【正文】 （113）磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉（）。在工程計算中，有時，由于特斯拉單位太大，也常采用高斯（）作為磁感應(yīng)強度的單位：相當(dāng)于。 如果磁場內(nèi)各點的磁感應(yīng)強度的大小相等，方向相同，則這樣的磁場稱為均勻磁場。（2）磁通 磁感應(yīng)強度（如果不是均勻磁場，則取的平均值）與垂直于磁場方向的面積的乘積，稱為通過該面積的磁通，即 或 （114）由上式可見，磁感應(yīng)強度在數(shù)值上可以看成為與磁場方向垂直的單位面積所通過的磁通，故≡感應(yīng)強度又稱為磁通密度。如果用磁感應(yīng)線來描述磁場，使磁感應(yīng)線的疏密反映磁感應(yīng)強度的大小，則通過某一面積的磁感應(yīng)線的總數(shù)就反映通過該面積的磁通的大小，通過垂直于磁場方向的單位面積的磁感應(yīng)線數(shù)目就反映該點的磁感應(yīng)強度的大小。根據(jù)電磁感應(yīng)定律的公式可知，在國際單位制中，磁通的單位是伏秒，通常稱為韋伯（）。在工程計算中，有時由于這一單位太大，也常采用麥克斯韋（）作為磁通的單位。1相當(dāng)于。（3）磁導(dǎo)率各種物質(zhì)在磁場中表現(xiàn)是不一樣的，有的會增強磁場，有的會削弱磁場，這主要與各種物質(zhì)的導(dǎo)磁性能有關(guān)。為了衡量物質(zhì)的導(dǎo)磁性能而引入了磁導(dǎo)率這個物理量，用符號表示，它的物理單位是亨／米（）。經(jīng)測定，真空中的磁導(dǎo)率為一個常數(shù)，用表示，有自然界中，大多數(shù)的物質(zhì)對磁場強弱影響甚微，有的物質(zhì)使磁場略比真空中增強，如空氣、錫、鋁等；有的物質(zhì)使磁場略比真空中減弱，如銅、銀、石墨等，它們的磁導(dǎo)率而只有鐵、鎳、鉗及其合金，他們的磁導(dǎo)率很大，能使磁場大為增強，我們將這類物質(zhì)稱為鐵磁材料。鐵磁材料的磁導(dǎo)率是真空的幾百倍，它能使磁場大大增強，故而通電線圈一般都繞在鐵磁材料制成的鐵芯外，這樣就能以較小的電流產(chǎn)生較強的磁場，使線圈的圈數(shù)、體積、重量減小。所以在電氣設(shè)備中，鐵磁材料得到了廣泛的應(yīng)用。（4）磁場強度磁感應(yīng)強度的計算在實際中往往很難求得，因為它不僅與電流、導(dǎo)體的形狀、位置有關(guān)，而且還與物質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)。為了方便地計算出，我們引人了一個輔助物理量，稱為磁場強度，用符號表示。在電工技術(shù)中，用簡單的形式來計算出某一區(qū)域的磁場強度，雨要計算主的磁感應(yīng)強度，則可用公式來表示： （115）式中，為該點處的物質(zhì)磁導(dǎo)率。磁場強度也是一個矢量，磁場中某點的磁場強度的方向即為該點的磁感應(yīng)強度方向。它的物理量單位是：。磁場強度的引人不僅簡化了磁場計算，而且常用來分析鐵磁材料的磁化狀況。二、磁路的概念及基本定律磁路就是磁通通過的路徑。磁路實質(zhì)上是局限在一定路徑內(nèi)的磁場。常見的磁路如圖111所示，磁路中的磁通由勵磁電流產(chǎn)生，經(jīng)過鐵心和空氣隙而閉合，如圖111（a）、（b）；也可由永久磁鐵產(chǎn)生，如圖111（c）。圖111 常見電氣設(shè)備的磁路2．磁路歐姆定律圖112為繞有線圈的鐵心，當(dāng)線圈中通入電流時，在鐵心中就會有磁通通過。