汽車電器與電子設(shè)備考題A卷答卷.doc

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姓名 學(xué)號(hào) 學(xué)院 專業(yè) 座位號(hào) ( 密 封 線 內(nèi) 不 答 題 ) ……………………………………………………密………………………………………………封………………………………………線……………………………………線……………………………………… _____________ ________ … 誠(chéng)信應(yīng)考,考試作弊將帶來嚴(yán)重后果！ 華南理工大學(xué)期末考試 《汽車電器與電子設(shè)備》試卷A卷答案 注意事項(xiàng)：1. 考前請(qǐng)將密封線內(nèi)填寫清楚； 2. 所有答案請(qǐng)直接答在試卷上； 3．考試形式：閉卷； 4. 本試卷共 四 大題，滿分100分， 考試時(shí)間120分鐘。 題 號(hào) 一 二 三 總分 得 分 評(píng)卷人 一、選擇及填空題（請(qǐng)?jiān)谶x擇的字上打“√”，選對(duì)一個(gè)得1分，填空每填對(duì)一空格得1分，共30分） 1、汽車額定電壓一般有直流（ 12 ）V和直流（ 24 ）V，與家用電器相比，汽車電源線一般采用絕緣層（√薄，厚），線芯截面積（√大，小）的銅質(zhì)多絲軟線。高壓點(diǎn)火線采用絕緣層（薄，√厚），線芯截面積（大，√小）的高壓阻尼點(diǎn)火線。 2、溫度降低，蓄電池的容量（增大，√減少）。 3、汽車燈系按照安裝位置和用途可分為外部照明裝置、（ 內(nèi)部照明 ）、和（ 信號(hào)指示燈 ）。 4、點(diǎn)火提前角要隨轉(zhuǎn)速增大而（√增大，減少）、要隨負(fù)載的增大而（√增大，減少），要隨進(jìn)氣溫度降低而（√增大，減少），隨冷卻水溫度降低而（√增大，減少）。 5、汽車產(chǎn)生的無線電干擾，按其傳播方式可分為（傳導(dǎo)干擾 ），（ 輻射 ）兩種，（ 傳導(dǎo)干擾 ）電磁波是通過汽車導(dǎo)線直接傳播的，而（ 輻射 ）則是通過空氣傳播的。為了防止干擾，一般會(huì)采取三種抑制措施，分別為（ 加阻尼電阻和高壓阻尼線 ），（ 用電容器吸收火花 ），（ 用屏蔽遮掩 ）。 6、汽車電器的工作環(huán)境比較惡劣，表現(xiàn)在（ 電壓波動(dòng)大 電磁干擾大 ），（ 高溫，低溫，溫差大 ），（ 震動(dòng)大 ），（ 灰塵油氣大 ）. 7、請(qǐng)劃線，把上面截面積的低壓導(dǎo)線與下面對(duì)應(yīng)的允許導(dǎo)通電流給連起來（6分） 導(dǎo)線截面積(mm2) 1.0 1.5 2.5 3.0 4.0 6.0 允許載流量(A) 25 35 22 15 20 11 50 二、簡(jiǎn)單電路及分析題（共40分） 1、畫出電動(dòng)汽油泵的驅(qū)動(dòng)電路圖（3分） 2、圖示是三極管的狀態(tài)電壓，根據(jù)電壓判斷a，b，c分別工作在什么狀態(tài)？（3分） 放大 截止 飽和 3、推導(dǎo)下圖的輸出與輸入的關(guān)系（5分） 運(yùn)算放大器的特點(diǎn)：輸入電阻無窮大，輸出電阻無窮小，放大倍數(shù)很大U+=U-， I+=I-=0 電容充電基本公式i=Cdu/dt U+=U-=U 依據(jù)I+=I-=0，(U1-U)/R1+(U2-U)/R2+(U0-U)/Rf=0 （U3-U）/R3+(U4-U)/R4=0 得到結(jié)果 U0=Rf（1/R1+1/R2+1/Rf*（R4U3+R3U4）/(R3+R4)-Rf/R1*U1-Rf/R2*U2 4、下圖為三極管無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器電路，分析振蕩工作過程。如果要利用這個(gè)振蕩信號(hào)來驅(qū)動(dòng)倒車蜂鳴器，請(qǐng)?jiān)陔娐防锛由向?qū)動(dòng)圖，并作簡(jiǎn)短文字說明。