硅整流发电机的构造、拆卸、工作原理与特性
第二章 硅整流发电机及调节器
第二章硅整流发电机及调节器概述汽车充电系统：蓄电池、发电机、调节器及充电状态指示装置。
1、硅整流发电机分类：1）按总体结构分：普通型、整体式、带泵型、无刷、永磁式。
2）按磁场搭铁方式分：内搭铁式、外搭铁式3）按整流二极管的多少分：六管、八管、九管、十一管2、调节器的分类按结构：触点振动式、电子式电子式包括晶体管式、集成电路式内装式、外装式（功能调节器）3、充电指示装置：电流表、电压表、指示灯第一节硅整流发电机的构造与拆装一、硅整流发电机的构造同步交流发电机、硅二极管整流器（转子、定子、整流器、前后端盖、风扇、带轮）1、转子：转子轴、励磁绕组、铁心、爪形磁极、集电环（图2－2）2、定子：定子铁心、定子绕组定子绕组：星形、三角形连接（图2－4）3、整流器：把三相同步交流发电机产生的三相交流电转换成直流电输出。
一般用六个硅二极管接成三相桥式整流电路。
整流二极管：正极管（中心引线为正极共同为发电机正极B，外壳为负极）、负极管（中心引线为二极管的负极共同为发电机负极，外壳为正极）（图2－5）4、前后端盖：装有电刷组件（内装式、外装式）搭铁方式分：内搭铁式、外搭铁式（图2－11）二、典型硅整流发电机的拆装（P51）第二节硅整流发电机的工作过程一、三相同步交流发电机工作原理1、发电原理：（图2－13）E=nCΦ⋅⋅2、励磁方式自励：磁场电流由发电机自己供给。
（低速时不能起电）他励：蓄电池供给励磁电流励磁电路（图2－14）：先他励后自励二、整流原理三相桥式整流电路：（图2－15）三、九管机的励磁二极管工作过程（图2－16）四、八管机的中性点二极管工作过程主要是针对星形连接，三相半波整流，用于控制磁场继电器、充电指示灯继电器、空调继电器。
五、十一管发电机整流器六只整流二极管、三只磁场二极管、两只中性点二极管。
六、国产交流发电机的型号第一部分：产品代号JF、JFZ、JFB、JFW第二部分：电压等级代号1－12V；2－24V；6－6V第三部分：电流等级代号第四部分：设计序号第五部分：变型代号(调整臂的位置) Y－右边；Z－左边；无－中级第三节调节器一、作用、基本原理及分类1、作用把发电机输出电压控制在规定范围内。
硅整流发电机的工作原理
硅整流发电机的工作原理硅整流发电机是一种常见的发电设备，它利用硅整流器将交流电转化为直流电。
本文将详细介绍硅整流发电机的工作原理，并探讨其在发电领域中的应用。
一、硅整流发电机的基本概念硅整流发电机是一种将交流电转化为直流电的设备。
它通过利用硅整流器，将来自发电机的交流电转换为直流电，从而实现电能的存储和利用。
硅整流发电机适用于各种场景，如家庭用电、工业生产等。
二、硅整流发电机主要由发电机、硅整流器和电池组成。
在正常运行时，发电机产生交流电，通过连接的硅整流器转换为直流电，然后存储到电池中进行储存。
当需要使用电能时，直流电从电池中释放并供应给负载。
硅整流器是实现电能转换的关键组件。
它由多个二极管组成，每个二极管都具有单向导电性，即只能让电流在一个方向上通过。
当交流电输入硅整流器时，只有与电流方向相符的二极管才会导通，将电流引导到电池中进行储存。
硅整流发电机还配备了控制系统，用于监测电池的充放电状态，并自动控制硅整流器的工作。
当电池电量过低时，控制系统将启动发电机，通过硅整流器进行充电。
当电池电量充足时，发电机停止工作，电池直接供电负载。
三、硅整流发电机的应用硅整流发电机具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：1. 家庭用电：硅整流发电机可以利用太阳能、风能等可再生能源发电，将电能存储到电池中，供给家庭使用。
尤其在偏远地区或没有稳定供电的情况下，硅整流发电机能够为家庭提供持续稳定的电力。
