汽车电气仪表系统结构与原理

（一）仪表系统组成

汽车仪表系统是汽车运行状况的动态反映，是汽车与驾驶员进行信息交流的界面，为驾驶员提供必要的汽车运行信息，同时也是维修人员发现和排除故障的重要依据。

为了使驾驶员随时掌握车辆的各种状况，并能及时发现和排除潜在的故障，在驾驶室的仪表板上装有各种检测仪表和信息显示装置。现代汽车大多采用组合仪表系统。组合仪表一般有面罩、边框、表芯、印制线路板、插接器、报警灯及指示灯等部件组成。有些仪表还带有稳压器和报警蜂鸣器。

不同汽车的组合仪表中的仪表个数不同，一般仪表板上主要仪表有：燃油表、冷却液温度表、发动机转速表和车速里程表等。仪表板上还有许多指示灯、报警灯、仪表灯等。组合仪表中的仪表可单独更换，各种指示灯、报警灯和仪表灯从仪表板外面就可更换灯泡。图5-44所示为典型轿车组合仪表板。

图5-44　典型轿车组合仪表板

1—防抱死制动系统报警灯；2—机油压力报警灯；3—充电指示灯；4—水温报警灯；5—转速表；6—转向指示灯；7—大灯指示灯；8—变速器挡位指示（AT车辆）和里程/单程显示；9—车速表；10—轮胎压力报警灯；11—燃油表；12—水温表；13—制动系统报警灯；14—安全带指示灯；15—安全气囊报警灯；16—牵引力关闭指示灯；17—发动机故障报警指示灯

现代汽车新技术日新月异的发展，传统的汽车仪表为驾驶员提供的信息已经远远不能满足要求。随着电子技术的飞速发展，电子数字显示及图像显示的仪表以多功能、高灵敏度、高精度、读数直观、显示模式的自由化等优点不断应用在新型汽车上。

（二）机油压力表

1.机油压力表的功用

机油压力表用来指示发动机润滑系统机油压力的大小。机油压力表的工作电路由机油压力表和机油压力传感器两部分组成。油压表安装在组合仪表内，传感器安装在润滑主油道上。

目前大部分汽车已取消了机油压力表而用机油报警灯代替。

2.机油压力表和机油压力传感器的结构特点

机油压力表最常用的为电热式油压表。电热式油压表又称为双金属片式机油压力表，其结构与工作原理如图5-45所示。

图5-45　双金属片式机油压力表

1—油腔；2—膜片；3—弹簧片；4，11—双金属片；5—调节齿轮；6—接触片；7—传感器接线柱；8—校正电阻；9，15—油压表接线柱；10，13—调节齿扇；12—指针；14—弹簧片

①机油压力表的结构。机油压力表内装有双金属片11，上绕有加热线圈，见图5-45。线圈两端分别与接线柱9和15相接。接线柱9与传感器相接，接线柱15经点火开关与电源相接。双金属片的一端弯成钩形，扣在指针12上。

图5-46　机油压力传感器外形

②机油压力传感器（外形如图5-46所示）。油压传感器内部装有金属膜片2，膜图5-46机油压力传感器外形片下腔与发动机的主油道相通，发动机的机油压力直接作用到膜片上；膜片2的上方压着弹簧片3。弹簧片3的一端与外壳固定并搭铁，另一端焊有触点。双金属片4上绕着加热线圈，线圈的一端焊在双金属片的触点上，另一端焊在接触片6上，见图5-45。

3.机油压力表的工作原理

当点火开关工作时，电流表的电路为：蓄电池正极→点火开关→机油压力表接线柱15→机油压力表内双金属片11的加热线圈→接线柱9→传感器接线柱7→接触片6→传感器内双金属片4上的加热线圈→触点→弹簧片3→接铁，回到电源负极，见图5-45。

电流通过双金属片11和4的加热线圈时，就会使双金属片受热变形。

如果油压很低，传感器内的膜片变形很小，这时作用在触点上的压力很小。电流通过时，温度略有上升，双金属片稍有变形时，就会使触点分开，切断电路。经过稍许时间后，双金属片冷却伸直，触点双闭合，线圈再次通电发热，双金属片变形，很快触点双分开，如此循环，触点在不断的开闭状态下工作。但由于机油压力低，触点压力小，极易分开，因而触点打开时间长，闭合时间短，使电路中的平均电流值很小，所以双金属片11受热变形小，指针的偏转角度不小，指示低油压。

