发动机原理和汽车电器作业练习题.docx

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1、发动机原理和汽车电器作业练习题发动机原理 作业一答案: 一. 改错 1升功率PL是指在标定工况下，发动机Vs所发出的有效功率。 单位发动机排量 2单位气缸工作容积所作的循环指示功被定义为平均有效压力Pme。 有效功 3. 容积预膨胀比 越大，机械效率m越低。 循环热效率t 4. 四行程发动机曲轴旋转一周，一个气缸内气体对活塞所作的功，称之 二周 为循环指示功Wi 。 5. 等容加热循环就是膨胀过程缸内工质的容积保持不变。 加热 6.定熵指数的大小取决于发动机的压缩比。 工质的性质 7.缸内工质的压力越高，气体分子的温热分解就越严重 。 温度 8. 点火提前角越小，提前燃烧损失越大，后燃损失越小

2、。 小 大 9. 理论循环工质泄漏损失使循环热效率t 降低。 真实 10. 以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为有效性能指标。 指示 11. 有效热效率et等于燃烧效率c 、循环热效率t 、机械效率m之和。 乘积 12. 有效燃油消耗率be 为单位时间单位气缸工作容积所消耗的燃油量。 有效功率 二、单选题 1 发动机的压缩比越大， 就越高。 A 容易启动、 B 循环热效率、 C 燃油消耗、 D 燃烧损失。 2 从理论循环到真实循环，导致热效率从下降的因素有 。 A 工质传热损失 B 燃烧损失 C 换气损失 D (A+B+C) 3 循环指示功Wi与 之差。则为循环机械损失功Wm。 A 有效功

3、率Pe B 循环有效功We C 有效平均压力pme D 有效燃油消耗率be 4. 燃烧效率c定义为 。 A Ql/gbHu B Wi/Ql C We/Wi D Pe/Pi 5.可燃混合气热值Hum的大小取决于 和燃料与空气的混合比。 A gb B Pe C We D Hu 6.机械效率m的表达式为 。 A B C D 三. 问答题 1. 为什么在中小负荷时，柴油机的热效率比汽油机更高？ 答：1）随负荷减小，汽油机进气量减少，气体被压缩程度降低，而柴油机 气体压缩程度不变；2）负荷越小，汽油机混合气越浓，燃烧效率降低。柴 油机小负荷燃烧充分，燃烧效率提高。3）因废气的稀释作用和气体运动强 度降低

4、造成燃烧速度变慢，燃烧过程变长，使减小增大，热效率下降。 柴油机负荷减小，喷油量减小，燃烧过程缩短，使基本保持不变，而减 小，热效率上升。4）负荷减小时汽油机与柴油机缸内温差进一步扩大，汽 油机缸内工质温度高，传热损失大，而柴油机传热损失小。 以上所述是负荷减小时柴油机与汽油机热效率的差异进一步扩大的原因。 四、计算题 已知一台四行程汽油机的气缸数i=4，气缸工作容积Vs=498mL，活塞 行程84mm，曲轴工作转速n=6800r/min，循环指示功Wi=0.364kJ，小时 耗油量B= 18.5 kg/h，汽油低热值Hu=44000 kJ/kg，机械效率m=0.87。 求汽油机的指示功率Pi

5、、有效功率Pe、平均指示压力pmi、活塞平均速 度Cm、指示燃油消耗率bi和指示热效率i。 2. 一台四缸柴油机，气缸工作容积VS=398ml，循环进气量ma=4.5g， 过量空气系数a=1.3，总效率et=0.42，柴油低热值Hu=42500kJ/kg， 另一台四缸汽油机，气缸工作容积和循环进气量与柴油机相同， a=0.9，总效率et=0.33，汽油的低热值Hu=44000kJ/kg，分别计算柴 油机和汽油机的平均有效压力pme。 二.单选题1.B 2. D 3. B 4. A 5. D 6. A 四. 计算题inWi468000.364=82.5kW30t304B18.51000W0.36

