长安大学汽车电器与电子设备复习题Word文档格式.docx

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串联的单体电池数,用阿拉伯数字表示.蓄电池类型是根据其主要用途来划分的.蓄电池特征为附加部分,仅在同类用途产品中具有某种特征而在型号中又必须加以区别是采用.额定容量指20h率额定容量,单位为A.h,用阿拉伯数字表示.产品具有某些特殊性能时,可在相应产品型号的末尾注明.如G表示薄型极板的高启动率蓄电池,S表示采用工程塑料外壳、电池盖及热封工艺的蓄电池.6-QA-105G:

由6个单体电池组成,额定电压为12V,额定容量为105A .h的起动用干荷电高起动率蓄电池

5.蓄电池在充放电过程中,其极板上活性物质成分发生怎样的变化？

电解液密度如何变化？

PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O（正向放电逆向充电）

正极负极电解液

放电过程：

在电动势作用下,电流从正极经过负载流往负极,使正极点位下降,负极点位升高,破坏了原有平衡.在正极处,Pb4+和电子结合变成Pb2+,Pb2+与电解液中的SO42-结合生成PbSO4沉附在正极板上.在负极板处,Pb2+与电解液中的SO42-结合也生成PbSO4沉附在负极板上,而极板上的Pb继续溶解,生成Pb2+和电子.电解液密度下降.

充电过程：

电流从蓄电池正极流入,负极流出.在负极板处有少量的PbSO4进入电解液中,离解为Pb2+和SO42-,Pb2+在电源作用下获得两个电子变为Pb沉附在极板上,而SO42-则与电解液中的H+结合,生成H2SO4.正极板处,也有少量的PbSO4进入电解液中,离解为Pb2+和SO42-,Pb2+在电源作用下失去两个电子变为Pb4+,Pb4+和电解液中水离解出来的OH-结合生成Pb（OH）4,Pb（OH）4又分解为PbO2和H2O,而SO42-与电解液中的H+结合生成H2SO4.电解液密度增大.

6.什么是蓄电池的容量？

使用因素怎样影响蓄电池容量？

蓄电池的容量指在一定的放电条件下,蓄电池所能输出的电量.使用因素：

1）放电电流.放电电流增大,蓄电池容量变

小.2）电解液温度.温度降低,蓄电池容量减小.3）电解液密度.适当增加电解液密度,可以提高电解液的渗透速度和蓄电池的电动势,并减小内阻,使蓄电池容量变大.但是密度过大时,由于电解液粘度增大时渗透速度减低,内阻和极板硫化增加,使得蓄电池电容减小.

7.什么是20小时率额定容量？

什么是20小时率放电电流？

什么是蓄电池的储备容量？

1）20h率额定容量：

指完全充足电的蓄电池,在电解液温度为25℃,以20h放电率放电电流连续放电至12V蓄电池

端电压降到10.50V±

0.05V；

6V蓄电池端电压降到5.25V±

0.02V时所输出的电量,用C20表示,单位为A·

h.2）蓄电池储备容量：

指完全充足电的蓄电池,在电解液温度为25℃±

2℃时,以25A电流放电至12V蓄电池端电压达

10.50V±

0.05V、6V蓄电池端电压达5.25V±

0.02V时,放电所持续的时间,用Cr·

n表示,单位min.

8.如何正确使用和维护蓄电池？

1）初充电2）补充充电3）维护性充电：

①去硫充电②预防硫化过充电③均衡充电

维护：

1）经常保持蓄电池的外部清洁,以防间接短路和电极接线柱腐蚀.2）经常检查蓄电池在车上的安装是否牢靠,电机接线柱与接线头的连接是否紧固,为防止接线柱氧化,通常应涂以保护剂.3）定期检查和调整各单体内电解液液面高度.4）根据不同季节调整电解液密度.5）冬季补加蒸馏水时,只能在蓄电池充电前进行.6）经常检查加液孔盖是否拧紧,以免行车时因振动而使电解液溢出.7）使用起动机时,每次起动时间应不超过5s,两次间隔应大于15s.8）对于车上使用的蓄电池,每三个月应拆下进行一次补充充电.9）对暂时不用的蓄电池可进行湿储存.10）对长期不用的蓄电池应采用干储存法.11）未启用的新电池,储存方法和时间应以出厂说明为准.12）保管蓄电池时须注意,应保存在室温5~40℃的干燥、清洁及通风处.

