汽车电器设备构造与维修第一章 汽车电器系统基础知识
教师教案《汽车电气设备构造与维修》
知识难点：电压调节器 授课情况纪
实 一、教学程序设计 1、组织教学 ２、导入新课
授课地 实训室
点
复习上节课内容:
交流发电机得结构与工作原理
讨论：发电机故障对汽车得影响
发电机得常见故障
发电机发电之后就是否需要调节电压
3、新授课 教
学
交流发电机电压调节器
过
程
电压调节器功用:
与
由于交流发电机得转子就是由发动机驱动得，因此交流发
《汽车电气设备构造与维修》电子教案
项目名 汽车电气系统得基本构造及基础元件
称
得认知
授课时间
任务内
容
汽车电气系统及电器基础元件得认知 授课班级
授课方
式
项目教学、任务驱动
教学时数
1
教学目 了解本课程介绍得内容、初步了解汽车电子电器。
标
教学重
点 知识重点:汽车电子电器基础
教学难 知识难点：汽车电路个系统
点
思考:汽车主要包括哪些电器设备 5、总结、布置作业
汽车电气系统主要包括？ 二、教学内容要点（写内容要点，教学重、难点,练习设计）
知识重点：汽车电子电器基础 知识难点：汽车电路个系统 三、作业及要求 认真努力完成所布置作业,不准抄袭，保质保量及时上交作业.
课 后 小 结
项目名称 汽车电气系统基本构造及基础元件 授课时间 认知
公共（导线)。
（3)两个电源:蓄电池、发电机。
（４)低压直流供电：目前有１2V、2４V 两种电源.
教
汽车电器系统得组成：
学
（１）汽车电源
过
程
（2)用电设备
与
（3)配电装置
内
容
第一章汽车电器设备基础知识
六、实训步骤
１、测量A、B插座； ２、测量危险报警器开关； ３、测量刮水器开关； ４、测量灯光控制开关。
测量方法：通过引线找出相应的接线端子，做好相应的标记，通过对应 的动作开关，分别测量出开关的通断状态，根据引线和挡位画出开关表格 图，如图1-14、图1-15所示。
根据危险报警器开关引出线画出危险报警器开关图，有２个挡位、６条引出 线，如图1-16、图1-17所示。
• 电源系统
* 发电机 * 蓄电池
• 用电设备
* 起动系统 * 点火系统 * 照明系统 * 信号系统 * 仪表及显示系统 * 辅助电器系统 * 电子控制系统
➢ 目录
➢ 汽车电器设备 ➢ 汽车电器设备的特点 ➢ 汽车电器设备系统的主要组成 ➢ 实训项目
实训项目一
组合开关的测量
一、实训目的--要求掌握用万用表检测开关电器，提高动手能力。 二、实训项目--测量金杯汽车组合开关引脚，画出开关图。 三、实训工具--万用表、金杯汽车组合开关(图1-13)。
电热塞 电源线 起动线路
汽车配电装置（导线4）
导线数量增多，为了便于配线维修，我国标准规定截面积在4平方毫米 以下的采用双色线（在主色基础上加上辅助色条），截面积在4平方毫 米以上的采用单色线
导线主色 颜色代号
电路系统名称
导线 主 颜色代号 色
电路系统名称
红
R
电源系统
棕
Br
仪表、报警系统、电喇叭
白
原理：
触点
电磁铁
可动衔 铁
线 圈
反作用弹
簧
电磁型继电器外观
电磁型继电器工作
线圈通过电流时所产生 的磁通，经过铁芯、空 气隙和衔铁构成闭合回 路。衔铁在电磁场的作 用下被磁化，因而产生 电磁转矩，如电磁转矩 大于反作用弹簧力矩及 机械摩擦力时，则衔铁 被吸向电磁铁磁极，使 继电器触点闭合。
汽车电气设备构造与维修(第2版)任务单答案
《汽车电气设备构造与维修》（第2版）答案项目一汽车电气基础知识与识图任务检查汽车电气设备一、学习任务单答案1.汽车电气系统的作用是将电能转换成光能、热能或机械能输出。
