學生實驗點火裝置

『壹』 高壓點火演示實驗報告

靜電擺球
【實驗裝置】
靜電擺球演示儀，高壓電源，如圖1-2所示。
圖1-2

【實驗原理】
當兩極板分別帶上正、負電荷時，這時導體小球兩邊分別被感應出與鄰近極板異號的電荷。球上感應電荷又反過來使極板上電荷分布改變，從而使兩極板間電場分布發生變化。球與極板相距較近的這一側空間場強較強，因而球受力較大，而另一側與極板距離較遠，空間場強較弱，受力較小，這樣球就擺向距球近的一極板。當球與這極板相接觸時，
球帶上與該極板同號的電荷，與該極板相互排斥，與另一極板相互吸引使球又擺回來。持續加電，球就在兩極板間往復擺動，並發出乒乓聲。關閉電源後，則導體小球會因慣性
並且平行板已被充電，在一段時間仍然做微小擺動，直到電容器的電被中和到無法拉動小球後才停止在平衡位置。

『貳』 電子點火裝置的原理及其如何控制點燃煙火

電子點火糸統工作原理

一、 電火花的產生

我們知道物質由分子組成，分子又由原子組成，原子由原子核（包括質子和中子）和電子組成，電

子圍繞原子核旋轉運動。在通常情況下，電子的負電荷和質子的正電荷相等，兩者平衡使原子的總電荷

量為零。在外界能量的作用下，原子外層的電子運動的速度加快到一定程度時，就會逸出軌道與其他中

性原子結合，這一原子「俘獲」電子之後負電荷量增加，呈現負極性，稱之為「負離子」。而失去電荷

的原子負電荷量減少，呈現正極性，稱之為「正離子」。 離子有規律的定向運動便形成了電流。

根據上述理論，混合氣在進入氣缸前 都會有微量分子游離成正離子和負離子。氣缸壓縮過程中，

由於氣體受擠壓及摩擦也會產生更多的正離子和負離子。當火花塞兩電極加有電壓時，離子便在電場力

的作用下分別向兩極運動，正離子向負極運動、負離子向正極運動形成了電流。但是在電場力較小時(電

壓低)，原子中的電子運動的速度低，不能擺脫原子核的引力逸出軌道，形成新的離子。所以，氣體中

也只有原來存在的離子導電，由於他們的數量很微小，放電電流微弱,所為只存在理論導通,電路中相當

於串接了一個極大電阻R。(參見圖2)

隨著電壓的增高，電場力增大，原子動能增大，大量原子擺脫原子核的引力逸出軌道，混合氣中產

生了大量離子，同時正離子和負離子向兩極運動的速度加快，正、負離子產生的動能輕而易舉便能將中

性分子擊破，使中性分子分離成正離子和負離子，這些新產生正、負離子在電場力的作用下，也以高速

向兩極運動，又去擊破其它中性分子，這樣的反應連續發生象雪崩一樣,使氣體中向兩極運動的正離子

和負離子的數目劇增，從而使氣體失去絕緣性變為導體(R変成較小阻值),形成放電電離通道，即擊穿跳

火。其中由於正負離子高速運動及摩擦碰撞形成的高溫熾熱電離通道(幾千度)發光，於是我們就見到火

花，同時,電離通道周圍氣體驟然受熱膨脹發出「啪啪」聲。

二、發動機的工作狀況對點火的影響

(1) 火花塞電極間隙越大，在同樣電壓下極間隙越大電場越弱，電場力越小，較難產生足夠的離

子，故需較高的電壓才能跳火。影響擊穿電壓的因素還包括:火花塞電極的形狀、電壓的極性。

(2)氣紅內的氣體密度大（混合氣濃），單位體積中氣體的中性分子數量越多，分子間距離越小，

正離子或負離越容易與分子相撞，加速的距離短，速度不高動能小，難以擊破中性分子產生新的離子。

故需較高的電壓才能跳火。同理，火花塞電極的溫度越高，電極間近旁的氣體密度越小，故需較低的電
壓就能跳火。

(3) 混合氣度溫度越高，其分子內能越大，就越容易電離，因此跳火電壓可降低；反之冷車啟動時，

由於混合氣中離子運動能力低，不易電離，就需要較高的跳火電壓。據測定，冷車啟動時，跳火電壓

最高約為15kv-25 kv，溫對積常後，汽車則只需要8kv—12 kV的擊穿電壓。

三、發動機對點火系統的要求

1．能產生足以擊穿火花塞電極間隙的高壓電

火花塞電極間能產生火花時所需要的電壓，稱為擊穿電壓或稱為跳火電壓。正常情況下変壓器輸出高壓大於跳火電壓，反之失火。

2．能夠控制點火能量大小

A．要可靠點燃混合氣，火花塞必須具有足夠的點火能量。在發動機正常工作時，電火花只要有1～10mJ的能量即可。但是在起動時，為保證可靠點火，火花塞的點火能量可達到100mJ。

