维修汽车电路应具备的基础知识[试题]

维修汽车电路应具备的基础知识[试题] 维修汽车电路应具备的基础知识 ?Teaching , Learning ? 教与学 维修汽车电路应具备的基础知识 张焦军 (河南省焦作市东环路东方花苑1号楼 ， 454002) 中图分类号 : U463(601 文献标识码 : B 文章编号 : 1003,8639(2009)01,0049,04 1 什么是汽车电路 在电子电工学中 ， 用导线将电源、用电设备、 开关和负载连接起来 ， 使电流流通、用电设备工作 的路径 ， 叫电路。在汽车上 ， 为了使汽车电器设备 工作 ， 用导线和车体将电源、保护装置、控制装 置、信号反馈装置和执行装置等连接起来的路径 ， 称为汽车电路。汽车电路的组成如图1所示。 图1汽车电路的组成 1(1 电源 电源就是向用电设备提供电能的部件。如手电 筒中的干电池 ， 汽车、拖拉机、电动车上使用的蓄 电池。汽车上有蓄电池和发电机2个电源。 1(2 保护装置 汽车电路保护装置在汽车电路中起保护作用。 当汽车电路中由于线路短路或电器设备等原因造成 电流过大 ， 超出 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 电流时 ， 切断电路 ， 防止烧毁 线束和用电设备。汽车上电路保护装置包括电路断 路器、易熔线和熔断器等。 1(3 信号及反馈装置 为汽车电器设备的正常运行提供启动和检测信 号。包括各类传感器、压力开关和温控开关等 ， 也 可以将其归入控制装置。 1(4 控制装置 用来控制汽车电器设备的正常运行。包括各类 控制单元 ， 如发动机控制单元、自动变速器控制单 元、空调控制单元、ABS控制单元、中控门锁 , 电 动窗控制单元等。 1(5 用电设备 用电设备能把电能转换为其它形式的能。如灯 修改稿收稿日期 : 2008,06,10 泡把电能转换为光能 ， 起动机把电能转换为机械 能 ， 电喇叭把电能转换为声能等。包括各类电动 机、灯泡、仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 、电磁阀等。 1(6 导线 连接以上各种设备 ， 构成电路。在汽车上 ， 车 体通常代替了部分执行装置返回电源负极的导线 ， 即我们所说的搭铁。 2 汽车电路的特点 汽车电路有低压、直流、单线制、并联、负极 搭铁等特点。 2(1 低压 汽车电系有12 V 和24V 2 种 ， 汽油车普遍采用 12 V 电系 ， 柴油车多采用2个12 V 电源串联后组成 的24 V 电系。低压具有安全、用电设备使用寿命长 等特点。随着汽车上用电设备的增多 ， 用电量的增 大 ， 12 V 、24 V 电系已经越来越不堪重任 ， 42 V 电 系已在酝酿当中。一些概念车和混合动力汽车已经 采用42 V 电系。 2(2 直流 汽车上使用的起动机是直流电动机 ， 它必须由 直流电源蓄电池供电 ， 而作为直流电源的蓄电池 ， 其充电又必须是直流电 ， 所以汽车电系为直流系统。 2(3 单线制 在汽车上 ， 为了节省导线和便于安装、维修 ， 电源和用电设备之间通 常只用一根导线连接 ， 另一根导线则由发动 机、车架等金属机体代 替而构成回路 ， 这种连 接方式称为单线制。如图 2 单线制线路连接 图2所示。 2(4 并联 为了各个用电设备独立工作 ， 互不干扰 ， 各用 电设备之间均采取并联方式连接。各用电设备都有 保护装置和控制装置。为了减少熔断器数量 ， 有些 轿车上也采取一个熔断器下有不同系统。 《汽车电器》2009 年第 1 期49 教与学 ?Teaching , Learning ? 2(5 负极搭铁 蓄电池的负极 ， 通过导线与车体连接 ， 称为负 极搭铁 ， 若蓄电池的正极与车体连接 ， 则称为正极 搭铁 ， 按照标准 ， 目前的汽车基本上都采取负极搭 铁形式。 