Principles of Electricity and Electronics for the Automotive Technician pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Thomson Learning

作者:Chapman, Norm

出品人:

页数:576

译者:

出版时间:1999-9

价格:$ 158.14

装帧:Pap

isbn号码:9780827384798

丛书系列:

图书标签:

• 汽车电子
• 汽车技术
• 电路原理
• 电子技术
• 汽车维修
• 电气系统
• 汽车工程
• 诊断
• 传感器
• 执行器

汽车电气与电子系统：从基础原理到现代诊断 一部全面覆盖现代汽车电气与电子核心技术的实用指南 本书旨在为汽车技术人员、技师培训学生以及对汽车电气系统怀有浓厚兴趣的专业人士，提供一套系统、深入且高度实用的知识体系。本书摒弃了纯粹的理论推导，专注于将复杂的电气和电子原理转化为可直接应用于实际维修和诊断的技能。我们深刻理解，在当今高度集成化的汽车领域，对这些系统的理解深度直接决定了维修效率和质量。 本书结构设计遵循从基础概念到复杂系统应用的逻辑递进路线，确保读者能够稳固地建立起对汽车电气和电子架构的整体认知。 --- 第一部分：电气基础与测量技术（坚实的基础） 本部分是后续所有高级主题的基石。我们将从最基本的电学定律入手，确保读者对电流、电压、电阻、功率这些核心要素有清晰的物理图像和实际应用能力。 1. 电学基础与电路分析： 深入讲解欧姆定律（Ohm's Law）和基尔霍夫定律（Kirchhoff's Laws）在汽车直流电路中的实际应用。我们将详细分析串联电路、并联电路和混联电路的特性，重点探讨如何在实际的车辆线束中快速识别和计算这些电路的行为。不仅限于理论计算，更会结合万用表（Multimeter）在不同电路配置下的正确使用方法，实现对电压降、分流和负载分配的精确评估。 2. 电磁学原理与电感作用： 汽车中的许多关键元件（如继电器、电磁阀、电机）都依赖于电磁感应现象。本章将解释法拉第电磁感应定律和楞次定律，并着重分析电感在瞬态电路（如点火系统、电磁执行器断电时）中产生的反电动势（Back EMF）现象及其对电路保护的重要性。 3. 半导体器件基础： 现代汽车电子设备的核心是半导体技术。我们将详细介绍二极管（Diodes）的基本工作原理，包括整流、钳位和保护作用。随后，对晶体管（Transistors）进行深入剖析，重点讲解其作为开关（Switching）和放大（Amplification）元件在ECU（发动机控制单元）和传感器接口中的作用。特别关注功率晶体管（如MOSFETs和IGBTs）在控制高功率负载（如燃油泵、风扇）时的应用细节。 4. 汽车测量与诊断工具的精通： 万用表是诊断工作的起点，但本书将引导读者超越基本的电压、电阻测量。我们将深入探讨如何正确使用示波器（Oscilloscope）来观察信号波形，区分噪音（Noise）、纹波（Ripple）与真实信号。重点讲解捕获瞬态事件（如传感器信号的上升沿和下降沿）和脉冲宽度调制（PWM）信号的技巧，这是诊断现代执行器和控制模块的关键。 --- 第二部分：传感器与执行器系统（信息输入与输出） 汽车系统是一个由输入、处理和输出构成的闭环控制系统。本部分聚焦于如何理解和测试这些系统中的关键接口元件。 5. 传感器技术详解： 传感器是车辆的“感官”。我们将系统地分类和解析各类传感器： 温度传感器： 基于NTC/PTC热敏电阻的工作原理及其在线路中的分压连接。 压力与流量传感器： 深入理解MAP（歧管绝对压力）、MAF（质量空气流量）传感器的工作机制，包括压电式、压阻式和热线式技术的差异与故障诊断。 位置与速度传感器： 详细解析霍尔效应（Hall Effect）、磁阻效应（MR）传感器（如曲轴和凸轮轴位置传感器）的工作原理，以及轮速传感器（ABS/ESP）中主动式与被动式传感器的区别。 