6、4bi=224g/kWhpmi=i=0.73MPaP82.5iVs0.4981. 解:Pi=hi=3600P360082.5i=0.365BHu18.544000Cm=Sn846800=19.0430301000m/sPe=hmPkWi=0.8782.5=71.82. 解：1) 计算柴油机的平均有效压力pme已知循环进气量ma，计算循环进油量gbgb=mama4.5=0.24glfalo1.314.3五. 简答题 1. 有几种加热形式的理论循环？ 答：等容加热循环、等压加热循环和混合加热循环。 2.影响理论循环热效率的因素有哪几个？ 答：发动机压缩比、压力升高比、容积预膨胀比、工质等熵指数。

7、3. 真实循环比理论循环的热效率低，有哪些影响因素？ 答：工质比热容、工质高温热分解、工质向外传热的损失、燃烧损失 、换 气损失、不完全燃烧损失、缸内流动损失、工质泄漏的损失。 4. 发动机的总效率包含有哪几个效率？ 答：燃烧效率c、循环热效率t、机械效率m。 作业二答案: 一. 改错 1 四冲程发动机的换气过程从排气门关闭直到进气门开启。 开启 关闭 2强制排气的条件为缸内压力与排气道压力之比值大于等于1.83。 自由 3. 自由排气阶段，排气支管内气体的流动达到音速500700m/s。 。 门处 4. 进、排气门开、关所对应的凸轮轴转角叫做配气相位角。 曲 5. 自由排气损失和强制排气损失

8、之合达到最大为最佳排气早开角eo 。 小 6. 转速越高最佳排气晚关角eo 就越小。 早开 大 7. 进气早开角对进气充量影响最大；排气晚关角对换气损失影响最大。 晚关 早开 8. 充量系数c：实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气管状态下 充满燃烧室容积的空气质量之比值。 气缸工作 9. 气体流速与进气阻力成正比关系。 成正比 10. 多气门能扩大气门有效气门升程，降低进气阻力。 通道截面积 二.单选题 1. C 2. B 3. B 4. A 5. D 6. D 7. B 8. C 三、单选题 1. 影响换气质量的主要因素有 。 A 发动机的汽缸数、 B 大气温度、 C 配气定时、 D 发动机功率

9、。 2. 发动机的充量系数c随 变化规律，叫做发动机的进气速度特性。 A 功率 B 转速 C 力矩 D 燃油消耗率 3. 增压比k 是 时，增压机增压后空气压力与增压前空气压力之比值。 A 面工况 B 标定工况 C 最高转速 D 最大力矩 4. 进气温升Ta必然降低缸内工质的 ，从而降低c值。 A 密度 B 粘度 C 温度 D 压力 5. 空气进入气缸受到阻力最大之处是 。 A 空滤器、 B 化油器、 C 进气管、 D 进气门 6. 利用进气动态效应提高充量系数，正压波在 达到进气门效果最好。 A 完全关闭、 B 完全打开、 C 开启初期、 D 接近关闭 7. 根据进气温升随转速变化的关系，转

10、速升高进气温升的影响 。 A 不变 B 减小 C 变大 D 先减小后变大 8. 4个配气相位角的最佳值随转速变化，转速升高，相位角最佳值 。 A 不变 B 减小 C 变大 D 先减小后变大 三. 问答题 1. 采取哪些措施能扩大进气门平均有效开启通路面积(sfa)m。 答：扩大进气门平均有效开启通路面积(sfa)m的措施要：加大气门头部直径ds、适当增加气门升程hv、采用最佳配气相位、选择合适的气门锥角和优化 凸轮型线。 2. 分析高温壁面传热温升Tw随发动机转速和负荷变化的关系。 答：高温壁面传热温升Tw随发动机转速和负荷变化的关系为：转速升 高，进入气缸的气体与高温壁面接触的时间就缩短，高

11、温壁面传递给进 气的热量就减少，所以传热温升Tw就降低，转速降低则相反。负荷增 加，发动机温度升高，高温壁面与进气的温差扩大，高温壁面传递给进 气的热量就增多，所以传热温升Tw升高，负荷减小则相反。 四. 简答题 1. 增压度的定义是什么？ 答： 增压度k是发动机增压后，标定工况的输出功率增值与增压前原功率的比值。 2. 废气涡轮增压系统的定义是什么。 答：废气涡轮增压系统就是利用发动机排出的废气使涡轮机产生机械功进而驱动增压器工作，提高进气压力，提高进气量，最终达到提高发动机的输出功率。 五. 计算题 1. 一台非增压柴油机标定功率117kW。通过增压技术使发动机的标定功率达到153kW，进