3 汽车电路的3种状态 3(1 通路(闭路 ) 通路就是电源和负载构成了闭合回路 ， 如图3a 所示。通路状态下一般要求负载在电路额定容量下 工作 ， 如果负载过载 ， 熔断器等保护装置会起作 用 ， 从而保护系统电路。 图3电路的3种状态 3(2 断路(开路 ) 断路就是电源和负载未构成闭合回路 ， 此时电 路中无电流通过 ， 如图3b所示。断路可分为控制性 断路和故障性断路。控制性断路是人为利用开关对 电路进行控制 ; 故障性断路是一种突发性的意想不 到的断路状态。例如在单线制的汽车电路中 ， 电源 与负载之间连线松脱 ， 负载与车架的金属部分搭铁 不良等。 3(3 短路 短路就是电源未经负载而直接由导体接通构成 闭合回路 ， 如图3c所示。短路时回路中电阻近似为 零 ， 电流增大几十或几百倍 ， 使电路产生大量的热 能 ， 促使导线温度迅速升高 ， 因而可能烧毁电线、 电源和其它设备 ， 影响电路的正常工作 ， 严重时会 引起火灾 ， 所以要尽量避免。 4 电流 4(1 电流概述 正电子和负电子的结合 ， 形成了电子的流动 ， 因此说 ， 电流就是电子有规律的流动。实际中 ， 汽 车的外部电路电流的流动是由电源的正电极流向负 电极 ， 而蓄电池内部电路 ， 电子的流动是由负电极 流向正电极。 电有直流电和交流电之分。直流电是指大小和 方向不随时间而变化的电流 ， 如干电池、蓄电池 等。汽车上使用的就是直流电。交流电是指大小和 方向都随着时间变化的电流 ， 如家庭照明用电 ， 汽 50 《汽车电器》2009 年第 1 期 车发电机所发的未经整流的电。 电流的单位是“安培”(用字母A表示)。1安培 就是每秒钟通过导线截面的电荷量为1库。1库的电 荷量等于625亿亿个电子所带的总电荷。 衡量微小电流时 ， 常用毫安(用符号mA表示 ) 和微安(用符号μA表示)。 1 A, 1 000 mA,106 μA。 4(2 电流的作用 电流有3个作用 : 光热作用、化学作用和磁作用。 1) 光热作用电流流经导体中的电阻时 ， 会 发光发热。如灯泡、点烟器、预热塞等。 2) 化学作用当电流在电解液中流动时则产 生化学作用。如蓄电池的充电过程和电镀等。 3) 磁作用如果电流流过导线和线圈 ， 在其 周围将产生磁现象。如继电器、起动机和发电机等 就是这方面的例子。 测量电流可用电流表直接测量 ， 但应注意 : 电 流表必须与被测电路串联 ， 使用之前应根据被测电 流的大小选择适当的量程 ， 在无法估计电流范围 时 ， 应选用较大的量程开始测量。 5 电压 从电流的实质中可知 ， 物体中存在着自由电子 是形成电流的内因 ， 但还必需具有一定的外部条 件 ， 去推动自由电子作定向运动 ， 否则电路中是不 会产生电流的。电压(也叫电位差 ) 就是促使物体 内自由电子流动的条件。也就是说 ， 在电路中任意 两点之间的电位差 ， 称为这两点间的电压。 电压的单位是“伏特”(用字母V表示)。1伏特 的电压表示将1库仑的电荷量从A点移动到B点所作 的功为1焦耳。 衡量微小的电压时 ， 常用“毫伏”(用符号mV 表示 ) 和“微伏”(用符号μV表示)。 1 V,103 mV, 106 μV。 衡量高电压用 1 000 伏为单位 ， 称为千伏(用符 号kV表示)。 实际用电中 ， 电压数值的实例如下 : 蓄电池每 一单格的电压为2V， 室内照明电的电压为220 V， 工厂用电动机电压为380 V， 高压输电线路的电压 为10 kV 、60 kV 、110 kV 、220 kV 等 ， 点火线圈由 感应所产生的次级电压为12,40 kV 。 电压的正方向规定从高电位指向低电位 ， 即电 压降低的方向。对负载来说 ， 电流的流进端为高电 位 ， 电流的流出端为低电位端 ， 因而负载中的电压 方向与电流方向一致。电压的大小可用电压表测 量。