Kfz-Voltmeter mit einer Genauigkeit von 0,1 Volt. Kostenloser Artikel aus der Technischen Bibliothek

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Kfz-Voltmeter mit einer Genauigkeit von 0,1 Volt

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Elektronische Geräte

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Die Möglichkeit eines vorzeitigen Ausfalls einer teuren Batterie zwingt den Autofahrer, den Betrieb des Spannungsreglerrelais und den Zustand des Bordnetzes des Fahrzeugs sorgfältig zu überwachen. Die darin enthaltene Spannung sollte um nicht mehr als ± 3 % vom optimalen Wert abweichen, der für die gegebenen Betriebsbedingungen der Batterie ermittelt wird und von der Klimazone, dem Standort der Batterie und ihrem technischen Zustand sowie der Betriebsart abhängt Betrieb des Autos. Je genauer die optimale Spannung beim Aufladen des Akkus eingehalten wird, desto länger hält er.

Der korrekte Betrieb des Autogenerators ist von großer Bedeutung. Bei einer Erhöhung der Generatorspannung über das Optimum um 10-12% (ca. 0,15 V) verringert sich die Lebensdauer der Batterie und der elektrischen Lampen um das 2-2,5-fache.

Um alle notwendigen Einstellungen genau vorzunehmen, benötigen Sie ein spezielles Voltmeter, das die Spannung im Bereich von 13-15 V mit einer Genauigkeit von 0,1 V misst. Es ist schwierig, ein solches Gerät zu kaufen, aber viele werden in der Lage sein, eins zu machen ähnlich mit einer Skala, die im Bereich von 10-15 V gestreckt ist. Erhöhte Messgenauigkeit, eine lineare Skala über den gesamten Messbereich, das Fehlen einer eigenen Stromquelle, erhöhte Zuverlässigkeit (aufgrund der im Gerät vorgesehenen Schutzelemente, die die Messgenauigkeit nicht beeinträchtigen), die Möglichkeit, die „Stretch“ -Zone einzustellen der Waage sind die Unterscheidungsmerkmale dieses Geräts. Es basiert auf einem Operationsverstärker und ist ein Spannungsdifferenzmesser.

Spezifikationen des Voltmeters

Kfz-Voltmeter mit einer Genauigkeit von 0,1 Volt

Ris.1

Das Voltmeter wird direkt vom Messobjekt gespeist. Der anfängliche Offset, relativ zu dem die Messung durchgeführt wird, wird durch den Widerstandswert der Widerstandskette R3, R4 (siehe Schaltplan in Abb. 1) und den Rückkopplungswert (der die Verstärkung des OUDA1 bestimmt und dementsprechend der Grad der "Streckung" des Bereichs) wird durch den Widerstandswert der Widerstandskette R5, R6 eingestellt.

Die Referenzspannungsquelle an der Zenerdiode VD3 sorgt außerdem für eine Potentialverschiebung am nichtinvertierenden Eingang DA um etwa die Hälfte des gemessenen Spannungsabfalls, was für den Betrieb des Operationsverstärkers mit unipolarer Versorgung erforderlich ist.

Der Widerstandswert des Widerstands R7 hängt von der Empfindlichkeit des Mikroamperemeters RA und der maximalen Ausgangsspannung des Operationsverstärkers gegenüber der Kathode der Zenerdiode VD3 ab.

Die Dioden VD1, VD2 schützen den Operationsverstärker und VD4, VD5 schützen das Mikroamperemeter vor Überstrom. VD1 verhindert den Durchgang von negativem Strom durch den Widerstand R1 und den Operationsverstärker. Es ist möglich, Strom durch die in Vorwärtsrichtung vorgespannte Zenerdiode VD3, die Diode VD2 und die Widerstände R2–R4 zu leiten. Zwischen den DA-Eingängen (Pins 3,2) entsteht also eine Potentialdifferenz von maximal 0,7 V. An Pin 3 fällt ein ähnlicher Spannungsabfall wie an Pin 4 des Operationsverstärkers ab.

Dies gewährleistet einen zuverlässigen Schutz des Operationsverstärkers vor Fehlern beim Anschluss der Polarität.

Das Voltmeter verwendet Festwiderstände vom Typ MLT, es ist wünschenswert, die Multiturn-Typen SP5-2, SP5-3, SP5-14 als abgestimmte Widerstände zu verwenden. Es ist zulässig, andere Arten von Operationsverstärkern zu verwenden, z. B. K140UD7 oder K140UD1A, K553UD1 mit den entsprechenden Korrekturschaltungen. Dioden - jedes Low-Power-Silizium. Die Zenerdiode KS147A kann durch eine KS156A ersetzt werden, aber wahrscheinlich verschlechtert sich dann die Temperaturstabilität des Voltmeters und es müssen die Werte der Widerstände R1-R3 geklärt werden. Mikroamperemeter - M906 oder M24 mit einem Gesamtablenkstrom von 50 μA und einer Skala, die der ausgewählten Messzone entspricht. Es ist auch möglich, andere Zeigergeräte mit einem Gesamtabweichungsstrom von bis zu 1 mA zu verwenden, aber in diesem Fall ist es notwendig, den Wert des Widerstands R5 basierend auf dem gewählten Wert des Spannungsabfalls darüber (etwa 1,5 bis XNUMX V) zu wählen V). Sie können das Avometer auch im Mikroamperemeter-Modus verwenden. Dann wird dieses Gerät in Form eines Präfixes zum Tester gemacht.

In Ermangelung defekter Elemente und Installationsfehler reduziert sich die Einstellung des Voltmeters auf seine Kalibrierung. Dieser Vorgang wird unter Verwendung einer einstellbaren Stromversorgung mit einer Ausgangsspannung von 9–16 V und einem beispielhaften Voltmeter, vorzugsweise digital, beispielsweise B7-16, FZO, BP-11, durchgeführt.

Trimmerwiderstände werden auf die mittlere Position eingestellt und eine Spannung von 12-13 V wird an den Eingang des Voltmeters angelegt und mit einem Standardinstrument gesteuert. Der Zeiger des eingestellten Voltmeters sollte von Null abweichen. Dann wird am Ausgang der Stromquelle eine Spannung von 10 V (± 0,05 V) eingestellt und die Voltmeternadel mit dem Widerstand R4 auf Nullteilung der Skala eingestellt. Dann setzt der Widerstand R15 durch Erhöhen der gemessenen Spannung auf 0,05 ± 6 V den Pfeil auf die letzte Teilung der Skala. Durch Wiederholen dieser Vorgänge für 10 V und 15 V erreichen sie die genaueste Einstellung des Voltmeters im Betriebsbereich von 13-14,5 V.

Beim Aufbau des Relais-Reglers wird die Spannung direkt an den Batterieklemmen gemessen.

Abbildung 2 zeigt eine Leiterplatte mit einem Layout von Elementen. Die Platine wird auf die Kontaktbolzen des Mikroamperemeters M906 montiert und mit diesem in die Box gelegt.

Fig. 2

Autor: V. Bakanov, E. Kachanov, Chernivtsi, Modeler-Constructor Nr. 12, 1990, S. 27; Veröffentlichung: cxem.net

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