所谓“直流”( Direct Current,简称DC)是指电源而言,不论是电压源或电流源,在理想状态下,电压或电流的输出大小和方向(极性)不随时间而变化。 直流电路如图1-1-1所示,当点火开关闭合时,电路中的电流,按照图1-1-1从电源正极出发,经过开关、灯泡回流到电源负极,并且电流维持在同一方向和大小,此电流称为直流电流( Direct Current Ampere,简称DCA)。在此情况下,因蓄电池供给的电压一定,极性(方向)也是一定的,所以此电压被称为直流电压( Direct Current Voltage简称DCV)。 如图1-1-2所示,由于电流的方向和电流的大小维持不变,电路在单位时间内所做的功固定不变。
一般来说,只有理想纯直流电源,其输出直流电流或电压的波形才是一条标准直线。在汽车实际工作状况中,例如,交流发电机的输出波形,在瞬间的大小仍会随时间产生微小的变化,但其极性却不会改变,这种波形称为纹波式直流波形( Ripplewaveform DC)。图1-1-3为1988年 Jaguar Xj-SC V12汽车的发电机输出电压,该发电机输出电压波形大体上是一条直线,输出电压在13.45-15.45V之间波动,偶尔有些杂波,如图1-1-3所示。
脉冲式直流波形( Pulsating waveform DC)与纹波式直流波形相比,总体电压波动更加剧烈。究其实质,在分类上仍属于直流电,如图1-1-4所示。因为其波形都在零线的上方,电压、电流的方向并无改变。
在汽车中,发动机的下游氧传感器(传统的窄域氧化锆式)的正常波形,其实就是一种脉冲直流波形,如图1-1-5所示,在时间段0.33~9.24s之间,时间间隔8.91s,有9.5个脉冲波形,波形最高电压0.87V,最低电压0.13V,每个波形变化时间约8.91/9.5=0.94s。