B．能根據發動機的各種工況對點火能量調整，即對高壓輸出晶體管導通時間(傳統機械式閉合角的控制)長短的控制，達到對高壓變壓器初級電流大小(能量大小)的控制。

3．點火時刻應適應發動機的各種工況

A.發動機不同轉速和負荷所要求的最佳點火提前角不同，點火系統必須能自動調節點火提前角。發動機的點火提前角表示式：
實際點火提前角＝初始點火提前角+基本點火提前角+修正點火提前角（或延遲角）。

B.這種數字式電子點火系統還能將點火時間智能控制在臨爆點或微爆點范圍，使汽油機在功率、經濟性、加速性和排放控制方面達到最優。

四、數字式電子點火系統組成

數字式電子點火系統是在使用無觸點電子點火裝置之後的汽油機點火系統的又一大進展，稱為微型電子計算機控制半導體點火系統。

點火系統的分類：
A.。電感蓄能式點火系統(實際電路參見圖3、4、5)
點火系統產生高壓前以點火線圈建立磁場能量的方式儲存點火能量。目前汽車使用的絕大部分點火系統為電感儲能式。(重點分析介紹)

B．電容儲能式點火系(圖6)
點火系統產生高壓前，先從電源獲取能量以蓄能電容建立電場能量的方式儲存點火能量。多應用於高轉速發動機上，如賽車。

工作原理是把較低電源電壓變換成較高直流電壓(500V-1000V)對電容充電蓄能，點火時刻通過電

容放電使變壓器產生高壓。特點是電容充放電周期快，高壓跳火火花持續期短(約1微秒)且電流大，

不存左火花尾。ECU根據發動機工況在一個點火周期內進行1-3次點火。

電感蓄能式點火系統主要有微型電子計算機(ECU)、各種感測器、高壓輸出部分(功率管、變壓器、高壓線、火花塞)三大部分組成。(參見圖1)