2. 工业生产：许多工业生产过程需要稳定的电力供应，而硅整流发电机能够提供可靠的电力支持。
通过连接多个硅整流发电机，可以满足工业生产对电能的需求，并实现能源的高效利用。
3. 紧急备用电源：在电力系统故障或自然灾害造成停电时，硅整流发电机可作为紧急备用电源。
其快速启动和稳定运行的特性能够在紧急情况下为医院、通信基站等重要设施提供可靠的电力支持。
4. 新能源发电：硅整流发电机能够与太阳能发电系统、风力发电系统等结合使用，将可再生能源转换为可储存的直流电。
第二章硅整流发电机及调节器.ppt
五、风扇
五、国产硅整流发电机型号：
第三节 硅整流发电机的工作原理
一、发电原理 1.在发电机内部有一个由发动机带动转子（旋转磁
场）
2.磁场外有一个定子绕组, 绕组有3组线圈(3相绕组)， 3相绕组彼此相隔120度。
定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕 组的导线就嵌放在铁心的槽中。
定子绕组有三相，三相绕组采用星形接法或 三角形（大功率）接法，都能产生三相交流 电。
三相绕组的必须按一定要求绕制,才能使之获 得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三 相电动势。
1． 每个线圈的两个有效边之间的距离应和 一个磁极占据的空间距离相等。
当发电机电压下降至设定的下限值时，调节 器又动作，使励磁电流上升，磁通量加强， 发电机的电压又上升。如此反复，是发电机 的电压在设定的范围内波动，得到一个稳定 的平均电压。
二、调节器的分类： 1、触点式电压调节器
触点式电压调节器应用较早，这种调节 器触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯 性，电压调节精度低，触点易产生火花，对 无线电干扰大，可靠性差，寿命短，现已被 淘汰。 （1）按触电的对数划分： 单级式： 双级式：
1）整流时二极管导通条件：
①对于三个正极管子（D1、D3、D5正极和定子绕 组始端相联），在某瞬时，电压最高一相的正极管 导通。 ②对于三个负极管子（D2、D4、D6负极和定子绕 组始端相联），在某瞬时，电压最低一相的负极管 导通。但同时导通的管子总是两个，正、负管子各 一个。
2）整流过程
3）发电机输出的直流电压平均值为：
硅整流发电机的拆装
硅整流发电机的拆装1、分解前的检查（1）清洁发电机外表；（2）手持皮带轮试前轴承轴向及径向间隙；（3）转动转子，检查轴承阻力、噪声以及转子与定子之间有无摩擦及异响。
当发现阻力较大时，可拆除电刷再试，以确定阻力是来自电刷还是来自轴承；（4）转动转子轴，以视检查皮带轮的摆差大小，以判断转子轴是否弯曲；（5）检查外壳、挂脚等处有无裂纹及损坏。
2、硅整流发电机的分解（1）拆下后轴承盖及油封，旋下转子轴紧固螺母；（2）拆下前后端盖的紧固螺钉，使装有转子的前端盖与装有定子的后端盖分离，并在前后端盖及定子铁心上同作一记号，以便装复时用；（3）拆下皮带轮紧固螺母，取下皮带轮、风扇、半圆键，使转子与前端盖分离，注意不要使定子线圈引线拉断；（4）拆下前轴承盖，取出前轴承；（5）拆下后端盖上的防护罩；（6）拆除元件板上的定子线圈线端的连接螺母与中性线线端的连接螺母，使定子与元件板（散热板）分离，取出定子总成；（7）拆下后端盖上紧固元件板总成的螺母与电枢接线柱的紧固螺母，取下元件板总成。
3、发电机的装配（1）首先在轴承中加1～3号复合钙纳基润滑脂，但轴承内填充润滑脂的量不宜过多，以免易发生溢出而溅在滑环上，造成电刷接触不良；（2）分别组合好前后端盖的轴承（201＃203＃）；（3）将整流元件板装到后端盖上（千万不要漏装绝缘垫）；（4）将定子总成装到后端盖上，与整流元件板连接好（定子绕组上4个接线柱〈片〉应顺其自然，不要强拉、强折，以免转子刮碰）；（5）转子总成装入定子及后端盖上；（6）前后端盖组合连接（注意连接螺栓的螺母朝向风扇，连接螺栓应对角拧紧，边拧紧，边转动转子是否刮碰定子，以免引起烧坏转子与定子。
