汽车电工电子基础(第二版) 7.1 晶体三极管控制电磁阀

7.1 电工仪表的基础知识
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7.1.4 数字式仪表的显示位数
数字式仪表具有很高的灵敏度和准确度，显示直观
清晰，功能完备，性能稳定，过载能力强，是汽车维修
与检测过程中常用的电子仪表。
数字仪表是以十进制数码的方式显示被测值的，数
字仪表的位数是指该仪表能完整显示出“0~9”这十个数
码的位数。
第7章 汽车常用测量仪表
7.2 模拟式万用表
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7.2.1 物理量的测量
2．直流电压的测量 测量直流电压的电路是一个多量程的直流电压表与
电阻串联的电路。它通过转换开关来换接电路中与表头 串联的不同分压电阻，以实现不同电压量程的转换。
测量0.25~1000V的直流电压时，先将转换开关旋至 相应被测量的范围内，选好量程，再将测试表笔并入被 测电路中进行测量。注意插在“+”孔中红表笔应接在被 测电路的正极，插在“-”孔中的黑 表笔应接在被没电路的负极。
模拟式万用表也称指针式万用表，工作时以指针偏 转来指示被测量的大小。它主要由磁电 式测量机构(俗称表头)、测量线路和转 换开关三部分组成。测量时，通过转换 形状的切换，选择相应的测量线路，将 被测量转换成可由磁电式仪表直接接受 的电流。磁电式仪表满偏电流小、灵敏 度高；仪表外配高压探头，电压量程可 扩大到25kV；内电路中串联 0.5A熔断丝作保护，MF型万 用表一般为1.5~2.5级；万用 表的使用频率一般为45~1000 Hz，有的可以更宽一些。
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7.1.2 电工仪表的等级
电工仪表的等级是指在规定条件下使用时，可能产 生的基本误差占满刻度的百分数，它表示了该电工仪表 基本误差的大小。
在电工仪表的七个等级中，数字越小准确度就越高， 基本误差就越小。在通常情况下，0.1和0.2级仪表用作标 准表，0.5~1.5级仪表用作实验表，而1.5~4.0级仪表用于 工程测量。

要解释MOS场效应管的工作原理，我们先复习一下仅含有一个P— N结的二极管的工作过程。如图所示，我们知道在二极管加上正向电 压（P端接正极，N端接负极）时，二极管导通，其PN结有电流通过。 这是因为在P型半导体端为正电压时，N型半导体内的负电子被吸引而 涌向加有正电压的P型半导体端，而P型半导体端内的正电子则朝N型 半导体端运动，从而形成导通电流。同理，当二极管加上反向电压 （P端接负极，N端接正极）时，这时在P型半导体端为负电压，正电 子被聚集在P型半导体端，负电子则聚集在N型半导体端，电子不移动， 其PN结没有电流通过，二极管截止。
（a）截止状态
（b）导通状态
对于场效应管，在栅极没有电压时，由前面分析可知，在源极与漏 极之间不会有电流流过，此时场效应管处与截止状态。当有一个正电压 加在N沟道的MOS场效应管栅极上时，由于电场的作用，此时N型半导体的 源极和漏极的负电子被吸引出来而涌向栅极，但由于氧化膜的阻挡，使 得电子聚集在两个N沟道之间的P型半导体中。从而形成电流，使源极和 漏极之间导通。我们也可以想像为两个N型半导体之间为一条沟，栅极电 压的建立相当于为它们之间搭了一座桥梁，该桥的大小由栅压的大小决 定。图8-12给出了P沟道的MOS 场效应管的工作过程，其工作原理类似N 沟道MOS管。
1.2.场效应管的分类
场效应管分为结型场效应管（JFET）和绝缘 栅场效应管（MOS管）两大类。
2.场效应管的工作原理
我们以增强型MOS 场效应管为例，它可分为NPN型和PNP型。NPN型 通常称为N沟道型，PNP型也叫P沟道型。由图可看出，对于N沟道的场效 应管其源极和漏极接在N型半导体上，同样对于P沟道的场效应管其源极 和漏极则接在P型半导体上。我们知道三极管是由输入的基极小电流控 制输出的集电极大电流，但对于场效应管，其输出电流是由输入的电压 （或称电场）控制，可以认为输入电流极小或没有输入电流，这使得该 器件有很高的输入阻抗，同时这也是我们称之为场效应管的原因。