2.现代汽车的电气设备种类和数量都很多，但总的来说由电源系统、起动系统、点火系统、照明与信号系统、仪表与报警系统、辅助电器系统、还有电子控制装置等组成。
3.汽车电源系统包括蓄电池和发电机两个主要部件。
4. 起动系统的作用是带动飞轮旋转使发动机曲轴达到必要的起动转速让发动机自行运转。
5. 点火系统的作用是将低压电（12V）转化为高压电(1万-2万伏)，适时的让火花塞点燃气缸内的可燃混合气。
6.汽车照明和信号系统中照明装置包括前照灯、雾灯、示宽灯等，其作用是确保车辆内外一定范围内合适的亮度；信号装置包括电喇叭、转向灯、倒车灯、制动灯等，其作用是告示行人、车辆引起注意，提供安全行车所必需的信号。
7.汽车仪表包括发动机转速表、车速表、燃油表、冷却液温度表等。
8.汽车电器的主要特点有单线制、负极搭铁、两个电源、用电设备并联、大电流开关通常加中间继电器、低压直流供电、安装有保险装置和用电设备并联等。
9.熔断器的作用是当电路中流过超过规定的电流时，熔断器自身发热而熔断，从而切断电路，防止烧坏电路连接导线和用电设备，并把故障限制在最小范围内。
10.一般情况下,汽车上使用的操纵开关的触点容量较小，不能直接控制工作电流较大的用电设备，常采用继电器来控制它的接通与断开，达到小电流控制大电流的作用。
汽车上的继电器有很多,常见的有三类：常开式继电器，常闭式继电器和混合式继电器。
11.认知万用表，写出下图中划线所指万用表各部件名称或功能。
12.认知电气符号，在下图中写出符号所指电气的名称或意义。
二、工作任务单答案检查汽车电气设备工作任务单班级：姓名：1.车辆信息记录品牌丰田整车型号TV7161GLD 生产年月2010.03 发动机型号1ZR 发动机排量 1.6 行驶里程125000 车辆识别码LFMAPE2CXA01758922.直流电压测量（使用万用表对指定元件进行测量）元件名称万用表档位标准值测量值判定5号电池直流电压档20V量程 1.5V 1.5V 异常□正常□√汽车蓄电池直流电压档20V量程12V 12.2V 异常□正常□√3.交流电压测量（使用万用表对指定元件进行测量）元件名称万用表档位标准值测量值判定墙面电源插座交流电压档500V里程220V 218V 异常□正常□√4.电阻测量（使用万用表对指定元件进行测量）元件名称万用表档位标准值测量值判定色环电阻电阻档20K量程15KΩ14.5KΩ异常□正常□√导线电阻档200量程小于1Ω无穷大异常□√正常□5.直流电流测量（使用万用表对指定元件进行测量）元件名称万用表档位标准值测量值判定汽车漏电电流直流电流200m档小于50mA 40mA 异常□正常□√6.继电器及熔断丝测量（使用万用表对指定元件进行测量）元件名称针脚电阻值加电后电阻判定元件名称电阻值判定项目二 电源系统 任务一 检修蓄电池一、学习任务单答案1. 蓄电池是一个化学电源，靠内部的化学反应在充电时将 电 能转变成 化学 能储存起来，在放电时将储存的 化学 能转变成 电 能供给用电设备。
第1章 汽车电气设备构造与维修系统基础知识
1.2.2 开关装置
汽车上所有用电设备的接通和停止，都必须经过开关控 制。对开关的要求是坚固耐用、安全可靠、操作方便、 性能稳定。 1. 开关的符号 2. 点火开关 3. 组合开关 4. 信号型开关
1.2.3 保险装置
当电路中流过超过规定的过大电流时，汽车电路保险装置能够切断 电路，从而防止烧坏电路连接导线和用电设备，并把故障限制在最小范 围内。汽车上的保险装置主要有：熔断器、易熔线和断路器。 1. 熔断器和易熔线符号
1.2.1 汽车线束