12、气管压力达到0.132MPa，计算发动机的增压度和增压比。 解： ekeo k eo b k oP-P153-117j=0.307P117p0.132p=1.32p0.1作业三答案: 一. 改错 1汽油主要性能有抗爆性、着火性、氧化安定性、抗腐蚀性等。 蒸发性 293号汽油辛烷值就是97。辛烷值越大，抗爆性就越差。 93 好 3. 蒸发性越好，汽油机启动越困难，加速越慢。 容易 快 4. 10%馏出温度是指汽油蒸发到还剩10%所对应的温度。 掉10% 5. 柴油的自燃温度愈高，自燃性愈好，柴油机在低温时也易于起动。 低 6.柴油的十六烷值越高，自燃性就越差，蒸发性越好。 好 差 7.柴油的粘度

13、越高，柴油的喷雾质量好。 差 8. 我国的0号轻质柴油主要用于我国北方地区。 南 9. 天然气是含氧燃料。 乙醇 10.汽油的辛烷值比甲醇高。 低 二.单选题 1. B 2. A 3. B 4. A 5. B 6. B 7. A 1. 乙醇可燃混合气的热值不低，其原因在于 。 A 蒸发性好 B 过量空气系数小 C 燃料热值高 D 理论空燃比小 2. 燃料燃烧的三个步骤：1.形成可燃混合气；2. ；3.混合气燃烧。 A 混合气着火、 B 燃油蒸发、 C 燃油喷射、 D 燃烧损失。 3. 热着火理论：当放热速率dql/dt 散热速率dq2/dt时，才可能着火。 A 小于 B 大于 C 等于 D 无

14、关 4. 低温多阶段着火：冷焰诱导阶段；冷焰阶段； ；三个阶段。 A 蓝焰阶段 B 热焰阶段 C 明焰阶段 D 黄焰阶段 5. 是燃料一边蒸发、一边与空气混合、一边燃烧。 A 爆炸燃烧 B 扩散燃烧 C 预混燃烧 D 传播燃烧 6. 一台转速为6500转/分的发动机燃烧过程持续的时间为 。 A 1.5 us B 1.5 ms C 1.5 ns D 1.5 s 7. 空燃比a是指混合气中 与燃料质量之比。 A 空气质量 B 空气容积 C 空气密度 D 空气温度 三. 问答题 1.答：汽油机正常工作时，混合气是属于高温单阶段着火。在出现爆燃 时，爆燃的混合气是属于低温多阶段着火； 柴油机缸内最先燃

15、烧的混合气 属于低温多阶段着火，后续形成的混合气的燃烧属于高温单阶段着火。 2.发动机的燃烧方式有：同时爆炸燃烧、预混合燃烧和扩散燃烧三种。 汽油机正常工作时，属于预混合燃烧，在出现爆燃时，爆燃的混合气是属 于同时爆炸燃烧； 柴油机缸内最先燃烧的混合气属于同时爆炸燃烧，后续 形成的混合气的燃烧属于扩散燃烧。 3. 发动机的燃烧过程要经历： 1)形成燃油与空气的可燃混合气。 2)点燃可燃混合气，或可燃混合气在温度和浓度适当的地区发生自燃，并同时在数处着火。 3)火焰扩大到整个燃烧室，或燃油一边蒸发、一边混合、一边燃烧直至燃油完全燃烧。 作业四答案： 一.改错 1. 汽油比柴油更容易着火。 柴油比

16、汽油 2. a越大，混合气热值越大。 越小。 3. 汽油机的着火方式是低温多阶段。 高温单阶段。 4. 柴油机速燃期的燃烧方式是扩散燃烧。 同时爆炸燃烧。 5. 循环供油量不变，喷油速率越大，喷油持续期越长。 越短。 6. 油束贯穿距离越长，对形成混合气越有利。 贯穿距离过长过短对形成混合气都不利。 7. 高压油管越长，供油提前角与喷油提前角的差值越小。 越大。 8. 着火落后期越长，柴油机振动噪声就越小。 越大。 9. 柴油机缓燃期和补燃期的燃烧速率取决于压力和温度。 混合气的形成速率。 10. 最佳点火提前角是燃烧放热始点出现在上止点后1215度曲轴转角。 最高压力 11. 柴油机先慢后快