1.ECU
ECU就是整部汽車的智能控制中心，指揮協調汽車的各部工作，同時ECU還有自動診斷功能。

其中處理控制點火系統工作是ECU眾多工作重要的一項。ECU只讀存儲器ROM中存有500多萬組

數據，這些數據大多數是發動機通過各種實際工作情況測量優選得出的，包括了整個汽油機工作范圍

內各種轉速和負荷下的最佳點火提前角及噴油脈寬等有關全部數據。不同型號整車的ECU的存儲數

據是不同的，各廠家對數據都是保密不公開的；這些數據保證了汽油機在功率性、加速性、經濟性和

排放控制方面達到最優組合。

ECU控制點火原理
發動機啟動後，ECU每10ms採集一次發動機的各感測器動態參數，按預先編好的程序處理這

些數據，並存入隨機存儲器RAM中；同時ECU還要根據電源電壓大小、從其只讀存儲器ROM中選

取出適應當前工況的高壓變壓器初級線圈電流導通時間，(即ECU輸出寬度不同的方波電壓控制高壓

輸出糸統變壓器初級線圈電流大小，實現對高壓輸電壓大小的控制)ECU綜合這些數據，從其只讀

存儲器ROM中查找出（計算出）適應當前發動機工況的最佳點火提前角存入隨機存儲器RAM中，

然後利用發動機轉速（或轉角）信號和曲軸位置信號，將最佳點火提前角轉換成點火時刻,即切斷高

壓變壓器初級電流的時刻。

在下列情況下ECU點火實行開環控制，點火按預設程序工作。
A..發動機啟動時。B.重負荷時。C.節氣門全開時。

2.感測器

感測器就是各種不同類型及功用的測量元件，安裝在發動機不同的有關部位，把發動機工況各種參數變化反饋給ECU作計算數據。

在點火系統中應用的感測器主要有:空氣流量計及進氣溫度感測器、發動機轉速及曲軸位置感測器、節氣門位置感測器、冷卻液溫度感測器及爆震感測器、氧感測等等。

3. 高壓輸出

A.高壓輸出功率三極體:在電路中起開關作用。

B.高壓輸出變壓器:在電路中把低電壓轉換成高電壓供火花塞點火。

C.高壓線:在電路中把高壓電傳輸到火花塞。

D.火花塞:在電路中把高壓電引進汽缸並把電能量轉換成熱能。

高壓的產生及控制原理

基本理論:
A.導體中有電流通過就會產生一個磁場，電流越大磁場越強。

B.導體磁通量的變化(切割磁力線)會產生感應電動勢,磁通量變化率越大產生感應電動勢越強。

C.導體中產生感應電動勢的方向總是阻礙磁力線(電流)變化的，因此產生阻抗。

D:電感元件導通時電流增加按時間指數規律變化。

ECU根據發動機不同的工況、電源電壓高低，選出只讀存儲器中存儲的最佳點火數據，即輸出

不同寬度的方波電壓給高壓輸出控制單元，控制功率三極導通、截止。→功率三極體基極接收到方波

電壓飽和導通, →高壓輸出變壓器初級線圈電流開始導通，由於初級線圈存在電感產生一個反向電動

勢，所以電流不能突變，電流按指數曲線增大， (理論上時間無限長時電流達到最大值,但是在實際應

用中我們只需應用電流快速上升期，因初級迴路中只有電源電壓及時間為變數，所以ECU就是按照

這個指數規律，計算出導通時間長短,達到控制高壓能量目的。) →並產生一個相應的磁場；→初級

線圈電流會很快上升到預設值，到達點火時刻時，→ECU切斷方波電壓(或加一反向電壓)使功率三極

管立刻截止；→變壓器初級線圈電流突然被切斷，→即變壓器磁力線突然消失(磁通量變化率很大)使

變壓器線圈產生感應電動勢，→因變壓器次級線圈繞有較多匝數所以產生出高的點火電壓。假如每匝

線圈感應電壓為E，次級線圈有N匝，則次級電壓為:U=E×N(伏)。

點火的電原理

整個點火糸統的電原理簡化：圖1；變壓器次級工作等效：圖2

變壓器次級線圈分布電容及火花塞、高壓線的分布電容組成迴路電容C，電路無屏蔽時C約50PF，有屏蔽約150PF，火花塞間隙等同可變電阻R。

高壓能量分三個階段變化消耗
第一階段
電容C放電期(誘燃期)：變壓器次級線圈產生的點火高壓對電容C充電，當電容C電壓上升達

到火花塞擊穿電壓時，火花塞跳火電容C快速放電, 火花塞間隙電壓迅速下降到幾百到幾千伏，電容