1. 汽车用电线 按承受电压的高低分类：高压导线和低压导线。 ⑴ 导线截面积的正确选择 根据用电设备的负载电流大小选择导线的截面积。 其一般原则为：长时间工作的电气设备可选用实际载流量60%的导线； 短时间工作的用电设备可选用实际载流量60%－100%之间的导线。 为保证一定的机械强度，一般低压导线截面积不小于0.5mm2。 ⑵ 导线的颜色 为便于安装和检修，汽车采用双色导线，主色为基础色，辅色为环布 导线的条色带或螺旋色带，且标注时主色在前，辅色在后。以双色为基础 选用时，各用电系统的电源线为单色，其余为双色，
1.2 汽车电气设备电路组成
汽车电气系统主要由电源、用电设 备和中间装置组成。如图1.1所示 是广州本田雅阁轿车点烟器系统电 路。 任何电气设备和电控装置要想 获得电源供应，中间装置的连接必 不可少。常见的连接装置有汽车线 束、开关装置、保险装置、继电器、 连接端子和连接器等等，这些中间 装置的选用和装配直接影响到用电 设备的运行状况。
Байду номын сангаас
1 直观法 2 检查保险法 3 试灯法 4 短路法 5 替换法 6 模拟法——车辆振动模拟、温度模拟、浸水模拟、 电路负载模拟、冷启动热启动模拟
汽车电气设备构造与维修-项目一电气基础
（3）金属屏蔽
金属屏蔽就是在容易产生电火花的汽车电气上，用金属网将其遮蔽起来，导线也用密织的金属网或金属 管套起来，并将金属网接地。这样金属网就将电磁波屏蔽掉，从而起到防干扰作用，如图1-11所示。
1.导线
电路过载使电流过大，会使电路中的导线发热。包裹在导线外面的绝缘体有可能熔化，甚至起火。为防止电路 中电流过载而损坏电路，需要使用电路保护装置。 电路中所使用的各种保护装置，如保险丝、保险片和电路断路器，都是用于防止电路过载的，如图1-12所示。
4.电磁干扰 汽车电气设备中有许多导线、线圈和元件，它们有不同的电容和电感。而任何一个具有电感和电容的闭
合回路都会形成振荡回路。当汽车上的电气设备工作产生火花时就会产生高频振荡，以电磁波的形式发射 到空气中，其中点火系产生的电磁波频率高、强度大，影响尤为严重。实际上，在汽车上类似这样的电路 还有很多，像发电机的电刷、喇叭、调节器触点等这些电器工作时都会产生电磁干扰，如图1-10所示。
2.电压
电压是一种能够使电流在电路中流动的电场力， 其单位是伏特。字母V是伏特的符号。在电路中， 用一种叫电压表的仪表可以测量电压。电压表应与 所测组件或电路并联。测量电压时电路必须接通电 源，如图1-1（b）所示。
3.电阻
在电路中，电阻阻碍着电流的流动，其单位为欧 姆。希腊字母Ω是电阻的符号。在电路中，用一种 叫欧姆表的仪表可以测量电阻。测量电阻时欧姆表 应与所测组件或电路并联，所测电路的电源应切断 ，欧姆表通过向所测组件或电路输送少量电流来确 定电阻。
保险丝：保险丝是汽车电气系统中的一种电路保护 装置。保险丝的导体材料是由铅合金制成，这种材 料在其额定电流范围内有很强的导电性。当有过大 的电流通过时，保险丝就会被熔化，从而切断电路， 避免电路和电路部件损坏。导致电流过大最有可能 的原因是保险丝和负载之间的电路对地短路，大电 流导致保险丝在很短的时间内熔断。导致电流较大 最有可能的原因是电气元件故障。电气元件可能在 过电流或过载的状态下运行，保险装置的内部元件 被熔化。检查系统是否存在机械阻力或因过热导致 的短路。
全套电子课件：汽车电气设备构造与维修
1—钨灯丝(阴极) 2—栅格 3—字符段(阳极) 4—屏幕
（2）液晶显示器（LCD) 1）结构 LCD 是最常用的非发光型显示器。上玻璃板和下玻
