汽車電器教案15-汽車儀表

1、廣東省南方技師學(xué)院廣東省南方高級(jí)技工學(xué)校實(shí) 習(xí) 課（一 體 化）教 案編號(hào)：NGQD-0707-23 版本號(hào)：A/1 頁(yè) 碼：1 編制/時(shí)間： 審核/時(shí)間： 批準(zhǔn)/時(shí)間：課 程名 稱汽車電器構(gòu)造與維修課 題 汽車儀表授 課班 級(jí)汽修中技1303班授 課日 期2014/6/03授 課時(shí) 數(shù)6教 學(xué)類 型理論授新實(shí)訓(xùn)教 學(xué)方 法講解法演示法，實(shí)訓(xùn)教材及參考資料汽車電器構(gòu)造與維修教 學(xué)目 標(biāo)1.掌握傳統(tǒng)儀表的結(jié)構(gòu)、工作原理和故障檢測(cè)方法。2.掌握數(shù)字儀表的故障檢測(cè)方法。3.理解數(shù)字儀表的組成和工作原理。教學(xué)重難點(diǎn)及其突出方法、化解方法重點(diǎn)： 掌握傳統(tǒng)儀表的結(jié)構(gòu)、工作原理和故障檢測(cè)方法難點(diǎn)：掌握傳統(tǒng)儀

2、表的結(jié)構(gòu)、工作原理和故障檢測(cè)方法化解方法：教師示范。實(shí)物連接教 學(xué)對(duì) 象分 析此班人數(shù)較多，愛學(xué)習(xí)程度不同，大部分學(xué)生上課認(rèn)真，專心聽講，按時(shí)完成作業(yè)?；A(chǔ)知識(shí)有待提高，動(dòng)手能力較弱教學(xué)資 源和材料多媒體，一體化教師，儀表 ，萬用表，導(dǎo)線，電池，充電機(jī)，拆裝工具等工 作任 務(wù)情 景描 述 教師講授方式向?qū)W生講解汽車儀表的類型，組成及原理，學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)并且進(jìn)行儀表實(shí)操訓(xùn)練教 學(xué)內(nèi) 容概 要 1 機(jī)油壓力表2 冷卻液溫度表3 燃油表4車速里程表5發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表教 學(xué)反 思該課上得比較成功，體現(xiàn)在課堂氣氛較好，同學(xué)們能掌握學(xué)習(xí)的目標(biāo)內(nèi)容，通過聯(lián)系實(shí)際舉例進(jìn)行講解，讓學(xué)生能學(xué)習(xí)到 機(jī)油壓力表、冷卻液溫度

3、表、燃油表、車速里程表、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表。廣東省南方技師學(xué)院廣東省南方高級(jí)技工學(xué)校實(shí) 習(xí) 課（一 體 化）教 案編制/時(shí)間： 頁(yè) 碼：8 任 務(wù) 圖 紙 汽車儀表的分類1.按工作原理劃分 機(jī)械式儀表:就是基于機(jī)械作用力而工作的儀表。 電氣式儀表:就是基于電測(cè)原理,通過各類傳感器將被測(cè)的非電量變換成電信號(hào)（模擬量）加以測(cè)量的儀表。 模擬電路電子式儀表:其工作原理與電氣式儀表基本相同，只不過是用電子器件（分立元件和集成電路）取代原來的電氣器件，現(xiàn)在均采用各種專用集成電路。 數(shù)字式儀表:就是由ECU采集傳感器的信號(hào)，將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，經(jīng)分析處理后控制顯示裝置的儀表。 2.按安裝方式劃分 組合式儀表:

4、就是將各儀表組合安裝在一起。 分裝式儀表:就是將各儀表單獨(dú)安裝。2 數(shù)字儀表的優(yōu)點(diǎn)（1）指示精度高。（2）重復(fù)性好。 （3）分度均勻。 （4）響應(yīng)速度快、無抖動(dòng)。 （5）可靠性有根本改善。 （6）產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性和可靠性有根本保證。 （7）通用性好。 傳統(tǒng)儀表821 機(jī)油壓力表1電熱式機(jī)油壓力表與電熱式機(jī)油壓力傳感器 2電磁式機(jī)油壓力表與可變電阻式機(jī)油壓力傳感器822 冷卻液溫度表1電熱式冷卻液溫度表與雙金屬片式傳感器2電熱式冷卻液溫度表與熱敏電阻式傳感器3電磁式冷卻液溫度表與熱敏電阻式溫度傳感器823 燃油表1電磁式燃油表與可變電阻式傳感器2動(dòng)磁式燃油表與可變電阻式燃油量傳感器3電熱式燃油表

5、與可變電阻式燃油量傳感器824 車速里程表1磁感應(yīng)式車速里程表2電子式車速里程表825 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表1 機(jī)油壓力表 作用：機(jī)油壓力表用來檢測(cè)和顯示發(fā)動(dòng)機(jī)主油道的機(jī)油壓力的大小，以防因缺機(jī)油而造成拉缸、燒瓦的重大故障發(fā)生。 組成：它由機(jī)油壓力傳感器和機(jī)油壓力指示表兩部分組成。 分類：機(jī)油壓力指示表可分為電熱式、電磁式和彈簧式三種。機(jī)油壓力傳感器可分為雙金屬片式和可變電阻式兩種。常用的是電熱式機(jī)油壓力指示表配雙金屬片式機(jī)油壓力傳感器和電磁式機(jī)油壓力指示表配可變電阻式機(jī)油壓力傳感器。 1電熱式機(jī)油壓力表與電熱式機(jī)油壓力傳感器 （1）結(jié)構(gòu) 電熱式機(jī)油壓力表也稱雙金屬片式機(jī)油壓力表，其與電熱式傳感器的基

6、本結(jié)構(gòu)如圖8.2所示。1電熱式機(jī)油壓力表與電熱式機(jī)油壓力傳感器 （2）原理 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)置ON時(shí)，電流流過雙金屬片4的加熱線圈，雙金屬片4受熱變形，使觸點(diǎn)分開；隨后雙金屬片4又冷卻伸直，觸點(diǎn)重又閉合。如此反復(fù)，電路中形成一脈沖電流，其波形如圖8.3所示。 當(dāng)油壓降低時(shí)，傳感器膜片2變形小，觸點(diǎn)壓力小，閉合時(shí)間短，打開時(shí)間長(zhǎng)，變化頻率低，電路中平均電流小，雙金屬片11彎曲變形小，指針偏擺角度小，指向低油壓；反之，當(dāng)油壓升高時(shí)，指針偏擺角度大，指向高油壓。 2 冷卻液溫度表作用：冷卻液溫度表用來檢測(cè)和顯示發(fā)動(dòng)機(jī)水套中冷卻液的工作溫度，以防因冷卻液溫度過高而使發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。 分類：冷卻液溫度指示表可分為

7、電熱式、電磁式和動(dòng)磁式三種，冷卻液溫度傳感器可分為雙金屬片式和熱敏電阻式兩種。常用的是電熱式冷卻液溫度指示表配雙金屬片式傳感器、電熱式冷卻液溫度指示表配熱敏電阻式傳感器和電磁式冷卻液溫度指示表配熱敏電阻式傳感器三種。 1電熱式冷卻液溫度表與雙金屬片式傳感器 （1）結(jié)構(gòu) 電熱式冷卻液溫度表與雙金屬片式傳感器的基本結(jié)構(gòu)如圖8.5所示。 1電熱式冷卻液溫度表與雙金屬片式傳感器 （2）原理 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)置ON時(shí)，電流流過加熱線圈，雙金屬片4受熱變形使觸點(diǎn)分離，切斷電路；隨后雙金屬片冷卻伸直，觸點(diǎn)重又閉合，電路又被接通，如此反復(fù)，電路中形成一脈沖電流。 當(dāng)冷卻液溫度較低時(shí)，雙金屬片變形小，觸點(diǎn)壓力大，閉合