当油压升高时，膜片向上拱曲，触点压力增大，使双金属片向上拱曲。这就需要加热线圈通电时间长，双金属片有较大的变形，触点才能打开，而分开后，稍一冷却，触点就闭合。因此在油压升高时，触点打开时间短，闭合时间长，平均电流值大，使得双金属片11受热变形量增大，指针12偏转角度增大，指示高油压。

为了使油压表的指示值不受外界温度变化的影响，双金属片做成“∏”形，其中一个为工作臂，绕有加热线圈，另一个为补偿臂。当外界温度变化时，工作臂和补偿臂同时变形，且弯曲方向相反，所以工作臂的附加变形得到了补偿臂的相应变形的补偿，减小了误差。这样安装时要注意方向，油压传感器的箭头（安装标记）向上，保证工作臂位于补偿臂的上方，避免了工作臂产生的热气上升时对补偿臂的影响。

发动机正常工作时，机油压力表的指示为：低速时为不小于1.5MPa，高速时不大于5MPa。

（三）冷却液温度表

1.冷却液温度表的功用与分类

（1）功用

冷却液温度表用来指示发动机冷却液工作温度。

（2）工作电路组成

冷却液温度表的工作电路由冷却液温度表和冷却液温度传感器两部分组成，冷却液温度表安装在组合仪表内，冷却液温度传感器安装在发动机气缸盖的冷却水套上，其外形如图5-47所示。

图5-47　冷却液温度传感器

（3）分类

目前在多数汽车上，冷却液温度表与冷却液温度报警灯同时使用。冷却液温度表的结构形式有电热式和电磁式两种。

2.电热式冷却液温度表

电热式冷却液温度表又称双金属片式冷却液温度表，电热式冷却液温度表可与电热式冷却液温度传感器或热敏电阻式水温传感器配套使用。

（1）电热式冷却液温度表配电热式冷却液温度传感器

电热式冷却液温度表的工作电路如图5-48所示。温度表与双金属片式机油压力表的构造相同，仅表盘刻度值不同。

冷却液温度传感器的密封套筒内装有双金属片2，上面绕有加热线圈，线圈的一端通过连接片3与接线柱4相连，另一端经固定触点1搭铁。

图5-48　电热式冷却液温度表的工作原理

1—固定触点；2—双金属片；3—连接片；4—冷却液温度传感器接线柱；5，11—冷却液温度表接线柱；6，9—调节齿扇；7—双金属片；8—指针；10—弹簧片

当电路接通，水温不高时，双金属片2主要依靠加热线圈产生变形，故双金属片2需经较长时间的加热，才能使触点分开。触点打开后，由于四周温度低散热快，双金属片迅速冷却又使触点闭合。所以水温低时，触点在闭合时间长而断开时间短的状态下工作，使流过冷却液温度表加热线圈中的电流平均值增大，双金属片7变形大，带动指针向右偏转，指示低温。

当水温高时，传感器外壳与双金属片周围温度高，触点的闭合时间短而断开时间长，流过冷却液温度表加热线圈的电流平均值小，双金属片7变形小，指针向右偏转角小而指示高水温。

（2）电热式冷却液温度表配热敏电阻式传感器

电热式冷却液温度表与热敏电阻式传感器的工作原理如图5-49所示。

图5-49　电热式冷却液温度表与热敏电阻式冷却液温度传感器的工作原理

1—触点；2—双金属片；3—线圈；4，11，12—接线柱；5，9—调节齿扇；6—双金属片；7—加热线圈；8—指针；10，13—弹簧；14—热敏电阻；15—冷却液温度传感器外壳

热敏电阻式冷却液温度传感器的主要元件为负温度系数的热敏电阻，即温度升高，电阻值下降；温度下降，电阻值上升。

闭合点火开关，冷却液温度表电路接通。当水温较低时，热敏电阻阻值大，冷却液温度表电路电流较小，冷却液温度表加热线圈的温度低，双金属片的变形量较小，指针指示低温；当水温较高时，热敏电阻阻值小，冷却液温度表电路电流增大，冷却液温度表加热线圈温度高，双金属片的变形量较大，指针指示高温。

由于电源电压变化时，将影响与热敏电阻式冷却液温度传感器配套使用的电热式冷却液温度表的指示值，因此在这种电路中需配有电源稳压器。其作用是：当电源电压波动时，起稳定电路电压的作用，以保证仪表的读数准确。稳压器的工作原理如下。

