78 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Амперметр на зарядном устройстве как работает

Устройство автомобилей

Приборы контроля зарядного режима

Для контроля системы электроснабжения, обеспечивающей заряд аккумуляторной батареи и питание потребителей, на автомобилях применяются амперметры и вольтметры. Как и следует из названия приборов, амперметры предназначены для измерения силы тока зарядки от генераторной установки при работающем двигателе, а вольтметры показывают текущее напряжение в бортовой сети между отрицательными и положительными выводами источников тока.
По этой причине амперметр дает больше информации о состоянии генераторной установки автомобиля, а вольтметр, в общем случае, позволяет оценить состояние аккумуляторной батареи по напряжению в бортовой сети.

Некоторые автолюбители устанавливают на панель приборов и амперметр и вольтметр, чтобы иметь полную информацию о работе генератора и аккумуляторной батареи, но в промышленном автомобилестроении такие приборы применяются раздельно – или вольтметр, или амперметр.
Более того, многие современные легковые автомобили, водители которых, зачастую, имеют низкую квалификацию в области автоэлектрики, вообще лишены этих приборов, а контроль зарядного тока осуществляется по контрольной лампе, которая гаснет после пуска двигателя. Конструкторы считают, что данной информации достаточно для того, чтобы оценить состояние электрической сети автомобиля, а водитель не перегружен излишней информацией от панели проборов.
Кроме того, бортовой компьютер, который становится неотъемлемой частью любого современного автомобиля, способен подсказать водителю о возникновении аварийной ситуации в какой-либо цепи, а система предохранителей спасет бортовую электросеть от повреждения, даже если водитель не успел во время оценить опасность ситуации.

Автомобильные амперметры

Амперметры включаются последовательно между генератором и аккумуляторной батареей, и измеряют силу зарядного или разрядного тока. Автомобильные амперметры относятся к электромеханическим приборам электромагнитной или магнитоэлектрических систем.

Электромагнитный амперметр (рис. 1) состоит из основания 4, постоянного магнита 3, латунной шины 1, якоря 5 и стрелки 2. При разомкнутой электрической цепи якорь со стрелкой под действием магнитного поля постоянного магнита удерживается в среднем положении на нуле. При прохождении тока через латунную шину создается магнитное поле, под действием которого намагниченный якорь со стрелкой поворачивается в ту или другую сторону в зависимости от направления тока, показывая зарядку или разрядку аккумуляторной батареи.

Рис. 1. Электромагнитный амперметр: 1 – латунная шина; 2 – стрелка; 3 – магнит; 4 – основание; 5 – якорь Рис. 2. Амперметр магнитоэлектрической системы: 1, 5 – магниты; 2 – катушка индуктивности; 3 – резистор; 4 – стрелка

На автомобилях с задним расположением двигателя и с генераторными установками большой мощности для уменьшения длины провода большого сечения применяют магнитоэлектрические амперметры с подвижным постоянным магнитом (рис. 2), подвижная система которых включает постоянный магнит 1 и стрелку 4, находящиеся на одной оси.
Постоянный магнит размещен внутри неподвижной катушки 2 индуктивности, подключенной к резистору 3, по которому протекает измеряемый ток. Противодействующий момент создается неподвижным постоянным магнитом 5.
Угол поворота постоянного магнита, а, следовательно, и стрелки зависит от величины и направления тока, протекающего по резистору 3.

Автомобильные вольтметры

На некоторых моделях автомобилей (например, ВАЗ-2105, -2108, -2109 и др.) для контроля уровня напряжения в бортовой сети применяется вольтметр.

Вольтметр (рис. 3) представляет собой магнитоэлектрический прибор с противодействующим магнитом и является магнитоэлектрическим логометром.
На пластмассовом корпусе 4, точно таком же, как и у других логометрических приборов, намотаны под углом 90˚ две катушки индуктивности W1 и W2, которые соединены между собой последовательно. Свободный конец катушки W1 служит положительным выводом вольтметра. Свободный конец катушки W2 соединен с отрицательным выводом через добавочный резистор R.
Результирующий магнитный поток прибора создается магнитным полем, возникающим в катушках индуктивности при протекании по ним тока, и магнитным полем постоянного магнита 2, установленного на экране 3.

Рис. 3. Автомобильные вольтметры: а – принципиальное устройство; б – аналоговый прибор, в – цифровой прибор: 1 и 2 – постоянные магниты; 3 – экран; 4 – каркас; 5 – стрелка; 6 – ограничитель; 7 – прорезь; W1, W2 – катушки индуктивности

Постоянный магнит служит также для регулировки прибора и имеет для этого возможность осевого перемещения. Подвижная система прибора состоит из постоянного магнита 1, закрепленного на оси вместе со стрелкой 5 и ограничителем 6. Прорезь 7, в которую входит конец ограничителя, определяет возможный угол поворота подвижной системы. Когда вольтметр отключен, подвижная система под действием магнита 2 устанавливается в крайнее левое положение.

