汽车电器与电子技术 教学课件 作者 孙仁云 《汽车电器与电子技术》第05章仪表、照明及信号系统.ppt

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1、第5章仪表、照明及信号系统5.1仪表系统5.1.1仪表系统的组成及要求汽车上装有多种检查-测量仪表，较常用的有五种仪表和三种相应的传感器，即电流表、机油压力表、水温表、燃油表及车速里程表等指示仪表和机油压力传感器、水温传感器、油量传感器等。在新型车辆上还装有电压表和发动机转速表。对汽车仪表的一般要求是：结构简单、工作可靠、显示数据准确、清晰，当电源的电压出现波动和环境温度发生变化时，数据显示的变化应尽可能小，除此之外，仪表的抗震、耐冲击性能也要好。汽车仪表按其结构形式可分为独立式和组合式两种。组合式仪表为现代汽车广泛采用。5.1.2电流表电流表多为双向工作方式串接在发电机充电电路中

2、，用于表示蓄电池充电或放电的电流值，同时还检视电源工作是否正常。指针指向“＋”侧时，表示蓄电池充电；否则，则表示蓄电池放电。目前国产汽车均装用电流表，但国外汽车大都未装电流表而用充电指示灯。电流表根据结构型式可分为电磁式和动磁式两种。1．电磁式电流表如图所示为电磁式电流表的工作原理。无电流通过电流表时，指针2保持在中间位置，示值为零。当蓄电池放电时，形成合成磁场，使磁场发生偏转，并带动软钢转子偏转同样角度，也就是转到合成磁场的方向。电流越大，合成磁场就越强，指针偏转角度也就越大。当蓄电池充电时，电流方向相反，磁场方向偏转也相反，带动指针反向偏转指示充电。2．动磁式电流表动磁式电流表

3、的结构如图所示。动磁式与电磁式的主要区别在于其转子是永久磁铁，相对电磁式而言，电流表量程较大。工作原理如下：当没有电流通过电流表时，永久磁铁转子通过磁轭构成磁回路，使指针保持在中间“0”的位置。当放电电流通过导电板时，在它的周围产生磁场，使浮装在导电板中心的转子和指针向“－”方向偏转，指示出放电电流值。电流越大，偏转越多，则指示出电流值越大。若充电电流通过导电板时，则指针偏向“＋”，指示出充电电流的大小。5.1.3机油压力表机油压力表由油压传感器和油压指示表两部分组成，用于指示发动机机油压力的大小，以便了解发动机润滑系工作是否正常。机油压力表按工作原理可分为双金属片式、电磁式和动磁

4、式几种。通常双金属片式油压表与双金属电热脉冲式传感器配套使用；电磁式、动磁式油压表与可变电阻式传感器配套使用。双金属油压表与双金属电热脉冲式传感器的结构图机油压力表的工作原理：仪表电路不通，指示表靠双金属片保持在“0”位置。发动机运转，当润滑油压很低时，膜片2几乎没有变形，作用在触点上的压力较小，电流通过不久，双金属片受热变形，将触点分开、触点分开后，电路被切断，双金属片4又逐渐冷却伸直，使触点又重新闭合，线圈再次通电发热，使其再次变形，触点分开，如此循环，触点处于开闭交替状态。但由于触点接触压力较小，极易分开，故触点闭合时间较短，分开的相对时间较长，使得电路中的有效电流值较小，故

5、油压表内的双金属片11受热变形小，指针的偏转角小，油压指示值就低。润滑油压力增大时，双金属片变形大，钩动指针向右偏转，指示出较高的油压值。5.1.4水温表水温表用于指示发动机水套中冷却液的工作温度，它由安装在仪表板上的温度表和安装在发动机气缸盖水套上的水温传感器组成。温度表结构型式可分为电热式和电磁式，水温传感器有双金属片式和热敏电阻式两种。1．电热式水温表电热式水温表工作原理：当电路接通且水温较低时，双金属片2主要依靠线圈来加热变形，故双金属片需经一段较长的时间加热，才能使触点分开。由于水温较低，双金属片2易冷却，触点稍一冷却即很快闭合，所以水温较低时，触点闭合的相对时间长。使得

6、电路中的有效电流值较大，故油压表内的双金属片7受热变形大，指针8的偏转角大，指示较低水温。当水温升高时，由于温度的影响，水温传感器双金属片2加热所需时间变短而冷却时间加长，即触点的相对闭合时间缩短，使电路中的电流有效值减小，双金属片7变形量减小，指针8偏转角小，指示高温。2．电磁式水温表图示为电磁式水温表的结构原理图。传感器一般配用热敏电阻水温传感器，该传感器也可与电热式水温表配用，但同时要增加一电源稳压器。热敏电阻的材料一般具有负温度系数，如图所示是负温度热敏电阻的基本特性曲线。电磁式水温指示表的等效电路当水温低时，热敏电阻传感器阻值增大，流经L1和L2两个线圈的电流相差不多，但

7、L1匝数多，产生磁场强，吸引衔铁使指针向低温指示方向偏，指示低温；当水温增高时，热敏电阻阻值减小，分流作用增强，流经L1的电流减小，磁力减弱，衔铁被L2吸引，指针向右偏转指向较高温度。电源稳压器电源稳压器，其主要作用就是当电源电压波动时，起稳定电路电压的作用，从而保证水温表的读数准确。5.1.5燃油表燃油表用于指示燃油箱中所储存的燃油量。由装在油箱中的油量传感器和仪表盘上的燃油指示表两部分组成。燃油指示表通常有电磁式和电热式两种，近年来还出现了新型的电子式燃油表。1.