当触点1闭合时，其输出电压与输入电压相等，即等于电源电压，此时，加热线圈3有电流通过，双金属片受热变形，使触点1张开；当触点1张开后，电路被切断，稳压器的输出电压为“零”，双金属片因无电流通过而逐渐冷却复原，于是触点又重新闭合，如此反复，稳压器的输出电压实际上是脉冲电压。当电源电压升高时，触点闭合时流过加热线圈3的电流增大，加速了双金属片的受热变形，使触点打开时间长，闭合时间短，反之，当电源电压降低时，触点打开时间短，闭合时间长。因此，当电源电压变化时，经稳压器输出电压的平均值保持不变。

3.电磁式冷却液温度表的结构与工作原理

图5-50所示为电磁式冷却液温度表的结构原理。电磁式冷却液温度表内互成一定角度的两个铁芯，铁芯上分别绕有电磁线圈，其中电磁线圈L2与传感器串联，电磁线圈八与传感器并联。两个铁芯的下端有带指针的偏转衔铁。

图5-50　电磁式冷却液温度表的结构原理

1—点火开关；2—冷却液温度表；3—冷却液温度传感器

电磁式冷却液温度表一般配用热敏电阻式冷却液温度传感器，而且不需要电源稳压器。其工作原理如下：当水温低时，由于热敏电阻传感器的阻值大，因此线圈L2中的电流小，而线圈L1中的电流大，磁场强，吸引衔铁使指针指向低温；当水温高时，由于热敏电阻传感器的阻值减小，流经线圈L2的电流增大，磁场增强，吸引衔铁逐渐向高温方向偏转，使指针指向高温。

4.有两个接线柱的冷却液温度传感器控制电路特点

以上介绍的热敏电阻式传感器，其接线柱只有一个，与冷却液温度表接线。而在有些车型中，热敏电阻式冷却液温度传感器有两个接线柱，同时控制冷却液温度表与冷却液温度报警灯电路。图5-51所示为有两个接线柱的冷却液温度传感器控制电路。

图5-51　有两个接线柱的冷却液温度传感器控制电路

1—冷却液温度报警灯；2—冷却液温度表；3—指针；4—加热线圈；5，10—双金属片；6—电源稳压器；7—冷却液温度传感器；8—热敏电阻；9—触点

（四）燃油表

1.燃油表的功用与分类

（1）燃油表的作用是指示汽车油箱中的存油量，由装在油箱中的传感器（见图5-52）和组合仪表中的燃油表两部分组成。

图5-52　燃油表传感器

（2）燃油表有电磁式和电热式两种。传感器均可使用可变电阻式的传感器。

2.电磁式燃油表的结构与工作原理

图5-53为电磁式燃油表的工作电路。

图5-53　电磁式燃油表的工作电路

1—左线圈；2—右线圈；3—转子；4—指针；5—可变电阻；6—滑片；7—浮子；8—传感器接线柱；9，10—燃油表接线柱；11—点火开关

其中燃油表与电磁式冷却液温度表相同。其传感器由可变电阻5、滑片6和浮子7等组成。当油箱内油位高低变化时，浮子带动滑片移动，从而改变电阻大小。线圈1与可变电阻串联，线圈2与可变电阻并联。等效电路如图5-54所示。其工作原理为：当油箱无油时，浮子7下沉，可变电阻5被滑片6短路，线圈2同时被短路，无电流通过。此时，线圈1中的电流达到最大，产生的电磁吸力最强，吸引转子3使指针指向“0”的位置。

图5-54　电磁式燃油表的等效电路

当油箱中的燃油增加时，浮子7上浮，带动滑片6滑动，可变电阻5的阻值变大，使线圈2中的电流增加，而线圈1中的电流减小，在线圈1和线圈2的合成磁场作用下，转子带动指针向右偏转，指针指向高刻度位置。

当油箱装满油时，线圈2的电磁力最大，指针指向“1”的位置，当油箱中油为半箱时，指针指向“1/2”的位置。

传感器接线柱8的末端搭铁，可减小滑片6与可变电阻5接触时产生的火花。

3.电热式燃油表的结构与工作原理

电热式燃油表又称为双金属片燃油表，它的传感器与电磁式燃油表相同。结构如图5-55所示。

图5-55　电热式燃油表

1—稳压器；2—加热线圈；3—双金属片；4—指针；5—可变电阻；6—滑片；7—传感器浮子

当油箱无油时，传感器浮子7在最低位置，将可变电阻5全部接入电路，加热线圈中的电流最小，所以双金属片3没有变形，指针指示“0”的位置；当油箱中的油量增加时，传感器浮子上浮，带动滑片6移动，可变电阻的阻值减小，加热线圈中的电流增大，双金属片3受热变形，带动指针4向右转动。