17、的放热规律，震动大，噪声大、循环效率低。 先快后慢 12. 缓燃期接近等容燃烧，放热速率和压力升高率达到最高值。 速燃期 13. 喷孔直径越小油粒直径就越大，油束贯穿距离就越长。 越小 越短。 14. 燃油喷雾特性包括供油规律与喷油规律。 喷油 15. 预混燃烧是：燃料一边蒸发、一边混合、一边燃烧。 扩散燃烧 16柴油机着火和汽油机着火具有低温多阶段着火的特点。 汽油机爆燃着火 17. 加强气流运动能加快燃烧速度，延长燃烧持续期，提高循环热效率。 缩短 18. 柴油机的混合气形成的时间短，在燃烧前能形成均匀混合气。 不能 19. 燃烧放热始点、喷油持续期和放热率曲线的形状称为放热规律三要素。

18、放热 20. 进气涡流比越大表明气流运动越弱，进气阻力越小，充量系数越大。 越强 越大 越小 二.简答题 1.喷射过程分为哪三个阶段？ 答：喷射过程可分为喷射延迟阶段、主喷射阶段和喷射结束阶段。 2. 发动机的燃烧方式有哪三种？ 答：发动机的燃烧方式有 (l)同时爆炸燃烧；(2)预混合燃烧；(3)扩散燃烧。 3.柴油喷雾特性含有哪几项内容？ 答：柴油喷雾特性含有油束贯穿距离、喷雾锥角和喷雾粒径。 4.柴油机燃烧过程可分为哪几个阶段？ 答：柴油机燃烧过程可分为着火落后期、速燃期、缓燃期和补燃期。 5.燃烧放热规律的定义是什么？ 答：瞬时放热速率和累积放热百分比随曲轴转角的变化关系为燃烧放热规律。

19、 6.理想的燃烧放热规律包含哪三要素？ 答：三要素为燃烧放热始点、放热持续期和放热率曲线的形状。 7.缸内气流运动可分为哪几种形式？ 答：缸内气流运动可分为涡流、挤流、滚流和湍流四种。 8.影响汽油机火焰传播速度快慢懂得因素速度有哪些？ 答：燃料种类、混合气浓度、气流运动强度、缸内温度和压力有关。 9. 汽油机不规则燃烧包含什么内容? 答：汽油机不规则燃烧包含循环变动和各缸工作不均匀。 三.问答题 1影响燃烧放热始点的因素有哪些？ 答：影响燃烧放热始点的因素有：1）喷油提前角和点火提前角的大小，2）着火落后期时间的长短。 2如何才能缩短柴油机燃烧持续期。 缩短燃烧持续期1）提高喷油速率缩短喷油

20、持续的时间，提高供油速率、提高喷油压力和增加喷孔数能提高喷油速率。2）提高喷雾质量，细化油粒直径加快蒸发速度，合理的油束贯穿率和喷雾锥角，提高空气利用率，3）加强气流运动强度，提高混合气的形成的速率，4）提高燃油蒸发性。 3如何才能降低柴油机的振动和噪声。 答：降低压力升高率能降低柴油机的振动和噪声，减少着火落后期内形成的混合气能降低压力升高率，缩短着火落后期和减少着火落后期内的喷油量能减少着火落后期内形成的混合气，提高缸内的温度和压力和提高燃油的十六烷值能缩短着火落后期，优化喷油规律能减少着火落后期内的喷油量。 作业五答案: 一. 单选题 1. D 的功用是将12V的低压电转变为1520kV

21、的高压电。 A 火花塞 B 配电器 C 断电器 D 点火线圈 2.火花塞中心电极与侧电极之间的间隙一般为 C mm。 A 0.20.4 B 1.82.0 C 0.81.0 D 2.0 3. D 的功用是将12V的低压电转变为1520kV的高压电。 A 火花塞 B 配电器 C 断电器 D 点火线圈 4. 断电器触点闭合越长， C 增长幅度越大。 A 一次电压 B 二次电流 C 一次电流 D 二次电压 5. 二次电压的最大值Umax与一次 A 成正比。 A 断开电流 B 闭合电流 C断开电压 D闭合电压 6. 车辆的制动力是 A 之间的摩擦力，方向与汽车行驶方向相反。 A轮胎与地面 B发动机与轮胎

