목차
part 01 전기ㆍ전자 기본이론
1. 전기의 역사 ... 21
2. 전기 기초이론 ... 22
[1] 전기의 구성요소 ... 22
[2] 전하(電荷) ... 22
[3] 전자와 전류 ... 23
[4] 도체와 부도체 ... 24
(1) 도체의 원자구조 ... 25
(2) 부도체의 원자구조 ... 25
[5] 축전기(condenser) ... 22
(1) 축전기 원리 ... 26
(2) 축전기의 작동과 구조 ... 27
(3) 축전기의 특성 ... 27
(4) 축전기의 종류 ... 28
(5) 축전기의 정전용량 ... 29
(6) 축전기의 연결방법 ... 30
(7) 축전기의 충ㆍ방전 ... 32
[6] 전압 또는 전위차 ... 33
(1) 직렬연결과 병렬연결 ... 34
(2) 기전력(electromotive force) ... 35
(3) 전원(electric source) ... 35
[7] 저항 ... 36
(1) 저항의 단위 ... 36
(2) 고유저항 ... 36
(3) 도체의 형상에 의한 저항 ... 37
(4) 온도와 저항의 관계 ... 39
(5) 접촉저항(接觸抵抗) ... 39
(6) 저항의 종류 ... 40
3. 전기의 기본법칙 ... 42
[1] 옴의 법칙(ohm's Law) ... 42
[2] 전력과 전력량 ... 44
(1) 전력(electric power) ... 44
(2) 전력량(watt hour) ... 45
[3] 저항 연결의 종류 ... 47
(1) 직렬연결(series connection) ... 47
(2) 병렬연결 ... 49
(3) 직ㆍ병렬연결 ... 52
[4] 전기의 측정방법 ... 54
(1) 전류의 측정방법 ... 54
(2) 전압의 측정방법 ... 55
(3) 저항의 측정방법 ... 55
(4) 전압강하 ... 56
[5] 키르히호프의 법칙 ... 58
(1) 제1법칙(전류법칙) ... 58
(2) 제2법칙(전압법칙) ... 59
4. 전기와 자기 ... 60
[1] 자석의 성질 ... 60
[2] 자석과 자기 ... 62
(1) 자성체의 종류 ... 62
(2) 자계와 자력선, 자속 ... 62
(3) 쿨롱의 법칙(coulombss law) ... 64
(4) 자기유도(磁氣誘導) ... 64
[3] 전류에 의한 자계형성 ... 65
(1) 앙페르의 오른나사의 법칙 ... 66
(2) 코일이 형성하는 자계 ... 66
(3) 오른손 엄지손가락의 법칙 ... 67
(4) 솔레노이드(solenoid) ... 67
[4] 전자력과 유도작용 ... 68
(1) 전자력(電磁力) ... 68
(2) 플레밍의 왼손법칙 ... 69
(3) 플레밍의 오른손법칙 ... 70
(4) 전자유도 작용(電磁誘導作用) ... 70
(5) 렌쯔의 법칙(lenz's law) ... 72
(6) 자기유도와 상호유도 작용 ... 73
(7) 역기전력 ... 77
(8) 자기포화와 이력현상 ... 82
(9) 맴돌이 전류 ... 83
[5] 점화코일의 작동과 성능 ... 84
(1) 점화코일의 사양 ... 84
(2) 1차 코일의 포화 전류와 전자 에너지 ... 85
(3) 점화코일의 시정수와 고속성능 ... 86
(4) 용량방전과 유도방전 ... 92
(5) 점화코일의 정전류 제어 ... 96
(6) 직류와 교류 ... 106
5. 반도체 ... 107
[1] 반도체 ... 107
[2] 진성 반도체 ... 108
[3] 불순물 반도체 ... 108
(1) N형 반도체 ... 108
(2) P형 반도체 ... 109
[4] 반도체의 응용 ... 110
(1) 다이오드(diode) ... 110
(2) 트랜지스터(transistor) ... 114
(3) 사이리스터(SCR) ... 116
(4) IC(직접회로) ... 117
[5] 반도체의 장ㆍ단점 ... 122