由于经加热线圈2中的电流除与可变电阻的阻值有关外，还与电源电压有关，因此该电路中需配有稳压器。

桑塔纳2000系列轿车采用电热式燃油表，燃油表传感器为滑动电阻式，如图5-56所示。燃油表与冷却液温度表及其指示灯共用一个稳压电源，仪表工作电压为9.5～10.5V。

图5-56　桑塔纳2000系列轿车电热式燃油表(www.xing528.com)

1—滑动接触片；2—可变电阻；3—浮子；4—双金属片；5—燃油表指针；6—稳压器双金属片；7—触点；8—燃油表电阻丝；9—稳压器电阻丝

电流自蓄电池经稳压器双金属片6、燃油表电阻丝8、燃油表传感器的可变电阻2和滑动接触片1，最后回到蓄电池。当燃油箱中的油面高度和浮子3处于最低位置时，滑动接触片1位于可变电阻2的右端，此时电阻最大（560Ω）而电流最小，电阻丝8散发的热量也最少，使得双金属片4产生较小的变形，指针5处于“0”位；反之，当燃油箱中的油加满时，电阻最小（50Ω）而电流最大，指针移至燃油表最右端的“1”位。

燃油表传感器上有一根棕色导线接地，变阻信号经紫/黑色导线进入中央线路板固定接点（E5），通过中央线路板内部结构与固定接点（B3）相导通，经紫/黑色导线经过仪表板白色插座（14孔）进入仪表板印制线路板与燃油表连接，燃油表电源由稳压器输出端供给。

（五）车速里程表

1.车速里程表的功用与分类

（1）车速里程表是用来指示汽车行驶速度和累计行驶里程数的仪表。由车速表和里程表两部分组成。

（2）车速里程表有磁感应式和电子式两种。

2.磁感应式车速里程表的结构与工作原理

磁感应式车速里程表也称永磁式车速里程表，其结构如图5-57所示。磁感应式仪表没有电路连接，机械传动，由变速器输出轴上的一套蜗轮蜗杆以及挠性软轴来驱动。

图5-57　磁感应式车速里程表

1—永久磁铁；2—铝碗；3—罩壳；4—盘形弹簧；5—刻度盘；6—指针

车速表由永久磁铁1、带有轴及指针6的铝碗2、罩壳3和紧固在车速里程表外壳上的刻度盘5等组成。

罩壳3是固定的。铝碗2是杯形的，与永久磁铁及罩壳间具有一定的间隙，只有磁场联系，没有机械联系。铝碗是与指针6一起转动的。在静态时，由于盘形弹簧（游丝）4的作用使指针指在刻度板的零位上。

车速表的工作原理：当汽车直线行驶时，变速器输出轴上的蜗轮、蜗杆以及软轴等带动永久磁铁转动，同时在铝碗上感应出涡流。涡流又与永久磁铁相互作用，产生转矩，使铝碗反抗游丝向前运动，带动指针同转一个角度，因为涡流的强弱与车速成正比（车速越高，磁场切割速度越高），所以指针指示的速度也必与汽车的行驶速度成正比。

里程表是由蜗轮、蜗杆和计数轮组成的。蜗轮、蜗杆和汽车的传动轴之间具有一定的传动比。在汽车行驶时，软轴驱动车速里程表的小轴，经三对蜗轮、蜗杆带动里程表的第一计数轮转动。第一计数轮上的数字为十分之一千米。每两个相邻的计数轮之间，又通过本身的内齿和进位计数轮的传动齿轮，形成1∶10的传动比。这样汽车行驶时，就可以将其行驶里程不断累计起来。

3.电子式车速里程表的结构与工作原理

电子车速里程表被广泛地应用于现代汽车上，它主要由车速传感器、电子电路、步进电动机、车速表和里程表等组成。图5-58所示为电子式车速里程表的结构框图。

电子车速里程表的结构如图5-59所示，它主要由动圈式车速测量机构8、行星齿轮减速传动机构带动的十进制记录里程数字轮4、处理与速度有关的脉冲信号用线路板组合5、接受与速度有关的霍尔型转速传感器以及步进电动机6等组成。