實驗可知，鐵心中的磁通與通過線圈的電流、線圈匝數(shù)、磁路的截面積”及磁導(dǎo)率成正比，與磁路的長度成反比，即 （116）（116）圖112 磁路式中，稱為磁通勢，由此而產(chǎn)生磁通；稱為磁阻，是表示磁路對磁通具有阻礙作用的物理量。上式可以與電路中的歐姆定律對應(yīng)，因而稱為磁路歐姆定律。為了更好地理解磁路及其基本物理量，把磁路與電路的有關(guān)物理量一一對應(yīng)，如表11中。表11 磁路與電路有關(guān)物理量對照磁路電路磁路電路磁動勢F電動勢E磁阻電阻磁通Φ電流I導(dǎo)磁率μ導(dǎo)電率r磁感應(yīng)強度B電流密度J磁通電流第三節(jié) 電路中基本元件一、電阻元件的基本特性電阻元件對電路中的電流具有阻礙作用，是耗能元件。電阻器簡稱電阻，它是電路元件中應(yīng)用最廣泛的一種，其質(zhì)量的好壞對電路工作的穩(wěn)定性有極大影響。電阻的主要要用途是穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，在電路中常用作于分流、分壓、濾波（與電容組合）、耦合、阻抗匹配、負(fù)載等，電阻用符號表示。電阻的外形結(jié)構(gòu)示意圖如圖113所示。圖113 常用固定電阻器外形1．電阻的分類（1）按電阻體的材料和結(jié)構(gòu)特征分 有線繞電阻和非線繞電阻能及敏感電阻。（2）按電阻的用途分 用通用電阻、精密電阻、高阻電阻、高壓電阻和高頻電阻等。2．電阻的伏安特性為: （117）電阻的伏安特性如圖114所示。 (a) (b) 圖114 電阻元件及伏安特性應(yīng)當(dāng)指出，式（117）適用于電壓與電流的參考方向是關(guān)聯(lián)方向，如果是非關(guān)聯(lián)方向，則歐姆定律應(yīng)寫成。3．汽車電路中電阻特性的應(yīng)用（1）點火線圈產(chǎn)生溫度點火線圈中的電阻在工作時，電流流過點火線圈會產(chǎn)生熱量而使其溫度上升。（2）接觸不良造成電壓降點火開關(guān)、線路連接端子及蓄電池導(dǎo)線接頭等接觸不良，就會具有一定的接觸電阻，接觸電阻產(chǎn)生的電壓降會使用電設(shè)備的電壓降低，電流減小，造成用電設(shè)備工作不正常或不能工作。（3）接觸不良造成溫升電流經(jīng)過接觸電阻所產(chǎn)生的熱量，會使該接觸不良處溫度升高。二、電容元件的基本特性 電容器簡稱電容，它由兩個極板及它們之間的介質(zhì)組成?？梢詢Υ骐妶瞿芰?，電容元件本身不消耗能量。利用電容器充、放電和隔直、通交特性，在電路中常用于調(diào)諧、濾波、耦合、旁路、能量轉(zhuǎn)換等。電容器用符號表示。電容器的外形示意圖及有關(guān)圖形符號如圖114所示。圖115 電容器形狀及圖形符號1．電容器的分類（1）按其結(jié)構(gòu)分 有固定電容器、半可變電容器、可變電容器三大類。（2）按電容器介質(zhì)材料分 有電解電容器、有機介質(zhì)電容器、無機介質(zhì)電容器三大類。2．電容器的電壓、電流特性電容器是一種聚集電荷的元件，其聚集的電荷量與所加的電壓成正比，即 （118）圖116 電容元件當(dāng)電容器（見圖116）極板上的電荷q或兩極板間的電壓發(fā)生變化時，電路中就會產(chǎn)生電流，在圖116中所規(guī)定的參考方向下，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 （119）式（119）表明，在某一時刻電容電路中的電流與該時刻電容電壓變化率成正比，而與該時刻電容電壓的數(shù)值無關(guān)，這一特性稱為電容的動態(tài)特性：電容元件也稱為動態(tài)元件。