本书依据汽车技术的新发展和汽车行业对从业人员提出的新要求编写, 在第1 版的基础上做了增补和完善。内容包括直流电路、正弦交流电路、电磁现象及其应用、电动机与发电机、半导体器件及应用、数字电路及汽车新技术简介。汽车新技术简介为第2 版新增章, 内容包括汽车电力电子技术、汽车车载网络技术和汽车电磁兼容技术。各章均配有练习题,书后附有部分习题答案。为培养学生必备的实操能力, 书后有针对性地安排了实训项目并单独成册, 供实训时选用。
本书图文并茂, 通俗易懂, 实用性强, 学生易学, 教师易教, 可作为高职高专院校汽车相关专业电工电子基础课程教材, 也可供广大汽车维修技师、工程师自学之用或作为汽车相关岗位培训用书。
教材目录
序
第2 版前言
第1 版前言
第1 章 直流电路…………………………… 1
1. 1 电路的基本概念与基本定律…………… 1
1. 1. 1 电路概述…………………………… 1
1. 1. 2 电路的基本物理量………………… 3
1. 1. 3 欧姆定律…………………………… 6
1. 1. 4 功率及其计算……………………… 7
1. 1. 5 电路的三种状态…………………… 9
1. 1. 6 基尔霍夫定律……………………… 12
1. 1. 7 电位的概念及计算………………… 14
1. 2 电路的基本分析方法…………………… 15
1. 2. 1 电阻串并联的特点………………… 15
1. 2. 2 电源的两种模型及其等效变换…… 18
1. 3 电容器…………………………………… 21
1. 3. 1 电容器的构成和电容量…………… 21
1. 3. 2 电容器的充放电特性……………… 23
1. 3. 3 电容器的选用……………………… 24
1. 4 电路分析在汽车中的应用……………… 24
1. 4. 1 串联电路的应用…………………… 24
1. 4. 2 惠斯通电桥电路的应用…………… 25
1. 4. 3 电容量变化的应用………………… 27
本章小结……………………………………… 27
练习题………………………………………… 29
第2 章 正弦交流电路…………………… 32
2. 1 正弦交流电的基本概念………………… 32
2. 1. 1 正弦交流电………………………… 32
2. 1. 2 正弦交流电的方向………………… 32
2. 1. 3 正弦交流电的三要素……………… 33
2. 2 正弦量的相量表示法…………………… 36
2. 3 单相交流电路…………………………… 37
2. 3. 1 单一参数电路……………………… 37
2. 3. 2 RLC 串联电路……………………… 39
2. 4 三相交流电路…………………………… 41
2. 4. 1 三相电源…………………………… 41
2. 4. 2 三相负载的连接…………………… 43
2. 4. 3 三相功率的计算…………………… 45
本章小结……………………………………… 46
练习题………………………………………… 47
第3 章 电磁现象及其应用……………… 48
3. 1 磁场与磁路欧姆定律…………………… 48
3. 1. 1 磁铁与磁场………………………… 48
3. 1. 2 电流的磁场………………………… 49
3. 1. 3 磁场的基本物理量………………… 52
3. 1. 4 铁磁材料的磁性能与分类………… 53
3. 1. 5 磁路欧姆定律……………………… 55
3. 2 磁场对电流的作用……………………… 57
3. 2. 1 磁场对通电导体的作用…………… 57
3. 2. 2 磁场对通电半导体的作用………… 59
3. 3 电磁感应………………………………… 60
3. 3. 1 直导体的感应电动势……………… 61
3. 3. 2 线圈中的感应电动势……………… 62
3. 3. 3 自感现象…………………………… 64
3. 3. 4 互感现象…………………………… 66
3. 4 交流铁心线圈…………………………… 67
3. 4. 1 电磁关系…………………………… 67
3. 4. 2 功率损耗…………………………… 68
3. 5 直流铁心线圈…………………………… 69
3. 5. 1 直流铁心线圈的电磁特点………… 69
3. 5. 2 直流铁心线圈在汽车上的应用…… 69
3. 6 变压器…………………………………… 71
3. 6. 1 变压器的基本结构………………… 72
3. 6. 2 变压器的工作原理………………… 72
3. 6. 3 变压器的额定值…………………… 75
3. 6. 4 变压器在汽车上的应用…………… 76
本章小结……………………………………… 80
练习题………………………………………… 81
第4 章 电动机与发电机………………… 83
4. 1 直流电动机……………………………… 83
4. 1. 1 直流电动机的结构………………… 83
4. 1. 2 直流电动机的工作原理…………… 85
4. 1. 3 直流电动机的分类与机械特性…… 86
4. 1. 4 直流电动机的反转与调速………… 87
4. 1. 5 永磁式直流电动机在汽车上的应用………………………………… 88
4. 2 汽车交流发电机………………………… 92
4. 2. 1 交流发电机的结构………………… 92
4. 2. 2 交流发电机的工作原理与励磁方式………………………………… 95
4. 2. 3 交流发电机的型号………………… 96
4. 3 伺服电动机……………………………… 96
4. 3. 1 传统直流伺服电动机……………… 97
4. 3. 2 新型无刷直流电动机……………… 97
4. 4 步进电动机……………………………… 98
4. 4. 1 转子永磁式步进电动机的结构和工作原理…………………………… 98
4. 4. 2 转子永磁式步进电动机的应用…… 99
4. 5 三相异步电动机……………………… 100
4. 5. 1 三相异步电动机的基本结构…… 100
4. 5. 2 三相异步电动机的工作原理…… 102
4. 5. 3 三相异步电动机的铭牌数据…… 103
4. 5. 4 三相异步电动机驱动系统在电动汽车中的应用…………………… 106
本章小结……………………………………… 107
练习题………………………………………… 107
第5 章 半导体器件及应用……………… 109
5. 1 半导体基础知识……………………… 109