氧传感器（Lambda Sensors）： 探讨宽带（Wideband）与窄带（Narrowband）氧传感器的工作原理、加热电路的必要性以及它们如何影响燃油修正（Fuel Trim）。 6. 执行器控制： 执行器是ECU对外部世界施加影响的“肌肉”。我们将分析各种驱动电路的设计，包括： 电磁阀与继电器： 区分Solenoid（电磁阀）和传统继电器的工作电流需求，以及如何在诊断中测试其线圈完整性。 电机控制： 详细解析直流电机、步进电机（Stepper Motors，如在节气门体和HVAC蝶阀中的应用）和直流无刷电机（BLDC，如现代风扇和水泵）的驱动电路和反馈机制。 脉宽调制（PWM）驱动： 深入解释PWM如何精确控制执行器的输出强度，并教授如何使用示波器验证PWM占空比（Duty Cycle）的准确性，这是诊断DTC（故障码）后判断控制逻辑是否正确输出的关键。 --- 第三部分：通信网络与诊断协议（车辆的大脑连接） 现代汽车的复杂性主要体现在其分布式计算架构。本部分专注于车辆内部的数据传输和诊断接口。 7. 汽车通信网络基础： 车辆网络是数据交换的生命线。 CAN (Controller Area Network)： 全面解析CAN总线的物理层（双绞线、终端电阻）、数据帧结构（仲裁、标识符）以及“位仲裁”机制。重点讲解CAN High和CAN Low之间的共模电压和差分信号在抗干扰中的作用。 LIN (Local Interconnect Network)： 适用于低速、成本敏感的子系统（如车窗控制、雨刮器）。阐述其主/从结构和单线通信的特性。 FlexRay与以太网（车载以太网）： 概述这些新兴高速网络在高级驾驶辅助系统（ADAS）和信息娱乐系统中的应用潜力与技术区别。 8. 诊断工具与协议： 掌握故障码的读取只是第一步，理解协议背后的逻辑至关重要。 OBD-II/EOBD 标准： 详细介绍J1979和UDS（统一诊断服务）协议的帧结构。 诊断会话管理： 解释如何通过诊断仪建立会话、读取冻结帧数据（Freeze Frame Data），以及执行功能测试（如强制激活执行器）和在线编程（Reprogramming）的基础流程。 数据流分析： 强调“数据流”（Live Data）的解读能力，如何通过观察多个相关传感器参数的相互关系来定位间歇性故障。 --- 第四部分：电源管理与保护电路（可靠性的保障） 一个可靠的电气系统必须有完善的电源供应和保护机制。 9. 电池、充电与启动系统： 铅酸电池化学与维护： 深入理解电池的内阻、CCA（冷启动电流）的意义，以及如何通过负载测试判断电池健康度。 交流发电机与稳压器： 详述发电机的工作原理（定子、转子、整流桥），并分析现代智能充电系统（Smart Charging）中，ECU如何通过LIN/CAN总线控制发电机电压调节，以优化燃油经济性和电池寿命。 启动系统故障诊断： 分解启动电路的路径，利用电压降测试法快速区分是电池容量不足、启动马达故障还是连接电阻过大导致的“启动无力”问题。 10. 保护机制与电磁兼容性（EMC）： 熔断器、断路器与保护二极管： 不仅仅是知道熔断器在哪里，更重要的是理解不同类型的熔断器（快速熔断、慢速熔断）应分别用于保护何种负载。深入讲解瞬态电压抑制二极管（TVS Diode）和续流二极管（Flyback Diode）在保护敏感电子元件中的关键作用。 接地管理： 强调“良好的接地是良好电气系统的基石”。分析多点接地和单点接地的优缺点，以及如何通过测量“地电位差”来诊断高阻抗接地故障。 --- 结语：向集成化和网络化迈进 本书的最终目标是培养技术人员的系统思维能力，使他们能够将单个组件的故障点，映射到整个车辆网络架构中。通过扎实的电气原理理解和对现代诊断工具的熟练运用，读者将能够自信地应对从传统线束修复到高压动力总成控制单元通讯故障的各种挑战。本书所涵盖的知识点，是您在汽车维修领域保持竞争力的核心工具。

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