22、 C变速器与传动轴 D轮胎与轮毂 7. 使用电动助力转向系统使汽车燃油消耗率增加 D 左右。 A 5% B 10% C 15% D 0.5% 8. 电动助力转向系统将车速传感器的脉冲信号传送给 A 。 A ECU B EPS C HPS D RPS 9. 当车速超过 B 时，电动助力转向系统将停止工作。 A 10km/h B 30km/h C 50km/h D 70km/h 10.车辆的纵向附着系数up在滑移率= C 时达到最大值。 A 55%65% B 5%10% C 15%30% D 75%80% 11.热型火花塞适用于缸内 B 的发动机。 A 温度低 B 温度高 C 压力高 D 升功率高

23、 12. 发动机气缸数越多，断电器凸轮旋转一周，触点闭合时 B 。 A 越长 B 越短 C 恒定 D 无关 13 B 的作用是用来接通或切断点火线圈一次绕组的电路。 A 蓄电池 B 断电器 C 配电器 D 火花塞 14. 一次断开电流IP，其值越大 A 就越大。 A 点火能量 B 点火温度 C 点火压力 D 点火浓度 15. 火花塞绝缘体裙部的的自洁温度为 C 。 A 200300C B 800900C C 500600C D 10001100C 16. 电动助力转向系统效率高，效率高达 D 以上。 A 30% B 50% C 70% D 90% 17. 电动助力转向系统的转矩传感器安装在转向

24、轴和 A 之间。 A 减速机构 B 电动机 C 离合器 D 方向盘 18. 电动助力转向系统转向时，ECU能控制电动机 D 的大小和方向。 A 输出电流 B 输出电压 C 输出转速 D输出力矩 19. 电动助力转向系统设定方向盘转矩死区范围为 C 。 A 10 Nm B 5 Nm C 1 Nm D8 Nm 20. 汽车制动时的路面附着系数与车轮 D 有关的变量。 A 滚动程度 B 移动程度 C 转动程度 D滑移程度 21.配电器旁电极的数目 C 气缸数。 A 大于 B 小于 C 相等 D 无关 二简答题 1.汽车启动直流电动机主要由哪些部分组成？ 汽车启动直流电动机由：机壳、磁极、电枢、换向器

25、及电刷等组成。 2.启动电机的电磁开关主要由哪些部分组成？ 启动电机的电磁开关由：保持线圈、吸引线圈、接触盘、拨叉等组成。 3.电控汽油喷射系统的空气流量计有哪几种？ 空气流量计有：叶片式、卡门涡旋式、热线式及热膜式几种。 4.电子控制单元的基本功能有哪些？ ECU的基本功能有：接受传感器的输入信息；存储、计算、分析处理信息；运算分析；输出执行命令；自适应功能。 5.汽油喷射控制包括哪几个方面？ 汽油喷射控制包括：即喷射正时控制、喷油持续时间控制和断油控制。 6.汽车的行驶安全性分为哪两大类？ 汽车的行驶安全性分为主动安全性和被动安全性。 7.电动助力转向系统主要由哪些部分组成？ 电动助力转向

26、系统主要由：转矩传感器、车速传感器、电子控制单元、电动机、离合器等组成。 8. 发动机的起动系由哪些部分组成？ 发动机的起动系由：蓄电池、起动机、点火开关、继电器等组成。 9.电控汽油喷射主要技术要求有哪些？ 主要技术要求有：喷油量、喷油正时、减速断油及喷油压力等。 10. 电控汽油喷射系统主要由哪些部分组成？ 电控汽油喷射系统由空气供给系统、燃油供给系统和控制系统组成。 汽车电器 作业一答案: 一. 改错 1汽车所有电器的正电极都接到车体上，俗称“搭铁”。 负电极 2. 蓄电池负极板上的活性物质是二氧化铅晶体管点火系统用大功率晶体管替代了传统点火系统 的断电器触点，晶体管点火系统用点火信号传