为有转子刮碰定子的现象应用木锤敲击发电机外壳加以调整）；（7）装配半圆键、风扇、皮带轮、转子轴前后固定螺母；（8）装配电刷架总成（注意电刷架与转子轴上铜滑环的位置应该对齐，千万不能一电刷吃二滑环，这样就不能发电了）；（9）装配好的发电机，应转动灵活，无卡滞，无刮碰声，转子轴无窜动现象。
第三章硅整流发电机介绍
第一节 硅整流发电机的结构与型号
如桑塔纳、奥迪100轿车用发电机型号为JFZ1913Z。表示该发
电机为整体式交流发电机，标称电压为12V，功率大于1000 W，第
13次设计，调整臂在左侧。
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第二节 硅整流发电机的原理及特性
一、发电原理
硅整流发电机的三相定子绕组是对称的。即每相绕组的个数及每 个线圈的匝数都相等， 绕组的绕法也相同，且按相同的规律分布在定子铁心的槽中，它们之 间互差120°电角度，绕组的接法见图3-7(a)。发电原理如下: 当励磁绕组有电流通过时，转子的两块爪极被磁化，形成了N, S 极相互交错的三对磁场。发电机工作时，磁场同时旋转。于是，定子 三相绕组与磁场发生相对运动，定子绕组切割磁场磁力线，产生感生 电动势。三相定子绕组所产生的感生电动势是频率相同、最大值相同、 相位相差120。的三相对称正弦交流电动势。
种是拆装电刷在外部进行，另一种是拆装电刷必须在发电机内部进
行。 两电刷的引线分别接后端盖上的两个接线柱，按接线柱形式的不
同，发电机被分成内搭铁和外搭铁两种形式。其中，内搭铁式发电
机的一个接线柱与后端盖绝缘，称为“磁场”接线柱，标记“磁场” 或“F"，另一接线柱与后端盖直接接触(搭铁)，称为“搭铁”
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式中:C为电机常数。
有些硅整流发电机把中性点用导线引出，接在中性点接线柱(一般 用“N'’标记)上。这一电压常用来控制充电指示灯或某些继电器。
中性点输出的整流原理如下(见图3-7 )。
在0~t2时间内，由于V4导通，中性点负载的电流由三相绕组中 性点→中性点负载RN→搭铁→发电机“-”→VQ→发电机B相首
是发电机输出电压的一半。 (2)九管整流器九管整流电路见图3-8，它是在六管整流器的基础
_硅整流发电机原理及维修
_硅整流发电机原理及维修一、硅整流发电机原理：硅整流发电机是一种利用碳化硅杂质在晶体中出现的特殊电流传导特点来实现电能转换的发电机。
晶体是由正价离子和价电子组成的。
在晶体中，正价离子和离子化的杂质离子的排列形成了正五边形结构，形成五向性晶体。
当电流通过晶体时，由于离子的不对称分布，离子中产生了一个电场，电场会使杂质离子发生运动，并由于离子和电子的撞击形成一个电子云，形成了电子分区。
硅整流发电机可以分为三个部分，包括灵敏元件、碳化硅晶体和恢复元件。
1.灵敏元件：灵敏元件是控制电流的元件，它可以根据电流的变化来决定整流方向。
一般来说，硅整流发电机采用的是二极管灵敏元件。
2.碳化硅晶体：硅整流发电机中的碳化硅晶体是实现整流的关键元件。
它具有挑战认可电流的能力，可以实现无压降、无浪涌、饱和与失压时的整流。
3.恢复元件：恢复元件是恢复漏电功率的元件，它可以对电流进行恢复和放大。
通常情况下，硅整流发电机采用的是晶体管恢复管。
二、硅整流发电机的维修：硅整流发电机的维修主要包括以下几个方面：1.检查电路：首先要检查发电机的整流电路是否正常工作，包括灵敏元件、碳化硅晶体和恢复元件，是否存在烧毁或者损坏。
2.更换灵敏元件：如果发现灵敏元件无法正常工作，需要及时更换。
在更换之前，需要先断开电源，并确保电容器中没有电荷残留，否则可能导致触电。