(1) 장점 ... 122
(2) 단점 ... 122
[6] 전자 부품기호 ... 122
연습문제 ... 124
part 02 축전지(BATTERY)
1. 축전지의 개요 ... 127
[1] 축전지의 구비조건 ... 127
[2] 축전지의 기능 ... 127
2. 축전지의 종류 ... 128
[1] 납산 축전지 ... 128
(1) 납산 축전지의 장점 ... 128
(2) 납산 축전지의 단점 ... 128
[2] 알칼리 축전지 ... 128
(1) 알칼리 축전지의 장점 ... 129
(2) 알칼리 축전지의 단점 ... 129
[3] 금속 공기 축전지 ... 129
(1) 금속 공기 축전지의 장점 ... 129
(2) 금속 공기 축전지의 단점 ... 129
[4] 연료전지(燃料電池) ... 129
(1) 연료전지의 장ㆍ단점 ... 130
(2) 연료전지의 종류 ... 131
3. 축전지의 작동원리 ... 133
[1] 방전 중의 화학작용 ... 133
(1) 음극판의 작용 ... 134
(2) 양극판의 작용 ... 134
[2] 충전 중의 화학작용 ... 136
4. 납산 축전지의 구조 ... 137
[1] 극판 ... 138
[2] 극판군(plate group) ... 138
(1) 양극판(positive plate) ... 138
(2) 음극판(negative plate) ... 139
(3) 격리판(separators) ... 139
(4) 셀 연결부속 및 극주 ... 140
[3] 케이스(case) ... 140
(1) 축전지 커버 ... 140
(2) 축전지 단자 ... 140
(3) 벤트 플러그(vent plug) ... 141
5. 전해액과 비중 ... 141
[1] 전해액 비중 ... 141
[2] 비중 점검표 ... 143
[3] 전해액의 빙결점 ... 144
6. 납산 축전지의 특성 ... 145
[1] 납산 축전지의 구분 ... 145
(1) 유형별 구분 ... 145
(2) 제조 과정별 분류 ... 147
[2] 기전력 개로 전압 ... 147
[3] 납산 축전지의 방전율 ... 148
[4] 충ㆍ방전 중의 전압변화 ... 148
(1) 방전 중의 전압변화 ... 148
(2) 충전 중의 전압변화 ... 149
[5] 방전 종지전압 ... 149
[6] 20시간율 방전특성 ... 150
(1) 보유용량 ... 150
(2) 저온시동 능력 ... 151
[7] 자기방전(磁器妨電) ... 151
(1) 화학적인 반응으로 인한 자기방전 ... 151
(2) 전기 화학적인 반응으로 인한 자기방전 ... 151
(3) 전기적인 반응으로 인한 자기방전 ... 151
(4) 자기방전량 ... 152
[8] 납산 축전지의 효율 ... 152
[9] 납산 축전지의 내부저항 ... 153
[10] 납산 축전지의 용량 ... 154
[11] MF 축전지 ... 154
(1) MF 축전지의 특징 ... 154
(2) 충전 인디케이터 ... 154
(3) 일반 축전지와 MF 축전지의 비교 ... 155
7. 축전지의 충전 ... 156
[1] 접속방법에 의한 분류 ... 157
(1) 직렬접속 충전법 ... 157
(2) 병렬접속 충전법 ... 158
[2] 충전방법에 의한 분류 ... 158
(1) 정전류 충전법 ... 159
(2) 정전압 충전법 ... 161
(3) 단별 충전법 ... 161
(4) 준 정전압 충전법 ... 162
(5) 급속 충전법 ... 162
[3] 충전 시기에 의한 분류 ... 162
(1) 초 충전 ... 162
(2) 보 충전 ... 162
(3) 회복충전 ... 163
(4) 균등충전 ... 163
[4] 축전지 취급 및 충전시 주의사항 ... 164
[5] 축전지 시험 ... 165
(1) 경부하시험 ... 165
(2) 중부하시험 ... 165
연습문제 ... 166
