謝雨
摘要:文章結合電工電子技術的內容,介紹了其在汽車維修領域中的應用。并結合汽車一些簡單的排故方法和汽車元器件的原理說明了電工電子的具體應用。
關鍵詞:電工基礎;電子基礎;汽車維修
1.引言
隨著汽車保有量的不斷增長,汽車后市場人才需求緊缺。于是,各級、各類院校也緊跟市場的步伐,開展汽車維修專業(yè)一系列的課程教學,包括汽車發(fā)動機、底盤等內容方面的教學,而這其中,最基礎的課程教學就是電工電子技術。由此可見,學習和掌握電工電子技術的基礎知識,已經是從事汽車維修工作的一個基礎要求。
2.電工基礎
電工基礎主要包括有電路分析和電磁現(xiàn)象的基本規(guī)律。
電路分析包括了電路的組成、歐姆定律等內容,這些知識應用在汽車上是很普遍的。例如電路的組成,汽車上的電路很多,而認識電路,基本上都是從識讀汽車電路圖開始。如果你沒有電工的基礎,那么你看到整個汽車電路圖,就是密密麻麻的線路,壓根不知道從何找起。電路的組成是由電源、開關、導線、用電設備等這四樣基本元件組成,根據(jù)所學電工基礎,就可以去分析汽車電路了。例如分析一個桑塔納3000的小燈和尾燈的電路圖(見下圖1),根據(jù)電工基礎知識知道電路是由電源、保險、組合開關、插接器、小燈、尾燈這些組成的,再根據(jù)電流都是從電源正極出發(fā),經過用電設備,回到電源負極這些知識分析出桑塔納3000小燈和尾燈的電路走向是:車燈開關E1置于1擋或2檔位置。此時小燈、尾燈中的工作電流由蓄電池正極(+)-主保險S301-30線-車燈組合開關30接線端子-燈光開關1擋或2檔-車燈組合開關58L端子和58R端子-熔斷絲S13與S14-前照燈左、右小燈絲及左、右尾燈絲-搭鐵-蓄電池負極(-),于是前、后小燈、尾燈點亮。分析出電路的電流走向,查找故障就很簡單。如果桑塔納3000小燈不亮,可以先用試燈或是數(shù)字數(shù)字萬用表檢測保險S13和S14有沒有電到,如果有電到,再檢查小燈是否正常,插接器、燈座是否有松動等現(xiàn)象,線路是否連接良好;如果沒有電到,再往前檢測,看電有沒有到組合開關,如果有電,則檢測組合開關是否良好;如果沒有電,繼續(xù)往前檢測,檢測主保險是否有電,30線是否有電,如果沒有電,則需要檢測主保險和30線;如果有電,則檢測燈泡、燈座和搭鐵是否良好。所以,運用了電工的基礎知識,電路方面的故障便能輕松的排查出來。
電磁現(xiàn)象主要介紹了磁場、電磁力、電磁感應等知識,這些知識應用在汽車上哪些方面呢,主要有汽車交流發(fā)電機、ABS系統(tǒng)中的速度傳感器、汽車速度表等。掌握了這些電磁方面的基本知識,可以簡單的分析其工作原理。例如汽車空調系統(tǒng)里面的真空電磁閥,真空電磁閥在空調中所起的作用是在接通電磁離合器電路的同時,真空轉換閥的電磁線圈也被接通,真空轉換閥通過操縱桿使化油器的節(jié)氣門開度增大,從而使怠速轉速提高。電磁閥的工作原理是:通電時,電磁線圈產生電磁力把關閉件從閥座上提起,閥門打開;斷電時,電磁力消失,彈簧把關閉件壓在閥座上,閥門關閉。而這些,根據(jù)的都是電工基礎知識的電磁現(xiàn)象。學習了這些基礎知識,便初步具備分析一些單元電路原理及功能的能力。
3.電子基礎
電子基礎主要的基礎知識就是二極管、三極管以及其相關的電路。
二極管的知識主要應用在汽車交流發(fā)電機上,汽車交流發(fā)電機有二極管,而且還不少,最少的也有6個,有的有8個、9個,多的有11個。根據(jù)二極管的個數(shù)的不同分別稱為8管發(fā)電機、9管發(fā)電機和11管發(fā)電機。根據(jù)電子基礎中學習到的知識,可以檢測二極管的好壞,還可以分析二極管的整流電路。其原理是利用二極管的單向導電性(即:當給二極管加上正向電壓的時候二極管導通;給二極管加上反向電壓時二極管截止),使用二極管組成電橋,將發(fā)電機定子繞組產生的大小和方向都隨時間變化的三相交流電轉換成單方向的脈動直流電的過程稱為整流。常見的的整流電路有“半波整流”和“全波整流”。用半波整流的電路整流后因為丟棄了交流電的一半波形,所以整流后輸出電壓計算大概為原輸入電壓的一半。例如輸入為24V的交流電壓,經半波整流電路整流后,就得到了約為12V的輸出直流電壓。全波整流電路則是使交流電的兩半個周期都得到了利用,高了整流器的效率,所以輸入電壓與輸出電壓基本上不變,而且使得整流后的電流趨于于平滑。因此在汽車交流發(fā)電機中廣泛地應用著全波整流。掌握了交流發(fā)電機的工作原理,有助于對交流發(fā)電機進行檢測與維修。
