汽车电气设备指导书

《汽车电气设备》实训指导书电源系实验指导书实验一蓄电池结构认识实验二蓄电池技术状况的检查和使用实验三蓄电池充电机的使用实验四交流发电机的拆装与部件测试实验五交流发电机的性能测试实验六晶体管电压调节器的制作与检修实验七电源系常见故障判断与排除实验一蓄电池结构认识一、实验目的认识蓄电池的外部和内部结构；学会配制电解液。二、实验设备已解剖的蓄电池，电解液，蒸馏水，温度计，玻璃棒，耐酸容器，密度计，完整蓄电池等三、实验方法及步骤1.蓄电池结构的认识蓄电池解体件的结构认识，要求能分辨出正、负极板和隔板，正、负极桩，并知道蓄电池的工作原理。如图1－1所示。图1－1蓄电池的结构组成2．配制电解液蓄电池的电解液是用相对密度为1.83～1.84的化学纯净硫酸和合格的蒸馏水配制而成的。电解液配制成份的百分比，如表1－1所示。在配制好后用密度计进行复验。表1－1电解液配制成份的质量比与体积比15℃时的密度(g/㎝3)质量﹪体积﹪蒸馏水浓硫酸蒸馏水浓硫酸1.2401.2501.2601.2701.2801.2901.3001.31068.066.865.664.463.262.060.959.732.033.234.435.636.838.039.140.378.477.476.475.474.473.472.471.421.622.623.624.625.626.627.628.6配制时，应注意以下几点：（1）配制电解液时，操作人员必须穿戴防护眼镜、防酸手套、防酸围裙和高统胶靴。如有硫酸溅到皮肤或衣服上，应立即用10％的苏打（Na2CO3）水溶液擦洗，然后用清水冲净。（2）配制电解液时，所用的器皿必须是耐酸及耐热的有釉陶瓷缸、玻璃缸、硬橡胶或铅质容器、塑料槽内等进行配制。（3）配制时切记必须先将需用的蒸馏水加人容器内，然后再将硫酸缓缓注人蒸馏水中，并不断地用玻璃棒搅拌，以使混合均匀，散热迅速。如温度升高过快时，可暂缓加人硫酸，待温度低于55℃后再配制，禁止将蒸馏水倒人浓硫酸中，以免引起溶液沸腾飞溅，造成腐蚀物体和灼伤事故。（4）初配好的电解液，温度可高达80℃左右，故不可立刻注入电池槽内，必须冷却到室温或比室温高5℃左右再用。同时检查电解液相对密度，检查电解液密度时，可用吸式密度计测量，并换算成15℃时规定的相对密度。相对密度低则加入相对密度为1.40稀硫酸溶液、相对密度高则加入蒸馏水予以调整至规定值。思考题1.观察正负极板的颜色？2.为什么负极板比正极板多一片？实验二蓄电池技术状况的检查和使用一、实验目的学会使用高率放电计、比重计等仪器检查蓄电池技术状况的方法及保养；二、实验设备1.蓄电池、吸式密度计，温度计，12V高率放电计、2.蒸馏水、电解液、自来水、抹布，砂皮，塑料尺等。三、实验方法及步骤1.蓄电池电解液液面高度的测量图1－2电解液液面高度的检查（1）玻璃管测量法。测量时，用一根直径为3～5mm的空心玻璃管，垂直插入蓄电池加液孔内极板的上平面处，大拇指按紧玻璃管上端，使管口密封，然后提起玻璃管，迅速用尺测量管内的液面高度，或用浅色的干木条垂直插入孔内极板的上平面处，然后取出用尺量取痕迹的高度。高度标准应在10～15mm之间（见图1－2）。若液面过高，用吸管吸至标准液面。若液面过低，一般应添加蒸馏水至标准液面。（2）观察液面高度指示法。对透明塑壳封装的蓄电池，可通过观察容器壁上的两条高低指示线，判断液面的高度。正常的液面高度应在两指示线之间，如过高或过低应予调整，调整的方法同上（1）。2．密度计测量电解液的相对密度及蓄电池放电程度判断（1）将一定量的电解液吸入密度计内，使密度计浮子处于吸管的中部，不能触及吸管的顶部、底部及玻璃壁，液面所在的刻度即为相对密度值。或根据浮子上的红、绿、黄三色标签，粗略判断密度值，红色区域为1.1～1.15g/cm3，绿色区域为1.15～1.25g/cm3，黄色区域为1.25～1.30g/cm3。如图1－3所示。