part 03 충전 장치
1. 충전 장치의 개요 ... 169
2. 발전기의 원리 ... 170
[1] 발전기와 플레밍의 오른손법칙 ... 170
[2] 발전기와 렌쯔의 법칙 ... 172
[3] 실제 자동차의 발전기원리 ... 172
(1) 로터회전과 기전력의 발생 ... 172
(2) 3상 교류의 발생 ... 174
(3) 발전기의 정류작용 ... 175
3. 발전기의 구조와 작용 ... 178
[1] 발전기의 개요 ... 178
(1) 발전기의 구비조건 ... 178
(2) 자가용 발전기의 특징 ... 179
(3) 직류와 교류발전기의 비교 ... 179
[2] 직류발전기 ... 180
(1) 직류발전기 분류 ... 180
(2) 직류발전기 조정기 ... 180
[3] 교류발전기 ... 181
(1) 스테이터(stator) ... 182
(2) 로더(rotor) ... 184
(3) 다이오드(diode) ... 185
(4) 브러시(brush) ... 186
[4] 교류발전기의 작동 ... 187
(1) 접점식 교류발전기의 작동 ... 187
(2) IC 레귤레이터방식의 작동원리 ... 190
4. 발전기의 출력전압 파형 ... 192
연습문제 ... 194
part 04 시동장치
1. 시동장치의 개요 ... 197
[1] 시동장치 설계시 고려사항 ... 198
(1) 시동 한계온도 ... 198
(2) 엔진 크랭킹 저항 ... 199
(3) 기타 고려사항 ... 199
[2] 모터의 작동원리 ... 201
(1) 자계로부터 전류가 받는 힘 ... 201
(2) 모터와 플레밍의 왼손법칙 ... 202
(3) 모터와 나사의 법칙 ... 203
(4) 직권식 모터의 원리 ... 204
[3] 전동기 종류와 특성 ... 205
(1) 직권식 전동기 ... 205
(2) 분권식 전동기 ... 206
(3) 복권식 전동기 ... 207
[4] 모터의 효율 ... 208
2. 시동 전동기의 작동과 구조 ... 209
[1] 시동 전동기의 작동원리 ... 209
[2] 시프트식 시동 전동기의 구조 ... 210
(1) 회전부품 ... 211
(2) 고정부품 ... 212
(3) 맞물림 기구(치합기구) ... 213
(4) 오버런닝 클러치 ... 217
(5) 감속 기어식 시동 전동기 ... 218
3. 전동기의 시험 ... 222
[1] 무부하 시험 ... 222
[2] 시동 전동기의 토크시험 ... 223
[3] 시동 전동기의 부하시험 ... 224
[4] 축전지 전압강하 시험 ... 225
[5] 시동 전동기의 전류 소모시험(부하시험) ... 226
연습문제 ... 227
part 05 점화장치
1. 점화장치의 개요 ... 231
[1] 점화장치의 요구조건 ... 232
[2] 점화장치의 분류 ... 232
[3] 연소와 점화시기 ... 232
(1) 점화시기의 필요성 ... 233
(2) 연소과정과 적정 점화시기 ... 233
(3) 엔진 회전변동에 따른 진각 ... 235
2. 불꽃과 고압의 발생원리 ... 237
[1] 고압의 발생원리 ... 239
(1) 자기 인덕턴스 효과와 상호 인덕턴스 효과 ... 239
(2) 점화 요구전압 ... 240
(3) 점화장치의 회로 ... 243
(4) 점화 스코프 파형 ... 244
[2] 상호유도 작용 ... 245
[3] 코일의 자기유도 작용 ... 246
[4] 점화코일 발생전압의 극성 ... 247
3. 점화장치의 구조와 작동 ... 249
[1] 점화장치의 구성 ... 249
[2] 점화코일(ignition coil) ... 250
(1) 개자로형 점화코일 ... 251
(2) 폐자로형 점화코일 ... 253
[3] 배전기(distributor) ... 254
(1) 배전기의 고전압 분배 ... 254
(2) 배전기 분류 ... 256
