汽車電工電子技術(shù)

前言

第1章直流電路1

1.1電路的組成及基本物理量1

1.1.1電路的組成及作用1

1.1.2電路的基本物理量3

1.1.3電源的工作狀態(tài)8

1.1.4電位的計算9

1.2電路基本定律10

1.2.1歐姆定律10

1.2.2基爾霍夫定律12

1.3電路分析的方法15

1.3.1電阻的串、并聯(lián)15

1.3.2電源的兩種模型及其等效變換16

1.3.3支路電流法19

1.3.4結(jié)點電壓法20

1.3.5疊加定理22

1.3.6戴維南定理及諾頓定理24

1.3.7受控源電路的分析26

1.4電路的暫態(tài)分析27

1.4.1電阻、電感和電容元件28

1.4.2換路定則29

1.4.3RC電路的響應(yīng)31

1.4.4一階線性電路暫態(tài)分析的三要素36

1.4.5RL電路的響應(yīng)38

1.5汽車直流電路分析40

1.5.1惠斯通電橋在汽車傳感器中的應(yīng)用40

1.5.2電磁式水溫表電路分析41

1.5.3汽車照明系統(tǒng)電路分析42

1.6Multisim14在直流電路中的應(yīng)用43

1.6.1基爾霍夫定律的仿真與分析43

1.6.2疊加定理的仿真與分析43

1.6.3戴維南定理的仿真與分析44

1.6.4一階線性電路響應(yīng)的仿真與分析45

習(xí)題45

第2章正弦交流電路50

2.1正弦交流電路的基礎(chǔ)50

2.1.1正弦交流電路的概念50

2.1.2正弦交流電路的三要素51

2.1.3正弦交流電路的表示法53

2.2單相正弦交流電路55

2.2.1電阻元件的交流電路55

2.2.2電感元件的交流電路57

2.2.3電容元件的交流電路59

2.2.4RLC串聯(lián)的交流電路61

2.2.5阻抗的串聯(lián)和并聯(lián)64

2.2.6功率因數(shù)的提高65

2.3三相正弦交流電路68

2.3.1三相電壓68

2.3.2三相負(fù)載的接法70

2.3.3三相電路的功率74

2.4交流電路在電動汽車充電系統(tǒng)中的應(yīng)用75

2.5Multisim14在交流電路中的應(yīng)用77

2.5.1RLC串聯(lián)電路的正弦穩(wěn)態(tài)仿真與分析77

2.5.2三相電路的仿真與分析77

習(xí)題79

第3章磁路和變壓器83

3.1磁路及其分析方法83

3.1.1磁場的基本物理量和磁路83

3.1.2磁性材料的磁性能85

3.1.3磁路的基本定律86

3.2交流鐵心線圈電路89

3.2.1電磁關(guān)系89

3.2.2電壓電流關(guān)系90

3.2.3功率損耗91

3.3變壓器92

3.3.1變壓器的基本結(jié)構(gòu)92

3.3.2變壓器的工作原理93

3.3.3變壓器的外特性95

3.3.4變壓器的同名端96

3.3.5變壓器的主要額定參數(shù)96

3.3.6特殊類型的變壓器97

3.4變壓器在汽車點火系統(tǒng)中的應(yīng)用99

3.4.1點火系統(tǒng)的分類99

3.4.2點火系統(tǒng)的基本要求99

3.4.3點火線圈100

3.4.4傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的組成及工作原理100

3.5Multisim14在變壓器中的應(yīng)用101

習(xí)題102

第4章交流發(fā)電機和交流電動機105

4.1交流發(fā)電機105

4.1.1汽車交流發(fā)電機的分類105

4.1.2汽車交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)106

4.1.3汽車交流發(fā)電機的工作原理109

4.2交流電動機111

4.2.1三相異步電動機的構(gòu)造111

4.2.2三相異步電動機的工作原理113

4.2.3三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩與機械特性116

4.2.4三相異步電動機的起動119

4.2.5三相異步電動機的調(diào)速120

4.2.6三相異步電動機的制動122

4.2.7銘牌數(shù)據(jù)123

習(xí)題124

第5章直流電動機126

5.1直流電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理126

5.1.1直流電動機的結(jié)構(gòu)126

5.1.2直流電動機的工作原理128

5.2直流電動機的勵磁方式129

5.2.1他勵直流電動機130

5.2.2并勵直流電動機130

5.2.3串勵直流電動機131

5.2.4復(fù)勵直流電動機132

5.3直流電動機的起動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速和

制動133

5.3.1直流電動機的起動133

5.3.2直流電動機的反轉(zhuǎn)134