8、時(shí)間長(zhǎng)，打開時(shí)間短，電路中電流的平均值大，該電流流過指示表加熱線圈，指示表的雙金屬片9變形大，指針偏擺角度大，指向低溫。反之，當(dāng)水溫較高時(shí)，傳感器中雙金屬片2向上翹曲變形大，觸點(diǎn)壓力小，閉合時(shí)間短，打開時(shí)間長(zhǎng)，電路中電流的平均值小，指示表的雙金屬片9變形小，指針偏擺角度小，指向高溫。 2電熱式冷卻液溫度表與熱敏電阻式傳感器 (1)結(jié)構(gòu) 其基本結(jié)構(gòu)如圖8.6所示。熱敏電阻式傳感器的主要元件為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻2電熱式冷卻液溫度表與熱敏電阻式傳感器 （2）原理 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)置ON時(shí)，電流從蓄電池正極點(diǎn)火開關(guān)電源穩(wěn)壓器溫度表雙金屬片的加熱線圈傳感器接線柱12熱敏電阻14傳感器外殼15搭鐵蓄電池負(fù)極。

9、 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度較低時(shí)，傳感器的熱敏電阻阻值大，電路中電流的平均值小，溫度表的雙金屬片彎曲變形小，指針指向低溫。反之，當(dāng)冷卻液溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值小，電路中電流的平均值大，溫度表的雙金屬片彎曲變形大，指針指向高溫。 3電磁式冷卻液溫度表與熱敏電阻式溫度傳感器 （2）原理 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)置ON時(shí)，左、右兩線圈通電，各形成一個(gè)磁場(chǎng)，同時(shí)作用于軟鐵轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子3便在合成磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，使指針指在某一刻度上。 當(dāng)冷卻液溫度降低時(shí)，傳感器熱敏電阻阻值增大，線圈2中電流變小,合成磁場(chǎng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使指針指在低溫處；反之，當(dāng)冷卻液溫度升高時(shí)，傳感器熱敏電阻阻值減小， 線圈2中電流增大，合成磁場(chǎng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，

10、使指針指在高溫處。 作用：燃油表用來指示燃油箱內(nèi)燃油的儲(chǔ)存量。分類：燃油表有電磁式、動(dòng)磁式和電熱式三種，傳感器均為可變電阻式。 3 燃油表 1電磁式燃油表與可變電阻式傳感器 （2）原理 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)置ON時(shí)，電流由蓄電池正極點(diǎn)火開關(guān)11燃油表接線柱10 左線圈1接線柱9右線圈2搭鐵蓄電池負(fù)極。同時(shí)電流由接線柱9傳感器接線柱8可變電阻5滑片6 搭鐵蓄電池負(fù)極。左線圈1和右線圈2形成合成磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子3就在合成磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，使指針指在某一刻度上。 當(dāng)油箱無油時(shí)，浮子下沉，可變電阻5上的滑片6移至最右端，可變電阻5被短路，右線圈2也被短路，左線圈1的電流達(dá)最大值，產(chǎn)生的電磁吸力最強(qiáng)，吸引轉(zhuǎn)子3，使指針

11、停在最左面的“0”位上。 隨著油箱中油量的增加，浮子上浮，帶動(dòng)滑片6沿可變電阻滑動(dòng)?？勺冸娮?部分接入電路，左線圈1電流相應(yīng)減小，而右線圈2中電流增大。轉(zhuǎn)子3在合成磁場(chǎng)的作用下向右偏轉(zhuǎn)，帶動(dòng)指針指示油箱中的燃油量。如果油箱半滿，指針指在“12”位；當(dāng)油箱全滿時(shí)，指針指在“1”位。 2動(dòng)磁式燃油表與可變電阻式燃油量傳感器 （1）結(jié)構(gòu) 如圖8.10所示，磁化線圈1和2互相垂直地繞在一個(gè)矩形塑料架上，塑料套筒軸承和金屬軸穿過交叉線圈，金屬軸上裝有永磁鐵轉(zhuǎn)子3，轉(zhuǎn)子上連有指針4。 （2）原理 工作原理與電磁式燃油表基本相同。3 燃油表3電熱式燃油表與可變電阻式燃油量傳感器 （2）原理 當(dāng)油箱無油時(shí)，浮