(3) 배전기구(配電機構) ... 256
(4) 진각기구 ... 265
[4] 점화플러그(spark plug) ... 281
(1) 점화플러그 개요 ... 281
(2) 점화플러그 열가에 따른 분류 ... 284
(3) 점화플러그의 요구 특성 ... 285
(4) 점화플러그의 불꽃 요구전압 ... 286
(5) 점화플러그의 열가와 온도 ... 292
(6) 점화플러그의 착화성 ... 297
(7) 저항 삽입형 플러그 ... 304
(8) 점화플러그의 형식 ... 306
4. 트랜지스터식 점화장치 ... 307
[1] 트랜지스터식 점화장치의 특성 ... 307
(1) 트랜지스터식 점화장치의 장점 ... 308
(2) 트랜지스터의 동작 ... 309
[2] 점화신호 발전기구 ... 312
(1) 전자파 차단식 ... 312
(2) 신호 발전식 ... 312
(3) 광선 차단식 ... 313
[3] 신호발전기 ... 313
(1) 신호발전기의 작동원리 ... 313
(2) 신호발전기에 의한 파워 TR의 작동원리 ... 316
(3) 신호 발생상태에 따른 고압의 발생원리 ... 316
[4] 트랜지스터식의 제어회로 ... 321
(1) 록 전류 방지 회로 ... 321
(2) 트랜지스터식의 스위칭 증폭회로 ... 322
5. 전자 배전식 점화장치(DLI) ... 325
[1] DLI의 개요 ... 325
[2] 전자 배전식 점화장치의 종류 ... 327
(1) 동시 점화방식 ... 327
(2) 독립 점화방식 ... 327
[3] 전자 배전식 동시 점화장치 ... 328
(1) 압축압력과 점화코일 전압 ... 328
(2) 크랭크 포지션센서(CPS) ... 330
(3) 크랭크각 센서(CAS) ... 333
(4) 점화시기 제어 ... 333
[4] 전자 배전식 독립 점화장치 ... 334
연습문제 ... 336
part 06 자동차 차체 전기장치
1. 자동차용 전선 ... 339
[1] 전선의 종류 ... 339
[2] 전선 호칭 칫수에 따른 규격과 허용전류 ... 339
[3] 전선 피복의 색 분류 ... 340
[4] 자동차 배선 ... 341
(1) 배선 및 배선구분 ... 341
(2) 하네스 커넥터 구별 ... 341
(3) 배선의 방식 ... 342
[5] 조명 용어 ... 343
(1) 광속 ... 343
(2) 광도 ... 343
(3) 조도 ... 343
2. 동화장치 ... 343
[1] 램프용 전구의 종류 ... 344
[2] 전조등 ... 345
(1) 전조등의 구성 ... 345
(2) 전조등의 회로 ... 346
(3) 전조등 시험 ... 347
(4) 할로겐램프 ... 348
(5) 방전 헤드램프(HID) ... 348
[3] 방향지시등 ... 350
[4] 안개등 ... 351
[5] 미등 ... 351
[6] 번호판등 ... 351
[7] 제동등 ... 351
3. 안전장치 ... 352
[1] 윈드실드 와이퍼 ... 352
(1) 링크기구 ... 352
(2) 와이퍼 암 및 블레이드 ... 352
(3) 작동 ... 353
[2] 경음기(horn) ... 353
(1) 공기식 경음기 ... 354
(2) 전기식 경음기 ... 354
4. 계기류 ... 355
[1] 스피드미터(speed meter) ... 355
(1) 자기식 스피드미터 ... 356
(2) 전기식 스피드미터 ... 356
(3) 전자식 스피드미터 ... 356
(4) 적산거리계 ... 357
(5) 구간거리계 ... 357
[2] 냉각수온 미터 ... 357
(1) 바이메탈식 ... 357
(2) 코일식 ... 358
(3) 경고등식 ... 359
[3] 연료미터 ... 360
(1) 바이메탈식 ... 360
(2) 코일식 ... 360
(3) 서미스터식 경고등 ... 361
[4] 유압 경고등 ... 361
