|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Elektronisches Amperemeter für ein Auto. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Elektronische Geräte Das vorgeschlagene Gerät dient zur visuellen Überwachung des Lade- und Entladestroms einer Autobatterie während einer Fahrt. Die Amperemeteranzeige ist ein Zeiger, zusätzlich gibt es eine LED-Stromrichtungsanzeige, die aufleuchtet, wenn der Akku entladen ist. Wenn der Fahrer Informationen über die Richtung und den Wert des durch die Batterie fließenden Stroms hat, kann er viele Notfallsituationen vermeiden. So kann er beispielsweise rechtzeitig erkennen, dass der Akku aus irgendeinem Grund nicht lädt und eine vollständige Entladung verhindern. Eine ebenso gefährliche Situation ist ein zu hoher Ladestrom, der zu einem Brand und Ausfall des Generators führen kann. Dies geschieht beispielsweise, wenn der Spannungsregler ausfällt. Bei modernen Pkw beschränkt man sich meist auf den Einbau einer Batterieladekontrollleuchte im Armaturenbrett. Im Lade- und Entladekreis der Batterie gibt es in der Regel keine Amperemeter, weshalb diese nicht im Handel erhältlich sind. Um umfassendere Informationen über die Betriebsbedingungen der Batterie zu erhalten, muss noch ein selbstgebautes Amperemeter am Auto installiert werden. Zum Beispiel ein herkömmliches Milli- oder Mikroamperemeter, das von einem Widerstand mit kleinem Widerstand überbrückt wird. Allerdings ist nicht jedes dieser Geräte für diesen Zweck geeignet, da der Spannungsabfall an ihm bei Vollausschlag der Nadel einen merklichen Bruchteil der Spannung im Bordnetz des Autos ausmachen kann. Die Industrie produziert Standard-Messshunts für Amperemeter, die bei Nennstrom einen Spannungsabfall von 75 und sogar 50 mV aufweisen, aber für die meisten kleinen elektrischen Messgeräte reicht das nicht aus. Um sie mit dem Shunt zu verbinden, ist ein Gleichstromverstärker mit einer niedrigen Temperaturnullpunktdrift erforderlich. Es ist außerdem erforderlich, dass der Mechanismus des Zeigegeräts vibrationsfest ist und seine Abmessungen klein genug sind, um auf dem Armaturenbrett eines Autos installiert zu werden. Es ist nicht ratsam, ein Amperemeter mit digitaler Anzeige an einem Auto zu verwenden, vor allem aus dem Grund, dass sich bei einer Änderung des gemessenen Parameters (Strom) die Zahlen auf der Anzeige schnell ändern und es schwierig ist, sich in den Messwerten zurechtzufinden. Zeigerinstrumente weisen bei Parallelschaltung zu einem Shunt, was praktisch einem Kurzschluss des Rahmens gleichkommt, eine spürbare Trägheit auf, die durch die Dämpfung des Messwerks entsteht. Und im Dunkeln muss der Fahrer seine Augen anstrengen, um die Position des Pfeils zu erkennen. Darüber hinaus kann die Nadel nicht nur aufgrund von Änderungen des gemessenen Stroms, sondern auch aufgrund von Vibrationen der Karosserie schwanken. Daher empfiehlt es sich, das Zeigerstrommessgerät mit einer Signal-LED zu ergänzen, die bei einem kritischen Stromwert aufleuchtet. Bei dem vorgeschlagenen Gerät zeigt das Leuchten der LED an, dass die Richtung des Stroms durch die Batterie ihrer Entladung entspricht. Die Amperemeter-Schaltung ist in Abb. 1 dargestellt. eines.