12、子下沉，滑片6處于可變電阻5的最右端，傳感器的電阻全部串入電路中，此時(shí)電路中電流最小，燃油表加熱線圈2發(fā)熱量小，雙金屬片3變形小，帶動(dòng)指針4指在“0”位。 當(dāng)油箱內(nèi)油量增加時(shí)，浮子上升，滑片向左移動(dòng)，串入電路中的電阻減小，電路中的電流增大燃油表加熱線圈2發(fā)熱量大，雙金屬片3變形增大，帶動(dòng)指針4向右偏轉(zhuǎn)。 當(dāng)油箱充滿時(shí)，滑片移至最左端，將可變電阻短路，此時(shí)電路中電流最大，指針偏到最右邊，指在“1”處。 作用：車速里程表是用來指示汽車行駛速度和累計(jì)行駛里程數(shù)的儀表。分類：磁感應(yīng)式、電子式1.磁感應(yīng)式車速里程表 （1）結(jié)構(gòu) 磁感應(yīng)式車速里程表由變速器(或分動(dòng)器)內(nèi)的蝸輪蝸桿經(jīng)軟軸驅(qū)動(dòng)。其基本結(jié)構(gòu)如圖

13、8.13所示。車速表是由與主動(dòng)軸緊固在一起的永久磁鐵1，帶有軸及指針6的鋁碗2，磁屏3和緊固在車速里程表外殼上的刻度盤5等組成。里程表由蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)和六位數(shù)字的十進(jìn)位數(shù)字輪組成。 4車速里程表作用：車速里程表是用來指示汽車行駛速度和累計(jì)行駛里程數(shù)的儀表。分類：磁感應(yīng)式、電子式5發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表作用：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表用于指示發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。 分類：常用的轉(zhuǎn)速表有機(jī)械式和電子式兩種。 組成：電子式轉(zhuǎn)速表獲取轉(zhuǎn)速信號(hào)的方式有三種，即取自點(diǎn)火系、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器和發(fā)電機(jī)。如圖8.15所示為桑塔納轎車取自點(diǎn)火系的轉(zhuǎn)速表電路原理圖。 原理：當(dāng)初級(jí)電路導(dǎo)通時(shí)，三極管VT截止，電容C2被充電，充電電流由蓄電池正極

14、點(diǎn)火開關(guān)電阻R3電容C2二極管VD2蓄電池負(fù)極。當(dāng)初級(jí)電路截止時(shí)，三極管VT導(dǎo)通，電容器C2放電，放電電流通過三極管VT電流表二極管VD1。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，點(diǎn)火系初級(jí)電路不停的導(dǎo)通與截止，電容C2不停的充放電。因?yàn)槌跫?jí)電路通斷的次數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，所以電流表中電流平均值與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，從而可用電流平均值標(biāo)定發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 教 學(xué) 活 動(dòng)教 學(xué)流 程內(nèi)容教學(xué)手段教師活動(dòng)和學(xué)生活動(dòng)評(píng)價(jià)方法與評(píng)價(jià)材料時(shí)間分配組 織教 學(xué)清點(diǎn)人數(shù)，整頓課堂紀(jì)律。號(hào)召組織教師清點(diǎn)人數(shù)，整頓課堂紀(jì)律。學(xué)生舉手應(yīng)答點(diǎn)名、考勤表3分鐘知識(shí)回顧 回顧汽車照明系統(tǒng)的故障檢查提問由教師提問，學(xué)生進(jìn)行回答學(xué)生應(yīng)能回答問題5分鐘課題引入不同汽車儀表板的儀表不盡相同，但是一般汽車的常規(guī)儀表有車速里程表、轉(zhuǎn)速表、機(jī)油壓力表、水溫表、燃油表、充電表等。 現(xiàn)代汽車上，汽車儀表還需要裝置穩(wěn)壓器，專門用來穩(wěn)定儀表電源的電壓，抑制波動(dòng)幅度，以保證汽車儀表的精確性。老師講解學(xué)生初步了解