МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

НОВГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ЯРОСЛАВА МУДРОГО

Политехнический институт

Кафедра «Автомобильный транспорт»

П.С. Трофимов

Конспект лекций по дисциплине

Электротехника, электроника и электрооборудование автомобилей

Часть 1. Электротехника

Часть 2. Электроника

Великий Новгород

2010

УДК 621.3 Печатается по решению

РИС НовГУ

Рецензенты: В. М. Гареев, канд. техн. наук, доцент;

А. В. Смирнов, канд. техн. наук, доцент.

Электротехника, электроника и электрооборудование автомобилей.

Часть 1. Электротехника. Часть 2. Электроника: Конспект лекций по курсу "Электротехника, электроника и электрооборудование автомобилей" / Авт.-сост. В. М. Никитин, П. А. Трофимов; НовГУ им. Ярослава Мудрого. –В.Новгород, 2010. - 64 с.

Первая и вторая части конспекта лекций посвящены основным разделам электротехники и электроники. В них излагаются фундаментальные законы и методы расчета цепей, так постоянного так и переменного токов, элементная база используемая в электрооборудовании автомобиля и основные функциональные узлы электронных устройств, применяемых в современных автомобилях.

Предназначено для студентов специальности 190601.65 "Автомобили и автомобильное хозяйство".

УДК 621.3

Учебно-методическое издание

Электротехника, электроника и электрооборудование автомобилей

Часть 1. Электротехника

Часть 2. Электроника

Конспект лекций по дисциплине "Электротехника, электроника и

электрооборудование автомобилей"

Авторы-составители:

Никитин

Владимир Михайлович

Трофимов

Павел Александрович

Редактор Л. Н. Яковлева

______________________________________________________________________

Лицензия ЛР № 020815 от 20.09.93.

Подписано в печать Формат 60x84 1/16.

Уч.-изд.л. 3 Тираж 100 экз. Заказ №

Издательско-полиграфический центр Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого. 173003, Великий Новгород, ул. Б. Санкт-Петербургская, 41. Отпечатано в ИПЦ НовГУ. 173003, Великий Новгород, ул. Б. Санкт-Петербургская, 41.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 5

1. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА 7

1.1 Основные определения электрической цепи 7

1.2 Элементы цепи постоянного тока 10

1.2.1 Резистивный элемент 10

1.2.2 Источники энергии постоянного тока 14

1.3 Сложные электрические цепи. Основные характеристики и условия преобразования 18

1.4 Энергетические соотношения в цепи постоянного тока 20

1.5 Методы расчета сложных цепей постоянного тока 21

1.5.1 Метод на основе законов Кирхгофа 21

1.5.2 Метод контурных токов 22

Для контура а: 23

1.5.3 Метод узловых потенциалов 23

1) Узловым напряжением называется потенциал узла по отношению к опорному. В данной схеме: 24

U_A = _а - _с = _а, U_В = _в - _с = _в. 24

Напряжение U_AВ = _а - _в = U_A - U_В.. 24

2) Узловой проводимостью называется сумма проводимостей, сходящихся в данном узле: 24

3) Взаимной проводимостью называется проводимость между двумя смежными узлами: 24

g_АВ= g₃. 24

1.6 Линейные цепи при гармоническом воздействии 25

1.6.1 Общие сведения о гармонических колебаниях 25

1.7 Элементы электрической цепи переменного тока 30

1.7.1 Катушка индуктивности 30

Рис. 1.22 Частотная характеристика индуктивности 32

1.7.2 Конденсаторы 32

1.8 Смешанные цепи переменного тока 35

1.8.1 Последовательные смешанные цепи 35

1.8.2 Добротность цепи переменного тока 37

1.8.3 Частотные характеристики смешанной цепи 39

1.8.4 Смешанная цепь как четырехполюсник 42

Для схемы а): 44

Для схемы б): 44

1.8.5 Параллельная смешанная цепь 46

б) 46

1.8.6 Методика расчета цепей переменного тока 47

1.8.7 Условия взаимного преобразования соединений 49

1.9 Магнитно-связанные цепи 50

50

Индуктивности катушек равны: 51

51

51

1.9.1 Магнитосвязанные цепи при гармоническом воздействии 52

1.9.2 Трансформатор 53

1.9.3 Эквивалентная схема трансформатора 55

Рис. 1.38 Схема замещения трансформатора 57

2. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ 58

2.1 Активные элементы электронных устройств 58

2.1.1 Электронные лампы 58

2.1.2 Электронно-дырочный р-n переход 61

Рис. 2.6 Схема электрической цепи с выпрямительным диодом 63

2.1.3. Переключающие диоды - тиристоры. 71

2.3. Датчики Холла. 72

2.2. Биполярные транзисторы. 73

2.2.1. Предельно-допустимые параметры транзистора. 76

2.2.2. Усилительные параметры транзистора. 76

2.2.3. Частотные свойства транзистора. 78

2.2.4. Статистические характеристики транзистора. 79

2.2.5. Динамический режим работы транзистора. 80

2.3. Полевые транзисторы. 82

2.4. Электронные усилители. 85

2.4.2. Усилители постоянного тока. 95

2.4.3. Операционные усилители. 96

2.5. Импульсные устройства. 101

2.5.1. Транзисторный ключ. 103

2.5.2. Мультивибраторы. 104

2.5.3. Генераторы линейно – изменяющие напряжение. 107

2.6. Цифровые устройства. 107

2.6.1. Основы алгебры логики. 107

2.6.2. Схематическая реализация основных логических функций. 109

2.6.3. Цифровые комбинационные схемы. 111

2.7. Микропроцессоры. 123

2.8. Микропроцессоры и микро ЭВМ. 129

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 131