Wichtigste technische Merkmale
Das Gerät besteht aus einem Spannungsstabilisator an der Zenerdiode VD1 und dem Transistor VT2, einem symmetrischen Gleichstromverstärker an den Transistoren VT1 und VT3 und einem Schwellenwertgerät am Transistor VT4, in dessen Kollektorkreis die HL1-LED enthalten ist. Da der Verstärker mit den Transistoren VT1 und VT3 symmetrisch ist, weist er eine relativ geringe Nulltemperaturdrift auf. Widerstand R2 ist ein Standard-Shunt mit einem Spannungsabfall von 75 mV bei einem Strom von 40 A. Wenn der Generator nicht arbeitet, fließt Strom von der Batterie über den Shunt R2 in das Bordnetz des Fahrzeugs, während der Transistor VT3 öffnet und sein Kollektorstrom ansteigt und der Spannungsabfall am Abstimmwiderstand R7 zunimmt. Wenn der Generator zu arbeiten beginnt, fließt Strom über den Shunt vom Bordnetz zur Batterie. In diesem Fall erhöhen sich der Kollektorstrom des Transistors VT1 und der Spannungsabfall am Widerstand R1. Der Zeiger des Milliamperemeters PA1 mit Null in der Mitte der Skala weicht proportional zum durch den Shunt fließenden Strom in Richtung des Widerstands R1, R7 ab, an dem der Spannungsabfall größer ist. Durch Verschieben des Schiebereglers des Abstimmwiderstands R7 wird die Ansprechschwelle der LED-Anzeige des Batteriestroms eingestellt. Wenn dieser Schwellenwert einem Nullstrom durch Shunt R2 entspricht, leuchtet die LED, wenn die Batterie entladen wird, und aus, wenn sie geladen wird. Bei Bedarf können Sie natürlich auch einen anderen Schwellenwert festlegen. Das Mikroamperemeter PA1 kann mit fast jedem Rahmenwiderstand verwendet werden. Sein Einfluss kann jederzeit durch Verringern oder Erhöhen des Widerstandswerts des zusätzlichen Widerstands R6 kompensiert werden. Der Autor verwendete eine Messuhr eines importierten Avometers UH-1000A mit einem Vollnadelauslenkungsstrom von 500 μA. Der Körper des Geräts wurde in zwei Hälften zersägt und nur der obere Teil wurde mit einer Messuhr versehen, die so überarbeitet wurde, dass sich die Nadel bei fehlendem Strom in der Mitte der Skala befand. Der Blinker wird mit einer Metallplatte und Schrauben am Armaturenbrett befestigt. Das Design dieses Geräts hält Vibrationen und nicht sehr starken Stößen stand. Als PA1 können Sie auch eine Aufnahmepegelanzeige (z. B. M68 501 oder M476/1) eines alten Kassettenrecorders verwenden. Solche Indikatoren haben einen kleinen Maßstab, sind aber sehr vibrationsfest und können auch auf einem Motorrad, wo der Vibrationspegel viel höher ist als auf einem Pkw, über einen langen Zeitraum verwendet werden. Grundsätzlich muss die Ausgangsposition der Nadel des PA1-Instruments nicht genau in der Mitte der Skala liegen. Da der Entladestrom einer Batterie viel größer ist als der Ladestrom, kann der für die Anzeige vorgesehene Teil der Skala länger sein als der für den Ladestrom. Dies führt jedoch zu einigen Schwierigkeiten, wenn während der Bewegung schnell die Richtung der Strömung beurteilt werden muss. Mit dem Widerstand R4 wird der Anfangswert des Kollektorstroms der Transistoren VT1 und VT3 eingestellt, und der Trimmwiderstand R3 setzt die Nadel des Mikroamperemeters PA1 auf Null. Damit es bei Temperaturänderungen nicht abweicht, werden die wärmeabführenden Flansche der Transistoren VT1 und VT3 durch eine mit Wärmeleitpaste geschmierte Isolierdichtung fest aneinander gepresst, was die Temperatur der Transistoren ausgleicht. Die elektronische Amperemetereinheit ist in einem Kunststoffgehäuse mit den Abmessungen 70 x 50 x 40 mm montiert und mit einem auf dem Armaturenbrett montierten Mikroamperemeter und über ein verdrilltes Kabelpaar mit einem R2-Shunt vom Typ 75SHIP-40 verbunden, der sich unter der Haube in der Nähe der Batterie