电工基础Word文件下载.docx

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0.1％、±

0.2％、±

O.5％、±

1％和±

2％的精密电阻。

3．电阻的单位及换算：

1MΩ（兆欧姆）=1000KΩ（千欧姆）=1000'

000Ω（欧姆）

二）、电阻的串联

　　在电路中有两个或更多个电阻一个一个地顺序相连，并且在这些电阻中流过同一电流，这种连接方法称为电阻的串联，如图所示

串联的几个电阻可用一个等效电阻来替代，等效电阻的阻值等于各个串联电阻之和，R=R1+R2+……+Rn

由于这些串联电阻流过同一电流．所以每个电阻上的电压只取决于电阻本身的阻值（符合欧姆定律）。

提示：

串联电路中，流过每点的电流都是相同的；

总电阻大于各段电阻：

总电压大于各段电压。

三）、电阻的并联

电路中有两个或多个电阻连接在两个公共的节点之间，承受同一个端电压，这些电阻的连接关系称为并联，

两个并联电阻可用一个等效电阻来代替。

等效电阻的倒数等于各个并联电阻的倒数和，即1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn

二．电压

电压就是电路中两点间的电位差。

通常规定电压的参考方向为高电位（“+”极性）端指向低电位（“-”极性）端，即电压的方向为电位降低的方向，在电路图中所标电压的方向一般都是参考方向，它们的真实值为正值，还是负值，视选定的参考方向而定，电压的单位为伏特（V）。

通常用字母U来表示。

汽车电气系统的额定电压有12V和24V两种。

三、电流

电流就是带电粒子在电路中的定向运动。

通常规定正电荷运动的方向为电路中电流的实际方向，在实际电路中可选定参考方向，若实际方向与参考方向相同，电流为正值；

若实际方向与参考方向相反，电流为负值。

电流通常用字母I来表示。

它的单位是安培（A）、毫安（mA）等。

四、欧姆定律

在纯电阻电路中，某些元件的端电压与流过该元件的电流的比是一个定值，即R=U/I，这就是欧姆定律。

此比值就是该元件的电阻，通常用字母R来表示。

它的单位是欧姆（Ω）、千欧（KΩ）等。

提示：

应用欧姆定律要注意电压、电流的参考方向，如果二者方向一致U=IR，如果二者参考方向不一致U=-IR。

五．半导体

导电能力介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体，半导体是在某种条件下导电，而在别的条件下不导电的材料。