C放電瞬間電流達10-50安培以上，放電時間約1微秒。點火電壓越高(即點火能量越大)，C放電電

流越大。

正常狀況下氣缸的混合氣就是這一時刻的火花點燃。如果跳火電離線被發動機氣缸內高速擾

流吹息，変壓器高壓再次對C進行充電，則C第二次放電產生電離通道。

註：電壓從10000V-20000V左右在1微秒內突降至幾百到幾千伏，由此產生了一個很強的方波

電壓，並通過高壓線幅射電磁波，對外界電器產生干擾波。方波由N個正弦波組成，所以形成了一

個1微秒時基為中心的干擾電磁頻帶。

第二階段
電感放電期(燃燒期)：電感放電是靠電容C放電產生的電離通道形成的低阻產生的。由於電容C

放電產生的電離通導(電阻)不能立刻消失，同時變壓器次級電感中還存有充足的高壓能量，所以電感

繼續對電離通導放電使火花持續。

由於次級線圈放電電流的變化引起磁通量的變化，次級電感線圈產生了一個感抗電動勢，即產

生一個與電感放電電流方向相反的電動勢阻礙了電流的変化，使放電電流較小，電流在幾到幾十毫安，

所以，高壓能量需要較長時間放電才能消耗掉，這一電感放電火花持續期俗稱火花尾。

由第一階段電容C放電誘燃後產生一個「火焰中心」，這個「火焰中心」跟隨氣缸內高速擾流移

動離開了火花塞電極,這時電感電能放電火花又會點燃混合氣另一個「火焰中心」，作為點燃混合氣的

補充，「火焰中心」使混合氣在整個氣缸內很快形成燃燒的「明亮火焰期」，即氣缸內混合氣燃燒溫度

達最高，氣體壓強達最高值。這個過程稱為混合汽燃燒期, 燃燒時間在750μS-2500μS之間。

電感放電火花在發動機啟動及低速時非常重要，發動機在啟動或非正常工況下，電容C放電期極

有可能未點燃混合氣，此時，只有靠電感放電火花來點燃燃混合氣。

冷車啟動時氣缸內的混合氣溫度低，霧化效果差，點然混合氣需要較長火花期；在低轉速時,由於

氣缸內混合氣擾流速度低，第一個「火焰中心」移動慢，有必要點燃第二個「火焰中心」加快混合氣

的燃燒，所以點火火花期也較長。但當發動機轉速較高時, 氣缸內混合氣擾流速度変快，「火焰中心」

高速移動，快速傳播引燃了缸內混合氣，因此，並不需要第二個「火焰中心」。

根據混合汽燃燒時間在750μS-2500μS之間，所以，火花持續期最長在700μS左右就可保證混

合氣的完全燃燒。實驗證明火花持續期過長對燃燒效果並沒有提高，相反，電離通道生產的高熱加上

火花塞自身溫度反而加速了火花塞電極的燒蝕，這就是為什麼要控制點火能量的主因。

註：次級電流不能簡單應用I=U/R公式計算，因為電感產生的感抗電動勢方向總是阻礙磁力線

(電流)變化的，所以應用I=U/R+E/R計算，U高壓電壓,E感應電壓，R迴路電阻；或I=U/r ，

r=火花塞等效電阻+高壓線電阻+線圈直流電阻+感抗電阻。其實高壓線電阻、線圈直流電阻在整個阻

抗中的比例很小,所以可忽略不計。

另會,從這一原理可以正明,點火能量的大小與高壓線無關(當然，不包括損壞高壓線)。認真看了這

篇文章後，你們如果還是相信有XX高能量火花線，只能說明你水平大差。

第三階段
振盪衰減期：隨放電時間的增加電感線圈儲存能量(電壓)消耗下降，使氣體中分離的電離子越來

越少，電感放電電流也就越來越少，電離通道溫度下降，根著通道電離子數量急劇下降,即相當於通

道電阻值R逐步上升変為無限大，火花塞停止跳火。這時電感剩餘能量對電容C充電，電容C對電

感放電，如此反復直至下一個點火周期的到來。

註：同樣此階段產生一個逐步衰竭的正弦振盪波對外界造成干擾，但強度遠小於第一階段電容放電干擾電磁波。

多餘的話
汽車已有100多年歷史，發動機的氣缸、活塞等並沒有變化,只是工藝的提高。自發動機引入微型電子計算機控制後，產生了質的變化。因此, 發動機系統越來越完善，從噴油到點火、進氣到排氣無不環環緊扣,相互相連。也就給我DIY的空間越來越少,顧此失彼，所以沒有較高的專業水平請不要更換與原車不同的點火電器設備，特別是更改點火變壓器請三思而行。