3.更换碳化硅晶体：如果发现碳化硅晶体存在问题，比如腐蚀、断裂等，需要及时更换。
更换碳化硅晶体时，应先将电流关闭，并使用专业的工具进行更换，避免碳化硅晶体损坏。
4.更换恢复元件：如果发现恢复元件无法正常工作，需要及时更换。
在更换之前，要确保电源已经关闭，并遵循相关操作规程，以免发生意外。
5.清洁及保养：在日常使用中，应定期对硅整流发电机进行清洁和保养工作，包括清除灰尘和杂物，确保发电机的运行环境干净整洁；同时，要定期检查发电机的各个部件是否有损坏或者松动，及时修复或者更换。
总结：硅整流发电机是一种利用碳化硅杂质在晶体中出现的特殊电流传导特点来实现电能转换的发电机。
硅整流交流发电机的构造
• 分类
内搭铁式 外装式 有刷式 外搭铁式
内装式
爪极式 单风叶式 感应式 无刷式 带励磁机式 永磁式 双风叶式
发电机总体结构
1.定子
• 定子总成又称电枢，它用来产生三相交流电动势， 由铁心和三相绕组组成。 • 定子是由定子线圈及薄铁片叠成的铁芯组成，两端 为铝制的端盖所支撑，为外壳的部分，其结构如图 所示。 • 铁芯由许多涂有绝缘漆的铁片叠成，内有直槽，以 容放定子线圈，槽数为转子磁极数的3倍。 • 定子线圈由漆包线绕成，共有三组线圈，每组由与 转子磁极数相等数量的线圈串联而成。
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◣图1发电机在整车上的位置图
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◣图2 充电系统的作用
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二、发电机的结构 汽车用硅整流交流发电机由三相同步发电机和硅二极管整
流器两大部分组成。其工作过程是:交流发电机定子绕组中 感应出交变电动势,再经硅二极管整流器整流,输出直流电。 普通交流发电机一般由转子、定子、整流器、前后端盖、 风扇和带轮等组成,如图2-21所示。
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◣图5 交流发电机整流器总成
4.端盖及电刷组件
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端盖一般分成两部分,即前端盖和后端盖,起支撑转子、定子、整
流器和电刷组件的作用。端盖一般用铝合金铸造,一是可有效地
防止漏磁,二是铝合金散热性能好。后端盖上装有电刷组件。电 刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成。
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◣图6 六管全波整流电路
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整流器的功用是将三相绕组产生的交流电转变为直流电。整流器由 正、负整流板组成,每个整流板上安装3~4个硅二 极管。 外壳为正极、中心引线为负极的二极管,叫负极管;外壳为负极、
中心引线为正极的二极管,称为正极管。
安装3只正极管的整流板称为正整流板。 安装3只负极管的整流板称为负整流板。 三相绕组与整流器连接的全波整流电路。
柴油发电机硅整流发电机的构造
柴油发电机硅整流发电机的构造硅整流器发电机与并励直流电发电机对比具备体型小、重量较轻、构造简易、检修便捷、使用期限长、柴油发动机低速档时电池充电特性好、相符合的控制器构造简易等优势。
硅整流器发电机关键由电机定子、转子、外壳及硅整流器四一部分构成，如下图所示。
(1) 转子转子是发电机的电磁场一部分，它由励磁线圈、磁场和集电环构成。
磁场样子像葵瓜子。
故称之为爪极。