半导体包括二极管、三极管、晶体管等。

制造半导体最常用的材料是硅晶体和锗晶体。

根据掺杂元素的不同，可以把半导体分为P型半导体和N型半导体。

在晶体中掺入微量的五价磷元素，产生多余的自由电子充当导电载流子，掺入磷元素杂质的半导体叫做N型半导体；

在晶体中掺入微量的三价硼元素，因为缺少电子产生空穴，这些空穴充当导电的载流子，掺人硼元素杂质的半导体叫做P型半导体。

晶体二极管

当N型半导体和P型半导体结合在一起，得到的PN结就是二极管

1．晶体二极管的实物外形如下图：

2．二极管的分类按构造分有：

硅二极管和锗二极管

按种类分有：

整流二极管（IN4001）、开关二极管（IN4148）、稳压二极管（4.7V）、发光二极管、双向二极管、光电二极管等

3．二极管的方向性：

二极管可以看作电流的单向止回阀，它只允许电流以一个方向流动，即从二极管的正极流向负极。

这就是二极管的单向导电性。

4．二极管的特性。

（1）．二极管的伏安特性

流过二极管的电流随着加在二极管上的电压变化而变化的性质称为二极管的伏安特性。

如图所示为二极管伏安特性曲线

（2）正向特性

从图上可看出，当在二极管上加上的正向电压小于某一数值Ut时，正向电流很小，几乎为零，二极管呈现出较大的电阻，这段区域称为“死区”。

Ut叫做死区电压或门槛电压。

硅管Ut=0.5V，锗管Ut=0.1V。

当正向电压超过Ut后，正向电流按指数曲线规律增长，二极管处于导通状态。

硅管的导通压降为0.7V，锗管的导通压降为0.3V。

（3）反向特性

当二极管被加上反向电压时，流过二极管的电流很小，称为反向饱和电流Is，硅管Is为小于0.1微安，锗管Is为几十微安。

（4）反向击穿特性

当反向电压增加到某个数值Ur时，流过二极管的反向电流将急剧增大，这种现象叫反向击穿。

Ur叫反向击穿电压。

使用二极管时，应避免反向电压超过击穿电压，以防止二极管损坏。

多功能万用表

万用表是电路故障排查中必备和常用的工具，能熟练使用万用表是进行电路故障排查的基本条件。

常用的万用表一般可以进行电流、电压和电阻的测量。

根据型号和厂家的不同，有些万用表还可以测量频率、温度和电容等其他的物理量。

在大多数情况下，常用的万用表就可以满足日常的工作要求。

市场上有很多不同厂家和型号的万用表可供选择，我们选用了“多一”数字万用表，下面介绍一下其使用方法。

一、国际电气符号

二、面板示意图

①LCD显示器②数据保持开关③功能/量程旋钮开关

④温度测试插座⑤表笔插孔（COM）

⑥电源开关⑦三极管测试插座⑧表笔插孔挡板

三、功能简介

四、操作说明

将POWER钮按下，如果电池不足则显示屏左上方会显示，“”符号，需更换电池再使用。

选择所需要的功能及量程。

1、直流电压DCV测量：

①将功能／量程开关置于DCV量程范围；

②将黑色表笔插入COM插孔，红表笔插入显露的表笔插孔（VΩ％孔）。

并将表笔并接在被测负载或信号源上，仪表会显示电压读数。

注意：

a．在测量之前不知被测电压范围时，应将功能／量程开关置于最高量程档

b．当只显示最高位“1”时，说明被测电压已超过使用的量程，应改用更高量程测量。

c“”表示不要测量高于1000V的电压，虽然有可能显示读数，但可能会损坏万用表。

d．测量高压时应特别注意安全

应用1、检测蓄电池

直流电压档对检查蓄电池容量是很有用的，它也可以在调整发动机期间测量充电系统提供的电压。

电压档还能准确确定充电电压过低的原因，是发电机故障还是调节器校准不当或失效。

怎样使用电压档进行蓄电池轻负载测试

（1）将功能开关置于直流电压档（DCV）。

（2）将黑表笔接到蓄电池负桩头（不是导线夹），红表笔接到蓄电池正桩头（不是导线火）见图2

（3）用手柄摇动发动机3秒种或打开加热器，收音机和大灯两分种，然后关闭。

（4）打开前灯为近光，并在测试期间让其为开启状态。

（5）读LCD显示的蓄电池电压值。

检测结果：

如果电压读数小于11.5v（对于12v系统），蓄电池的电压太低，对于车辆的电气测试则毫无意义，此时应进行充电或更换蓄电池，蓄电池电压太低的原因有可能是充电系统故障所引起。