在點火糸統中，很多人認為更換價格更高的火花塞及高壓線會增加發動機的性能，其實不然。
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隨著汽車越來越多地進入社會與家庭，汽車愛好者及有關人員迫切希望了解汽車上一些系統的工作原理與維修。其中現代汽車電氣部分廣泛採用的電子點火系統就是很重要的部分。汽車為什麼要採用電子點火？本著由淺入深的原則，本文首先簡介傳統的汽車機械式斷電觸點點火（俗稱白金觸點點火）的原理與不足之處。傳統的機械式斷電觸點點火的原理圖1是一個4缸汽油發動機的點火電路原理圖。它主要由蓄電池、點火開關、斷電觸點、電容器、火花塞、點火線圈及附加電阻等組成。閉合點火開關後，蓄電池點火電流經過點火開關、附加電組（或經過啟動機短路開關，啟動時閉合）到點火花線圈的初級繞組，經過斷電器觸點，再經車身拾鐵（即接地）回到蓄電池的負極。這時由於初級繞組中有電流通過，所以在點火線圈鐵芯中形成了磁場並儲存電磁能。當發動機運轉帶動分電器的凸輪（凸輪的稜角數等於發動機的氣缸數）轉動時，凸輪的稜角頂開動觸點臂上的絕緣凸塊使斷電器觸點打開，這時初級繞組中電流中斷。由於點火線圈類似一個升壓變壓器，所以因互感的作用，次級繞組中便互感產生出20kv左右的高壓電，從而經分電器擊穿火花塞的電極，產生火花點燃氣缸內的可燃混合氣。在這種點火系統中，斷電觸點上並聯的電容器（0.22μF左右）有兩個重要的作用： 1． 當斷電觸點打開時，因磁場消失，初級繞組中將產生300V左右的自感電動勢。若無電容器，這個自感電動勢將使觸點燒損。當斷電觸點打開時，電流流向電容器充電，這時電容器與初級繞組構成一振盪放電。充了電的電容器，以電流相反的方向通過初級繞組盪放電，加速了磁場的消失，使次級繞組的互感電動勢升高。整個點火過程可分為兩個階段：斷電觸點閉合期間點火線圈初級繞組中電流的增長；斷電觸點打開後，次級繞組中高壓電的產生。在這種傳統的點火方式中，斷電觸點是故障的多發點，同時也是排除故障的突破口。此點火電路實質上就是把蓄電池12V的低壓電，通過點火線圈（即變壓器）升壓到幾萬伏的高壓電。大家知道變壓器只對交流電起作用，而汽車上沒有交流電源，所以用斷電觸點一開一閉，造成點火線圈初級繞組中的電流時通時斷產生脈沖直流電，來仿效交流電。從而使次級繞組能夠產生高壓電。知道了這個原理，就不難判斷故障所在，首先必須有良好的脈沖低壓電（12V），否則就不會產生高壓電。而造成脈沖低壓電不良的原因，大多是斷電觸點燒損、接觸不良、間隙失准所致。上述傳統的機械式斷電觸點點火有幾個根本的缺點： 1、 盡管有電容器的消弧作用，斷電觸點還是容易燒損。分電器的凸輪和動觸點臂上的凸塊容易磨損，從而引起斷電觸點接觸不良和觸點之間的間隙失准（正常間隙為0.35-0.45mm），造成車輛不易啟動和點火時間的變化。點火線圈初級繞組中的電流不能加大（≤5A）。因為初級繞組中電流加大，更容易使斷電觸點燒損。但是要提高警惕次級繞組產生的互感電動勢（亦即次級繞組的高壓），更有利於點燃氣缸內的可燃混合氣，就必須加大通過初級繞組中的電流（即通過斷電觸點的電流）以產生更大的磁通變化量。這顯然是一個不能解決的矛盾。1、 斷電觸點的間隙一經調好，人為地不再變動。大家知道汽車發動機的轉速是在不斷變化的，以4缸發動機為例，在低速時斷電觸點閉合時間長，點火線圈初級繞組中通過的電流，因而次級繞組產生的互感電動勢就高；在高速時斷電觸點閉合時間短，初級繞組中通過的電流小，造成次級繞組產生的互感電動勢降低。再則，隨著發動機氣缸數的增加（如6缸發動機），斷電觸點的閉合時間還要縮短，初級繞組中的電流進一步減少，最終使次級產生的互感電動勢還要降低。雖然點火電路中有PTC附加電阻的補償作用，但還是不能從根本上解決問題。總之，傳統的斷電觸點點火系統，次級繞組中互感電動勢的最大值（即擊穿火花塞電極的放電電壓），在很大程度上取決於斷電觸點斷開時，初級繞組中電流所能夠達到的最大值。次級繞組中的電壓是隨著發動機轉速的增高和發動機氣缸數的增加而下降。主要原因就是因為點火線圈初級繞組中的電流不能恆定（盡管有PTC附加電阻的補償），點火閉合角不能控制。所以傳統的機械式斷電觸點點火已經到了盡頭，必須從本質上改變。無觸點電子點火的原理與維修汽車採用電子點火是60年代末出現的。它取消了傳統機械式點火裝置中的斷電觸點，所以機械磨損問題減少了，許多甚至不存在磨損。因而帶來了許多的優點，車輛啟動容易、點火能量大、降低油耗、減少排污、減輕甚至不需要維護。無觸點電子點火從使用的儲能元件上可以分為：電感儲能（儲能元件是點火線圈）放電式電子點火和電容儲能（儲能元件是電容器）放電式電子點火兩大類。前者主要用在汽車上，後者主要用於摩托車。無觸點的汽車電子點火系統從採用的信號感測器（信號發生器）又可分為：光電式電子點火、電磁感應式（磁電式）電子點火和霍爾感測器（霍爾效應）式電子點火。汽車電子點火系統裝置方框圖見圖2所示。因早期的光電式電子點火不十分理想，故現在基本上不使用了。目前普遍採用的是磁電式感測器和霍爾式感測器電子點火系統，點火控制器有分立元件和集成電路兩種，配用高能的點火線圈等。其它部件類同傳統的有觸點式點火系統。1．磁電式電子點火系統的原理與維修 圖3是一種汽車磁電式電子點火電路原理圖。它由信號發生器L（信號感測器）、點火線圈、火花塞、電源（蓄電池）等組成。信號發生器的工作原理見圖4。信號發生器安裝在分電器內，它由鐵芯、永久磁鐵、信號線圈、觸發輪及空氣隙組成。工作時，由發動機帶動分電器軸上的觸發輪旋轉，利用電磁感應原理，輸出交變的信號電壓。