9.什么是初充电和补充充电？

充电规范是怎样的？

初充电：

新蓄电池或修复后的蓄电池在使用之前的首次充电.规则：

第一阶段Ic1=1/15C20,第二阶段Ic2=1/2Ic1

补充充电：

在使用中发现蓄电池电力不足,不能使起动机有力地运转,或蓄电池已经连续使用3个月以上时间,进行补充充电.规则：

第一阶段Ic1=1/10C20,10到11小时,第二阶段Ic2=1/2Ic1,3到5小时

10.如何检查蓄电池的充电状况？

用密度计检查密度

11.什么是干荷电和湿荷电蓄电池？

干荷电蓄电池与普通电池区别在于,极板组在干燥状态的条件下能够较长期地保存制造过程中所得到的电荷.干荷电

蓄电池在规定的保存期内如需使用,只要加入规定密度的电解液,搁置15min左右.

12.什么是免维护蓄电池？

它与普通蓄电池最显著的区别是什么？

免维护蓄电池是在传统蓄电池基础上发展起来的新型蓄电池.

区别：

结构和材料方面的特点：

1板极栅架采用低锑或无锑合金,从而减少了自放电.2在加液孔盖的内部设置了一个氧化铝过滤器,它既可以使氢气和氧气顺利逸出,又可以组织水蒸气和硫酸气体通过,这样减少了电解液的消耗.3正极板装在袋式微控塑料隔板中,避免了活性物质的脱落.

使用特点：

1在使用过程中不需补加蒸馏水.2自放电少,可作较长时间的湿式储存,一般两年以上.3耐过充电性能好.

4使用寿命长.

13.车用交流发电机的组成和结构是怎样的？

普通车用交流发电机由三相同步交流发电机和6只二极管组成的三相桥式整流器组成.

转子：

转子是交流发电机的磁场部分,作用是产生旋转磁场.由两块爪极、磁场绕组、轴和滑环组成.定子：

定子又叫电枢,由铁心和三相定子绕组组成,其功用是产生感应电动势.

绕法原则：

①每相绕组的线圈个数和每个线圈的节距与匝数都必须完全相等.

②三相绕组的首端A、B、C在定子槽内的排列必须相隔120°

电角度.

整流器：

整流器的功用是将发电机定子绕组产生的三相交流电变换为直流电.

端盖和电刷总成：

前后端盖均由铝合金压铸或砂模铸造而成,电刷总成由两只电刷、电刷弹簧和电刷架组成

14.中小功率的发电机定子绕组为什么多采用星形接法？

在交流发电机相电压相同的运转条件下,Y形接法比三角形接法具有较高的输出电压,而当输出线电压相同时,三角形

接法输出电流较大.因此,采用Y形接法的交流发电机在发动机转速较低时便可以向蓄电池充电,而采用三角形接法的交流发电机则需要较高的发动机转速才能像蓄电池充电.

15.车用交流发电机输出的是交流电还是直流电,为什么？

直流电,因为经过三相桥式整流器整流过

16.什么是交流发电机的中性点“N”？

该点电压有何特点？

在汽车电路中有何作用？

举例说明.

三相定子绕组采用星形接法时,三相绕组3个末端的公共接点称为三相绕组的中性点“N”,中性点对发电机的搭铁

端是有电压的,称为中心点电压.该点直流电压等于发电机直流输出电压的一半.UN=1／2U

中性点通常用来控制各种用途的继电器,如磁场继电器、充电指示灯继电器、空调电源继电器、前照灯电源继电器等.

