汽車電器與電子設備考題A卷答卷.doc

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姓名 學號 學院 專業(yè) 座位號 ( 密 封 線 內 不 答 題 ) ……………………………………………………密………………………………………………封………………………………………線……………………………………線……………………………………… _____________ ________ … 誠信應考,考試作弊將帶來嚴重后果！ 華南理工大學期末考試 《汽車電器與電子設備》試卷A卷答案 注意事項：1. 考前請將密封線內填寫清楚； 2. 所有答案請直接答在試卷上； 3．考試形式：閉卷； 4. 本試卷共 四 大題，滿分100分， 考試時間120分鐘。 題 號 一 二 三 總分 得 分 評卷人 一、選擇及填空題（請在選擇的字上打“√”，選對一個得1分，填空每填對一空格得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，?。┑你~質多絲軟線。高壓點火線采用絕緣層（薄，√厚），線芯截面積（大，√小）的高壓阻尼點火線。 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、（ 內部照明 ）、和（ 信號指示燈 ）。 4、點火提前角要隨轉速增大而（√增大，減少）、要隨負載的增大而（√增大，減少），要隨進氣溫度降低而（√增大，減少），隨冷卻水溫度降低而（√增大，減少）。 5、汽車產生的無線電干擾，按其傳播方式可分為（傳導干擾 ），（ 輻射 ）兩種，（ 傳導干擾 ）電磁波是通過汽車導線直接傳播的，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，表現在（ 電壓波動大 電磁干擾大 ），（ 高溫，低溫，溫差大 ），（ 震動大 ），（ 灰塵油氣大 ）. 7、請劃線，把上面截面積的低壓導線與下面對應的允許導通電流給連起來（6分） 導線截面積(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、簡單電路及分析題（共40分） 1、畫出電動汽油泵的驅動電路圖（3分） 2、圖示是三極管的狀態(tài)電壓，根據電壓判斷a，b，c分別工作在什么狀態(tài)？（3分） 放大 截止 飽和 3、推導下圖的輸出與輸入的關系（5分） 運算放大器的特點：輸入電阻無窮大，輸出電阻無窮小，放大倍數很大U+=U-， I+=I-=0 電容充電基本公式i=Cdu/dt U+=U-=U 依據I+=I-=0，(U1-U)/R1+(U2-U)/R2+(U0-U)/Rf=0 （U3-U）/R3+(U4-U)/R4=0 得到結果 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。如果要利用這個振蕩信號來驅動倒車蜂鳴器，請在電路里加上驅動圖，并作簡短文字說明。（8分） 由于三極管的不對稱性，使得Q1，Q2在通電瞬間有一個先導通，假設Q1先飽和導通，此時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VCC通過RC2給C1充電，與此同時，VCC通過RB2給C2充電，當C2充電電壓達到Q2的基極導通電壓時，Q2導通，Q2導通使得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，導致Q1的截止。此時通過VCC,RB1,C1,Q2，地，使得C1先放電，后充電，同時通過VCC,RC1，C2，Q2基極，地這條回路給C2充電，C2左正右負。當C1充電到Q1的基極開啟電壓時，Q1導通，由于Q1導通，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)交替導通和截止。 