汽車電工電子基礎(chǔ)及電路分析

1、中央廣播電視大學(xué)汽車（?？疲┫盗休o助教材北京中德合力技術(shù)培訓(xùn)中心組織編寫汽車電工電子基礎(chǔ)及電路分析復(fù)習(xí)輔導(dǎo)書趙亞男 編寫中央廣播電視大學(xué)出版社北 京前言汽車電工電子基礎(chǔ)及電路分析是中央廣播電視大學(xué)人才培養(yǎng)模式改革和開放教育試點(diǎn)汽車專業(yè) (開放?？?的必修專業(yè)課。它的任務(wù)是通過系統(tǒng)的理論教學(xué)，使學(xué)生掌握汽車電器設(shè)備的基本構(gòu)成、工作原理、特性及使用維護(hù)故障排除等知識(shí)，為了便于復(fù)習(xí)考試，出版了汽車電工電子基礎(chǔ)及電路分析復(fù)習(xí)輔導(dǎo)書。本復(fù)習(xí)輔導(dǎo)書由路勇編寫，供中央廣播電視大學(xué)人才培養(yǎng)模式改革和開放教育試點(diǎn)汽車專業(yè) (開放?？?的學(xué)生復(fù)習(xí)考試使用。由于編者水平有限，書中難免存在缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)

2、指正。 編 者2009年11月于北京目 錄前言I目 錄i第1章 電路的基本概念、定律與分析方法1一、重點(diǎn)掌握1二、一般掌握1三、復(fù)習(xí)題1第2章 正弦交流電路1一、重點(diǎn)掌握1二、一般掌握2三、一般了解2第3章 變壓器及電動(dòng)機(jī)2一、重點(diǎn)掌握2二、一般了解2第4章 半導(dǎo)體分立器件及其基本電路2一、重點(diǎn)掌握2二、一般掌握2三、一般了解3第5章 模擬集成電路及應(yīng)用3一、重點(diǎn)掌握3二、一般了解3第6章 直流穩(wěn)壓電源3一、重點(diǎn)掌握3二、一般掌握3第7章 數(shù)字電子電路及其應(yīng)用3一、重點(diǎn)掌握4二、一般了解4第8章 波形產(chǎn)生與變換4一、重點(diǎn)掌握4二、一般了解4第9章 信號(hào)的測(cè)量與調(diào)理4一、重點(diǎn)掌握4二、一般了解4

3、第10章 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5一、重點(diǎn)掌握5二、一般了解5第11章 汽車微機(jī)控制系統(tǒng)5一、一般了解5復(fù)習(xí)題6一、填空題6二、判斷題7三、選擇題8四簡(jiǎn)答題8五計(jì)算題10習(xí)題參考答案12一、填空題12二、判斷題13三、選擇題13四簡(jiǎn)答題13五計(jì)算題14汽車電工電子基礎(chǔ)及電路分析學(xué)習(xí)輔導(dǎo)本學(xué)期的“汽車電工電子基礎(chǔ)及電路分析”是中央廣播電視大學(xué)人才培養(yǎng)模式改革和開放教育試點(diǎn)“汽車專業(yè)汽車維修方向”(?？?，課程開放)的統(tǒng)設(shè)必修技術(shù)基礎(chǔ)課。，共11章內(nèi)容。同學(xué)們學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)抓住重點(diǎn)，圍繞基本概念和基本方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，下面逐章指出各章的重點(diǎn)，希望能對(duì)大家的學(xué)習(xí)提供一定的幫助。第1章 電路的基本概念、定律與分析方法本章介

4、紹了闡述了電路的基本構(gòu)成、作用、原理、基本規(guī)律以及基本的分析方法。具體要求如下：一、重點(diǎn)掌握1電路的基本構(gòu)成、作用、原理及基本規(guī)律；2電路的基本元器件的基本特性；3直流電路基本的分析方法。二、一般掌握1受控源電路的分析方法；2復(fù)雜的二端網(wǎng)絡(luò)的分析和化簡(jiǎn)方法。三、復(fù)習(xí)題第2章 正弦交流電路 本章介紹了正弦交流量的概念；正弦交流量的表示方法和正弦交流電路分析方法以及三相電路的基本概念。具體要求如下：一、重點(diǎn)掌握1 正弦交流量的概念；2 正弦交流量的向量表示法；3 R、L、C電路元件在交流電路中的分析方法。二、一般掌握正弦交流電路的計(jì)算方法； 三、一般了解1三相電路的基本特征；2正弦交流電路中功率的