5.3.3直流電動機的調(diào)速和制動134

5.4直流電動機在汽車控制電路中的應(yīng)用137

5.4.1汽車起動機用直流電動機137

5.4.2電動刮水器138

習(xí)題140

第6章繼電接觸器控制電路142

6.1常用控制電器142

6.1.1組合開關(guān)142

6.1.2按鈕142

6.1.3接觸器143

6.1.4中間繼電器143

6.1.5熱繼電器143

6.1.6熔斷器144

6.2籠型異步電動機直接起動控制電路145

6.3籠型異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路146

6.4行程控制148

6.5時間控制149

6.6汽車?yán)^電器151

6.6.1繼電器的分類151

6.6.2電磁繼電器152

6.6.3舌簧繼電器153

6.6.4汽車?yán)^電器電路分析153

習(xí)題156

第7章半導(dǎo)體及二極管159

7.1半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識159

7.1.1本征半導(dǎo)體159

7.1.2N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體160

7.1.3PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?60

7.2二極管162

7.2.1二極管的基本結(jié)構(gòu)162

7.2.2二極管的伏安特性163

7.2.3二極管的主要參數(shù)163

7.3特殊類型二極管164

7.3.1穩(wěn)壓二極管164

7.3.2發(fā)光二極管166

7.3.3光電二極管167

7.4直流穩(wěn)壓電源167

7.4.1直流穩(wěn)壓電源的組成167

7.4.2整流電路168

7.4.3濾波電路171

7.4.4穩(wěn)壓電路173

7.5二極管在汽車電路中的應(yīng)用175

7.5.1特殊類型二極管在汽車上的應(yīng)用175

7.5.2汽車交流發(fā)電機整流器176

7.6Multisim14在二極管電路中的應(yīng)用176

7.6.1二極管鉗位電路的仿真與分析176

7.6.2穩(wěn)壓二極管電路的仿真與分析177

習(xí)題177

第8章晶體管及其放大電路181

8.1雙極型晶體管181

8.1.1晶體管的基本結(jié)構(gòu)181

8.1.2晶體管的電流分配和放大原理182

8.1.3晶體管的特性曲線185

8.1.4晶體管的主要參數(shù)187

8.2共發(fā)射極放大電路189

8.2.1共射放大電路的組成189

8.2.2直流通路和交流通路189

8.2.3放大電路的靜態(tài)分析191

8.2.4放大電路的動態(tài)分析192

8.3靜態(tài)工作點的穩(wěn)定199

8.4共集電極放大電路201

8.4.1靜態(tài)分析201

8.4.2動態(tài)分析202

8.5差分放大電路204

8.5.1放大電路的耦合方式204

8.5.2直接耦合放大電路的零點漂移206

8.5.3差分放大電路靜態(tài)分析206

8.5.4差分放大電路動態(tài)分析208

8.5.5共模抑制比210

8.6互補對稱功率放大電路210

8.6.1功率放大電路概述210

8.6.2互補對稱放大電路212

8.7放大電路在汽車電路中的應(yīng)用213

8.7.1汽車點火系統(tǒng)213

8.7.2汽車搭鐵檢測器215

8.8Multisim14在晶體管放大電路中的應(yīng)用215

8.8.1放大電路靜態(tài)工作點仿真分析216

8.8.2放大電路動態(tài)仿真分析218

習(xí)題220

第9章集成運算放大器223

9.1集成運算放大器的概述223

9.1.1集成運算放大器的特點223

9.1.2集成運算放大器的組成及作用224

9.1.3集成運算放大器的引腳及功能224

9.1.4集成運算放大器的主要參數(shù)225

9.1.5理想集成運算放大器及其分析依據(jù)226

9.2放大電路中的負(fù)反饋227

9.2.1反饋的基本概念227

9.2.2負(fù)反饋的類型230

9.2.3負(fù)反饋對放大電路工作性能的影響234

9.2.4分立元器件放大電路中的負(fù)反饋237

9.3集成運算放大器在信號運算方面的應(yīng)用238

9.3.1比例運算238

9.3.2加法運算240

9.3.3減法運算241

9.3.4微分運算242

9.3.5積分運算243

9.4集成運算放大器在信號處理方面的應(yīng)用244

9.4.1有源濾波器244

9.4.2電壓比較器248

9.5集成運算放大器在汽車電路中的應(yīng)用250

9.5.1壓阻式進(jìn)氣壓力測量電路250

9.5.2蓄電池電壓過低報警電路250

9.6Multisim14在集成運算放大電路中的應(yīng)用251