测量时 ， 电压表必须与被测电路并联 ， 使用 前 ， 必须根据被测电压的大小选择适当的量程。 提到电位 ， 在电子电工学中就是电场力将单位 正电荷从某点移到参考点(零电位点 ) 所作的功叫 ?Teaching , Learning ? 教与学 做该点的电位。在实际电路中常以机壳或大地的电 位规定为零电位。 电位不同于电压。电位是相对值 ， 与参考点的 选择有关 ; 电压则是绝对值 ， 与参考点的选择无关。 在电源内部 ， 把正电荷从负极移到正极所作的 功Wab 与被移动的电量Q的比值叫做电源的电动势 ， 用符号E表示 ， 单位为V。电动势的方向规定从电 源的负极指向正极 ， 与电压的方向相反。 6 汽车电路中的电力分配和线路保护 6(1 电力分配 汽车电路可以划分为以下几个主要部分 : ?电 源电路 ; ?起动电路 ; ?点火电路 ; ?仪表和报警 电路 ; ?照明和辅助设备电路 ; ?电子控制装置电 路。蓄电池和发电机为车上其它所有主要电路提供 电源。如果蓄电池和发电机出现问题 ， 就会影响其 它所有用电设备的性能。图4所示是长安SC6331系 列微型车主要电力分配图。 图4长安SC6331系列微型车主要电力分配图 从图4中可以看出 ， 点火开关、熔断器盒上部 分电源由蓄电池直接供电 ， 其中照明灯光在全部时 间内都可以有电力供应 ， 而仪表电源、点火电源、 收放机电源、刮水电动机电源等受点火开关控制 ， 这些用电设备只有在点火开关转到 “ 辅助设备 ” (ACC) 或点火(IG) 位置时才有电力供应。 由于车型不同 ， 其具体电路也有所不同。实际 车型中 ， 不管它的电路多么复杂 ， 用电设备有多少 ， 其车上电路的电力分配都大同小异 ， 只不过是多了 些用电设备、继电器和熔断器 ， 常有电和受点火开 关控制的设备有所不同 ， 或是多了个电源总开关。 6(2 线路保护装置 从图4中可以看出 ， 汽车上的许多电气设备都 经过保险丝 ， 保险丝是习惯叫法 ， 国家标准中称熔 断器(文中按国家标准称法)。熔断器的作用是 ， 保护电路(线路 ) 及用电设备不因短路、过载故障 而过热损坏 ， 甚至起火。因此从某种意义上说 ， 熔 断器也是保命丝 ， 千万不能小看它 ， 把它当成可有 可无的东西。图5所示是汽车电路中常见的熔断器 外形图。 图5常见的熔断器外形 在众多形式的熔断器中 ， 塑料插片式熔断器使 用得最多。汽车上使用的熔断器是用不同的颜色来 表示所代表的额定电流 ， 插片式熔断器塑料颜色所 代表的额定电流如下 : 紫红(2(5 A )、棕黄(5A )、 褐色(7(5 A )、红色(10 A )、淡蓝(15 A )、黄色 (20 A )、白色(25 A )、淡绿(30 A )。 熔断器熔丝烧断的原因是由于通过的电流过 大 ， 而不是由于电路的电压。熔断器可以适用于 12,250 V 的电路。熔断器熔丝烧断常见的原因有 : ?线路或负载短路 ; ?熔丝自身断裂(不是由于过 热烧断) ; ?充电电压过高 ; ?熔丝端部锈蚀 ， 影 响导电和散热 ; ?电路过载(并联负载过多) ; ? 熔断器规格(电流容量 ) 不合要求。 当熔断器所保护的电路不能工作时 ， 应注意检 查熔断器的状况。熔断器好坏的比较如图6所示。 在众多的熔断器中 ， 如果不知道那一个熔断器烧 断 ， 挨个拔下检查又有可能影响其它电器功能时 ， 可用试灯或是电压表检测。把试灯的一端搭铁 ， 另 一端分别接图6中所示的测试点。如果在测试中2个 测试点试灯都亮 ， 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 熔断器没有断路 ; 如果一个 点亮 ， 一个点不亮 ， 说明熔断器断路。 图6熔断器状况图 《汽车电器》2009 年第 1 期51 教与学 ?Teaching , Learning ? 