5、計(jì)算方法；3RLC電路的諧振條件以及特點(diǎn)。第3章 變壓器及電動(dòng)機(jī)本章講述了磁路的基本概念、常用電機(jī)的基本原理以及外特性。具體要求如下：一、重點(diǎn)掌握1磁路的基本概念； 2汽車用電機(jī)的基本原理。二、一般了解1異步電動(dòng)機(jī)的基本原理。第4章 半導(dǎo)體分立器件及其基本電路本章介紹了模擬電子電路中的基本器件原理、基本放大器的組成、工作原理以及分析方法。具體要求如下：一、重點(diǎn)掌握1 二極管、三極管以及場(chǎng)效應(yīng)管的基本原理及特性；2 放大電路的組成及基本原理；3 反饋的基本概念以及對(duì)電路的影響。二、一般掌握1多級(jí)放大電路的耦合關(guān)系及分析；三、一般了解1晶閘管的基本原理以及應(yīng)用電路；2場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的組成及基本原

6、理。第5章 模擬集成電路及應(yīng)用 本章介紹了集成電路的基本構(gòu)成、理想放大器的基本特征以及利用理想放大器構(gòu)成的相關(guān)應(yīng)用電路，本章的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)掌握。具體要求如下：一、重點(diǎn)掌握1 集成運(yùn)算放大器的構(gòu)成以及理想模型；2集成運(yùn)算放大器的構(gòu)成的基本運(yùn)算電路。二、一般了解1集成運(yùn)算放大器的構(gòu)成的比較器； 2集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用舉例。第6章 直流穩(wěn)壓電源本章討論了直流穩(wěn)壓源的基本結(jié)構(gòu)以及基本原理。具體要求如下：一、重點(diǎn)掌握1直流穩(wěn)壓源的基本結(jié)構(gòu)；2直流穩(wěn)壓源的基本原理。二、一般掌握1實(shí)用線性穩(wěn)壓電源。第7章 數(shù)字電子電路及其應(yīng)用 本章講述了了數(shù)字邏輯的基本概念、基本邏輯運(yùn)算以及邏輯門、觸發(fā)器；并介紹了組合電路

7、以及時(shí)序電路的基本規(guī)律。具體要求如下：一、重點(diǎn)掌握1 數(shù)字邏輯的基本概念；2 基本邏輯運(yùn)算以及邏輯門、觸發(fā)器的功能；3 組合電路以及時(shí)序電路的基本規(guī)律。二、一般了解1常用組合模塊的使用；2 常用時(shí)序模塊的使用。第8章 波形產(chǎn)生與變換 本章講述了講述正弦波振蕩器的振蕩條件、功能及分類；講述多諧波振蕩器的振蕩條件、功能及分類；講述555定時(shí)器的功能及應(yīng)用。具體要求如下：一、重點(diǎn)掌握4 正弦波振蕩器的振蕩條件、功能及分類。 二、一般了解1多諧波振蕩器的振蕩條件、功能及分類；3 555定時(shí)器的功能及應(yīng)用。第9章 信號(hào)的測(cè)量與調(diào)理 本章講述了信號(hào)測(cè)量及調(diào)理的一般過程；講述電量的檢測(cè)以及應(yīng)用；講述非電量的

8、檢測(cè)以及應(yīng)用；講述信號(hào)測(cè)量電路以及應(yīng)用；講述有源、無源濾波電路以及應(yīng)用；講述傳感器的基本概念以及作用。具體要求如下：一、重點(diǎn)掌握信號(hào)測(cè)量及調(diào)理的一般過程。 二、一般了解1講述電量的檢測(cè)以及應(yīng)用；2講述非電量的檢測(cè)以及應(yīng)用；3講述有源、無源濾波電路以及應(yīng)用；4 講述傳感器的基本概念以及作用。第10章 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 本章講述了測(cè)控系統(tǒng)組成的基本構(gòu)成；講述多路模擬開關(guān)的基本構(gòu)成及在測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用；講述數(shù)模（D/A）及模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換的基本原理；數(shù)據(jù)的采集方法以及數(shù)據(jù)的處理方法。具體要求如下：一、重點(diǎn)掌握測(cè)控系統(tǒng)組成的基本構(gòu)成。 二、一般了解1多路模擬開關(guān)的基本構(gòu)成及在測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用；2數(shù)模（D

9、/A）及模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換的基本原理；3數(shù)據(jù)的采集方法以及數(shù)據(jù)的處理方法。第11章 汽車微機(jī)控制系統(tǒng) 本章講述了電子控制單元ECU的組成框圖；講述電子控制單元ECU中的核心元件微型計(jì)算機(jī)的組成；講述電子控制單元ECU中的核心元件微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)的組成。具體要求如下：一、一般了解1電子控制單元ECU中的核心元件微型計(jì)算機(jī)的組成。 復(fù)習(xí)題一、填空題1、電流源的電流是由_決定的，但電流源兩端的電壓是由_決定的。2、模擬開關(guān)是電子測(cè)控系統(tǒng)中常用的基本單元電路，用來控制信號(hào)的通斷。一般是由_構(gòu)成的。3、非電量的電測(cè)法，就是將各種非電量（如溫度、壓力、速度、位移、應(yīng)變、流量、液位等）變換為電量，而后進(jìn)