图5-58　电子式车速里程表结构框图

图5-59　电子车速里程表结构

1—刻度盘；2—指针组合；3—里程计数器；4—行星齿轮系；5—线路板组合；6—步进电动机；7—座架；8—动圈式测量机构；9—计数器组合；10—日程复位机构

电子里程表是以动圈式测量机构指示车速、步进电机通过行星齿轮系减速数字轮记录里程，安装在变速器后部的车速传感器将车速转化为脉冲信号，经由电子元器件组成的电路处理后，输出电流驱动动圈式测量机构，带动指针偏转一定的角度。由于车速传感器产生的脉冲频率经电路处理后，与输出的电流相对应。

因此指针指示相应的车速，而里程记录是将输入的脉冲频率，由电路分频处理后，驱动步进电动机，经行星齿轮减速分别累计里程及日程里程。

（六）发动机转速表

1.发动机转速表的功用与分类

（1）发动机转速表用于指示发动机的运转速度。

（2）发动机转速表有机械式和电子式两种。电子式转速表由于结构简单、指示精确、安装方便，因此被广泛应用。

2.电子式发动机转速表工作原理

电子转速表获取转速信号的方式有三种：从点火系获取脉冲电压信号、从发动机的转速传感器获得转速信号、从发电机获取转速信号。汽油发动机电子式转速表都是用点火系的初级电路为触发信号。

图5-60为发动机转速表电路原理，转速信号来自于点火系的初级电路。

图5-60　发动机电子转速表电路原理

工作原理如下。

当点火控制器使初级电路导通时，晶体管VT处于截止状态，电容C2被充电。其充电电路为：蓄电池正极→R3→C2→VD2→蓄电池负极，构成回路。

当点火控制器使初级电路截止时，晶体管VT的基板得正电位而导通，此时C2便通过导通的VT、电流表A和VD1构成放电回路，从而驱动电流表。

当发动机工作时，初级电路不断的导通、截止，其导通、截止的次数与发动机转速成正比。所以当初级电路不断的导通、截止时，对电容C2不断地进行充、放电，其放电电流平均值与发动机转速成正比，于是将电流平均值标定成发动机转速。

（七）电流表

1.电流表的功用

电流表用来指示蓄电池充电或放电电流的大小，它串接在充电电路中，电流表的正极接发电机的正极，电流表的负极接蓄电池的正极。当电流表的指针指向“+”侧时，表示蓄电池充电；当电流表的指针指向“-”侧时，表示蓄电池放电。

目前，大多数汽车基本上都已取消了电流表而用充电指示灯代替。

2.电流表的类型

电流表有电磁式和动磁式两种类型。

3.电磁式电流表的结构与工作原理

（1）结构

电磁式电流表的结构及工作原理如图5-61所示。电流表内的黄铜片（相当于单匝线圈）固定在绝缘底板上，两端与接线柱1、3相连，黄铜片4的下面装有永久磁铁6。磁铁内侧的轴7上装有带指针的软铁转子5。

当电流表没有电流通过时，软铁转子5被永久磁铁磁化而相互吸引，使指针停在中间“0”的位置。

图5-61　电磁式电流表的结构及工作原理

1，3—接线柱；2—指针；4—黄铜片；5—软铁转子；6—永久磁铁；7—轴

（2）工作原理

当蓄电池放电时，充电电流通过黄铜片4时，在黄铜片4周围产生磁场（其磁场方向按右手螺旋定则确定），与永久磁场合成一个磁场。在合成磁场作用下，软铁转子5向“+”方向偏转一个角度，即旋转到合成磁场的方向上。充电电流越大，偏转角度越大，电流表的读数越大。若放电电流通过黄铜片4时，则电流表的指针随之反向偏转，指示蓄电池放电电流的大小。

4.动磁式电流表的结构与工作原理

（1）结构

动磁式电流表的结构如图5-62所示。黄铜导电板2固定在绝缘底板上，两端与接线柱1和3相连，中间装有磁轭6。与导电板装在一起的转轴上装有指针5与永久磁铁4。

图5-62　动磁式电流表的结构

1，3—接线柱；2—导电板；4—永磁转子；5—指针；6—磁轭

（2）工作原理

没有电流流过电流表时，永磁转子通过磁轭构成回路，使指针5保持在中间“0”的位置。当蓄电池处于放电状态时，电流由接线柱1经导电板2流向接线柱3，此时导电板周围产生磁场，使安装在转轴上的永磁转子带动指针向“-”方向偏转一定角度。放电电流越大，偏转角度越大，电流表的读数越大。当蓄电池处于充电状态时，则指针随之反向偏转。