17.什么是交流发电机的激磁？

为什么车用交流发电机需要预激磁？

如何进入“自激”过程？

发电机不接外电源时,也能自激励发电,但必须有剩磁并且发电机转速要足够高才行.为了克服发电机在低速时不能很

快建立电压的缺点,在发电机转速较低,输出电压低于蓄电池电压时.由蓄电池通过点火开关供给磁场电流进行他激励,使发电机输出电压很快上升.当发电机输出电压超过蓄电池电压时,便开始自激励发电并对外输出电流.

18.什么是内搭铁和外搭铁发电机？

对于内搭铁发电机,其磁场绕组直接在发电机内部搭铁,两只电刷引线中的一根与后端盖上的磁场接线柱相连接,另一

根则直接与发电机外壳上的搭铁接线柱相连接.对于外搭铁发电机,磁场绕组是通过所配的调节器搭铁,两只电刷接线柱均与发电机外壳绝缘.

19.什么是六管、八管、九管和十一管交流发电机？

它们各有何特点？

八管：

星形接法的交流发电机中,其中性点N不仅具有直流电压,而且还包含有交流电压部分.

九管：

是在六管交流发电机基础上,增设了3只小功率二极管,并与主整流器的3只负极二极管组成另外一个三相桥式整流电路.

十一管：

整流器具有3只正极二极管,3只负极二极管,3只磁场二极管,和2只中性点二极管.

20.什么是车用交流发电机的输出特性？

1）输出特性：

输出特性也称负载特性,是指发电机向负载供电时,保持发电机输出电压一定,输出电流I与发电机转

速n之间的关系I=f（n）.当n<

n1时,因发电机端电压低于额定值,发电机不能对外输出电流,只能由蓄电池供电,故

n1称为空载转速.空载转速常用来作为选择发电机和发动机传动比的主要依据.2）空载特性：

当发动机空载时（负载电流I=0）,发电机端电压U与发电机转速n的关系

U=f（n）.曲线形状与发电机的磁路关系较大,磁路气隙越小,漏磁越小,电压上升率越大.

外特性：

指发电机转速n=常数,发电机的端电压U与输出电流I的关系U=f（I）.

21.车用交流发电机为什么要配用电压调节器？

发电机由发动机驱动旋转,其转速随着发动机转速的不同而不同,用电设备要求发电机输出电压稳定,根据交流发电机

特性,交流发电机必须配用电压调节器才能使得其输出的直流电压在一定的转速范围内基本保持恒定.

22.电压调节器的调节原理是怎样的？

有那几种类型？

发电机转速变化时,相应的改变每极磁通Ф才能达到保持电压恒定,而每极磁通的大小取决于发电机磁场电流If的

大小,故在发电机转速变化时,只要自动调节发电机的磁场电流If,便可以使发电机输出电压保持恒定.

调节器按其结构特点和工作原理分为：

机械电磁振动式（触点式）和电子调节器.

电磁振动式调节器：

单级式、双级式、单联式、双联式.电子调节器：

晶体管式、集成电路调节器、外装式、内装式、内外搭铁式.

23.什么是电子调节器？

与电磁振动式调节器的结构和工作原理有何特点？

电子调节器的内、外搭铁是怎么回事？

试说明各自的工作原理.

电子调节器：

电子调节器是利用晶体三极管的开关特性,使磁场电路接通和断开来调节磁场绕组的平均电流的.

内搭铁式：

与内搭铁型交流发电机配套,开关三极管装在发电机与点火开关之间,发电机励磁绕组有一端搭铁,开关三极管一般采用PNP型.

外搭铁式：

与外搭铁型交流发电机配套,开关三极管装在发电机励磁绕组与搭铁之间,发电机励磁绕组无搭铁端,调节器控制励磁绕组搭铁,开关三极管多采用NPN型.

24.集成电路调节器的电压检测方式有那两种？

各有何特点？

1）发电机电压检测法：

以发电机输出端电压为依据,多用于中小功率的发电机或发电机与蓄电池之间距离相对较近

的轿车上.2）蓄电池电压检测法：

以蓄电池端电压为调节依据,多用于大功率发电机.

25.充电指示灯起何作用？

何时亮何时灭？

作用：

对发电机和调节器工作状态进行监测,使驾驶员能随时掌握其工作是否正常.

