3和图1-4。

C C图1-3 电容C 图1-4 电解电容C二、常见电容的结构及其特点表1-1 常见电容的结构及其特点三、电容的充电、放电特性1、电容器的充电图1-5（a）为电容器的充电电路，图1-5（b）为充电特性曲线。

由图1-5（a）可见，当把电容器Ｃ与电阻Ｒ串联后，接到端电压为恒定值Ｕ的电源两端，电容Ｃ即被充电。

其充电电流i充和充电电压U c 的变化规律如图1-5（b）所示。

（1）当电路刚一接通的瞬间，电容器C相当于短路，i充很大；随着充电时间延长，i充逐渐变小，很太时，电容C相当于断路，i充≈0。

（2）电容C的充电电压U c随时着时间延长由零逐渐升高，充电结束时，U以c达到稳定值（U C=U）。

也就是说U C不可能产生突变，有一个电荷积累的过程。

图1-5 电容的充电2、电容的放电由图1-6（a）可见，当把被充电的电容器C与电阻R接或放电回路时，电容器C就以与充电电流方向相反的放电电流i放对电阻R进行放电，其放电电流i放和放电电压U C的变化规律如图1-6(b)所示。

图1-6 电容的放电（1）i放与i充的方向相反。

（2）放电开始时，电容器C相当于短路，i放很大；随着时间的推移，i放由最大逐渐变小；放电结束时，电容C相当于断路，i放=0。

（3）U C随着时间由最大逐渐降低为0。

（4）电容C在放电过程中所放出的能量等于充电过程中储存的能量。

总之，在电阻和电容组成的RC电路中，电容C的充电和放电时间与电路时间常RC的乘积有关。

因此，使用中只要改变电路的时间常数，便可改变电容器充电和放电的时间。

第四节晶体二极管及其基本电路自1948年第一只晶体管问世以来，半导体元器件的发展突猛进。

从半导体分立元件到集成电路，再从大规模集成电路发展到超大规模集成电路。

目前，在长8.9mm，宽6.6mm的硅片上所集成的晶体已多达60万个。

一、半导体半导体是一种导电性介于导体与绝缘体之间的物质。

常用的有硅（Si）和锗（Ge）等。

它有如下特性：1）通过“掺杂”、半导体的导电性可以调整。

利用这一特性可以制造出绝大部分半导体元器件。

2）半导体的导电能力对环境的变化，如温度、光照、气体、磁场和机械成等很敏感。

这一特性使我们可以制造如热敏电阻、光电二极管及气敏、磁敏和力敏等半导体元器件。

3）半导体的电流是电子流和空穴流（统称载流子）之和，其浓度介于导体和绝缘体之间。

在纯净的半导体材料硅或锗中掺入微量的磷或锑等五价元素后，所获得的掺杂半导体称为N型半导体，其多数载流子为电子。

若掺入微量的铟或镓等三价元素后，则获得P型半导体，其多数载流子为空穴。

因此，通过控制掺杂元素的种类和数量可获得各种类型和导电能力的半导体。

用特殊工艺将P型和N型半导体结合在一起，在它们交界面上就会形成特殊的带电薄层，称为PN结（见图1-7）。

PN结具有单向导电性：加正向电压时，正向电压使内电场变薄，PN结呈现导通性质；反向电压使内电场加强变厚，PN结反向截止。

如图1-8所示。

图1-7 PN结图1-8 PN结的单向导电性二、晶体二极管在PN结上加装两根引出线并经特殊封装就构成晶体二极管。

1、晶体二极管的种类按用途来分，晶体二极管有检波二极管、整流二极管、稳压二极管和开关管等。

按结构可以分为点接触型和面接触型二极管。

点接触型（一般为锗管），如图1-9(a)所示，它的PN结面积很小，不能通过大电流，适用于高频和小功率的工作，不能承受很高的反向压力。

面接触型二极管（一般为硅管）如图1-9（b）所示。

它的PN结面积大，故可通过较大电流，可承受较大的反向电压，但一般适用于整流和稳压等低频电路。

其符号如图1-10所示。

图1-9 晶体二极管如果按材料分为硅管和储管两种。

2、二极管的伏安特性及主要参数如图1-11是某硅二极管的伏安特性曲线，也就是加在二极管两端的电压与流过二极管的电流之间的关系。

由曲线可以看出：图1-10 二极管的符号图1-11 二极管的伏安特性1）正向导通性。

当正向电压超过一定数值以后（锗管约0.3V，硅管约0.7V），流过二极管的正向电流将随正向电压的升高明显增加，二极管导通。

2）反向截止性。

当二极管处于反偏时，其反向电流在反向电压不大于某一数值（U a）时是很小的，且在一个较大的电压范围内基本不变。

3）反向击穿特性。

当反向电压大于某一值（U a）后，反向电流突然急剧增大，称为二极管反向击穿。

晶体二极管的主要参数如下：（1）最大正向电流。

是指在一定的散热条件下，晶体二极管长期工作时所允许流过的最大正向电流。

若超过此值，二极管可能由于过热而损坏。

（2）最高反向工作电压。

指二极管所能承受的最高反向工作电压（峰值）。

若超过此值，二极管有被反向击穿的危险，一般规定反向工作电压为反向击穿电压的一半。

3、晶体二极管的测试与代用将万用表电阻挡（R×1Ω、R×100Ω或R×1kΩ），用红、黑两表笔分别接二极管两个电极。

正向电阻一般在几十到几百欧姆，反向电阻约为几百欧姆到几千欧姆。

当电路中的二极管损坏，应选用同型号的二极管代替。

若没有同型号的，可选用相类似功能、性能及参数的二极管替代。

三、整流电路将交流电转变成单一方向的直流电的过程，称为整流。

整流电路有半波整汉和全波整流；接电源的相数分有单相和三相整流。

1．单个半波整流工作原理：图1-12（a）为变压器的电压波形，U2 =2U2sinωt。