【正文】 （1）電源是提拱電能的裝置，它把其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能。圖11（a）所示為由電池、小燈泡、開關(guān)和連接導(dǎo)線構(gòu)成的一個簡單電路。 (a) (b)圖11燈泡發(fā)光的電路圖二、電路的基本物理量1．電流電荷的定向移動形成電流，正電荷和負電荷的定向移動都形成電流。參考點在電路圖中用符號“⊥”表示，如圖12所示。所以，電路中各點的電位值的大小是相對的，而兩點之間的電壓值是絕對的。4．電能與電功率電流能使電燈發(fā)光、電動機轉(zhuǎn)動、電爐發(fā)熱，這些都說明電流通過電氣設(shè)備時做了功，消耗了電能，我們把電氣設(shè)備在工作時間消耗的電能（也稱為電功）用W表示。在圖13所示電路中，當開關(guān)合上之后，就是電路的有載工作狀態(tài)。電源和負載都被短路狀況如圖l－5所示。（2）電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。而運動的電荷周圍不僅有電場，還有另一種看不見的物質(zhì)存在，這種由運動電荷產(chǎn)生的物質(zhì)叫磁場，磁場對運動的電荷有力的作用。可見，電磁力不僅與電流和導(dǎo)體的長度成正比，且與導(dǎo)體所在位置的磁場強弱有關(guān)。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。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。二、磁路的概念及基本定律磁路就是磁通通過的路徑。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。（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?；虿荒芄ぷ鳌＃?）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。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。2．電感器的電壓、電流特性如圖118所示，當通過線圈的電流發(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。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。音頻和電流變壓器由于線圈圈數(shù)較多，直流電阻可達幾百歐至幾千歐以上。檢測機構(gòu)的作用是接收外界輸入信號并將信號傳遞給中間機構(gòu)；中間機構(gòu)對信號的變化進行判斷、物理量轉(zhuǎn)換、放大等；當輸入信號變化到一定值時，執(zhí)行機構(gòu)（一般是觸頭）動作，從而使其所控制的電路狀態(tài)發(fā)生變化，接通或斷開某部分電路，達到控制或保護的目的。該繼電器控制電路用于自動控制充電指示燈的亮起和熄滅，以提示充電系統(tǒng)工作是否正?！，F(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展實際上就是半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，這是因為除了半導(dǎo)體導(dǎo)電能力不同外，半導(dǎo)體還有以下特征。（3）光敏性：半導(dǎo)體對光照很敏感。（1）N型半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體（如硅、鍺均為四價元素）中摻入微量的五價元素（如磷），這將使半導(dǎo)體中的自由電子數(shù)目大大增多，自由電子導(dǎo)電成為這種半導(dǎo)體導(dǎo)電的主要導(dǎo)電方式，故稱它為電子半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體。（1）PN結(jié)的形成圖123所示一塊半導(dǎo)體左邊為P區(qū)右邊為N區(qū)，由于P區(qū)有大量空穴（濃度大）而N區(qū)的空穴極少（濃度?。?，因此空穴要從濃度大的P區(qū)向濃度小的N區(qū)擴散。在PN結(jié)的形成過程中，多數(shù)載流子由于濃度差別而產(chǎn)生的擴散運動與少數(shù)載流子在內(nèi)電場作用下而產(chǎn)生的漂移運動是互相聯(lián)系而存在的。如果給PN結(jié)外加反向電壓，稱為反向偏置（簡稱反偏），即P區(qū)接外電源負極，N區(qū)接外電源正極，如圖124(b)所示，這時外電場與內(nèi)電場方向相同。點接觸型鍺二極管，常用于高頻檢波。二極管導(dǎo)通后，正向電流和正向電壓是非線性關(guān)系，正向電流變化較大時，二極管兩端正向壓降幾乎為恒量。穩(wěn)壓管工作時，必須接入限流電阻，才能使其流過的反向電流在范圍內(nèi)變化。四、三極管1．三極管的結(jié)構(gòu)和符號圖129 晶體管的結(jié)構(gòu)和圖形符號晶體管的結(jié)構(gòu)意圖129（a）所示，它是由三層不同性質(zhì)的半導(dǎo)體組合而成的。于是，發(fā)射區(qū)濃度很高的電子就越過發(fā)射結(jié)向基區(qū)擴散，進入基區(qū)的自由與基區(qū)為數(shù)不多的空穴復(fù)合，其余的繼續(xù)向電子濃度低的集電結(jié)處擴散。當一定時，基本不變，具有恒流特性。這時由于飽和時集電極電流最大，集電極電壓很小， C、E極之間近似于短路，相當于開關(guān)接通狀態(tài)，如圖133所示。（2）當晶閘管承受正向陽極電壓時，僅在門極承受正向電壓時，晶閘管才能被導(dǎo)通，即從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)必須同時具備正向陽極電壓和正向門極電壓兩個條件。由于UG使VT2的發(fā)射結(jié)正偏而產(chǎn)生控制極電流IG，它就是VT2的基極電流IB2。如果陽極和陰極間加反向電壓，則由于VTVT2的發(fā)射結(jié)處于反向偏置，因此無論控制極是否加有電壓，晶閘管均不導(dǎo)通。