图1－3吸管式密度计测量电解液密度（2）在测量电解液密度值时，应同时测量电解液的温度，并将测得的电解液相对密度值按公式γ25。c=γt+β（t—25）换算成25°C时的密度（我国以25°C为标准）。式中：γ25。c—25°C时的电解液相对密度。γt—实测电解液密度。t—实测电解液温度。β—密度温度系数为0.00075，即温度每上升1°，相对密度下降0.00075。（3）根据实际经验，电解液相对密度每减少0.01g/cm3，相当于蓄电池放电6%，所以从测得的电解液相对密度，就可以粗略估算出蓄电池放电程度。需要注意的是在大电流放电或刚加注蒸馏水的蓄电池，不可立即测量电解液密度，因为此时电解液混合不均匀。3.蓄电池放电电压的检查（1）清洁蓄电池的极桩上的氧化物。（2）将12V高率放电计的两个叉尖，用力紧压在蓄电池正负极桩上，时间不超过5s，观察蓄电池大电流放电时的端电压。如图1－4所示。①蓄电池额定容量＜60Ah，若蓄电池端电压能保持在11V以上，说明蓄电池性能良好。若在9～11V之间，说明蓄电池尚可使用，但电存半数。若＜9.5V，则说明蓄电池存电不足需充电。图1－4测6V和12V蓄电池的高率放电计1-蓄电池2-高率放电计②蓄电池额定容量＞60Ah，若蓄电池电压能保持在11.5V以上，说明蓄电池性能良好；若在9.5～11.5V之间，说明蓄电池尚可使用；若＜9.5V，则说明蓄电池存电不足需充电。将测试结果填写下表1－3。并测算蓄电池的放电程度。表1－3蓄电池技术状况检测数据表项目蓄电池单格数123456液面高度电解液密度端电压放电程度四、思考题1．蓄电池电解液液面高度不够，应做怎样的调整？实验三蓄电池充电机的使用一、实验目的学会检查蓄电池技术状况的方法及保养；了解充电设备及其使用；实验采用补充充电，要求学生学会充电线路的连接，充电机的正确使用，知道补充充电的具体步骤。二、实验设备1.蓄电池、硅整流充电机，吸式密度计，温度计，12V高率放电计2.电解液、蒸馏水、自来水、抹布、砂皮、塑料尺等.三、实验方法及步骤1.蓄电池技术状况检测用工具测量蓄电池各单格的液面高度，用比重计测量各单格电解液的相对密度，用高率放电计测量蓄电池的放电电压。并测算蓄电池的放电程度。2．充电机的使用及蓄电池的补充充电（1）充电机使用检查调压器手柄是否处于最低输出位置。将充电机的输出“+、-”分别接蓄电池的正负极，同时在充电机上的电压表上显示蓄电池的电压。按下电源开关，电源指示灯亮，顺时针慢慢旋转调压器手柄，调节充电电流至要求值。在充电过程中，应经常观察和随时调整充电电流的大小，直至蓄电池充足电。停止充电时，应先将调压器手柄逆时针退回原处，然后切断电源开关，再拆除蓄电池的充电连接线。（2）补充充电电流的选择及充电时间。1）将充电机的输出“+、-”分别与蓄电池的正负极相连接。2）第一阶段的充电电流应为蓄电池额定容量的1/10，充电时间约为10～11h。3）第二阶段的充电电流应为蓄电池额定容量的1/20，充电时间约为3～5h。（3）充电方法1）定电流充电在整个充电过程中，使充电电流保持一定的充电方法，称为定电流充电。采用定电流充电时，被充电的蓄电池不论是6V或12V都可串联在一起。充电时，每单格电池电压需要2.7V，故串联的单格电池总数不应超过n=U/2.7（n取整数，式中U为充电机的额定电压），同时所充的电流应按照容量最小的蓄电池来选定，充足电后，先移去容量小的蓄电池，然后调整充电电流继续对容量大的蓄电池进行充电，直至充足电。2）定电压充电在整个充电过程中，加在蓄电池两端的充电电压始终保持不变的充电方法，称为定电压充电。采用定电压充电时，要选择好充电电压。一般每单格电池电压约需2.5V，对12V蓄电池充电，电源电压应为15V，且被充电的蓄电池，必须并联在充电电源之间。四、思考题1.蓄电池在充电中应注意什么？实验四交流发电机的拆装与部件测试一、实验目的学会正确拆装交流发电机，认识交流发电机的结构；学习使用汽车专用万用表，会进行简单的元件性能测量。