淺析電感線圈的特性及其在汽車(chē)維修中的應(yīng)用

摘 要：汽車(chē)在使用過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)電力故障，而要對(duì)此類(lèi)故障進(jìn)行維修，在傳統(tǒng)汽車(chē)維修技術(shù)中需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的檢驗(yàn)步驟才能實(shí)現(xiàn)。但隨著技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)代汽車(chē)維修中實(shí)現(xiàn)了利用電感線圈來(lái)檢測(cè)、維修汽車(chē)電力故障的技術(shù)體系，省去了傳統(tǒng)維修中的大量步驟，但要妥善應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，就必須了解電感線圈的特性，對(duì)此本文將展開(kāi)相關(guān)研究工作，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)闡述電感線圈的特性，且分析其在汽車(chē)維修中的應(yīng)用方式。

關(guān)鍵詞：電感線圈;特性;汽車(chē)維修

電感線圈是一種利用電磁感應(yīng)來(lái)進(jìn)行工作的工具，主要由導(dǎo)線組成，工作中當(dāng)電流進(jìn)入導(dǎo)線之后就會(huì)形成對(duì)應(yīng)的電磁場(chǎng)，使磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)導(dǎo)線與其他導(dǎo)線發(fā)生感應(yīng)，這一過(guò)程中就包含了電感線圈的兩大特性，即自感與互感。相應(yīng)，因?yàn)殡姼芯€圈是一種通低頻，阻高頻的工具，所以當(dāng)電流信號(hào)處于高頻時(shí)，則很難通過(guò)電感線圈，而如果電流信號(hào)處于低頻則幾乎不會(huì)出現(xiàn)電阻值，而利用這一特性就可以對(duì)汽車(chē)電力故障中的電流信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，由此確認(rèn)故障情況，最后“對(duì)癥下藥”進(jìn)行維修即可。

1 電磁線圈特性

1.1 電生磁實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，首先將指南針?lè)胖迷诜€(wěn)定區(qū)域，待指南針?lè)€(wěn)定后順指針?lè)较虬卜艑?dǎo)線，使兩者形成平行狀態(tài)（導(dǎo)線位于指針上方），其次將導(dǎo)線兩端與一節(jié)干電池的正負(fù)極連接使導(dǎo)線通電，這時(shí)指南針會(huì)出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象。最后再次使用一節(jié)干電池與導(dǎo)線連接的干電池串聯(lián)，這時(shí)可使指南針偏轉(zhuǎn)角度增大[1]。

這一條件下可知，在干電池電流經(jīng)過(guò)直導(dǎo)線時(shí)導(dǎo)線周邊會(huì)產(chǎn)生環(huán)形磁場(chǎng)，且根據(jù)增加干電池使指南針偏轉(zhuǎn)角度增大的現(xiàn)象可知，電流的大小是決定環(huán)形磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)鍵因素。此外，根據(jù)安培定則可知環(huán)形磁場(chǎng)的環(huán)繞方向。

1.2 自感/互感實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中首先連接電路，隨后關(guān)閉電路開(kāi)關(guān)可見(jiàn)，電路中的電流的電壓、電阻瞬間從0A達(dá)到最大值，這一過(guò)程代表了在閉合瞬間電流開(kāi)始流動(dòng)，而線圈周邊就出現(xiàn)了磁場(chǎng)，這即為自感特性。其次在線圈作用下會(huì)對(duì)已生成的磁場(chǎng)進(jìn)行切割，這一條件下會(huì)生成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電壓與電源之間存在反向關(guān)系，導(dǎo)致電流注入受阻，會(huì)起到抑制線圈內(nèi)通電流大小的作用，這種表現(xiàn)代表了電流與線圈的相互作用關(guān)系，即為互感特性。

由此可知，在自感作用下電流會(huì)發(fā)生不斷的變化，因此當(dāng)不斷變化的電流進(jìn)入線圈之后會(huì)形成磁場(chǎng)，且使磁場(chǎng)不斷發(fā)生變化，而沒(méi)當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生變化就會(huì)引起線圈阻抗發(fā)生變化。同時(shí)，因?yàn)榫€圈內(nèi)不斷變化的自感應(yīng)電壓會(huì)決定阻抗的大小，所以電感線圈具有始終推遲電流變化的特性。