璃板之间有一层液晶, 外表面贴有垂直偏光镜和水平 偏光镜, 最下面是反射镜。
液晶显示器(LCD) 的结构
1—垂直偏光镜 2—前玻璃板 3—后玻璃板 4—水平偏光镜 5—反射镜
警灯不亮。 (2) 当冷却水温升高到95 ~105℃以上时, 双金属片由
于温度升高而弯曲变形较大, 使触点闭合, 报警灯电路接 通发亮。
水温报警灯电路
5.液面过低报警装置
工作原理: 当浮子随液面下降到规定值以下时, 永久磁铁吸动干簧
开关使之闭合, 接通电路, 使报警灯发亮, 以示告警。当 液面在规定值以上时, 浮子上升, 磁铁吸力不足, 干簧开 关在自身弹力作用下, 使电路断开, 报警灯熄灭。
5.低压直流供电
汽车电气设备均都采用低压直 流供电。
两个供电电源
a)蓄电池
b)交流发电机
用电设备并联
§单元2 汽车电路识图基础
• 掌握汽车常用导线的种类。 • 掌握汽车熔断器、接线盒的相关知识。 • 了解汽车电路图的种类。
一1 、配电装置
汽车电路的配电装置主要包括导线、熔断器、接线盒、 继电器、开关、插接器等。
电流表用来指示蓄电池的充放电电流值, 监视充电 系统是否正常工作。
（1）电磁式电流表
电流表内有黄铜板条或铝合金架固定在绝缘底板上, 两端与接线柱相连, 下边前侧夹有永久磁铁, 后侧支 撑有转轴, 在转轴上装有带指针的软钢转子。
（2）动磁式电流表
电磁式电流表结构
黄铜导电板固定在绝缘底板上, 两 端与接线柱相连, 中间夹有磁轭, 与 导电板固装在一起的针轴上装有指针 与永久磁铁转子组件(称磁钢指针)。
汽车电器设备构造与维修(第2版)课件合辑(共1010页)
第 1章 绪 论
汽车电器设备构造与维修
• 1.4课程的性质、任务、重要性
本课程是汽车类专业的一门重要的专业课，同时也是 学好汽车专业其他相关专业课程的基础。其任务是讲解汽 车用各种电气设备的构造、基本工作原理、使用与维修方 法、故障判断与排除等方面的内容。通过学习达到以下目 的：掌握汽车电气设备的构造、原理及维修和全车线路的 分析方法；掌握主要电器的使用、维护、调整方法；熟悉 汽车电气设备检测、维修专用仪器、设备的原理，并掌握 其使用方法；掌握新型汽车电器的构造特点及检修方法。
第 1章 绪 论
汽车电器设备构造与维修
1.2 汽车电气设备 的组成
• ３大部分： 电源、用电 设备和配电 装置及全车 电路，如图 1-1所示。
第 1章 绪 论
汽车电器设备构造与维修
1.3 汽车电气设备的特点
1．低压电源 汽油车多采用12V，柴油车多采用24V。 2．直流电源 主要从蓄电池的充电来考虑。 3．并联单线制 单线制即从电源到用电设备使用一根导线连接，而另 一根导线则用汽车车体或发动机机体的金属部分代替。 4．负极搭铁 将蓄电池的负极与车体相连接，称为负极搭铁。
第 1章 绪 论
汽车电器设备构造与维修
1.5课程的学习方法和考核方法
在课程的学习中本着理论与实践并重的原则，要加强实践 环节，要勤于动手，熟练操作，切实掌握实践技能。 要勤于思考，善于将学到的内容与实际结合，与生产结合， 与生活联系，并不断归纳、总结，逐步培养举一反三的能 力。 对于结构复杂及实践性较强的内容，要充分利用实物，采 用边学习、边实践的学习方法，加强对所学内容的理解。 对于理论部分的教学内容，应加强预习和复习，以提高学 习效果。 本课程的考核采用理论与实践考核相结合的方法。理论考 核的知识点是每章节中需掌握和理解的内容，技能考核内 容是每章节实训内容，考核时随机抽取1/4～1/3的项目进 行考核，检验技能的掌握情况。
汽车电气设备构造与维修