(1) 바이메탈식 ... 361
(2) 밸런식 코일식 ... 362
(3) 유압 경고등 ... 363
[5] 브레이크액 부족 경고등 ... 363
[6] 윈드실드 와셔액 부족 경고등 ... 364
[7] 정지등 및 후미등의 단선 경고등 ... 364
(1) 정상 작동상태 ... 364
(2) 전구의 소손이 발생한 경우 ... 365
[8] 디스크 패드 마모 경고등 ... 365
연습문제 ... 366
part 07 자동차 응용 제어 장치
1. 자동 정속주행 장치 ... 369
[1] 정속주행 제어의 동작 ... 370
[2] 성능 곡선 ... 371
(1) 시간 응답곡선 ... 371
(2) 주파수 응답곡선 ... 372
[3] 클로즈드 루프 시스템 ... 374
(1) 설계상의 선택 ... 374
[4] 센서와 액추에이터 ... 375
(1) 스피드 센서(speed sensor) ... 375
(2) 스로틀 액추에이터 ... 377
(3) 엔진 거버너 ... 378
[5] 정속주행 제어용 전자 회로 ... 381
(1) 디지털 형식의 차속 제어 ... 383
2. 계측 및 디스플레이 장치 ... 384
[1] 연료량의 계측 ... 384
[2] 냉각수 온도의 측정 ... 386
[3] 유압의 측정 ... 387
[4] 차속의 측정 장치 ... 389
[5] 디스플레이 장치 ... 390
(1) 발광 다이오드(LED) ... 391
(2) 액정 표시(LCD) ... 391
(3) 형광 디스플레이(VFD) ... 394
[6] 트림 정보 컴퓨터 ... 395
3. 종합 경보장치 ... 397
[1] 종합 경보장치의 개요 ... 397
[2] 종합 경보장치의 기능 및 작동조건 ... 398
(1) 와셔 연동 와이퍼 제어 ... 398
(2) 와이퍼 안개제어 ... 399
(3) 열선 타이머 제어 ... 400
(4) 시트벨트 경고 제어 ... 400
(5) 감광식 룸 램프 제어 ... 401
(6) 점화키 홀 조명 ... 401
(7) 파워 윈도우 제어 ... 402
(8) 차속 감응형 INT 와이퍼 제어 ... 402
(9) 도어록 제어 ... 403
(10) 램프 오토 컷 ... 405
(11) 점화 키 회수기능 ... 406
(12) 도어 열림 경고 제어 ... 406
(13) 버글러 알람기능 ... 407
(14) 키레스 엔트리기능 ... 408
4. 에어백 장치 ... 410
[1] 에어백의 개요 ... 410
[2] 에어백의 종류 ... 410
(1) MES형식 ... 411
(2) SAE형식 ... 412
(3) SDM-GH형식 ... 413
[3] 에어백 시스템의 구성요소 ... 413
(1) 에어백 모듈 ... 413
(2) 클럭 스프링 ... 415
(3) 벨트 프리텐셔너 ... 416
(4) 에어백 ECU 및 회로장치 ... 417
5. 후진 및 코너 경고장치 ... 420
[1] 경고 장치의 개요 ... 420
[2] 시스템의 구성 ... 421
[3] 후진, 코너 경고장치의 경고방법 및 감지범위 ... 422
(1) 동작신호 및 경고방법 ... 422
(2) 후진, 코너 경고장치의 작동 ... 423
(3) 후진, 코너 경고장치의 감지범위 ... 424
6. 타이어 공기압의 경고장치(TPWS) ... 424
[1] 타이어 압력 경고장치의 개요 ... 424
[2] 타이어 압력 경고 시스템 ... 425
[3] 시스템의 특성 ... 426
(1) 시스템(TPWS)의 장점 ... 426
(2) TPWS의 판단 보류 조건 ... 427
(3) TPWS의 경고 출력조건 ... 427
7. 음성 경보 장치(VAS) ... 427
[1] 음성 경보 장치의 개요 ... 427
[2] 음성 경보 장치의 작동원리 ... 428
[3] 음성 경보 장치의 기능 ... 428
(1) 도어 열림 경보 ... 428