每-爪极上沿圆上均布多个(4. 5. 6或七个)鸟口型极爪。
爪极用高碳钢板冷挤而成,或用精密铸件筑成。
每台发电机有两个爪极，他们互相置入,如下图所示。
爪极正中间放进励磁调节器线国，随后铆合在转子轴上，当线國插电后爪极即变成磁场。
转子上的集电环(电滑环) 是由2个彼此之间绝缘层且与轴绝缘层的铜环构成。
励磁调节器线罔的2个边缘各自接在2个集电环上，2个集电环与装到电刷(与外壳绝缘层). 上的2个炭刷相触碰，便于将发电机輸出的经整流器后的电流量一部分引进励磁线圈中。
(2) 柴油发电机电机定子电机定子由冲有凹形槽的铁氧体磁芯折成，电机定子槽体置入三相绕阻，各相电磁线圈一端连在一起，另-端引出来各自与元器件板上的硅二极管和端盖上的硅二极管相接在一起，进而使他们中间的接口方式为星型联接(如下图所示)。
(3) 前后左右端盖前后左右端盖均用铝合金型材筑成形防止漏磁，两端盖带座轴承处镶有蒸汽保温管，以提升其耐磨性能，带座轴承孔内配有滚柱轴承。
(4) 整流器设备整流器设备一般由六只硅整流二极管构成的三相桥式全波整流电源电路。
中三只外壳为负级的二极管装后面端盖上，三只外壳为正级的二极管则装在一块总体的元器件板上。
元器件板也用铝合金铸造而成，与后端盖绝缘层。
从元器件板引一接线头(同步电机接线头) 至发电机外界做为正级，而发电机外壳做为负级。
直流电流从发电机的同步电机接线头輸出，经用电量机器设备后至柴油发动机人体，随后到发电机外壳，产生控制回路。
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调整系数不能连乘。将各附加调整系数相加，减去附加调
整系数的个数，加上定值1，作为附加调整系数值。
地下工程概预算
•17
第三节 工程量计算方法
１. 起动型铅蓄电池的用途
⑵用途
①发动机起动时，向起动机提供强大电流，并同时向点火系等用电设备供 电。 ②发电机电压过低(低于蓄电池端电压)时，向用电设备供电。 ③发电机电压高于蓄电池电动势时，将发电机多余的部分电能变为化学能 储存起来。 ④发电机过载时，协助发电机供电。 ⑤蓄电池相当于一个大的电容器，能吸收电路中出现的瞬时过电压，保持
地下工程概预算
•15
第三节 工程量计算方法
5．工程勘察收费基准价 工程勘察收费基准价是按照本收费标准计算出的工程勘察基
准收费额，发包人和勘察人可以根据实际情况在规定浮动 的幅度内协商确定工程勘察收费合同额。 6．工程勘察实物工作收费基价 工程勘察实物工作收费基价是完成每单位工程勘察实物工作 内容的基本价格。工程勘察实物工作收费基价在相关章节 的《实物工作收费基价表》中查找确定。
4．通用工程勘察收费按照下列公式计算
（1）工程勘察收费＝工程勘察收费基准价×（1土浮动幅度 值）
（2）工程勘察收费基准价＝工程勘察实物工作收费＋工程 勘察技术工作收费
（3）工程勘察实物工作收费＝工程勘察实物工作收费基价 ×实物工作量×附加调整系数
（4）工程勘察技术工作收费＝工程勘察实物工作收费×技 术工作收费比例
•7
第二节 施工图预算
二、施工图预算的编制 2．施工图预算的编制依据 （4）材料、人工、机械台班预算价格、工程造价信息及动
态调价规定。而且在市场经济条件下，为使预算造价尽可 能接近实际，各地区主管部门对此都有明确的调价规定。 （5）预算工作手册及有关工具书。 (6)工程承包协议或招标文件。它明确了施工单位承包的工 程范围，应承担的责任、权利和义务。
能读出的尺寸为准。除另有规定外，工程量的计算单位应
按下列规定计算： （1）以体积计算的为立方米 （2）以面积计算的为平方米 （3）以长度计算的为米 （4）以重量计算的为吨或千克 （5）以件（个或组）计算的为件
（m3）； （m2）； （m）； （t或kg）； （个或组）。
汇总工程量时，其准确度取值：立方米、平方米、米 以下取两位；吨以下取三位；千克、件取整数。