汽车电气设备构造与维修一、汽车电气设备概述汽车电气设备是汽车的重要组成部分，其功能主要是完成汽车的电气控制和电力供应。
汽车电气设备的主要包括车灯、起动机、发电机、电池、空调电器、音响和导航系统、防盗系统、中央控制系统等。
汽车电气设备不仅保证了汽车的正常运行，还能提高驾驶和乘坐的舒适性。
二、汽车电气设备构造1. 车灯车灯是汽车电气设备中最常见的部分，由于其在夜晚和恶劣天气中保证了行车安全，因此也是最重要的部分之一。
车灯的主要分为三类：前大灯、后尾灯、转向灯。
它们的构造需要包括灯罩、灯泡、驱动电路、电线等部分。
2. 起动机汽车发动机需要转动一定的速度才能启动，在此过程中起动机就起到了非常关键的作用。
起动机的主要构造部分有：电动机、行星齿轮、离合器、电枢、电刷等。
3. 发电机发电机主要起到了给汽车中电器设备供电的作用，其构造需要包括转子、定子、电刷、接线板等部分。
发电机的输出的电压一般都在12V左右。
4. 电池电池被称为是汽车的“心脏”，汽车的所有电器设备都是通过电池提供电能进行工作的。
电池的构造包括正负极板、电解液、电池壳体等部分。
5. 空调电器汽车空调是汽车中非常重要的部分之一，其控制需要借助于一系列的电子元器件，如压缩机、控制面板、传感器、电容器等。
空调电器的构造是非常复杂和精细的。
6. 音响和导航系统现代汽车的娱乐系统和导航系统都需要借助于电气设备完成。
它们的构造包括控制面板、放大器、喇叭、处理器等部分。
7. 防盗系统防盗系统是汽车电气设备中比较复杂的部分之一，包括防盗传感器、防盗控制器、车门锁系统等部分。
8. 中央控制系统中央控制系统是整个汽车电气设备的重心，它的作用是对车内所有的电气设备进行统一的控制和管理。
中央控制系统的构造要求非常高，包括控制面板、计算机、传感器等部分。
三、汽车电气设备维修在日常的行车过程中，由于汽车电气设备的长时间运行和振动，它们往往会出现一些故障需要及时进行维修。
汽车电气设备维修涉及到的技术较为复杂，小故障可以由车主自行排除，如果是大故障则需要由专业的汽车电气维修师傅来进行修理。
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三、电磁干扰(EMI)
电磁干扰产生于大电流部件和导体。 典型情况 是点火和充电系统将产生最大的电磁干扰，如果 电磁干扰不被抑制， 则会严重影响半导体元件， 并在收音机中明显听出干扰的声音，这在公交车 棚顶扬声器上经常会听见。特别是当汽车加速时, 电磁场增大, 会产生更大的干扰。 轿车的点火和 充电系统在设计中充分考虑到了对电磁干扰的抑 制，例中在点火系统或发电机上设置滤波电容器。
图1—17光电耦合器件原理
二、晶体管（三极管）
图1—18光敏晶体管符号和光电耦合器件
二、晶体管（三极管）
图1—19单路双列直插、单路双列贴片和双路直插光电耦合器件
三、场效应管
图1—20场效应管和场效应管符号
第三节 电阻、电容和电感
一、电阻
图1—21电子电路中常见各种电阻外形图
一、电阻
表1—1电阻的色标法
图1—13晶体管的基本工作原理图和不同晶体三极管的符号
二、晶体管（三极管）
图1—14晶体管的外形：从左至右依次为大功率、小功率、小功率、中功率和贴片晶体管
二、晶体管（三极管）
图1—15三脚管可能不是三极管
二、晶体管（三极管）
图1—16金属封装和塑料封装的达林顿管及管内电路
二、晶体管（三极管）
一、晶体二极管
图1—9金属封装的整流二极管、普通二极管、玻璃封装的贴片二极管、塑料封装的 贴片二极管
一、晶体二极管