指示灯在发电机正常工作时熄灭,而当发电机或调节器出现故障时点亮以提示驾驶员.

26.常用的两种充电指示灯电路是怎样的？

工作原理如何？

利用中性点电压控制充电指示灯.工作原理：

接通点火开关,若不起动发动机,发电机不运转,中性点电压为零,充电指

示灯继电器不动作,其常闭触点保持闭合,充电指示灯亮；

若发电机不发电或输出电压低于蓄电池电压时,中性点电压也低于充电指示器继电器的动作电压,指示灯亮；

若发电机输出电压达到规定值,中性点电压使充电指示继电器动作,充电指示灯熄灭.

磁场二极管输出电压控制充电指示灯.发电机工作时,充电指示灯是由蓄电池电压与磁场二极管的输出端“D+”电压的差值所控制的.随找发电机转速的升高,由于“D+”电压增高,充电指示灯亮度减弱.当发电机电压达到蓄电池电压时,发电机开始自励,此时充电指示灯因两端点位相等而熄灭表示发电机正常工作.

27.画出某九管交流发电机与外搭铁调节器及充电指示灯的电路.

28.如何检测交流发电机？

1解体前检查：

1测量各接线柱之间电阻,若不符合标准进一步检查2在试验台上对发电机进行发电试验,测出发电

机空载和满载情况下发出额定电压时的最小转速,从而判断是否正常.2解体后的检查：

1检查硅的二极管,逐个检查每个二极管的性能,若出现问题则需要更换,2检查磁场绕组,磁场绕组电阻值应符合规定数值,若出现短路断路搭铁故障等需要更换,3定子绕组的检查,检查定子绕组是否断路.

29.如何检测电子调节器的搭铁形式和好坏？

1发电机不发电——大功率三极管断路,稳压管或小功率三极管损坏使三极管始终处于截止状态.2发电机电压过高,

充电电流过大,车上灯泡特亮或烧坏,蓄电池电解液沸腾,消耗过快——大功率三极管短路,稳压管或小功率三极管损坏使大功率三极管处于饱和导通状态

1.起动机由那几部分所组成？

各起何作用？

直流电动机：

其作用是将蓄电池输入的电能转换为驱动发动机转动的机械动力.汽车起动机均采用直流串励式电动

机.

传动机构：

用于将电动机所产生的电磁转矩传递给发动机飞轮,并在发动机起动后自动断开发动机向起动机的逆向动力传递.

电磁开关：

是汽车起动机的控制装置,用于控制起动机驱动齿轮与发动机飞轮的啮合与分离,同时控制电动机电路的通断.

2.常用的起动机有那几种类型？

按电动机磁场产生的方式：

1.励磁式起动机（励磁绕组）2.永磁式起动机（永久磁铁）

按起动时起动机的操纵方式：

1.直接操纵式起动机2.电磁操纵式起动机

按驱动齿轮啮入方式：

1.惯性啮合式2.电枢移动式（电磁力吸引电枢轴向移动）3.磁极移动式（电磁力使活动铁心移动）4.齿轮移动式（电磁开关推动电枢轴孔内的啮合杆）5.强制啮合式

按传动机构结构：

1.普通起动机（单向离合器）2.减速起动机（减速齿轮）

3.说明电磁控制强制啮合式起动机的结构和工作原理,在接通起动机电磁开关电源时,小齿轮与飞轮齿圈的啮合过程为什么不会发生顶齿现象？

结构：

1）串励式直流电动机

直流电动机工作原理：

直流电动机依靠带电导体在磁场中受磁场力的作用而产生电磁转矩

电磁转矩M与磁极的磁通量Ф与电枢电流IS之间的关系：

M=CmФIS Cm为电动机结构常数：

Cm=pZ/2Ωa 电动机磁极对数p、电枢绕组导线总根数Z、电枢绕组电路的支路对数a.

直流电动机的构造：

主要由转子（电枢）、定子（磁极）、换向器、电刷及刷架组成.

电枢总成：

作用是其绕组通入电流后,在磁极磁场的作用下产生一个方向不变的电磁转矩.磁极：

用于在电动机内形成一个磁场,励磁式电动机磁极由铁心和磁极绕组组成.