10、行測(cè)量的方法。這種變換是由_完成的。4、RC振蕩器是_振蕩器；555振蕩器是_振蕩器。5、門電路是構(gòu)成_電路的基本單元；觸發(fā)器是構(gòu)成_電路的基本單元；6、一個(gè)正弦電流，和一個(gè)正弦電壓，兩個(gè)正弦量是同頻率的，則其相位差為：，說明電壓_電流。7、例如通常所說的交流電源電壓220V，就是指有效值為220V，那么它的幅值為：_。8、汽車交流發(fā)電機(jī)是一個(gè)_交流發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)的三相定子繞組按一定規(guī)律分布在發(fā)電機(jī)的定子槽中，彼此相差_電角度。9、二極管加上正向電壓_；加反向電壓_。10組合電路的特點(diǎn)是_；時(shí)序電路的特點(diǎn)是_。11、理想電流源與理想電壓源互換的條件是_。12、三極管可等效成一個(gè)受控源，形式為_

11、。13、一個(gè)正弦電流，和一個(gè)正弦電壓，兩個(gè)正弦量是同頻率的，則其相位差為：，說明電壓_電流_。 14、電感上的電壓_電感電流90。電容上的電壓_電容電流90°。15、一個(gè)正弦電流，和一個(gè)正弦電壓，兩個(gè)正弦量是同頻率的，則其相位差為：，說明電壓與電流的相位_。16、正弦交流量的三要素分別為：_、_、_。17、電路的三大組成部分分別為_，_，_。18、如果選用放大器希望負(fù)載能力強(qiáng)，應(yīng)選用_組態(tài)的放大器。19、若兩個(gè)二端網(wǎng)絡(luò)的_完全相同，則稱這兩個(gè)二端網(wǎng)絡(luò)互為等效。20、電路中，受控源有_、_、_、_四種類型。二、判斷題 1、在線性電路中，負(fù)載電阻RL中流過的電流分別由電壓源Us和電流源I

12、s供給，分別求出在電壓源Us和電流源Is作用下RL中的功率分別為2W和3W，則根據(jù)疊加原理可知負(fù)載電阻RL中總的功率為5W。（）2、電子電路中的開環(huán)是指電路中沒有接負(fù)載。（）3、三極管是線性器件，因此，可用線性模型來代替。（）4、負(fù)載增加指負(fù)載取用的電流和功率增加（電壓一定）。（）5、引入負(fù)反饋能提高放大器性能。（）6、電源未經(jīng)負(fù)載而直接由導(dǎo)線接通的現(xiàn)象稱電源短路。因此時(shí)負(fù)載中沒有電流流過，因此沒有什么危險(xiǎn)。（）8、放大器引入負(fù)反饋后即能穩(wěn)定輸出。（）9、同相加法器和同相型運(yùn)放一樣，運(yùn)放的同相、反相輸入端電位幾乎等于零。（）10、共集電極放大電路由于Af£1，故沒有反饋。（）11.在

13、門電路中三極管的主要作用為放大。（）三、選擇題1、若用萬用表測(cè)二極管的正、反向電阻的方法來判斷二管的好壞，好的管子應(yīng)為( )。A正、反向電相等 B正向電阻大，反向電阻小 C反向電阻比正向電阻大很多倍 D正、反向電阻都等于無窮大2、集成運(yùn)算放大器線性應(yīng)用下電壓增益的運(yùn)算精度與開環(huán)電壓增益A的關(guān)系是 （ ）。AA越高運(yùn)算精度越高 BA越高運(yùn)算精度越低 C運(yùn)算精度與A無關(guān)3、對(duì)于放大電路，所謂開環(huán)是指（ ）。A無信號(hào)源 B無反饋通路 C無電源 D無負(fù)載4、在輸入量不變的情況下，若引入反饋后（ ），則說明引入的反饋為負(fù)反饋。A輸入電阻增大 B輸出量增大 C凈輸入量增大 D凈輸入量減小四簡(jiǎn)答題 1、典型

14、的多路測(cè)控系統(tǒng)的構(gòu)成，由傳感器、濾波放大器、采樣保持電路、多路轉(zhuǎn)換開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換器、微機(jī)控制系統(tǒng)或控制執(zhí)行電路構(gòu)成。其中，傳感器的作用是什么？2、如圖所示，輸入采用8421BCD碼，是說明電路實(shí)現(xiàn)的邏輯功能。3、如圖所示的電路中，求：I=？4、簡(jiǎn)述電路開路和短路的電路特征。5、指出下列各式中哪些是對(duì)的，哪些是錯(cuò)的？在電阻電路中：；在電感電路中：；在電容電路中：；6、簡(jiǎn)述二極管的作用。7、簡(jiǎn)述三極管的作用以及電流分配關(guān)系。8、什么是放大？放大電路放大電信號(hào)與放大鏡放大物體的意義相同嗎？放大的特征是什么？9、組成放大電路的原則是什么？有幾種接法？10. 簡(jiǎn)述電流源與電壓源的互換條件，說明何種情況