（八）数字式仪表

随着汽车数字式仪表的使用比例正在逐年增加，汽车仪表的功能不再局限于传统的显示车速、发动机转速、里程等内容上，正向综合信息系统的方向发展，能够利用各种传感器传来的信号并根据这些信号进行计算，车辆的信息数据以数字或条形图形式显示出来，许多仪表被集网络诊断和数字显示功能于一体的触摸式液晶屏幕所取代，并具有带ECU智能化车载动态信息系统的故障自诊断、车辆定位动态显示、电子地图显示、导航等功能。

数字式仪表系统由各种传感器、控制单元（ECU）和显示器三大部分组成。汽车电子仪表显示器件由发光二极管、液晶显示器和真空荧光管等组成。

1.发光二极管

发光二极管（英文Light Emitting Diode，LED）是显示装置中最简单的，使用广泛。它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管的结构如图5-63所示。发光二极管的颜色有红、绿、黄、橙，可单独使用，也可用来组成数字或光条图。

图5-63　发光二极管的结构

图5-64所示为发光二极管组成的光条显示器。

2.液晶显示器（LCD）

液晶是一种有机化合物，由长形杆状分子构成。在一定的温度范围内，它具有普通液体的流动性，也具有晶体的某些特征。液晶的光学性质是随着分子排列方向的变化而变化。当在液晶上加一个电场时，液晶杆状分子的长轴方向发生变化，因此液晶的光学性质也发生变化。

液晶显示器是一种新型的非发光型平板显示器，其构造如图5-65所示。

图5-64　发光二极管组成的光条显示器

1—反射器；2—发光二极管；3—印制电路板；4—分隔器

图5-65　液晶显示器的结构

1—前偏光镜；2—前玻璃板；3—后玻璃板；4—后偏光镜；5—反射镜

在前后玻璃板2、3之间夹有一层液晶，外表面分别贴有偏光镜1和4，在玻璃板的后面有反射镜5。

前面的偏光镜是垂直偏光镜，后面的偏光镜是水平偏光镜。液晶显示的数字或光条是透过垂直偏光镜观看的。如图5-66所示，液晶的分子排列方式将来自垂直偏光镜的光波旋转90°，这样垂直方向的光波通过液晶后，变成水平方向的光波，水平方向的光波通过水平偏光镜后，到反射镜，经反射镜后，按原路反射回去，这时在透过垂直偏光镜看液晶时，液晶呈壳的状态。

当给液晶加上一个电场时，液晶分子将重新排列，液晶便不能使光波旋转，来自垂直偏光镜的光波，通过液晶后，仍是垂直方向的光波，无法通过水平方向的光波到达反射镜，这时再透过垂直偏光镜看液晶时，液晶呈暗的状态，如图5-67所示。

图5-66　液晶将垂直光波旋转90°

图5-67　当液晶加上电场被激发时，将不能使光波旋转

通过以上分析可知：当液晶不加电压时，光线可穿过液晶到达反射镜反射过来，观察者可看到液晶呈亮的状态；当液晶加上电压时，液晶分子方向改变，将不能使光波旋转，来自垂直偏光镜的光波经液晶后将不能穿过偏光镜，到达反射镜，观察者看到的液晶是暗的状态。这样将液晶上制成字符段，分别控制每个字符段的通电状态，观察者便可在液晶上看到字符了，如图5-68所示。

图5-68　液晶上的字符段分别加上电场

3.真空荧光管（VFD）

真空荧光管实际上是一种低压真空管，它由玻璃、金属等材料构成。图5-69所示为汽车用的数字式车速表的真空荧光管。真空荧光管由灯丝、栅格、阳极和玻璃罩构成。其中灯丝为阴极，与电源“-”极相接；阳极为涂有磷光物质的屏幕，与电源正极相接，上面有7、14或20字符段图形，每个字符段由电子开关单独控制通电状态；在灯丝与阳极之间有栅格，整个装置密封在被抽真空的玻璃罩内。

图5-69　汽车用的数字式车速表的真空荧光管

1—电子开关（计算机控制、能使某些笔画段发光）；2—笔画小段（阳极）；3—栅格；4—灯丝（阴极）；—玻璃罩；6—变阻器（调节亮度）