电刷与刷架：

电刷的作用是将直流电引入转动的电枢绕组.轴承与端盖：

电动机轴承安装于前后端盖上.

电动机功率：

P=（kw） Ms—起动机输出转矩,N?

m ns—起动机转速,r/min影响因素：

（1）接触电阻和导线电阻

（2）蓄电池容量（3）环境温度

2）传动机构

单向离合器：

1）滚柱式单向离合器2）摩擦片式单向离合器3）扭簧式单向离合器减速机构：

1）外啮合式减速机构2）内啮合式减速机构3）行星齿轮啮合式减速机构

由吸引线圈、保持线圈、活动铁心、接触盘、触点等组成.其工作原理：

电磁开关接线柱接通电源时,吸引线圈和保持线圈同时通电,两线圈产生的磁力使活动铁心克服复位弹簧力而左移,带动拨叉和接触盘动作,将驱动齿轮拨向飞轮齿圈并接通电动机电路.当电磁开关接线柱保持通电时,吸引线圈被接触盘短路,保持线圈仍然通电,所产生的磁力使铁心保持在移动的位置.

起动机工作原理：

启动时,接通起动开关,电磁开关通电,此时吸引线圈和保持线圈产生的磁力方向相同,在两线圈磁力的共同作用下,使活动铁心克服弹簧力右移,带动拨叉将驱动齿轮推向飞轮,与此同时,活动铁心将接触盘顶向触点.当驱动齿轮与飞轮啮合时,接触盘将电磁开关触点13、16接通,使电动机通入起动电流,电枢产生正常电磁转矩,并通过传动装置带动发动机转动.这时,吸引线圈被接触盘短路,活动铁心靠保持线圈的磁力保持在移动的位置.

在起动机驱动齿轮啮入飞轮齿圈过程中,由于吸引线圈的电流流经电动机,电枢产生较小的电磁转矩,使驱动齿轮在缓慢转动中与飞轮啮合,避免了顶齿和冲击.

4.起动机中单向离合器起何作用？

单向离合器在启动时可以将电枢的电磁转矩传递给发动机飞轮,而在发动机起动后,就立即打滑,以防止启动后的发动

机带动起动机高速旋转而造成电动机飞散事故.

5.起动机电路中,起动继电器起何作用？

与点火线圈的连线起何作用？

由于电磁开关通电电流较大（35~45A）,起动开关直接控制会使得开关触点容易烧蚀.为此,一些汽车的起动电路中增设了起动继电器,用以保护起动开关.

6.起动机驱动保护电路是怎么回事？

（1）复合起动继电器工作原理；

起动继电器的结构由电磁铁机构和触点总成组成.线圈分别与壳体上的点火开关端子和搭铁端子“E”连接,固定触点与起动机端子“S”连接,活动触点经触点臂和支架与电池端子“BAT”相连.起动

继电器触电为常开触点,当线圈通电时,继电器铁心便产生电磁力,使其触点闭合,从而将继电器控制的吸引线圈和保持线圈电路接通.

（2）起动机驱动保护电路；

是指启动时,发动机一旦启动,启动机便会立刻自动停止工作；

而在发动机工作时,接通

启动开关,启动机也不会工作.

（3）充电指示灯电路工作原理；

1.发动机对点火系有哪些要求？

1能产生足以击穿火花塞电极间隙的高电压.（击穿电压因素：

1火花塞电极间隙的大小 2气缸内混合气的压力和

温度3电极的温度和极性4发动机的工况）2火花应具有足够的能量.3点火时刻应适应发动机的工况变化.

2.什么是最佳点火提前角？

影响最佳点火提前角的主要因素有哪些？

最佳点火提前角：

把发动机发出最大功率和比油耗（单位功消耗的燃油量）最小时的点火提前角,称为最佳点火提

前角.

点火提前角影响因素：

1转速—随转速升高而增大,但不是线性的.2负荷—随负荷增大而减小.3起动及怠速—宜减小甚至不提前.4汽油的辛烷值—辛烷值低时,适当减小提前角.5压缩比—压缩比越大,提前角减小.6混合气成分—过稀过浓混合气应加大提前角.7进气压力—进气压力低,应加大点火提前角.