15、下二者不能互換。11.畫出并聯(lián)型開關(guān)電容電路的原理圖，說明原理。五計(jì)算題1、試判斷圖示2個(gè)電路的工作狀態(tài)，說明它們是發(fā)出功率（是電源）還是吸收功率（是負(fù)載）。2、如圖1-46所示電路，為包含受控源的，多電源電路，求：I? 3、如圖所示的電路中，求：6電阻的功耗？4、判斷下圖所示電路是否具有電壓放大作用。（12）5、如圖所示電路，寫出輸出電壓的表達(dá)式。6、如表7-13所示，為一個(gè)邏輯電路的真值表，是寫出邏輯表達(dá)式，并說明其邏輯功能。表7-13 例7-8題真值表A BF0 00 11 01 101107、如圖所示的電路中，利用疊加原理求：I及9電阻上的功率？8、如圖所示的電路中，求：i=？ 9、在

16、RLC串聯(lián)交流電路中，已知:；，求：電流的有效值I與瞬時(shí)值i；10、三相四線照明系統(tǒng)中：中性線斷開時(shí)，問：會(huì)發(fā)生何種現(xiàn)象。 （1）A相短路：中性線未斷時(shí)，求各相負(fù)載電壓； NRARCRBABNC（2）A相斷路：中性線未斷時(shí)，求各相負(fù)載電壓；中性線斷開時(shí)，問：會(huì)發(fā)生何種現(xiàn)象。11、如圖所示電路，設(shè)D為理想二極管。已知輸入信號(hào)Ui的波形，試畫出輸出電壓的Uo波形。VDRUiUoE12.求電路的等效電路（提示：利用電流源與電壓源轉(zhuǎn)換的原理）13.電路如圖為分壓式偏置放大電路，已知VCC=24V，RC=3.3K，RE=1.5 K,RB1=33 K,RB2=10 K,RL=5.1 K,=66，三極管為N

17、PN鍺管。試求：（1）靜態(tài)值IB、IC和UCE；（2）設(shè)，計(jì)算電壓放大倍數(shù)；（3）估算放大電路的輸入電阻和輸出電阻。習(xí)題參考答案一、填空題答案：1、答：電流源本身、與之相聯(lián)的外電路；2、答：MOS管；3、答：傳感器4、答：正弦、非正弦5、答：組合、時(shí)序；6、答：超前于；7、答：；8、答：三相同步、120º；9、答：導(dǎo)通、截止；10、答：不含記憶元件、含記憶元件；11、答：在任何條件下都不能互換；12、答：電流控制電流源；13、答：電壓超前電流90°；14、答：超前、滯后；15、答：無可比性；16、答：幅值、相位、頻率；17、答：激勵(lì)、負(fù)載、傳輸通路；18、答：共集組態(tài)；19

18、、答：端口伏案特性；20、答：電流控制電流源、電流控制電壓源、電壓控制電流源、電壓控制電壓源二、判斷題答案:1、錯(cuò)；2、錯(cuò)；3、錯(cuò)；4、對(duì)；5、對(duì)；6、錯(cuò)；7、對(duì)；8、錯(cuò)；9、錯(cuò)；10、錯(cuò)三、選擇題答案：1、C；2、C；3、B；4、D四簡(jiǎn)答題答案：1、答：將非電量轉(zhuǎn)為電量。2、答：4舍5入電路。3、答：I=04、答：開路：電流中電流 I =0；負(fù)載端電壓 UL=0；電源端電壓 U=US（內(nèi)阻上無壓降）；電源消耗功率 PS=0，電路中不存在能量轉(zhuǎn)換。短路：短路電流非常大，無輸出電壓；電源因消耗功率大，易被燒毀，無輸出功率。5、答在電阻電路中：´、Ö、Ö在電感電路中：´、Ö、Ö在電容電路中：´、´、Ö6、答：二極管是具有單向?qū)щ娮饔玫钠骷趯?shí)際應(yīng)用中具有嵌位、限幅、開關(guān)作用。7、答：三級(jí)管的作用為：放大、開關(guān)電流分配關(guān)系為： Ic=bIB IE=IB+ Ic8、答：（1）放大是將物體由小按比例變大。（2）電信號(hào)的放大與放大鏡放大物體的意義不同。（3）放大的特征是能量轉(zhuǎn)換。9、答：（