第五章 仪表、照明及信号系统综述

1．电磁式电流表
如图所示为电磁式电流表的工作原理。
图 5-1 电磁式电流表
1、3—接线柱 2—指针 4—黄铜板条 6—永久磁铁 7—转轴
无电流通过电流表时，指针2保持在中间位臵，
示值为零。 当蓄电池放电时，形成合成磁场，使磁场发生 偏转，并带动软钢转子偏转同样角度，也就是 转到合成磁场的方向。电流越大，合成磁场就 越强，指针偏转角度也就越大。 当蓄电池充电时，电流方向相反，磁场方向偏 转也相反，带动指针反向偏转指示充电。
5.1.3 水温表
水温表用于指示发动机水套中冷却液的工
作温度，它由安装在仪表板上的温度表和 安装在发动机气缸盖水套上的水温传感器 组成。 温度表结构型式可分为电热式和电磁式， 水温传感器有双金属片式和热敏电阻式两 种。
1．电热式水温表
图 5-5 电热式水温表
1—可调触点 2—传感器双金属片 3—导电片 4—接线螺钉 5、 11—指示表 接柱 6、9—扇形调整齿 7—指示表双金属片 8—指针 10—弹簧片
图 5-8 水温指示表等效电路
电源稳压器
电源稳压器，
其主要作用就 是当电源电压 波动时，起稳 定电路电压的 作用，从而保 证水温表的读 数准确。
图 5-9 稳压器
1—触点 2—双金属片 3—线圈
5.1.4 燃油表
燃油表用于指示燃油箱中所储存的燃油量。 由装在油箱中的油量传感器和仪表盘上的
第5章 仪表、照明及信号系统
5.1 仪表系统
汽车上装有多种检查-测量仪表，较常用的 有五种仪表和三种相应的传感器，即电流表、 机油压力表、水温表、燃油表及车速里程表等 指示仪表和机油压力传感器、水温传感器、油 量传感器等。在新型车辆上还装有电压表和发 动机转速表。
对汽车仪表的一般要求是：结构简单、工
2．动磁式电流表
与 电磁式的主要 区别在于其转 子是永久磁铁， 相对电磁式而 言，电流表量 程较大。
图 5-2 动磁式电流表
1、3—接线柱 2—导电板 4—永磁转子 5—指针 6—磁轭
工作原理如下：
当没有电流通过电流表时，永久磁铁转子通过
磁轭构成磁回路，使指针保持在中间“0”的 位臵。当放电电流通过导电板时，在它的周围 产生磁场，使浮装在导电板中心的转子和指针 向“－”方向偏转，指示出放电电流值。电流 越大，偏转越多，则指示出电流值越大。若充 电电流通过导电板时，则指针偏向“＋”，指 示出充电电流的大小。
作用在触点上的压力较小，电流通过不久，双金属片 受热变形，将触点分开、触点分开后，电路被切断， 双金属片4又逐渐冷却伸直，使触点又重新闭合，线圈 再次通电发热，使其再次变形，触点分开，如此循环， 触点处于开闭交替状态。但由于触点接触压力较小， 极易分开，故触点闭合时间较短，分开的相对时间较 长，使得电路中的有效电流值较小，故油压表内的双 金属片11受热变形小，指针的偏转角小，油压指示值 就低。 润滑油压力增大时，双金属片变形大，钩动指针向右 偏转，指示出较高的油压值。
电热式水温表工作原理 ：
当电路接通且水温较低时，双金属片2主要依靠线圈来
加热变形，故双金属片需经一段较长的时间加热，才 能使触点分开。由于水温较低，双金属片2易冷却，触 点稍一冷却即很快闭合，所以水温较低时，触点闭合 的相对时间长。使得电路中的有效电流值较大，故油 压表内的双金属片7受热变形大，指针8的偏转角大， 指示较低水温。 当水温升高时，由于温度的影响，水温传感器双金属 片2加热所需时间变短而冷却时间加长，即触点的相对 闭合时间缩短，使电路中的电流有效值减小，双金属 片7变形量减小，指针8偏转角小，指示高温。
双金属油压表与双金属电热脉冲式传感器 的结构图
图 5-3
1—油腔 2—膜片 3—弹簧片 7、9、15—接线柱
双金属式油压表
4—双金属片 5—调节齿轮 6—接触片 10、13—调节齿扇 14—弹簧片 11—双金属片
8—校正电阻 12—指针
机油压力表的工作原理 ：
仪表电路不通，指示表靠双金属片保持在“0”位臵。 发动机运转，当润滑油压很低时，膜片2几乎没有变形，
燃油指示表两部分组成。 燃油指示表通常有电磁式和电热式两种， 近年来还出现了新型的电子式燃油表。
图 5-7 负温度系数热敏电阻基本特性曲线
电磁式水温指示表的等效电路
当水温低时，热敏电阻 传感器阻值增大，流经 L1和L2两个线圈的电 流相差不多，但L1匝 数多，产生磁场强，吸 引衔铁使指针向低温指 示方向偏，指示低温； 当水温增高时，热敏电 阻阻值减小，分流作用 增强，流经L1的电流 减小，磁力减弱，衔铁 被L2吸引，指针向右 偏转指向较高温度。
2．电磁式水温表
图示为电磁式水温
表的结构原理图。 传感器一般配用热 敏电阻水温传感器， 该传感器也可与电 热式水温表配用， 但同时要增加一电 源稳压器。
图 5-6 电磁式水温表
1—水温传感器 A、B—指示表接线柱
热敏电阻的材料一般具有负温度系数，如图
所示是负温度热敏电阻的基本特性曲线。
5.1.2 机油压力表
机油压力表由油压传感器和油压指示表两部分
组成，用于指示发动机机油压力的大小，以便 了解发动机润滑系工作是否正常。 机油压力表按工作原理可分为双金属片式、电 磁式和动磁式几种。通常双金属片式油压表与 双金属电热脉冲式传感器配套使用；电磁式、 动磁式油压表与可变电阻式传感器配套使用。
作可靠、显示数据准确、清晰，当电源的 电压出现波动和环境温度发生变化时，数 据显示的变化应尽可能小，除此之外，仪 表的抗震、耐冲击性能也要好。 汽车仪表按其结构形式可分为独立式和组 合式两种。组合式仪表为现代汽车广泛采 用。
5.1.1 电流表
电流表多为双向工作方式串接在发电机充电电
路中，用于表示蓄电池充电或放电的电流值， 同时还检视电源工作是否正常。 指针指向“＋”侧时，表示蓄电池充电；否则， 则表示蓄电池放电。 目前国产汽车均装用电流表，但国外汽车大都 未装电流表而用充电指示灯。 电流表根据结构型式可分为电磁式和动磁式两 种。