3.传统点火系主要由哪些零部件组成？

其工作原理是怎样的？

组成部分：

电源、点火线圈、分电器总成、火花塞、点火开关等.

电源为蓄电池和发电机,标称电压为12V,作用是供给点火系统所需的电能.

点火线圈的功用是将12V的低电压转变为15~30kV的高电压.分电器总成主要包括断电器、配电器、电容器和点火提前机构.

断电器由触点和凸轮组成（凸轮的凸角数与气缸数相等）,作用是接通和断开初级电路.配电器（分电器）由分电器盖和分火头组成.分电器盖上有与发动机汽缸数相同的旁电极.

断电器凸轮和分火头装在同一轴上,一般由发动机配电机构凸轮轴驱动,四冲程发动机转速与分电器转速比为2：

1,

即曲轴每转两圈分电器转一圈.

电容器与断电器触点并联,用来减小触点间的火花,延长触点的使用寿命,提高次级电压.

点火提前机构由离心点火提前机构和真空点火提前机构组成,用来随发动机转速和负荷变化,自动调节点火提前角.火花塞作用是将点火线圈产生的高压电引入燃烧室,在电极间产生电火花,点燃混合气

点火开关用来控制点火系统初级电路的通断,只要断开开关,发动机立即熄火.

工作原理：

发动机工作时,断电器凸轮在发动机凸轮轴的驱动下旋转,凸轮旋转时使断电器触点交替的闭合和打开.在点火开关接通的情况下,当触点闭合时,点火线圈初级绕组中有电流流过,初级电流在点火线圈的铁心中形成磁场,电能转变为磁能.当断电器凸轮将触点打开时,初级电路被切断,初级电流消失,它所形成的磁场也随之迅速变化,在两个绕组中都感应出15~30kV的电动势,它足以击穿火花塞的电极间隙,产生电火花点燃混合气.分电器轴每转一圈,各气缸按点火顺序轮流点火一次.

4.分电器上的电容起何作用？

电容器具有重要作用：

触点打开磁场消失时,在初级绕组中也会产生200~300V的自感电动势,无电容器时,该自感电

动势也会在触点间形成火花使触点烧蚀；

同时该自感电动势的方向与原来初级电流的方向相同,使初级电路中的电流不能迅速中断,磁场消失也相应减慢,因而次级感应电动势大大降低.为了避免上诉不良后果,在触点间并联一个电容器,当触点打开时,初级绕组中所产生的自感电动势向电容器迅速充电,触点间不再形成强烈的火花,延长了触点的使用寿命；

同时触点打开后,初级绕组和电容器形成了一个振荡回路,冲了点的电容器通过初级绕组进行振荡放电.当电容器第一次放电时,电流以相反的方向通过初级绕组,加速了磁场的消失,使次级感应电动势显著提高.

5.什么是点火系的工作特性？

试画曲线图说明.

点火系的工作特性：

点火系统次级电压的最大值随发动机转速或分电器转速变化的关系.

次级电压随转速升高而降低的现象,是发动机高速时容易断火的原因.

6.试分析影响次级电压的因素.

1）发动机的气缸数对次级电压的影响：

次级电压的最大值随发动机气缸数的增加而降低.发动机的气缸数越多,凸

轮每转一周触点的闭合与打开次数就越多,则在相同转速下触点闭合时间tb减小,因此初级断电电流减小,从而次级电压最大值降低.

2）火花塞积炭对次级电压的影响：

当火花塞积炭时,相当于在火花塞电极间并联一个分路电阻,使次级电路形成闭合回路.在次级电压增长时,次级电路内会产生泄漏电流,消耗一部分电磁能,从而U2max降低.

3）电容对次级电压的影响：

U2max随初级电容C1和次级电容C2的减小而增加.理论上,C1=0时,U2max最大.C1过小时,触点火花加强,消耗了一部分电磁能,磁场消失减慢,而使得次级电压降低.C1过大时,电容器充放