2 電感線圈在汽車(chē)維修中的應(yīng)用

2.1 電磁式曲軸位置傳感器維修應(yīng)用

通常情況下，電磁式曲軸傳感器由永久磁鐵、鐵芯線圈組成，結(jié)構(gòu)上有一個(gè)位于傳感器與飛輪齒圈之間的細(xì)小縫隙，這個(gè)縫隙是決定線圈通磁量的關(guān)鍵因素之一，另一因素是輪齒，即不同汽車(chē)的電磁式曲軸傳感器設(shè)置存在差異，而因?yàn)槲恢貌煌?，所以傳感器面?duì)的可能是縫隙或者輪齒，而不同的面對(duì)對(duì)象會(huì)導(dǎo)致通磁量發(fā)生變化。這一條件下，當(dāng)傳感器面對(duì)縫隙時(shí)會(huì)導(dǎo)致磁感應(yīng)線密度降低，而面對(duì)輪齒時(shí)可以將磁感應(yīng)線集中，相應(yīng)如果電磁式曲軸傳感器出現(xiàn)電力故障，在汽車(chē)維修中就需要對(duì)傳感器面對(duì)對(duì)象進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量方法可以分為兩個(gè)步驟，具體見(jiàn)下文。

2.1.1 步驟一

首先找到傳感器信號(hào)線，檢查信號(hào)線上的屏蔽線是否完整，如果完整則進(jìn)入下一階段，如果不完整則必須更換，再進(jìn)入下一階段。其次在屏蔽線完整的條件下，采用示波器對(duì)電磁式曲軸傳感器的信號(hào)線交流電壓進(jìn)行測(cè)量，一般情況下交流電壓呈波形，同時(shí)信號(hào)分為兩路，分別為主信號(hào)與次信號(hào)，可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元對(duì)兩個(gè)信號(hào)的電壓差進(jìn)行計(jì)算[2]。

2.1.2 步驟二

在得出兩個(gè)信號(hào)的電壓差基礎(chǔ)上，采用示波器的數(shù)學(xué)通道對(duì)電壓差差分電壓信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，由此得出每個(gè)時(shí)間單位內(nèi)的脈沖數(shù)量，根據(jù)脈沖數(shù)量可知當(dāng)前傳感器內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)速（標(biāo)準(zhǔn)值為60齒距的靶輪）。

2.2 進(jìn)氣歧管?chē)娚湎到y(tǒng)的噴油器維修應(yīng)用

進(jìn)氣歧管?chē)娚湎到y(tǒng)噴油器是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)作中的重要保護(hù)系統(tǒng)，即該系統(tǒng)主要與發(fā)動(dòng)機(jī)供油管路連接，利用系統(tǒng)內(nèi)的針閥對(duì)噴射口進(jìn)行密封，避免在非燃油噴射時(shí)出現(xiàn)燃油泄露的問(wèn)題。但進(jìn)氣歧管?chē)娚湎到y(tǒng)噴油器針閥依靠電能進(jìn)行控制，即關(guān)閉狀態(tài)下針閥會(huì)固定在關(guān)閉位置，在需要噴射燃油時(shí)汽車(chē)電力系統(tǒng)會(huì)給磁鐵繞組通電，由此形成磁鐵電樞磁場(chǎng)，促使針閥打開(kāi)，而如果電力系統(tǒng)故障就會(huì)導(dǎo)致針閥無(wú)法打開(kāi)，使汽車(chē)無(wú)法啟動(dòng)，因此要進(jìn)行維修，在這一條件下，可以通過(guò)電感線圈對(duì)噴油器的電壓、電流波形進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果可知當(dāng)前磁鐵繞組電磁力大小，如果發(fā)現(xiàn)異常則說(shuō)明故障存在，最后進(jìn)行維修即可。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上，電磁線圈在本質(zhì)上是一種生成電磁場(chǎng)，再對(duì)目標(biāo)進(jìn)行電磁感應(yīng)的一種器具，根據(jù)其感應(yīng)結(jié)果可知目標(biāo)電磁狀態(tài)，由此來(lái)推斷具體問(wèn)題，相應(yīng)在汽車(chē)維修當(dāng)中其主要起到電力故障檢測(cè)作用。對(duì)此，本文主要闡述了兩種電磁線圈在汽車(chē)維修中的應(yīng)用方法，闡述了其故障檢測(cè)步驟與原理，以供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫紅霞.淺談電感線圈在家用電器中的應(yīng)用[J].電子世界，2014（3）：70.

[2]王順田，王立志.淺析電磁探傷在汽車(chē)維修領(lǐng)域的應(yīng)用[J].好家長(zhǎng)，2015（15）：222.

作者簡(jiǎn)介：農(nóng)天光（1967-），男，廣西靖西人，大專(zhuān)，研究方向：汽車(chē)專(zhuān)業(yè)。