图1—10发电机三相整流桥电路和整流桥
一、晶体二极管
图1—11发光二极管和光电二极管
一、晶体二极管
图1—12玻璃封装直插稳压管、玻璃封装的贴片稳压管外形、塑料封装的贴片稳压管
二、晶体管（三极管）
一、线圈类元件
图1—40三线滑动变阻型传感器反馈电动机位置 图1—41永磁直流伺服电动机执行外形
一、线圈类元件
图1—42 六线绕组的控制电路
一、线圈类元件
图1—43开磁路点火线圈结构
一、线圈类元件
图1—44汽车点火线圈的工作原理
二、功率元件
功率元件包括发电机电压调节器、点火模块、风扇调速 功率模块、油泵电动机调速模块、鼓风机调速模块等。 这类元件共同特点是由末级功率管（达林顿）来控制， 根据控制器发给功率模块的信号确定末级功率管的控制 时刻，由于工作电流大，它们是易损坏的部件。
±0.5 ±0.2 ±0.1 / /
±5
二、电容器
图1—22电容外形图
二、电容器
图1—23电容的符号
图1—24电容的滤波作用
二、电容器
图1—25钽电容结构
二、电容器
图1—26有极性、大容量的电解电容结构
三、电感
图1—27线绕电感外形和封装
第振外形
1—6可能断路原因
三、诊断中应抓住以下几点
1．经常操作的电气开关损坏率很高 ； 2．电气元件本身损坏率较高，其中又以功率
大、经常使用和汽车行驶时总处于工作状 态的元件 ； 3．车辆使用频繁； 4．环境影响； 5．线束本身在修理时认为没有故障，这是基 于原厂线束可靠性很高 。
四、症状—系统—部件—原因—换件
• “症状—系统—部件—原因的诊断步骤”为你提供 了一个逻辑的方法，以修理车辆故障。
• 首先，验证顾客所反映的“症状”。 • 第二，你应当确定，车辆的那一个“系统”与该
症状有关。
第二节 电子元件的简介、命名和应用
一、晶体二极管
图1—7 PN结单向导电性
一、晶体二极管
图1—8二极管符号、稳压二极管、发光二极管和光敏二极管的符号
二、微电子器件
图1—29微控制器MCU
三、电子元件故障原因
1．极性不正确 2．不良接触 3．散热不良 4．感应电压 5．用电电流增大 6．静电危害
第五节 汽车电气系统传感器
一、磁感应式传感器
图1—30电磁感应式传感器和信号轮
二、霍尔效应传感器
图1—31霍尔效应原理
图1—32 捷达分电器的霍尔效应传感器
汽车电器设备构造与维修第一章 汽车电器系统基础知识
第一章 汽车电器系统基础知识 第一节 电路组成和电路故障
一、汽车的两种电路组成
1—1传统直接控制汽车电路组成
一、汽车的两种电路组成
1—2微机控制的继电盒也称车载电网
二、常见电路故障
图1—3对地线短路
图1—4对电源短路
二、 常见电路故障
图1—5 断路图
颜色 有效数 倍率 字
偏差 颜色 有效数 倍率
（%）
字
偏差 （%）
黑色 0 棕色 1 红色 2 橙色 3 黄色 4
银色 /
×1
/
×10
±1
×100
±2
×1000 /
×10000 /
×0.01 ±10
绿色 5 蓝色 6 紫色 7 灰色 8 白色 9
金色 /
×100000 ×1000000 ×10000000 ×100000000 ×100000000 0 ×0.1
结束
三、光电式转速传感器
图1—33光电式转速(位置)传感器
四、热敏电阻
图1—34水温信号处理电路
五、爆震传感器
图1—35爆震传感器外形和电路
第六节 汽车电气系统执行元件
一、线圈类元件
图1—36真空电磁阀和喷油器外形
一、线圈类元件
图1—37普通继电器和电子型继电器
一、线圈类元件
图1—38捷达空调风扇控制器 图1—39将多个继电器集成在一个印刷电路板上