1汽车线圈和电感元件
在车辆电气系统上线圈有多种用途,例如用作点火线圈、用于继电器和电机内。在车辆电子系统上,线圈用于感应式传感器内,例如曲轴和凸轮轴传感器,同时线圈也可以用于输送能量(变压器)或进行过滤(例如分频器)。在继电器内利用线圈的磁力切换开关。
2磁力线圈和电磁感应
(1)基本线圈是指缠绕在一个固体上的导线,但不一定要有这个固体,它主要用于固定较细的导线。线圈用在变压器、继电器和电机内。
(2)有电流经过线圈时,就会产生磁场,线圈将电能存储在磁场中。切断电流时,磁能重新转化为电能,产生感应电压。线圈最重要的物理特性是其电感,除了电感外,实际线圈还具有其他些(通常是不希望出现的)特性,例如电阻或电容。通过在线圈中放入一个铁芯可使磁场强度增大1000倍。铁芯不是电路的一部分。
带有铁芯的线圈称为“电磁铁”。
简单地说,电感对磁场变化(建立和消失)的反作用与物理学中的惯性原理相似,如图2-10所示。
(1)电导体或线圈在磁场中移动时,导体或线圈内就会产生一个电压。磁场强度改变时,导体或线圈内也会产生电压。该过程称为电磁感应,产生的电压称为感应电压。
(2)感应电压的大小取决于磁场强度(绕组数量N、电流强度1和线圈结构l(3)电导体或线圈在磁场中的移动速度不断变化的电流经过线圈时,线圈周围就会产生一个不断变化的磁场。电流每变化次线圈内都会产生一个自感应电压,产生该电压的目的在于抵消电流变化。
3电磁感应在汽车上的应用
感应式脉冲传感器根据感应原理工作。为此主要需要线圈(绕组)、一个磁场和“移动”。通过这种测量原理能够以非接触(因此也不产生磨损)方式测量角度、距离和速度。
(1)感应式脉冲传感器—曲轴位置传感器(图2-11,它是测量发动机转速的。它由一个永久磁体和一个带有软铁芯的感应线圈构成。飞轮上装有一个齿圈作为脉冲传感器。在感应式脉冲传感器与齿圈之间只有一个很小的间隙,经过线圈的磁流情况取决于传感器对面是间隙还是轮齿。轮齿将散乱的磁流集中起来,而间隙则会削弱磁流。飞轮及齿圈转动时,就会通过各个轮齿使磁场产生变化。
(2)磁场变化时在线圈内产生感应电压。每个单位时间内的脉冲数量是衡量飞轮转速的标准。控制单元也可以通过已知的齿圈齿隙确定发动机的当前位置。通常使用6°齿距的脉冲信号轮,缺少一或两个轮齿的部位定为基准标记。