befindet . Das Gerät verwendet Festwiderstände MLT, Abstimmwiderstände SP3-1b und den Oxidkondensator K50-6. Anstelle des KT315-Transistors können Sie jeden Siliziumtransistor mit geringer Leistung und NPN-Struktur verwenden. LED HL1 – Low-Power für jede Art und Farbe des Lichts. Wenn Sie das elektronische Amperemeter zum ersten Mal einschalten, müssen Sie es aus einer beliebigen Quelle mit +12 V Spannung aus dem Bordnetz des Fahrzeugs versorgen, ohne die Batterie anzuschließen. Zunächst sollten Sie die Spannung zwischen den äußersten Anschlüssen des Trimmwiderstands R7 messen. Weicht dieser stark von 4,5 V ab, sollte dieser Wert durch Wahl des Widerstands R4 erreicht werden. Dann sollten Sie den Pfeil des PA1-Geräts mit dem Trimmwiderstand R3 auf Null stellen. Mit dem Trimmwiderstand R7 müssen Sie die LED HL1 einschalten und dann den Schieber des Trimmwiderstands langsam in die entgegengesetzte Richtung bewegen, bis die LED erlischt. In diesem Fall können sich die Messwerte des Mikroamperemeters PA1 geringfügig ändern, was mit dem Trimmwiderstand R3 korrigiert werden muss und anschließend die Einstellung des Trimmwiderstands R7 wiederholt werden muss. Diese Vorgänge müssen möglicherweise mehrmals wiederholt werden. Um das Amperemeter zu kalibrieren, müssen Sie im Shunt R2 einen Standardstrom erzeugen, indem Sie an seine Stromanschlüsse einen Stromkreis anschließen, der aus einer ausreichend starken Gleichspannungsquelle und einem Begrenzungswiderstand sowie einem in Reihe damit geschalteten Standard-Amperemeter besteht. Wenn kein Amperemeter mit ausreichend großer Messgrenze vorhanden ist, können Sie den Spannungsabfall am Begrenzungswiderstand messen und bei Kenntnis seines Widerstandswerts den Strom anhand des Ohmschen Gesetzes berechnen. Sie müssen jedoch bedenken, dass diese Methode aufgrund der Abhängigkeit des Widerstands vom fließenden Strom (er ist beispielsweise bei Glühlampen, die häufig zur Strombegrenzung verwendet werden, sehr stark ist) möglicherweise nicht genau genug ist. Die zweite Möglichkeit besteht darin, den R2-Shunt vorübergehend durch einen anderen mit einem um ein Vielfaches höheren Widerstand zu ersetzen. Anschließend können Sie das Gerät bei Stromwerten kalibrieren, die um den gleichen Faktor reduziert werden, wie der Shunt-Widerstand erhöht wird, und nach Abschluss der Kalibrierung einen umgekehrten Austausch durchführen. Zunächst wird ein Strom gleich der erforderlichen Messgrenze des Amperemeters eingestellt und durch Auswahl des Widerstands R6 der Zeiger des PA1-Geräts vollständig ausgelenkt. Dann ändern sie die Richtung des Stroms durch den Shunt in die entgegengesetzte Richtung und stellen sicher, dass der Pfeil vollständig in die entgegengesetzte Richtung abgewichen ist. Die Asymmetrie der Abweichung kann durch Auswahl des Widerstands R4 beseitigt werden (in diesem Fall muss das Nullstellen des Amperemeters erneut wiederholt werden) oder einfach bei der Kalibrierung der Waage berücksichtigt werden. Auf der Skala werden Unterteilungen vorgenommen, indem in jede Richtung 5–10 aktuelle Werte eingestellt werden. In einigen Fällen (z. B. bei einem Motorrad) kann ein elektronisches Amperemeter verwendet werden, das gemäß der in Abb. gezeigten Schaltung aufgebaut ist. 2. Hier ist GB1 die Batterie, SA1 der Unterbrecher für ihr Minuskabel. Das Gerät unterscheidet sich von dem oben beschriebenen dadurch, dass es einen Shunt im negativen statt im positiven Stromkreis der Batterie enthält, Transistoren verwendet, die denen der ersten Version der Struktur entgegengesetzt sind, und einen integrierten Spannungsstabilisator DA1. Der Nachteil eines solchen Amperemeters besteht darin, dass der Anlasserstrom auch durch den Messshunt fließt.