驅動電路參考 5、 下圖為某汽車轉速表電路，分析其工作過程（7分） 轉速表開關閉合后 此電路信號頻率取自點火信號， 在導通角時，VT截止， 電池電壓通過R3，C2，VD2給C2充電，在閉合角， VT導通，C2通過VT,電流表，VD1放電 由于 Q=CU I=Q/T=CU/T f=1/T I=CUf 由于轉速與點火頻率成正比，電流表與頻率成正比，所以 該電路也表現出轉速與電流的正比關系 6、下圖示為發(fā)電機的整流電路，分析在t2-t3，t7-t8時間段的電流流向 （6分） T2—t3期間，高電壓eU,低電壓eW所以回路為：中點—Eu--VD1—RL--VD6—EW—中點 T7—t8期間，高電壓eu，低電壓ev，所以回路為：中點-- Eu--VD1—RL—VD4—中點 7. 下圖是帶保護電路的起動機電路，闡述電路的工作過程和保護電路保護過程。（8分） 啟動開關SW閉合，發(fā)動機還沒轉動，中性點N 還沒有電壓，保護繼電器沒有動作，使得啟動 繼電器線圈通電，觸電接通，主電流經電流表A， K1，S,吸合線圈和復位線圈，啟動電機M，使得 導通盤右移，把1,2接通，大電流通過導通盤供給 啟動電機使得電機啟動，由于松開SW，使得 啟動繼電器觸電斷開，所以線圈3的電是通過導通盤 供給的，并且吸合線圈和復位線圈的磁力相反，使得 導通盤向左移動，啟動過程結束。 保護過程：如果電機啟動后，此時中性點電壓升高 如果忘記松開啟動開關SW，保護繼電器觸電會斷開， 使得起動繼電器觸電不能閉合，所以不能使得3右移，對啟動電機沒有影響。這樣保護了起動電機。 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結為0.7V，問這個調節(jié)器控制的電壓為多少伏？ 2、如果要求調節(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結為0.7V，R2應該為多少？（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式電子點火系統(tǒng)圖，上圖為簡圖，下圖為實際應用圖（本題共20分） （1）、請分析點火系統(tǒng)的工作原理（4分） （2）、分析下面實際電路的的工作原理 a、分析應對蓄電池電壓變化的點火能量控制電路(4分) b、分析如何提高點火能量的加速電路（4分） c、分析應對發(fā)動機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） 當傳感線圈感應到負電壓時，VT1截止，VT2，VT3導通，L1導通，儲存點火能量，當傳感線圈感應到正電壓，此時VT1導通，VT2截止，VT3截止，L1斷電，L2高電壓點火 a， 應對蓄電池電壓變化的點火能量控制電路：電壓低時，需要增加VT1的導通靈敏度，處于臨界飽和狀態(tài)，使得信號稍有變化就能使得VT1截止，延長VT3的導通時間，增加L1的儲存能量。此時電源電壓通過L1，R8，VD4，不足以讓VD4導通，VT1的導通電壓只是由R7，VD8提供，由R4提供，此時設置的電流低，使VT1處于臨界飽和狀態(tài)。信號電壓稍微翻轉，立刻就使得VT1截止，VT3導通，這樣延長了L1的導通時間，增加儲存能量。但是電源電壓增加時，可以適當降低VT3的導通時間，此時設置當電源電壓增加到某一值時，VD4導通，此時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VT1的導通是飽和導通，提高了信號翻轉電壓，即減短VT3的導通時間，這樣隨著電源電壓的變化，可以控制線圈的儲能時間，保證能儲存足夠的點火能量。 b， 加速電路 信號電壓通過R2，C1供給VT1，信號脈沖前沿到來時，信號電壓通過R1，VD1，R2，C1供給VT1基極，剛開始時C1充電電流大，增加VT1的基極電流，使得VT1快速導通即提前導通。由于C1已經充電，所以在信號脈沖后沿到來時，由于 C1的左正右負加快了VT1的截止，使得VT1提前截止。這樣使得VT1的導通和截止速度加快，改善了VT1的輸出波形，更接近方波，提高了點火 性能 C 發(fā)動機快慢速的閉合角控制功能 發(fā)動機快速時，應增大點火提前角?？焖贂r，磁感應出來的信號電壓增高，正脈沖信號通過R1，VD2，vD3，C2供給VT1，由于C3開始充電，電流較大，使得VT1提前導通，增加了導通角。 當負脈沖信號到來時，負脈沖經VD5，R2，VD2，R1 構成回路，此時，已充電的C2通過R2還有R1放電，快速時，充電電壓高，放電時間長，使得VT1由導通轉向截止的過渡時間加長，即增加導通角。減少閉合角。