詳細工作原理如下： 1當觸發輪轉到圖4中（a）的位置時，信號線圈鐵芯和觸發輪的凸齒處在相接近的位置。這時空氣隙越來越小，磁通量從此位置開始逐漸增加，當轉到信號發生器線圈鐵芯位於兩個凸齒之間的某一位置時，磁通量的變化率最大。因而感應產生的電動勢最高，即產生的信號電壓亦最高。由楞次定律可知，A端為+、B端為-。 2觸發輪繼續轉動到圖4中（b）的位置時，信號線圈鐵芯的中心位置正好與觸發輪凸齒的中心相一致。這時空氣隙最小，通過的磁通量最大，但磁通的變化率為零。所以線圈中感應的電動勢亦為零，即無感應電壓輸出。 3當觸發輪轉到圖4中（c）的位置時，觸發輪的凸齒開始逐漸離開信號線圈鐵芯，空氣隙開始增大，磁通量開始減小。當轉到觸發輪的兩個凸齒間的某一位置時，磁通的變化率最大。此時感應產生的電動勢最高，但感應電壓的極性與圖a相反，即A為-、B為+。若觸發輪不停地轉動（發動機運轉時），上述工作過程不斷重復發生。對於4缸發動機，觸發輪旋轉一周360°產生4個交變信號電壓，即90°產生一個交變的信號電壓。它實際上類似一個小型的交流發電機，輸出的交變信號電壓送至點火控制器工作原理見圖3，這是普通的汽車電子點火電路之一。工作原理很簡單，它由信號拾取、整形放大、開關等電路組成。鑒於這些電路原理在一般電子書刊中均有介紹，故在此只簡述工作過程。當信號發生器輸出的交變壓器A端為+、B端為-時，二極體D1截止，三極體T1導通，T2截止T3、T4導通，這時點火線圈初級繞組中流進電流儲存能量。當觸發輪轉動，輸出的交變壓器A端為-、B端為+，二極體D1導通，三極體T1截止，T2導通，T3、T4截止。點火線圈初級繞組中的電流被切斷。次級繞組產生高壓電，使火花塞放電點火。圖5是採用美國摩托羅拉公司生產的汽車專用點火集成電路89SO1的點火線路。工作原理大同小異，只不過增加了一些輔助的功能，如閉合角控制、點火恆流控制等。汽車電子點火系統的原理與維修（下）汽車電子點火系統一般來說是比較可靠的，但是也免不了有出故障的時候，下面介紹其檢修步驟與方法：第1步：首先查看各導線有無明顯的短路、斷路接觸不良等現象，不要一開始就盲目地拆卸電子點火器件。因為有許多故障都與汽車所處的特殊使用環境有關，如路面的顛簸、泥水的侵蝕、銹蝕。尤其是導線的插接件中侵入泥水後，極易造成短路、接觸不良等故障。第2步：上述檢查完好後，才可進一步檢查點火系統中的各部件。首先檢查各部件自身有接地迴路的其自身接地是否良好，這一點也是故障的多發點。如點火控制器是靠其外殼與車身接地（或專用接地線），再也蓄電池負極連接一起構成迴路的。如果接地不良，就會造成點火系統工作時好時壞，甚至完全不工作。第3步：確認電子點火部件有故障後，應拔掉分電器（信號感測器）與電子點火控制器的插頭，先單獨測試信號感測器，用萬用表的交流電壓擋接地信號感測器輸出的插頭上，啟動發動機帶動觸發輪轉動。這時萬用表若無指示，即無信號電壓輸出，說明信號感測器有故障，用萬用表測其電阻值時，一般正常應為幾百歐姆（視不同的感測器信號線圈而定）。觸發輪與信號線圈鐵芯的間隙一般為0.2-0.4mm，否則應與調整或更換。第4步：檢查電子點火控制器。電子點火控制器其實就是一個將輸入信號波形整形放大的晶體管開關電路。先接通其工作電源，取蓄電池一格2V電壓或用一節1.5V的干電池，+、-極分別觸碰電子點火控制器的輸入A、B兩端（模擬信號感測器輸出的信號電壓），並用萬用表直流電壓擋監視點火線圈初級（電源輸入端）與接地之間的電壓。如果萬用表的指示在接近0V（開關三極體導通時的管壓降）和接近電源電壓12V交替地變化，說明電子點火控制器良好。否則有故障。第5步：檢測點火線圈。汽車上的點火線圈其實就是一個升壓變壓器。初級繞組的阻值應在0.5-1.7Ω，次級繞組的阻值應在3-4kΩ或 10-15kΩ（視配用不同的點火線圈而定。高壓點火線阻值不得大於25kΩ，否則應更換。）一般經過上述幾個步驟的檢查，即可查出故障所在。當然汽車點火系統還有諸好火花塞、分火頭及蓄電池等故障，不過那已是傳統有觸點式點火系統常遇到的普通問題。霍爾式汽車電子點火的原理與維修磁電式電子點火，因信號感測器是基於電磁感應原理，工作性質類似一個小型的交流發電機。所以發動機在低速運轉（如啟動時）時輸出的信號電壓較小，甚至更低轉速時，產生不了足夠的信號電壓。因此它對發動機的轉速有一定的要求。新型的霍爾感測器式汽車電子點火是應用了霍爾效應原理，感測器輸出的是開關脈沖信號，且具有陡峭的前沿和後沿。只要發動機一轉動它就有霍爾信號電壓輸出，不受轉速的影響。且還不受溫度濕度、等影響，可在惡劣的環境中穩定地工作。使得汽車點火的正時精度、可靠性大大提高，故障率大大減少，應用更為廣泛。圖6是汽車霍爾式感測器的工作原理與結構示意圖簡圖。它是由霍爾元件、永久磁鐵和一個能在霍爾元件與永久磁鐵之間的空氣隙里轉動的像鏟狀的金屬片（能陰擋、旁路磁場）等組成。工作時電源給霍爾元件提供一個很小的工作電流，發動機通過傳動機構帶動鏟狀的金屬片旋轉。當鏟狀的金屬片進入霍爾元件與永久磁鐵之間的空氣隙時，如圖6中的(a)所示，因磁場被金屬片所阻擋旁路，所以霍爾感測器無霍爾信號電壓產生。當鏟狀的金屬片離開霍爾元件與永久磁鐵的空氣隙時，霍爾元件受到磁場的作用，如圖6中的(b)所示，這時產生霍爾信號電壓。圖7是霍爾式汽車電子點火系統的結構方框圖。 圖8是應用在上海桑塔納和紅旗等轎車上的霍爾式電子點火電路原理圖。主要元件採用汽車點火專用集成電路L497或L482。它具有過壓、停車斷電拋負載等保護功能。並兼有點火電流恆定、可變閉合角功能。點火控制器的5腳提供霍爾元件工作電源，2、3腳接地。6腳輸入霍爾脈沖信號