（8分） 由于三極管的不對(duì)稱性，使得Q1，Q2在通電瞬間有一個(gè)先導(dǎo)通，假設(shè)Q1先飽和導(dǎo)通，此時(shí)Vo1電壓降為接近0，使得Q2的基極電壓很低，促使Q2截止，此時(shí)VCC通過RC2給C1充電，與此同時(shí)，VCC通過RB2給C2充電，當(dāng)C2充電電壓達(dá)到Q2的基極導(dǎo)通電壓時(shí)，Q2導(dǎo)通，Q2導(dǎo)通使得VO2接近0，VO2電壓疊加剛才充電的C1電壓加快了Q1的基極電壓低于0，導(dǎo)致Q1的截止。此時(shí)通過VCC,RB1,C1,Q2，地，使得C1先放電，后充電，同時(shí)通過VCC,RC1，C2，Q2基極，地這條回路給C2充電，C2左正右負(fù)。當(dāng)C1充電到Q1的基極開啟電壓時(shí)，Q1導(dǎo)通，由于Q1導(dǎo)通，使得V01電壓降低，VO1疊加了C2的充電電壓，使得Q2的基極電壓低于開啟電壓而使得Q2截止，如此循環(huán)交替導(dǎo)通和截止。 驅(qū)動(dòng)電路參考 5、 下圖為某汽車轉(zhuǎn)速表電路，分析其工作過程（7分） 轉(zhuǎn)速表開關(guān)閉合后 此電路信號(hào)頻率取自點(diǎn)火信號(hào)， 在導(dǎo)通角時(shí)，VT截止， 電池電壓通過R3，C2，VD2給C2充電，在閉合角， VT導(dǎo)通，C2通過VT,電流表，VD1放電 由于 Q=CU I=Q/T=CU/T f=1/T I=CUf 由于轉(zhuǎn)速與點(diǎn)火頻率成正比，電流表與頻率成正比，所以 該電路也表現(xiàn)出轉(zhuǎn)速與電流的正比關(guān)系 6、下圖示為發(fā)電機(jī)的整流電路，分析在t2-t3，t7-t8時(shí)間段的電流流向 （6分） T2—t3期間，高電壓eU,低電壓eW所以回路為：中點(diǎn)—Eu--VD1—RL--VD6—EW—中點(diǎn) T7—t8期間，高電壓eu，低電壓ev，所以回路為：中點(diǎn)-- Eu--VD1—RL—VD4—中點(diǎn) 7. 下圖是帶保護(hù)電路的起動(dòng)機(jī)電路，闡述電路的工作過程和保護(hù)電路保護(hù)過程。（8分） 啟動(dòng)開關(guān)SW閉合，發(fā)動(dòng)機(jī)還沒轉(zhuǎn)動(dòng)，中性點(diǎn)N 還沒有電壓，保護(hù)繼電器沒有動(dòng)作，使得啟動(dòng) 繼電器線圈通電，觸電接通，主電流經(jīng)電流表A， K1，S,吸合線圈和復(fù)位線圈，啟動(dòng)電機(jī)M，使得 導(dǎo)通盤右移，把1,2接通，大電流通過導(dǎo)通盤供給 啟動(dòng)電機(jī)使得電機(jī)啟動(dòng)，由于松開SW，使得 啟動(dòng)繼電器觸電斷開，所以線圈3的電是通過導(dǎo)通盤 供給的，并且吸合線圈和復(fù)位線圈的磁力相反，使得 導(dǎo)通盤向左移動(dòng)，啟動(dòng)過程結(jié)束。 保護(hù)過程：如果電機(jī)啟動(dòng)后，此時(shí)中性點(diǎn)電壓升高 如果忘記松開啟動(dòng)開關(guān)SW，保護(hù)繼電器觸電會(huì)斷開， 使得起動(dòng)繼電器觸電不能閉合，所以不能使得3右移，對(duì)啟動(dòng)電機(jī)沒有影響。這樣保護(hù)了起動(dòng)電機(jī)。 三、 綜合題（30分） 1、下圖中，R1=2K，R2=2.4K，VS的穩(wěn)壓值=5.6V，三極管的PN結(jié)為0.7V，問這個(gè)調(diào)節(jié)器控制的電壓為多少伏？ 2、如果要求調(diào)節(jié)器的控制電壓為28伏，已知R1=2K， VS的穩(wěn)壓值=5.6V，三極管的PN結(jié)為0.7V，R2應(yīng)該為多少？