应用2、蓄电池的重负荷测试

如果蓄电池轻负载测试未通过则不应进行此项测试。

（1）按照“DCV”测量的操作进行。

（2）将高压线从分电器帽的中心端取下，将其接地以防发动机启动

（3）手柄摇动发动机15秒钟并注意电压读值

测试结果：

（1）电压高于9.5V（对于6V系统则为4.7V）表示蓄电池和起动机电路良好。

（2）如果电压低于9.5V（或4.7V），要么起动机的吸收电流过大或蓄电池充电不足，电压读数太低可能是由于充电系统故障所致。

（3）如果电压读数高于9.5V（或4.7V），而且起动速度明显很差，那么起动机电路中电阻过大。

应用3、充电系统测试（图2）

此项测试可判断交流电机或电压调节器是否正常工作测试之前应当让发动机动转15分钟使调节器处于工作温度。

〔1）按“DCV”测量的操作进行

（2）手摇发动机数次但不发动，使蓄电池部分放电。

（3）起动发动机，逐渐将速度增加到1800转／分。

（1）如果读数稳定地升高并稳定在13.5V至15.3V之间或位于生产厂家规定的充电电压，说明发电机和电压调节器工作正常。

（2）如果读数值稳定在高于规定的电压范围，则电压调节器调得太高。

（3）如果读数值高于规定的电压值但不稳定，表明调节器有故障。

（4）如果读数上升但达不到规定的范围，检查蓄电池和传动皮带，如果完好，则说明电压调节器的值太低或有故障或发电机有故障，要查找充电电压低的原因。

2、交流电压ACV测量：

①将功能／量程开关置于ACV量程范围；

②将黑色表笔插入COM插孔，红表笔插入显露的表笔插孔（VΩ％万插孔），并将表笔并接在被测负载或信号源上。

a．参见直流电压测试注意事项：

a、b、d。

b“”表示不要测量高于700V的电压，虽然有可能显示读数，但可能会损坏万用表。

3、直流电流DCA测量：

①拔出表笔，将功能／量程开关置于DCA量程范围；

②将黑色表笔插入COM插孔，红表笔插入显露的表笔插孔（mA插孔或2OA插孔）。

将测试表笔串入被测电路中，仪表显示电流读数的同时会指示出红表笔的极性。

注意

a．测量前不知被测电流范围时，应将功能／量程开关置于最高量程档。

b.当只显不最高位“1”时，说明被测电流已超过使用的量程，应改用更高量程测量

c.mA插孔输入时，过载则熔断机内保险丝，须给以更换，保险丝的规格为0.2/25OV。

d.20A插孔输入时，最大电流2OA时间不要超过15秒，2OA档无保险丝

4、交流电流ACA测量：

1拔出表笔，将功能／量程开关置于ACA量程范围；

2将黑色表笔插入COM插孔，红表笔插入显露的表笔插孔（mA插孔或2OA插孔）。

测试表笔串入被测电路。

参看直流电流测量注意事项a、b、c、d。

5、电阻Ω测量：

在万用表测量电阻时，需要注意以下两点：

1.所测量的元件不能带电，即测量前须先断开电源

2.必须将所测量的元件从原电路中断开，需要至少断开其中的一级，建议断开两边，将所测量的元件完全从原电路中隔离开来后再进行测量。

①将功能／量程开关置于所需Ω量程范围；

②将黑色表笔插入COM插孔，红表笔插入显露的VΩ％插孔，将测试表笔跨接在被测电阻两端

a.当输入开路时，仪表处于测量状态，只显示最高位"

1”。

b.当被测电阻在1MΩ以上时，本表需数秒后才能稳定读数，对于高电阻测量这是正常的。

c.检测在线电阻时，应关闭被测电路的电源，并使被测电路中电容放完电，才能进行测量

应用、通断测试——保险管，灯泡，导线

（1）将怀疑的保险管，灯泡等从电路中脱开。

（2）将表笔接在保险管，灯泡或导线两端，低值电阻读数表示完好，就电路而言，则表示存在完整的电流回路。

通断检测不能够确定电动机是完好的还是坏的。

6、二极管测试：

①将功能／量程开关置于档。

②将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入显露的表笔插孔（vΩ％插孔，注意红表笔为内电源的“+”极），将表笔跨接于被测二极管两端，仪表显示二极管正向压降，单位“伏特”；

当二极管反接时显示超量程。

a.当两表笔开路时，显示超量程（仅显示高位"

1"

）。

b.通过被测器件的电流约1mA。

应用.观看各种形式的二极管（实物）。

用指针式万用表检测二极管的单向导电性。

将万用表拨到R×

1K挡。

用红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极，所测得的阻值较小；

反过来，用红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，所测得的阻值较大。

当正电压加到二极管正极，负电压加到二极管负极，便有电流流过，二极管表现出的阻值很小；

反之二极管则没有电流流过，表现出的阻值很大。

7、通断测试

①.将功能／量程开关置（（（。

档；

②.黑表笔插入COM插孔，红表笔插入VΩ％插孔，将测试表笔跨接在待检查线路两端。

③.被检查的两点之间的电阻值小于约70Ω。

，蜂吗器会发声。

被测线路必须在切断电源状态下检查，线路带电将导致仪表错误判断

导通性测试

导通性测试是电路故障排查中经常进行的一个检查项目，根据电路图中提供的电路连接，检查实际电路的连接是否符合电路图的要求。

如下图中的ISBe发动机燃油油轨压力传感器的连接电路，有轨压力信号通过连接插头的2号针脚进入ECU（M）的27号脚，确保这两点之间的导通性是压力信号正常的必要前提。

在万用表上的选择导通性测试档（通常以二极管符号标识）。

确保带测试不见不带电。

断开待测试电路或部件的两端。

将一支表笔接触电路的一端或部件的一个端子，将另一只表笔接触电路另一端子，读取显示的测量值。

如果电阻小于150欧姆，万用表将发出蜂鸣声。

如果电路开路，万用表将不蜂鸣。

需要指出的是，康明斯电路图中提供的技术标准中，对导通性的要求是10欧姆。

两点之间的电阻小于10欧姆才表明这两点之间导通。

8．对地短路和线与线之间短路

对地短路和线与线之间短路，是指两点之间按照电路设计不应该接通，而实际电路中因为某种异常原因而导致接通的故障。

所以短路的检查实际为两点之间的电阻值的测量。

发动机和汽车的电路采用负极搭铁的回路方式，即电路采用公共的负极-发动机的缸体和整车的大梁（骨架）。

电瓶的负极通过公用搭铁线和公共的负极相连。

对地短路就是指按照电路的设计要求不应该接地的导线实际因为故障而接地。

线与线之间短路是指按照电路设计实际不应该导通的两点之间因为某种异常原因而导致接通的故障。

根据康明斯电路技术规范的要求，两点之间开路的电阻值必须大于100K欧姆，否则视为短路。