地下工程概预算
•8
第三节 工程量计算方法
1．地下工程预算工程量除依据全国统一定额外，尚应依据 以下文件：
（1）经审定的施工设计图纸及其说明文件； （2）经审定的施工组织设计或施工技术措施方案； （3）经审定的其他有关技术经济文件。
地下工程概预算
•9
第三节 工程量计算方法
Hale Waihona Puke 2．本规则的计算尺寸，以设计图纸表示的尺寸或设计图纸
地下工程概预算
•6
第二节 施工图预算
二、施工图预算的编制 2．施工图预算的编制依据 （1）施工图纸及说明书和标准图集。 （2）现行预算定额及单位估价表、建筑安装工程费用定额
、工程量计算规则。企业定额也是编制施工图预算的主要 依据。 （3）施工组织设计或施工方案、施工现场勘察及测量资料 。
地下工程概预算
地下工程概预算
•10
第三节 工程量计算方法
3．计算工程量时，应依施工图纸顺序，分部、分项 ，依次计算，并尽可能采用计算表格及计算机计算，简化 计算过程。
地下工程概预算
•11
第三节 工程量计算方法
一、工程勘察工程量计算 1．工程勘察收费是指勘察人根据发包人的委托，收集已有
资料、现场踏勘、制订勘察纲要，进行测绘、勘探、取样 、试验、测试、检测、监测等勘察作业，以及编制工程勘 察文件和岩土工程设计文件等收取的费用。
地下工程概预算
•5
第二节 施工图预算
二、施工图预算的编制
1．施工图预算的内容
（1）分层、分部位、分项工程的工程量指标；
（2）分层、分部位、分项工程所需人工、材料、机械台班 消耗量指标；
（3）按人工工种、材料种类、机械类型分别计算的消耗总 量；
（4）按人工、材料和机械台班的消耗总量分别计算的人工
费、材料费和机械台班
地下工程概预算
•13
第三节 工程量计算方法
3．通用工程勘察收费采取实物工作量定额计费方法 计算，由实物工作收费和技术工作收费两部分组成。
专业工程勘察收费方法和标准，《标准》在煤炭、水 利水电、电力、长输管道、铁路、公路、通信、海洋工程 等章节中分别规定。
地下工程概预算
•14
第三节 工程量计算方法
地下工程概预算
•12
第三节 工程量计算方法
2．工程勘察收费标准分为通用工程勘察收费标准和专业工 程勘察收费标准。
（1 ）通用工程勘察收费标准适用于工程测量、岩土工程勘 察、岩土工程设计与检测监测、水文地质勘察、工程水文 气象勘察、工程物探、室内试验等工程勘察的收费。
（2）专业工程勘察收费标准分别适用于煤炭、水利水电、 电力、长输管道、铁路、公路、通信、海洋工程等工程勘 察的收费。专业工程勘察中的一些项目可以执行通用工程 勘察收费标准。
单元三
电源系
课题一 课题二 课题三 课题四 课题五
蓄电池 硅整流发电机的构造、拆卸、工作原理与特性 电压调节器 硅整流发电机的检修与试验 电源系的线路连接
2020/4/28
课题一 蓄电池
一、起动型铅蓄电池的用途、结构与型号
１. 起动型铅蓄电池的用途
⑴铅蓄电池在汽车上与发电机并联连接电路
一、起动型铅蓄电池的用途、结构与型号
汽车电系电压稳定，保护电路中的电子元件。
第二节 施工图预算
一、施工图预算的作用 （1）确定工程造价的依据 （2）实行建筑工程预算包干的依据和签订施工合同的主要
内容 （3）施工企业和建设单位进行工程结算的依据 （4）施工企业安排调配施工力量、组织材料供应的依据 （5）建筑安装企业实行经济核算和进行成本管理的依据 （6）进行“两算”对比的依据
地下工程概预算
•16
第三节 工程量计算方法
7．实物工作量
实物工作量由勘察人按照工程勘察规范、规程的规定和 勘察作业实际情况在勘察纲要中提出，经发包人同意后， 在工程勘察合同中约定。
8．附加调整系数
附加调整系数是对工程勘察的自然条件、作业内容和复
杂程度差异进行调整的系数。附加调整系数分别列于总则
和各章节中。附加调整系数为两个或者两个以上的，附加