式（119）還表明了電容元件的一個重要特性，即：如果電容的電流為有限值，則電容兩端的的電壓只能連續(xù)變化而不能躍變。否則，就會導(dǎo)致→，→，這與保持電流為有限值相違背，所以電容電壓不可能發(fā)生躍變。電容是一種有“記憶”功能的元件。其電場能量的大小與電容量和電容兩端的電壓的關(guān)系如下： （120）3．汽車電路中電容特性應(yīng)用（1）電容吸收自感電動勢觸點式點火系統(tǒng)分電器上的電容器并聯(lián)于斷電器觸點的兩端，這是利用電容電壓不能突變的特性來吸收點火線圈初級繞組的自感電勢，以減小觸點火花和提高次級電壓。（2）電容吸收高頻波一些電子點火系統(tǒng)的點火線圈處接一個電容，用以吸收點火系統(tǒng)產(chǎn)生的高頻振蕩波，以減小對無線電的干擾。（3）蓄電池的電壓安全保護作用蓄電池相當(dāng)于一個大容量的電容，用它可以吸收電路中的瞬變過電壓，使電壓穩(wěn)定，對電路元件起到了保護作用。三、電感元件的基本特性電感器是用漆包線在絕緣骨架上繞制而成的一種能夠存儲磁場能量的電子元件。電感器是汽車電子線路的重要元件之一，它與電阻、電容、晶體管等元器件組合構(gòu)成各種功能的電子電路。在調(diào)諧、振蕩、耦合、匹配、濾波等電路中都是重要元件。電容器用符號表示。電感器的外形示意圖如圖117所示。圖117 電感器的外形示意圖1．電感線圈的分類（1）按電感線圈圈芯性質(zhì)分 有空心線圈和帶磁芯的線圈。（2）按繞制方式不同分 有單層線圈、多層線圈、蜂房線圈等。（3）按電感量變化情況分 有固定電感和微調(diào)電感等。2．電感器的電壓、電流特性如圖118所示，當(dāng)通過線圈的電流發(fā)生變化時，由于穿過線圈的磁通也相應(yīng)地發(fā)生變化，因此在線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓，以表示，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，有 （121）圖118電感元件及其表示符號式（121）就是電感元件的特性方程式。它表明：在某一時刻電感兩端的電壓只取決于該時刻的電流變化率，而與該時刻電流的大小無關(guān)。這一特性稱為電感的動態(tài)特性，故電感元件也稱為動態(tài)元件。式（121）還表明了電感元件的一個重要特性，如果電感兩端的電壓保持為有限值，則流過電感的電流只能連續(xù)變化而不能躍變。電感也是一種有“記憶”功能的元件，其磁場能量的大小與電感量和通過電感的電流的關(guān)系如下： （122）3．汽車電路中電感特性應(yīng)用（1）點火線圈儲存點火能量點火線圈初級繞組通電時，將電源的電能變?yōu)榇艌瞿芰?，并在初級繞組斷電時，再轉(zhuǎn)換為火花塞電極的點火能量。（2）電感的自感電動勢造成過電壓點火線圈、繼電器線圈、發(fā)電機和電動機的繞組等電感在電路開關(guān)開閉時或是通電線路突然斷開時，會產(chǎn)生自感電動勢，這些瞬變的電壓可以很高，會對汽車上的電子元件造成危害。因此，現(xiàn)代汽車電氣設(shè)備特別強調(diào)蓄電池的連接要可靠。因為蓄電池可吸收瞬變過電壓，對穩(wěn)定電網(wǎng)電壓和保護電子元件起到很重要的作用。三、變壓器變壓器是一種交流電壓變換成頻率相同而電壓不同的靜止電器設(shè)備，在汽車電子線路中應(yīng)用十分廣泛。1．變壓器的主要作用升壓和降壓、變換電流、變換阻抗和傳遞信息。如電子線路中的輸出變壓器、耦合變壓器。2．變壓器的分類（1）按變壓器的鐵心和線圈結(jié)構(gòu)分 有芯式變壓器和殼式變壓器等，大功率變壓器以芯式結(jié)構(gòu)為多，小