（本題10分） 1 V/(R1+R2)*R1-VS-0.7=0 V=(5.6+0.7)*4.4/2=13.86V 2 28/(R1+R2)*R2-5.6-0.7=0 28/(2+R2)*R2-5.6-0.7=0 R2=0.588K 2、下圖為一款汽車的磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)圖，上圖為簡(jiǎn)圖，下圖為實(shí)際應(yīng)用圖（本題共20分） （1）、請(qǐng)分析點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理（4分） （2）、分析下面實(shí)際電路的的工作原理 a、分析應(yīng)對(duì)蓄電池電壓變化的點(diǎn)火能量控制電路(4分) b、分析如何提高點(diǎn)火能量的加速電路（4分） c、分析應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)快慢速的閉合角控制電路（4分） （3）、電路圖中元件C3，VD7，VD6，C5，VD8在系統(tǒng)中的作用（4分） 當(dāng)傳感線圈感應(yīng)到負(fù)電壓時(shí)，VT1截止，VT2，VT3導(dǎo)通，L1導(dǎo)通，儲(chǔ)存點(diǎn)火能量，當(dāng)傳感線圈感應(yīng)到正電壓，此時(shí)VT1導(dǎo)通，VT2截止，VT3截止，L1斷電，L2高電壓點(diǎn)火 a， 應(yīng)對(duì)蓄電池電壓變化的點(diǎn)火能量控制電路：電壓低時(shí)，需要增加VT1的導(dǎo)通靈敏度，處于臨界飽和狀態(tài)，使得信號(hào)稍有變化就能使得VT1截止，延長(zhǎng)VT3的導(dǎo)通時(shí)間，增加L1的儲(chǔ)存能量。此時(shí)電源電壓通過L1，R8，VD4，不足以讓VD4導(dǎo)通，VT1的導(dǎo)通電壓只是由R7，VD8提供，由R4提供，此時(shí)設(shè)置的電流低，使VT1處于臨界飽和狀態(tài)。信號(hào)電壓稍微翻轉(zhuǎn)，立刻就使得VT1截止，VT3導(dǎo)通，這樣延長(zhǎng)了L1的導(dǎo)通時(shí)間，增加儲(chǔ)存能量。但是電源電壓增加時(shí)，可以適當(dāng)降低VT3的導(dǎo)通時(shí)間，此時(shí)設(shè)置當(dāng)電源電壓增加到某一值時(shí)，VD4導(dǎo)通，此時(shí)VT1的基極電流除了R4提供外，還增加了由R8，VD4這條電路的電流，使得基極電流增加，此時(shí)VT1的導(dǎo)通是飽和導(dǎo)通，提高了信號(hào)翻轉(zhuǎn)電壓，即減短VT3的導(dǎo)通時(shí)間，這樣隨著電源電壓的變化，可以控制線圈的儲(chǔ)能時(shí)間，保證能儲(chǔ)存足夠的點(diǎn)火能量。 b， 加速電路 信號(hào)電壓通過R2，C1供給VT1，信號(hào)脈沖前沿到來時(shí)，信號(hào)電壓通過R1，VD1，R2，C1供給VT1基極，剛開始時(shí)C1充電電流大，增加VT1的基極電流，使得VT1快速導(dǎo)通即提前導(dǎo)通。由于C1已經(jīng)充電，所以在信號(hào)脈沖后沿到來時(shí)，由于 C1的左正右負(fù)加快了VT1的截止，使得VT1提前截止。這樣使得VT1的導(dǎo)通和截止速度加快，改善了VT1的輸出波形，更接近方波，提高了點(diǎn)火 性能 C 發(fā)動(dòng)機(jī)快慢速的閉合角控制功能 發(fā)動(dòng)機(jī)快速時(shí)，應(yīng)增大點(diǎn)火提前角。快速時(shí)，磁感應(yīng)出來的信號(hào)電壓增高，正脈沖信號(hào)通過R1，VD2，vD3，C2供給VT1，由于C3開始充電，電流較大，使得VT1提前導(dǎo)通，增加了導(dǎo)通角。 當(dāng)負(fù)脈沖信號(hào)到來時(shí)，負(fù)脈沖經(jīng)VD5，R2，VD2，R1 構(gòu)成回路，此時(shí)，已充電的C2通過R2還有R1放電，快速時(shí)，充電電壓高，放電時(shí)間長(zhǎng)，使得VT1由導(dǎo)通轉(zhuǎn)向截止的過渡時(shí)間加長(zhǎng)，即增加導(dǎo)通角。減少閉合角。