『叄』 天宮課堂球形火焰實驗步驟

天宮課堂球形火焰實驗步驟如下：

火焰實驗是天宮課堂中的一項重要實驗，通過燃燒反應產生的火焰來展示火焰的特性和規律。本文將介紹天宮課堂球形火焰實驗的具體步驟。

實驗准備准備燃燒材料：氣體燃料、固體燃料或液體燃料，根據實驗需要選擇適當的燃料。准備實驗器材:實驗裝置、點火器、火焰觀察工具等制定實驗計劃：明確實驗的目的、方法和操作步驟實驗操作搭建實驗裝置：根據實驗要求，搭建合適的實驗裝置。

做實驗的作用

1、重要作用之一是檢驗理論，為科學知識提供基礎。它還可以通過證明公認的理論是不正確的，或通過展示需要解釋的新現象，提出新的理論。

2、實驗可以為理論的結構或數學形式提供提示，也可以為我們理論中涉及的實體的存在提供證據。最後，實驗還可以有自己的生命，獨立於理論之外。

『肆』 高中化學神奇的實驗有那些

一) 鳴炮慶祝
用品：研缽、玻璃片、滴管、玻棒、紙。
氯酸鉀、紅磷、酒精、漿糊。
原理：氯酸鉀為強氧化劑，紅磷為易燃物，兩者之間很容易發生化學反應。用葯匙將它們相混時會發生燃燒。將混和物撞擊時會發生猛烈的爆炸。
5KClO3＋6P＝5KCl＋3P2O5
操作：將2克氯酸鉀晶體放在研缽里研成粉末，倒在玻璃片上。取0.6克紅磷放在氯酸鉀粉末旁。用滴管吸取酒精滴到兩種葯品上，使葯品潮濕，然後用玻棒將它們混和均勻調成糊狀，分成三等分。等它們乾燥後分別用紙包緊粘牢。
慶祝開始時，把三個紙包先後用力朝水泥地或磚頭上摜，就會發出三聲炮響。
二)玻棒點火
用品：玻棒、玻璃片、酒精燈。98％濃硫酸、高錳酸鉀。
原理：高錳酸鉀和濃硫酸反應產生氧化能力極強的棕色油狀液體七氧化二錳。它一碰到酒精立即發生強烈的氧化-還原反應，放出的熱量使酒精達到著火點而燃燒。
2KMnO4＋H2SO4＝K2SO4＋Mn2O7＋H2O
2Mn2O7＝4MnO2＋3O2↑
C2H5OH＋3O2→2CO2＋3H2O
操作：用葯匙的小端取少許研細的高錳酸鉀粉末，放在玻璃片上並堆成小堆。將玻棒先蘸一下濃硫酸，再粘一些高錳酸鉀粉末。跟著接觸一下酒精燈的燈芯，燈芯就立即燃燒起來，一次可點燃四、五盞酒精燈。
注意事項：七氧化二錳很不穩定，在0℃時就可分解為二氧化錳和氧氣。因此玻棒蘸濃硫酸和高錳酸鉀後，要立即點燃酒精燈。否則時間一長，七氧化二錳分解完，就點不著酒精燈了。
三)鋼絲點火
用品：鋼絲、瓶蓋、蠟燭、硫粉。
原理：利用鐵絲上硫燃燒時火焰很淡，白天在遠處看不出來，好象真的是鋼絲把蠟燭點著的。
操作：事先把自行車鋼絲一端錘扁成凹槽，在槽里放一些硫粉，加熱熔化著火，備用。將一支蠟燭點燃後放在桌上。這時用瓶蓋將燭焰蓋滅，再用鋼絲接觸燭芯上升的白煙，燭火便復燃。可再蓋滅，再點燃。這樣一亮一滅，令人暗暗叫奇。
四)手指點火
用品：研缽、小木板。
蠟燭、氯酸鉀、硫。
原理：蠟燭的余燼使硫燃燒。硫燃燒時放出的熱量使氯酸鉀分解產生氧氣，因而硫燃燒得更旺，余燼便著火了。
操作：取1克氯酸鉀和0.5克硫，分別放在研缽里研成很細的粉末，然後把它們混和均勻。或者用十根火柴，把頭葯刮下研細也行。
在小木板上固定好一支蠟燭，並將它點燃。事先用手指頭蘸些混和好的葯粉。表演時，將燭火吹滅，趁著尚有餘燼，把蘸有葯粉的手指頭，輕輕地向燭芯碰一下，蠟燭便可復燃。可以再吹滅，再點燃。
注意事項：蠟燭的燭芯長約1.5厘米。這樣在吹熄後才有餘燼。如果用研細的火柴頭葯，只能在手指頭上粘上薄薄的一層。多了，手指上的頭葯也會著火，可能灼傷手指。
五)氯氣點火
用品：250毫升廣口瓶、分液漏斗、導管、玻璃水槽、集氣瓶、毛玻片、試管、滴管。
電石、水、濃鹽酸、高錳酸鉀。
原理：電石和水反應產生乙炔。高錳酸鉀和鹽酸反應產生氯氣。氯氣和乙炔反應放出的熱使乙炔著火，然後乙炔在空氣中繼續燃燒。
CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑
2KMnO4＋16HCl＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O [$br]C2H2＋Cl2→2C＋2HCl