二、实验设备交流发电机、汽车专用数字式万用表、兆欧表、百分表。三、实验方法与步骤1.交流发电机的解体依次拆下发电机的电刷、带轮、风扇、前后端盖、转子、定子等部件。认识其中的结构。如图1－5所示。图1－5交流发电机分解图1-后端盖2-电刷架3-电刷4-电刷架外盖5-硅二极管6-散热板7-转子8-定子9-前端盖10-风扇11-V型带轮2.交流发电机的组装3.交流发电机的装配步骤与解体相反。注意不要遗漏零件。装配之后，再用万用表检查发电机“F”和“—”接线柱之间的阻值，为Ω，这说明。4.使用汽车专用万用表，对发电机的各元件进行简单的测试，完成以下表1－4。表1－4交流发电机各部件测试结果表转子检测表性能检测检测结果结论径向圆跳动测试结果允许误差结论滑环的光洁度良好差滑环的绝缘性良好不良定子检测表性能检测A相测试结果B相测试结果C相测试结果结论结论结论绝缘性检测A相测试结果B相测试结果C相测试结果结论结论结论二极管检测表正极管负极管正向电阻正向电阻反向电阻反向电阻结论结论四、思考题1．发电机中形成磁场的是哪个零件？2．发电机外壳为什么要用铝合金制造？实验五交流发电机的性能测试一、实验目的认识汽车电器万能试验台，学会在万能试验台上检测交流发电机的性能。二、实验设备FT系列调节器、万能试验台、交流发电机、万用表三、实验步骤1．发电机空载试验试验时，先将发电机安装到夹具上，选好套筒及橡胶传动接头，调整升降龙门夹具，使发电机转子轴与调速电机主轴同心；然后用附件F5连接40、41插孔，(如图1－6所示)使试验台龙门升降夹具成负极搭铁；用附件F4将插孔39与发电机“电枢”、“磁场”接柱相连通（注意：这种接法是指内搭铁式硅整流发电机；外搭铁式则是39与发电机“电枢”接柱相连，图1－6内搭铁发电机空载试验a)操作图b)原理图“磁场”与“搭铁”相连），转动转速调整开关27到“低速”，将转速表量程开关65向下扳（测0～1000r／min）；根据发电机旋转方向转动试验台调速手轮，视转速上升，用F5将37与相应电压等级插孔连通（35为14V发电机用、36为28V发电机用），对发电机激磁，待发电机电压超过蓄电池电压实现自激，拔出F5，观察电压表12指示值随转速的变化规律，便得到发电机空载特性。并将测试结果填写在表1－5。2．发电机负载试验空载试验合格后，用附件F8将被试电机与标准调节器各接线柱连通，(如图1－7所示)仪表板上插孔连线及转换开关位置保持空载试验状态，根据发电机转向转动调速手轮使转速上升，用F5将37与35或36（视发电机电压而定：35为14V发电机用、36为28V发电机用）连通，对发电机激磁，待电压建立后，拔出F5；将转速开关27换入“高速”，相应将量程开关65向上扳（0～5000r／min）、用附件F5连接37、38，转转动调速手轮，可从转速表13中读出转速值，调节可变电阻手轮(试验前将电阻调到最大值)，可从电流表11中读出电流值。从而获得被测发电机的负载特性。并将测试结果填写在表1－6。图1－7发电机负载试验a)操作图b)原理图四、思考题1．当给发电机激磁时，为什么转速会下降？实验六晶体管电压调节器的制作与检修一、实验目的认识晶体管电压调节器所使用的各电子分立元件并能对其进行测试与性能判别；理解晶体管电压调节器的电路图及工作原理；学会晶体管电压调节器的制作与检修。二、实验设备1）电阻、电解电容器、晶体二极管、晶体三极管等插件。2）万用表、试灯、连接导线、可调直流稳压电源（0—15V）、电烙铁、锡焊材料、一字起子。3）九孔连接板、晶体管电压调节器电路图（图1－8所示）、JFT121晶体管电压调节器实验板（图1—10所示）。三、实验步骤1．晶体管电压调节器制作1）用万用表对所有的电子分立元件进行检测，确保元件良好。2）依据图1－8所示电路图，在九孔板（见图1—9）上合理分布插件并固定好。图1—8JFT121晶体管电压调节器电路图C—1.3uf/25VD—1N4001R1—100ΩR2（可变电阻）—200ΩR3—