①按制作工藝，集成電路分為雙極型集成電路MOS集成電路半導(dǎo)體集成電路 薄膜集成電路混合集成電路②按功能性質(zhì)，集成電路分為數(shù)字集成電路線形集成電路非線性集成電路模擬集成電路微波集成電路③按集成規(guī)模，集成電路分為小規(guī)模集成電路（SSI）中規(guī)模集成電路（MSI）大規(guī)模集成電路（LSI）超大規(guī)模集成電路（VLSI）通常根據(jù)集成電路內(nèi)所含元器件的多少來劃分其“規(guī)?！钡拇笮　? 從圖中可見，雖然電容C的電流可以突變，即在開關(guān)S閉合的瞬間（）,電流可以從零跳躍到最大值圖138（c），但C兩端的電壓卻不能突變，必須經(jīng)過一定的時間才能達到電源電壓。需要指出的是， 圖141（b）中所示的振蕩過程，解釋了點火脈沖以及汽車電路中其他具有開關(guān)過程的電器容易在汽車電子電路中形成有害過電壓的原理。五、脈沖數(shù)字電路1．單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路如圖143所示，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的工作特性是：（1）沒有觸發(fā)信號時，電路處于一種穩(wěn)定狀態(tài)。電路中的作用就是減小恢復(fù)過程中所需的時間。電路初始狀態(tài)為第一暫穩(wěn)態(tài)，即、此時，經(jīng)電阻R到對電容C充電，隨著充電時間的增加，的值不斷上升，當達到時，電路發(fā)生下述正反饋過程：↑→↓→↑這一正反饋過程使很快導(dǎo)通，迅速載止，電路進入第二暫穩(wěn)態(tài)，、。555定時器的結(jié)構(gòu)及各管腳的功能：（1）555定時器的內(nèi)部邏輯電路結(jié)構(gòu)如圖146所示。當此端不用時，為了提高電路的穩(wěn)定性。 圖147 用555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的邏輯電路 圖148 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸入輸出波形圖①穩(wěn)定狀態(tài)。隨著C的充電，電容C上的電壓逐漸增大，當uC上升到uC≥VCC時，輸出uo由高電平UoH躍變到低電平UoL。因此，電容C上的電壓uC在VCC和Vcc之間來回充電和放電，從而使電路產(chǎn)生了振蕩，輸出矩形脈沖。114 簡述555定時器各管腳的功能及其應(yīng)用。 555定時器在現(xiàn)代汽車電子線路中常用于汽車前大燈自動控制電路和報警控制電路。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出脈沖的寬度為暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)的時間，即電容C的電壓由0V充到VCC所需的時間，估算式為 （129）(4) 555定時器構(gòu)成多諧振蕩器如圖149所示為用555定時器組成多諧振蕩器的邏輯電路。與此同時，三極管V導(dǎo)通，電容C經(jīng)過內(nèi)部放電管V快速放完電，uC≈0，內(nèi)部電壓比較器C1輸出uC1=1，基本RS觸發(fā)器的兩個輸入信號都為高電平1，保持原狀態(tài)不變。⑦放電端（DIS），也可以作為集電極開路三極管的輸出端使用。②置位端（）。隨后電容C經(jīng)過電阻R放電，使下降，當降至門的后，電路發(fā)生下述正反饋過程：圖145 多諧振蕩器波形圖 ↓→↑→↓從而使迅速載止，迅速導(dǎo)通，電路又返回到第一暫穩(wěn)態(tài)，、。（5）輸出脈沖寬度： （127）由于其寬度一定，而方波形狀完美，因此常用在汽車電子系統(tǒng)中的波形整形或變換。圖143 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路（3）電容器C充電，電路自動從暫穩(wěn)態(tài)返回到穩(wěn)態(tài)。 眾所周知，晶體三極管有飽和、放大和截止三個狀態(tài)。通常定義當電壓達到63％的電源電壓時所需的時間為R—C電路的時間常數(shù)，這個常數(shù)在數(shù)值上為： （125）汽車的電子電路，在刮水器間歇控制、電喇叭、防盜裝置中常利用這個單元作延時或振蕩之用，也常用于點火性能的改善。集成電路的集成化程度仍在不斷地提高，目前，已經(jīng)出現(xiàn)了內(nèi)含上億個元器件的集成電路。1．集成電路的外形結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體集成電路是利用硅平面工藝技術(shù)，把具有某種功能的電路元件，如電阻、電容、二極管、三極管以及它們的連線都集中制作在一小塊硅片上。這樣循環(huán)下去，形成強烈的正反饋，使兩個晶閘管很快達到飽和導(dǎo)通。（4）晶閘管在導(dǎo)通情況下，當主電路電壓（或電流）減小到接近零時，晶閘管關(guān)斷。五、晶閘管（可控硅）1．晶閘管的結(jié)構(gòu)我國目前生產(chǎn)的晶閘管，從外形上來分有兩種形式：螺栓式和平板式。正是由于三極管的這一特性，三極管被廣泛應(yīng)用于電壓放大、電流放大和功率放大電路中。進入集電區(qū)的自由電子被電源拉走，形成集成電極電流；電源不斷地向發(fā)射區(qū)注入電子，形成發(fā)射極電流；電源從基區(qū)拉走電子。晶體管的圖形符號如圖129(b)所示，符號中的箭頭方向表示發(fā)射結(jié)正向偏置時的電流方向。圖127 穩(wěn)壓二極管符號及其伏安特性曲線2．穩(wěn)壓電路直流穩(wěn)壓電源是采用穩(wěn)壓管來穩(wěn)定電壓，穩(wěn)壓管并聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖128所示。當反向電壓超過一定數(shù)值后，反向電流會突然急劇增大，此時的現(xiàn)象稱為反向電擊穿，此時對應(yīng)的電壓稱為反向擊穿電壓用表示。面結(jié)型硅二極管常用于整流。反向電流很小，近似等于零。最后，擴散運動與漂移