参考答案课题一1. （1）必须安装漏电保护器。

（2）照明灯不低于1.8m。

（3）开关、插座不低于1.4m，不得装于墙角线上，以防止儿童意外触电，照明开关控制相线。

（4）电线、保险盒、开关、灯头、插座等各类家用电器必须使用合格产品。

（5）家用电器的金属壳要专用接地保护。

2.（1）单相触电（2）两相触电（3）跨步电压触电（4）接触电压触电（5）感应电压触电课题二1.（1）直读法（2）比较法2.（1）替代法。

（2）正负消去法。

（3）换位法。

3.（1）普通指针式万用表（2）数字式万用表4.（1）具有能对直接点火 (DIS)、发动机转速、发电机二极管动态测试及高压线测试的强大功能。

（2）测量发动机转速及点火闭合角。

（3）测量各种传感器和执行器的电阻、电压 ( 或动态电压信号 ) 和电流。

（4）测量喷油器通电时间以及传感器频率信号。

（6）诊断发动机、变速器、ABS、SRS 等的故障码，取代 LED 灯的跨接功能，并以声响计数和显示信号输出端电压。

5.焊接一般分为熔焊、接触焊和钎焊三大类。

6.（1）焊接母材的可焊性。

（2）焊接部位的清洁程度。

（3）助焊剂。

（4）焊接温度和时间。

（5）焊接时间。

7.（1）防止焊锡桥接造成短路。

（2）使焊点饱满，减少虚焊，而且有助于节约焊料。

（3）由于板面部分被阻焊剂膜所覆盖，焊接时板面受到的热冲击小，因而不易起泡、分层。

课题三1.常见的电阻种类很多，按其结构形式可分为固定电阻、可变电阻和电位器三种；按制造材料可分为碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻器、贴片电阻；按功能可分为负载电阻、采样电阻、分流电阻、保护电阻等。

2.变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。

变压器是电子电路中广泛采用的无源器件之一。

其功用是对交流电或者交流信号进行电压变换、电流变换或阻抗变换，也可用来传递信号、隔断直流等。

3.（1）两个电源（2）低压直流（3）单线并联（4）负极搭铁4.（1）检测电源电压（2）检测信号电压（3）检测线束导通性（断路）5.爆震传感器是一种振动加速度传感器，装在发动机气缸体上，一般安装在2、3缸之间，有利于发动机爆震平衡，ECU利用爆震传感器输出的振动频率信号通过ECU内部滤波，进而判断发动机是否发生了爆震，当检测到爆震信号时，ECU会逐步减小，直到不发生爆震为止，然后再逐步恢复，直到爆震消失，如此反复。

为晶体三极管，分为NPN
型、PNP型。它是由两个
相距很近的PN结组成的，
是在一块半导体晶片上制
— 集电区
集电结
— 基区
发射结
— 发射区
N
基极 B
base
发射极 E
P
N
用管壳封装，实物如图所
示。
B
N
P
E
emitter
造三个掺杂区，形成两个
PN结，再引出三个电极，
P
（1）结构示意图
C
C
B
B
NPN 型
E
（2）符号
转轴转一圈，输出20个脉冲，经分频后变成4个脉冲，送给ECU。
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3. 三极管的检测及应用
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Part 03
课后小结
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本节课我们解决的三个问题是:
1.什么是三极管极管
2.三极管的三种状态分别是什么
3.三极管如何检测和应用
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管闪烁发光，接在VT2发射极的耳机发出声响。传感器越接近故障点，接收到的信
号越强，经过放大后，发光二极管越亮，耳机发出的声响越强。根据发光二极管亮
度变化和耳机声音变化，就能快速找到故障点。
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3. 三极管的检测及应用
②三极管开关电路
当三极管在基极电流控制下，在截止与饱和两种状态交替变换，就
在汽车上，光电式传感器被应用到许多场合，主要有：曲轴位置检测、
车高位置检测、转向角度检测、车速传感器等。均是利用在光传感器的中间
设置遮挡物，利用遮挡物是否挡住光线，来判断遮挡物的位置（遮挡物均和