(2) 주차 브레이크 경보 ... 429
(3) 트렁크 열림경보 ... 429
(4) 하이빔 경보 ... 430
(5) 연료잔량 경보 ... 430
(6) 엔진오일 경보 ... 431
(7) 시트벨트 경보 ... 431
(8) 배터리 방전 경보 ... 432
(9) 키 회수 경보기능 ... 432
(10) 스피커 입력 ... 433
[4] 음성 경보 장치의 출력사양 ... 433
(1) 스피커 출력 ... 433
(2) 리모트 출력 ... 433
(3) 스위치 인디케이터 ... 433
(4) 리모트 출력 ... 433
[5] 음성 경보 장치의 경고문 ... 433
8. 레인센서 와이퍼 제어 시스템(RSWCS) ... 434
[1] 레인센서 와이퍼 제어 시스템의 개요 ... 434
[2] 시스템의 구성 ... 434
[3] 레인센서의 작동원리 ... 435
[4] 시스템의 작동모드 ... 435
(1) OFF 모드 ... 436
(2) AUTO 모드 ... 436
(3) 와셔 모드 ... 436
(4) LOW / HIGH ... 437
[5] 레인 센서 및 유닛 동작 특성 ... 437
(1) 전원 안정시간 ... 437
(2) 와이퍼의 속도와 회전빈도 제어 ... 437
(3) 모드간 전환 ... 437
(4) 조절기능 감지성능 ... 437
(5) Auto Low의 응답특성 ... 438
(6) Automatic High의 응답특성 ... 438
(7) Auto low에서 Auto High로의 응답특성 ... 438
(8) Auto High에서 OFF로의 응답특성 ... 438
(9) 와이퍼의 즉각 구동 ... 438
연습문제 ... 439
part 08 자동차 회로작동 및 분석
1. 회로분석을 위한 시스템의 이해 ... 443
2. 시스템의 구성 ... 444
[1] 컨트롤 모듈(컨트롤 유닛)의 구성 ... 444
3. 릴레이도 컨트롤이다 ... 446
4. 각 회로의 구성 및 찾동 ... 447
[1] 정지등 회로의 구성 및 작동 ... 447
(1) 회로작동 ... 447
[2] 후진등 회로의 구성 및 작동 ... 449
(1) 회로작동 ... 449
[3] 미등회로의 작동 및 구성 ... 451
(1) 회로작동 ... 452
[4] 전조등 회로의 구성 및 작동 ... 455
(1) 회로작동 ... 454
[5] 방향지시등 회로의 구성 및 작동 ... 458
(1) 회로작동 ... 458
(2) 방향등이 작동시 플래셔 유닛의 점멸 작동원리 ... 463
(3) 비상등이 작동시 플래셔 유닛의 점멸 작동원리 ... 465
(4) 리모컨 또는 도난경보에 의한 뱡향등 작동시 점멸의 작동원리 ... 466
[6] 간헐 와이퍼회로의 구성 및 작동 ... 466
(1) 회로 작동 ... 467
(2) 와이퍼 OFF시 파킹 작동원리 ... 473
(3) 와이퍼 작동시 파킹스위치의 작동 ... 473
(4) 와이퍼 작동 OFF시 작동 ... 474
[7] 파워 윈도우 회로의 구성 및 작동 ... 475
(1) 회로 작동 ... 475
(2) 키 ON시 에탁스에 의한 파워 윈도우 릴레이 작동 ... 476
(3) 파워 윈도우 메인스위치 작동시 ... 477
(4) 파워 윈도우 각 도어 스위치에서 작동시 ... 478
(5) 파워 윈도우 오토 스위치 작동시 ... 480
(6) 록 스위치 작동시 ... 482
[8] 도어록 / 언록 회로의 구성 및 작동 ... 483
(1) 회로작동 ... 484
(2) 메인 스위치 록 작동시 ... 484
(3) 메인스위치 언록 작동시 ... 485
(4) 에탁스에 의한 록 작동시 ... 486
(5) 에탁스에 의해 언록 작동시 ... 487
찾아보기 ... 489
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