9.6.1負(fù)反饋放大電路的仿真與分析251

9.6.2信號運算放大電路的仿真與分析254

習(xí)題256

第10章門電路和組合邏輯電路261

10.1數(shù)制和碼制261

10.1.1數(shù)制261

10.1.2數(shù)制轉(zhuǎn)換262

10.1.3碼制264

10.1.4脈沖信號265

10.2基本邏輯門電路266

10.2.1邏輯門電路的基本概念266

10.2.2分立元器件構(gòu)成的基本邏輯門電路267

10.2.3基本邏輯門電路的組合269

10.3TTL門電路271

10.3.1晶體管的開關(guān)特性271

10.3.2TTL與非門電路272

10.3.3TTL三態(tài)輸出與非門電路274

10.4邏輯代數(shù)275

10.4.1邏輯代數(shù)運算法則275

10.4.2邏輯函數(shù)的表示方法278

10.4.3邏輯函數(shù)的化簡280

10.5組合邏輯電路的分析和設(shè)計285

10.5.1組合邏輯電路的分析285

10.5.2組合邏輯電路的設(shè)計286

10.6加法器288

10.6.1半加器288

10.6.2全加器288

10.7編碼器289

10.7.1二進(jìn)制編碼器290

10.7.2二十進(jìn)制編碼器290

10.8譯碼器和數(shù)字顯示292

10.8.1二進(jìn)制譯碼器292

10.8.2二十進(jìn)制顯示譯碼器294

10.9組合邏輯電路在汽車上的應(yīng)用296

10.9.1汽車散熱器水位過低報警器296

10.9.2汽車門鎖控制電路297

10.9.3制動燈故障檢測器297

10.10Multisim14在組合邏輯電路中的應(yīng)用298

10.10.1組合邏輯電路的仿真與分析298

10.10.2加法器的仿真與分析299

10.10.3編碼器的仿真與分析299

習(xí)題301

第11章觸發(fā)器和時序邏輯電路305

11.1觸發(fā)器305

11.1.1基本RS觸發(fā)器305

11.1.2可控RS觸發(fā)器308

11.1.3JK觸發(fā)器310

11.1.4D觸發(fā)器312

11.1.5觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換314

11.2寄存器和移位寄存器315

11.2.1寄存器315

11.2.2移位寄存器316

11.3計數(shù)器318

11.3.1二進(jìn)制計數(shù)器318

11.3.2十進(jìn)制計數(shù)器321

11.3.3時序邏輯電路的分析323

11.4555定時器及其應(yīng)用327

11.4.1555定時器327

11.4.2555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器328

11.4.3555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器330

11.5時序邏輯電路在汽車上的應(yīng)用332

11.5.1數(shù)字轉(zhuǎn)速表332

11.5.2轉(zhuǎn)向燈控制電路333

11.5.3汽車刮水器間歇控制電路333

11.6Multisim14在時序邏輯電路中的應(yīng)用334

11.6.1D觸發(fā)器仿真與分析334

11.6.2計數(shù)器仿真與分析334

11.6.3555定時器仿真與分析336

習(xí)題338

第12章模擬量和數(shù)字量的轉(zhuǎn)換343

12.1D/A轉(zhuǎn)換器343

12.1.1倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器344

12.1.2權(quán)電流型D/A轉(zhuǎn)換器345

12.1.3D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)346

12.2A/D轉(zhuǎn)換器347

12.2.1A/D轉(zhuǎn)換的一般工作過程347

12.2.2并行比較型A/D轉(zhuǎn)換器349

12.2.3逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器351

12.2.4A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度與轉(zhuǎn)換速度353

12.3D/A和A/D轉(zhuǎn)換器在汽車電路中的應(yīng)用354

12.3.1汽車電子儀表顯示系統(tǒng)354

12.3.2發(fā)動機電子控制單元354

12.4Multisim14在A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路中的應(yīng)用355

習(xí)題356

參考文獻(xiàn)358