三極管的知識點在汽車上的應用通常是作為信號輸入裝置給汽車電腦板發(fā)出相關的信號然后進行自動控制。在汽車電子電路中,主要應用三極管的開關作用,ECU通過控制三極管的基極控制三極管截止或者飽和導通實現(xiàn)對某個執(zhí)行元件的控制。上述控制原理是用三極管表達出來,目的是理解它內部的控制。
三極管在汽車電子電器控制中的應用主要是利用三極管的導通和截止實現(xiàn)對電器設備的控制,下面例舉三極管在汽車電子電器控制中的典型應用:
(1)三極管在電磁線圈控制中的應用。汽車上的電控部件的執(zhí)行元件,主要是電磁線圈,如發(fā)電機轉子線圈,發(fā)動機噴油器,怠速控制閥,廢氣再循環(huán)閥,繼電器,自動變速器電磁閥等,主要的控制方式是利用NPN三極管實現(xiàn)對電磁線圈的搭鐵控制。
個別車型利用PNP三極管實現(xiàn)對電磁線圈的正極控制,如別克君越發(fā)動機油泵繼電器。
(2)三極管對電磁線圈通電電流的控制。在汽車電子電器的控制中,需要控制某些部件的通電電流,如自動變速器的油壓電磁閥,廢氣再循環(huán)閥等,許多人認為是利用三極管的放大做用,電子芯片控制三極管的基極電流,由基極控制集電極通電電流。但是實際應用中,使用一種占空比的控制方式,電子芯片輸出的是數(shù)字脈沖信號,控制三極管的基極,三極管快速的導通和截止,導通占的時間比例越大,三極管集電極控制的電磁線圈的通電電流越大。
此外,汽車上的曲軸位置傳感器、車身高度傳感器等都采用三極管作為信號輸入裝置。學習電子基礎知識,可以更透徹地了解汽車電子電器控制中的工作原理,能更好地進行檢測,并判斷其工作性能是否正常。所以,學好電子基礎知識,對維修汽車是很有幫助的。
4.數(shù)字萬用表的使用
作為一名專業(yè)的汽車維修人員,數(shù)字萬用表是其使用得最多的—種檢測工具,所以,學會熟練的使用是非常重要的,而數(shù)字萬用表的使用又是電工電子技術的一個重要的學習領域。數(shù)字萬用表在電工電子技術里面主要是用來測量電阻、電壓、線路的通短、二極管和三極管的好壞,學過的這些基礎知識,應用在汽車維修上就非常的普遍。
4.1用測電阻法判斷汽車元件好壞
在汽車維修技術上,數(shù)字萬用表測量電阻是非常普遍的,通過測量繼電器線圈的電阻值來判斷繼電器的好壞;我們可以測量空調鼓風機的調速電阻檢測鼓風機工作不正常的現(xiàn)象等。
4.2用測電壓法診斷汽車電路故障
數(shù)字萬用表測量電壓最常見的在汽車上就是測量蓄電池的電壓是否正常,其他的應用例如通電的時候,檢測電是否已經到用電設備上,檢測用電設備兩端的電壓降是否正常,這些都可以用數(shù)字萬用表測量電壓的來實現(xiàn)。
使用數(shù)字萬用表測量線路的通斷,很快就能判斷出汽車線路是否出現(xiàn)故障。可以用數(shù)字萬用表電阻檔的200檔或是數(shù)字萬用表的蜂鳴檔檢測一條電路。用電阻檔測量的時候正常的導通的線路電阻值應該小于0.5歐姆,而用蜂鳴檔測量的時候線路正常的話應該會有蜂鳴的聲音,同時要觀察數(shù)字萬用表顯示的電壓降,只要電壓降不高于0.001V就可以了。使用數(shù)字萬用表蜂鳴檔測量線路的時候為什么要看萬用表顯示的電壓降呢,這是因為當萬用表有20-30歐姆的電阻時,用萬用表的蜂鳴檔測量也會響,但是阻值有20-30歐姆的導線是不正常的,所以用蜂鳴檔判斷線路的通斷的時候,除了要聽蜂鳴聲,同時還要觀察數(shù)字萬用表液晶屏顯示的電壓降。
5.結語
上述發(fā)現(xiàn),電工電子技術在汽車維修里面的應用是非常廣泛的,從事汽車維修專業(yè)的人員,非常有必要學好電工電子技術,而不是單純的把它當成一個“雞肋”,食之無味,棄之可惜。俗話說的好“磨刀不誤砍柴工”,汽車維修工,不論什么工種,只要具備了電工電子的基礎知識及基本技能,就可以為后面專業(yè)知識的學習和工作打下一定的基礎。而電工電子技術是一門理論和實踐緊密結合的課程,這就需要我們認真的去學習,才能夠熟練的掌握它的知識。