5. 1. 1 半导体…………………………… 109
5. 1. 2 PN 结……………………………… 112
5. 2 二极管及其应用……………………… 112
5. 2. 1 二极管的结构与分类…………… 112
5. 2. 2 二极管的伏安特性……………… 113
5. 2. 3 二极管的主要参数……………… 114
5. 2. 4 二极管的检测…………………… 114
5. 2. 5 二极管在汽车电子电路中的应用……………………………… 115
5. 2. 6 特殊二极管及其在汽车电子电路中的应用…………………… 118
5. 3 晶体管………………………………… 122
5. 3. 1 晶体管的结构与符号…………… 122
5. 3. 2 晶体管的电流分配与放大原理… 122
5. 3. 3 晶体管的特性曲线……………… 124
5. 3. 4 晶体管的主要参数……………… 125
5. 3. 5 晶体管的管型和引脚的判别…… 126
5. 4 晶体管基本放大电路………………… 127
5. 4. 1 基本放大电路的组成和工作原理……………………………… 127
5. 4. 2 放大电路的性能指标…………… 129
5. 4. 3 基本放大电路的类型和特点…… 131
5. 4. 4 基本放大电路在汽车检测中的应用……………………………… 133
5. 5 晶体管开关电路……………………… 134
5. 5. 1 晶体管基本开关电路…………… 134
5. 5. 2 晶体管开关电路在汽车上的应用……………………………… 134
5. 6 其他半导体器件……………………… 137
5. 6. 1 光电晶体管……………………… 137
5. 6. 2 热敏电阻………………………… 140
5. 7 集成运算放大器……………………… 140
5. 7. 1 集成运算放大器概述…………… 141
5. 7. 2 基本运算电路…………………… 144
5. 7. 3 电压比较器……………………… 148
5. 7. 4 汽车巡航控制系统……………… 152
本章小结……………………………………… 153
练习题………………………………………… 154
第6 章 数字电路………………………… 157
6. 1 数字电路的基本概念………………… 157
6. 1. 1 数字信号和数字电路…………… 157
6. 1. 2 数制和码制……………………… 158
6. 2 门电路………………………………… 159
6. 2. 1 基本门电路……………………… 160
6. 2. 2 复合逻辑门……………………… 162
6. 2. 3 门电路在汽车电子电路中的应用……………………………… 163
6. 3 触发器………………………………… 165
6. 3. 1 RS 触发器………………………… 165
6. 3. 2 边沿JK 触发器…………………… 168
6. 3. 3 边沿D 触发器…………………… 169
6. 3. 4 T 和T′触发器…………………… 170
6. 3. 5 触发器在汽车电子电路中的应用……………………………… 171
6. 4 单稳态触发器和无稳态触发器……… 174
6. 4. 1 555 定时器………………………… 174
6. 4. 2 555 定时器组成的单稳态触发器…………………………… 176
6. 4. 3 555 定时器组成的多谐振荡器…… 178
本章小结……………………………………… 181
练习题………………………………………… 181
第7 章 汽车新技术简介………………… 184
7. 1 汽车电力电子技术简介……………… 184
7. 1. 1 电力电子技术概述……………… 184
7. 1. 2 电力电子技术基础知识………… 186
7. 1. 3 电力电子技术在电动汽车中的典型应用………………………… 189
7. 2 汽车车载网络技术简介……………… 194
7. 2. 1 车载网络基础知识……………… 194
7. 2. 2 几种典型的车载网络…………… 197
7. 3 汽车电磁兼容技术简介……………… 200
7. 3. 1 汽车的电磁环境………………… 200
7. 3. 2 汽车电磁兼容性标准简介……… 201
7. 3. 3 汽车防止电磁干扰的措施……… 201
7. 3. 4 汽车电磁兼容技术的未来发展趋势……………………………… 203
本章小结……………………………………… 203
练习题………………………………………… 204
部分习题参考答案………………………… 206
参考文献……………………………………… 211
实训手册目录
实训1 万用表的使用…………………………………………………………………………… 1
实训2 电阻性电路故障检查…………………………………………………………………… 8
实训3 热式空气流量传感器的检测………………………………………………………… 10
实训4 常用电子仪器的使用………………………………………………………………… 14
实训5 荧光灯电路的装接及功率因数提高………………………………………………… 22
实训6 三相电路功率的测量………………………………………………………………… 25
实训7 变压器与汽车继电器的检测………………………………………………………… 26
实训8 汽车起动机的拆解与测量…………………………………………………………… 31
实训9 汽车交流发电机的测量与拆解……………………………………………………… 35
实训10 步进电动机式怠速控制阀的检修…………………………………………………… 42
实训11 单相整流滤波电路的装接与测量…………………………………………………… 44
实训12 单管共射极电压放大器的装接与测量……………………………………………… 46
实训13 三角波和方波发生器的装接与测量………………………………………………… 50
实训14 基于门电路的简易抢答器的装接与测试…………………………………………… 52
实训15 基于触发器的智力竞赛抢答器的装接与测试……………………………………… 54
实训16 电子秒表的装接与测试……………………………………………………………… 56
实训17 调光台灯电路的制作与调试………………………………………………………… 57
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