易熔线是另一种形式的线路保护装置 ， 它实际 上就是一小段标准的铜绞线 ， 其尺寸通常要比所保 护线路小4号 ， 但在它的表面有比较厚的不易燃烧 的绝缘层 ， 所以看起来要比同规格的线粗。如果线 路发生短路 ， 由于易熔线阻值大 ， 大电流会使熔线 中部熔断而使电路断开 ， 从而避免发生失火危险。 易熔线是电路保护的后备保险(双保险 ) 系 统。除起动机供电电路外 ， 其它电路的电流都要先 经过易熔线后再通过各自的熔断器。因此 ， 有时可 能易熔线已断而熔断器没有烧断。 易熔线的绝缘层能承受较高的温度。一般情况 下 ， 如表层已膨胀或鼓泡 ， 说明易熔线已熔断。但 有时易熔线已断 ， 而表层仍完好。因此 ， 为判明易 熔线的状况 ， 还要用仪表测试。易熔线熔断时 ， 要 检查电路有无短路故障。 易熔线在国产的重型载货汽车上使用得较多 ， 多安装在蓄电池处或是蓄电池近处以及起动机处。 在汽车上 ， 线路的保险装置都是集中在一起 的 ， 用一个熔断器盒(俗称保险盒 ) 固定在汽车的 某一位置上。熔断器盒实际上就是一个具有过载保 护装置的对各用电设备的配电板 ， 在熔断器盒的前 部安装有许多熔断器(保险丝) ， 当电路短路时 ， 能保护用电设备和线路免遭损坏。有的熔断器盒上 还装有其它电器装置 ， 如喇叭继电器、灯光继电 器、转向灯闪光继电器、刮水电动机继电器、中控 继电器、散热器电动风扇继电器等。不同的车型 ， 使用的熔断器盒也不同 ， 上面的电器数量也不同。 随着汽车上使用的电器设备不断增加 ， 汽车线 路的保护装置也随之增多 ， 已有不少汽车上装有2, 3个熔断器盒。 一般情况下 ， 在熔断器盒的盒盖上正面或是背 面以及在熔断器的旁边 ， 都贴有标注 ， 注明了各个 标号的熔断器(保险丝 ) 的保护范围以及各继电器 的名称(或是标号)。 7 汽车线路连接器常见的连接形式和拆卸方法 目前 ， 汽车线束与线束之间的连接、线束与用 电器的连接基本上都使用线路连接器(塑料的) ， 汽车线路中线路连接器常见的几种连接形式如图 7 所示。标准的连接器在上面都塑有数码标号 ， 连接 器上各标号对应的线路与电路图中相对应 ， 各种连 接器都设有导向槽。所谓连接器导向槽 ， 是指连接 器在连接时 ， 为了使其位置接合正确而设置的凸起 部分(或是凹槽)。 图 7 线路连接器常见的连接形式 在维修线路或是电器设备时 ， 常需要拆卸线 路连接器 ， 如果盲目地拆卸 ， 可能会引起连接器 锁紧件的损坏。当连接器的锁紧件损坏后 ， 会引 起连接线路的接触不良或是连接器的脱落造成线 路断路。常用几种线路连接器正确的拆卸方法如 图 8 所示 ， 拆卸时决不能用力猛拉配线 ， 有个别 的连接器是用拉板锁紧的 ， 拆卸时拉出拉板连接 器即可松弛。安装时 ， 对好槽口 ， 推进拉板即可 锁紧。 图8常用连接器的拆卸方法 汽车线路的连接器还有多种形式 ， 在拆卸时只 要细心观察 ， 搞清线路连接器的结构形式 ， 就不难 正确地拆卸连接器 ， 避免不必要的人为故障。 维修汽车电路 ， 还需很多基本的电学知识 ， 在 这里就不再讲解了 ， 感兴趣的同志可参考相关技术 书籍进行学习。 编者按随着汽车电器设备的数量增多 ， 汽车 电器的故障率也随之上升 ， 每年进入汽车修理行业 的人也越来越多。由实践工作 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 丰富的汽车维修 技师张焦军撰写的《怎样维修汽车电路故障》系列 稿件 ， 在本刊教与学栏目中与大家见面了。该系列 稿件结构清晰 ， 思路流畅 ， 很好地解决了初学者对 汽车电器维修中的一些常见故障和排除方法的入门 和了解 ， 对维修经验欠丰富的维修技工也有加强和 巩固的作用。 (编辑易强山 ) 《汽车电器》杂志社祝广大读者新年吉祥 ～ 52 《汽车电器》2009 年第 1 期