2C2H2＋5O2→4CO2＋2H2O [$br]操作：實驗裝置如圖15－1所示。在廣口瓶里放入10克小塊電圖15－1製取乙炔石。輕輕旋開分液漏斗的活栓，使水慢慢地滴下。等廣口瓶內的空氣排凈後，用排水法收集一瓶乙炔。瓶口用毛玻片蓋住，直立放在桌上。另取一支試管放入0.5克高錳酸鉀晶體滴入2滴濃鹽酸就有氯氣產生並充滿試管。這時，左手拿開乙炔瓶上的毛玻片，右手把試管里的氯氣倒入乙炔瓶里。當乙炔和氯氣相遇，便立即著火發出光亮而帶濃煙的火焰。
六)杯中大火
用品：600毫升燒杯、蒸發皿、坩堝、鑷子。
乙醚、鉀、細砂。
原理：鉀和乙醚在常溫時不發生反應。當把它們倒入水時，鉀和水相遇立即產生氫氣並著火，從而引起劇烈的燃燒現象。
2K＋2H2O＝2KOH＋H2↑
2H2＋O2 2H2O [$br]C2H5OC2H5＋6O2 4CO2＋5H2O
操作：在燒杯底部放一厚層細砂，砂上放盛有5毫升水的蒸發皿。向坩堝里注入2毫升乙醚，再放入綠豆大的一塊鉀。將乙醚和鉀的混和物倒入蒸發皿時，杯內立即發生大火。
七)滴水生火
用品：600毫升燒杯、蒸發皿、鑷子、滴管。
濾紙、細砂、過氧化鈉、白磷。 [$br]原理：過氧化鈉和水反應產生氧氣並放出大量的熱，使白磷著火生成大量的五氧化二磷白煙。
操作：在600毫升燒杯的底部鋪一層細砂，砂上放一個蒸發皿。取2克過氧化鈉放在蒸發皿內，再用鑷子夾取2塊黃豆大小的白磷，用濾紙吸去水分後放在過氧化鈉上。用滴管向過氧化鈉滴1～2滴水，白磷便立即燃燒起來，產生濃濃的白煙.
八)液中星火
用品：大試管、鐵架台、鐵夾。
98％濃硫酸、酒精、高錳酸鉀。
原理：高錳酸鉀和濃硫酸接觸會產生氧化性很強的七氧化二錳，同時放出熱量。七氧化二錳分解出氧氣，使液中的酒精燃燒。但由於氧氣的量較少，只能發出點點火花，而不能使酒精連續燃燒。
操作：取一個大試管，向試管里注入5毫升酒精，再沿著試管壁慢慢地加入5毫升濃硫酸，不要振盪試管。把試管垂直固定在鐵架台上。這時，試管里的液體分為兩層，上層為酒精，下層為濃硫酸。用葯匙取一些高錳酸鉀晶體，慢慢撒入試管，晶體漸漸落到兩液交界處。不久，在交界處就會發出閃閃的火花。如果在黑暗的地方進行，火花就顯得格外明亮。
注意事項：高錳酸鉀的用量不可過多，否則，反應太劇烈，試管里的液體會沖出來。
九)冰塊著火
用品：大瓷盤、滴管。
電石、鉀、冰塊。
原理：水和鉀反應劇烈，使生成的氫氣燃燒。氫氣的燃燒使電石和水反應生成的乙炔著火。燃燒所產生的熱進一步使冰熔化成水，水和電石作用不斷地產生乙炔，因此火焰就越燒越旺，直到電石消耗完，火焰才漸漸熄滅。
操作：取一大塊冰放在大瓷盤里，在冰上挖一個淺坑，放入一小塊電石和一小塊鉀。然後向淺坑裡滴幾滴水，立即冒出一團烈火和濃煙，好象冰塊著火似的。
十)星光飛舞
用品：20毫升塑料瓶、針、酒精燈。
膽礬粉末、鎂粉、還原鐵粉。
原理：當膽礬粉末、鎂粉和還原鐵粉落在火焰上時，膽礬的銅離子使火焰呈現綠色，鎂粉和鐵粉因體積很小，與空氣的接觸面很大，容易被火焰灼熱，所以能和空氣中的氧氣化合生成氧化鎂和四氧化三鐵。
2Mg＋O2 2MgO
3Fe＋2O2 Fe3O4反應所產生的熱使四氧化三鐵發紅，使氧化鎂達到白熾狀態，於是便出現細小的紅光和耀眼的白光。因為金屬粉末不是同一時間落在火焰上燃燒的，加上在氧化時被熱氣流沖開，所以紅光和白光四射，一閃一閃好象星光在飛舞。
操作：取膽礬粉末、鎂粉和還原鐵粉各1克。把它們混和均勻後，放入小塑料瓶里。瓶底用針打一些小孔。然後在酒精燈火焰的上方，輕輕拍打塑料瓶。瓶里的粉末落在火焰上時，火焰呈綠色。在綠色火焰的上方，飛舞著紅色和白色的星光，景色十分美麗。

『伍』 如圖所示是演示點火爆炸的實驗裝置，按動電火花發生器的按鈕，點燃盒內酒精，盒蓋被打出去，這與四沖程汽

當按動電火花發生器的按鈕時，酒精燃燒後的燃氣對盒蓋做功，將燃氣的內能轉化為盒蓋的機械能，燃氣的內能減小；
四沖程熱機中的做功沖程就是利用內能來做功的沖程，將內能轉化為機械能．
故答案為：做功．