27、感器替代传统点火系统 的断电器凸轮。 性能方面：晶体管点火系统提高了点火能量和二次高压，点火精度高，火 花塞积碳不敏感。晶体管点火系统的工作可靠性高、故障率低，寿命长。 3. 微机控制电子点火系统的主要传感器有哪些？ 答：微机控制电子点火系统的主要传感器有：曲轴位臵传感器、转速传感 器、进气管负压传感器、空气流量计、冷却液温度传感器、节气门位臵传 感器、爆燃传感器等。 4. 微机控制电子点火系统的实际点火提前角由那几部分组成？ 答：微机控制电子点火系统的点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前 角+修正点火提前角。 5. 无分电器单独点火方式与普通晶体管点火系统的区别有哪些？ 答：无分电器单独

28、点火方式：点火线圈数与气缸数相同，每缸一个点火线 圈，无配电器和高压线能量损失小，断开电流IP大，点火能量大、二次高 压高，适合高速多缸汽油机。普通晶体管点火系统只有一个点火线圈，配 电器和高压线能量损失大。受转速和气缸数的影响一次绕组闭合时间短，断开电流IP、点火能量和二次高压都相对较低。 四. 简答题 1. 分电器主要由哪些部分组成？ 答：分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前机构构成。 2. 火花塞的作用是什么？ 答：花塞的作用是将点火线圈产生的高压电通过电极间隙产生电火花 点燃缸内的混合气。 3 汽车电子点火装臵按点火能量的储存方式可分几类？ 答：汽车电子点火装臵按点火能量储存方式可

29、分为电感储能式和电容 储能式。 4. 点火信号传感器主要由哪几部分组成？ 答：点火信号传感器主要由转子、永久磁铁和绕在铁心上的线圈等组 成。 作业三答案: 一. 改错 1根据图5-1，电流从蓄电池流向用电负荷，电流表指针向侧偏摆。 2根据图5-3，接触片6上受到两个力，机油压力和电磁力。 双金属片的作用力 3. 电磁式水温表水温传感器采用普通电阻的阻值随电压变化。 热敏 温度 4. 根据图5-5，水温传感器是安装在油底壳内的。 气缸体冷却水套 5. 根据图5-5，冷却水温度越高，触点1断开时双金属片2的温度就越高。 相反，温度就越低。 不论冷却水温度高低，触点1断开时双金属片2的温度都是恒定的

30、。 6.图5-10，油箱中油面低，左线圈的电流小，右线圈的电流大。 高 7.根据图5-13，车速表由齿轮机构和数字轮组成。 里程 蜗轮、蜗杆 8.车速快慢的变化使铝罩上产生涡流磁场的方向发生变化。 磁屏 强弱 9.根据图5-15，分电器触点闭合，晶体管VT处于饱和状态，电容C2放电。 断开 10.根据图5-15，电容C2充电电流经电流表，从而驱动电流表。 放电 二. 单选题 1. A 2. D 3. B 4. C 5. C 6. D 7. A 8. C 1. 电热式水温表的双金属片的温度受冷却水温度和电加热丝 有关。 A 通电时间 B 通电电流 C 通电电压 D 通电电阻 2. 起动电机的 是

31、由固定在机壳上的铁心和绕组组成。 1. A 磁场 B 转子 C 定子 D 磁极 2. 起动机拨叉的作用是拨动驱动齿轮作轴向移动与 啮合。 3. A 曲轴 B 飞轮齿圈 C 凸轮轴 D 离合器 4. 起动机转矩特性是指电动机的电磁转矩随 变化的关系。 5. A 转速 B 磁场强度 C 电枢电流 D 电枢电压 6. 直流电动机的重要特点是电机转速越低，电枢电流Is就越大。 7. A 并励式 B 混合式 C 串励式 D 变频式 8. 起动电动机转速随转矩而变化的关系称为 。 9. A 力矩特性 B 空载特性 C 速度特性 D 机械特性 10. 直流电机 的作用是保证电机轴旋转的方向不变。 11. A 换向器 B 碳刷 C 励磁绕组 D 电枢绕组 12. 起动机的作用是将蓄电池的 转变为机械能。 13. A 磁能 B 电压 C 电能 D 电流 三. 简答题 1. 起动机一般由哪几部分组成？ 答：起动机一般由三部分组成：直流串励式电动机；传动机构；控制装臵。 2. 直流电动机转矩的大小取决于哪些因素？ 答：直流电动机转矩的大小与电枢电流及磁极磁通