Sie können einen Messshunt für dieses Gerät selbst herstellen, aber die Herstellung aus Kupferdraht, wie einige Funkamateure empfehlen, ist nicht akzeptabel. Tatsache ist, dass sich der Widerstand von Kupfer bei einer Temperaturänderung um 20 °C um 8,5 % ändert, was zu einer Änderung der Amperemeterwerte führt. Der Temperaturkoeffizient des Widerstands (TCR) ist für andere reine Metalle ungefähr gleich. Geeignete Materialien für den Shunt sind Nichrom- oder Manganinlegierungen, deren TCR um ein oder zwei Größenordnungen niedriger ist. Vorzugsweise besteht der Shunt aus einem Metallband, das bei gleichem Querschnitt eine größere Kühlfläche als ein Runddraht aufweist. Für das beschriebene Gerät kann ein Shunt beispielsweise aus einem Stück Nichromband mit einem Querschnitt von 10x1 mm und einer Länge von etwa 17 mm hergestellt werden. Beide Enden des Segments sind in Schlitze aus massiven Kupferplatten eingelötet. In diese Platten werden zwei Gewindelöcher gebohrt, um Strom- und Messkreise anzuschließen. Es ist nicht akzeptabel, die Strom- und Messkabel unter einer Schraube festzuklemmen. Normalerweise wird der Shunt-Widerstand bewusst kleiner als der berechnete Wert gemacht und dann durch mechanisches Drehen des Bandes in Breite und Dicke angepasst. Bei dem beschriebenen Gerät kann auf eine Justierung verzichtet werden, da der Fehler, der durch einen ungenauen Shunt-Widerstand entsteht, durch die Auswahl des Widerstands R6 leicht kompensiert werden kann. Wenn kein Klebeband vorhanden ist, können Sie aus einer großen Anzahl parallel geschalteter Nichromdrähte (z. B. von einer Elektroherdheizung) mit demselben Gesamtquerschnitt einen Shunt herstellen. Autor: A. Sergejew
Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten
02.05.2024 Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop
02.05.2024 Luftfalle für Insekten
01.05.2024
▪ Laserhologramme werden die Qualität des industriellen XNUMXD-Drucks verbessern ▪ Biokompatibles Elektrodentuch für Kleidung ▪ Ultradünner und leiser CPU-Kühler ▪ Molex Micro-Fit+ Stromanschlüsse ▪ TV-Schlüsselanhänger MeegoPad T07
▪ Abschnitt der Elektriker-Website. PUE. Artikelauswahl ▪ Artikel Ich möchte mutig sein, ich möchte mutig sein. Populärer Ausdruck ▪ Artikel Was ist musikalischer Rhythmus? Ausführliche Antwort ▪ Artikel Westindische Pfeilwurz. Legenden, Kultivierung, Anwendungsmethoden ▪ Artikel Sanftes Drehen des Bildröhrenfilaments. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik ▪ Artikel Focus mit Faltschachtel. Fokusgeheimnis
Kommentare zum Artikel: Petrovich2015 Eine interessante Entscheidung. Geben Sie den Wert des Widerstands R1 an. Im Diagramm nicht dargestellt.
Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen
www.diagramm.com.ua |
Siehe andere Artikel Abschnitt 
Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:
Alle Sprachen dieser Seite