На отечественных автомобилях ВАЗ-2105, -2104 с напряжением бортовой сети 12 В используются вольтметры типа 12.3812, которые измеряют напряжение в интервале 8…16 В. На автомобилях с бортовой сетью 24 В (МАЗ, БелАЗ, ЗиЛ) применяются вольтметры 11.3812, предназначенные для измерения напряжения в интервале 16…32 В.

Для удобства визуального контроля показаний вольтметров их шкалы обычно разделены на цветные зоны (рис. 3, б). Так, шкала прибора 12.3812 разделена на следующие зоны:

  • 8…11 В – красный цвет (низкое напряжение в сети из-за отсутствие зарядного тока);
  • 11…12 В – белый или желтый цвет (низкий заряд аккумуляторной батареи);
  • 12…15 В – зеленый цвет (нормально заряженная аккумуляторная батарея и нормальная работа генераторной установки);
  • 15…16 В – красный цвет (ненормальная работа генераторной установки или регулятора тока либо напряжения зарядки).

Соответственно шкала вольтметра для бортовой сети 24 В имеет аналогичное деление на цветные сектора с определенными интервалами напряжения.

Разные диапазоны измерения приборов достигаются использованием различных по сопротивлению добавочных резисторов.

Современные автомобили все чаще оборудуются цифровыми приборами, в том числе и для контроля состояния бортовой сети (рис. 3, в). Такие приборы отличаются высокой точностью текущих показаний, удобнее для визуального контроля, а также придают панели приборов современный вид.

Как подключить вольтметр амперметр

Очень часто начинающие радиолюбители задают один и тот же вопрос: — Как подключить универсальный китайский вольтметр амперметр к самодельному зарядному устройству или регулируемому блоку питания? В последнее время меня буквально заваливают вопросами, как подключить, куда подключить. Поэтому я решил написать специально отдельную статью, в которой подробно расскажу, как и каким образом подключить китайский вольтметр амперметр к зарядному устройству или самодельному регулируемому блоку питания.

Читать еще:  Как называется крестовая отвертка

На сегодняшний день существует две популярные китайские, универсальные модели вольтметров амперметров со встроенным шунтом, которые так любят покупать в Китае на АлиЭкспресс все без исключения начинающие и профессиональные радиолюбители.

Давайте детально рассмотрим две модели самых популярных вольтметров амперметров китайского производства.

Оба прибора имеют пять проводов для подключения к блоку питания. У первого слева три толстых провода (черный, синий, красный) и два тонких (черный, красный). Тонкие провода предназначены для питания прибора: красный плюс, черный минус. Толстые провода: Черный минус амперметра, синий выход амперметра, красный вход вольтметра.

Второй прибор также имеет пять проводов три тонких (черный, красный, желтый) и два толстых провода (черный, красный). Тонкие провода предназначены для питания прибора: красный плюс, черный минус, желтый вход вольтметра. Толстые провода: черный минус амперметра, красный выход амперметра.

В каждый китайский универсальный измерительный прибор (КУИП) встроен измерительный шунт для амперметра, а это большой плюс, потому, что не надо ничего «колхозить», сделано по принципу «поставил и забыл». В некоторых КУИПах шунт изогнутый буквой «М» и блестящий, мне достались экземпляры с медным «П» образным шунтом. Как я понял, на качество измерений форма и цвет шунта никак не влияет.

У приборов на плате имеются подстроечные SMD резисторы с помощью которых, есть возможность подкорректировать показания вольтметра и амперметра.

На этом рисунке изображена схема подключения вольтметра амперметра первой модели к зарядному устройству из компьютерного блока питания.

Схема подключения вольтметра амперметра и вентилятора к зарядному устройству из компьютерного блока питания

Питание прибора осуществляется от отдельного источника питания в данном случае это пяти вольтовая зарядка от телефона, которую легко разместить в корпусе блока питания. Дело в том, что если подключить вольтметр амперметр к регулируемому выходу блока питания, то при понижении напряжения менее 4.5В прибор просто перестанет работать. Скорость вентилятора то же будет снижаться, но при низком напряжении радиаторы блока питания будут немного теплыми и ничего страшного не произойдет.

При выходном напряжении более 12В стабилизатор напряжения L7812CV включается в работу и тем самым поддерживает постоянное напряжение на вентиляторе не более 12В.

На этом рисунке изображена схема подключения вольтметра амперметра второй модели к зарядному устройству из компьютерного блока питания.

Схема подключения вольтметра амперметра и вентилятора к зарядному устройству из компьютерного блока питания

С зарядным устройством из компьютерного блока питания все понятно. Давайте рассмотрим схему подключения китайского вольтметра амперметра первой модели к регулируемому блоку питания. В верхней части схемы изображен регулируемый блок питания с защитой от короткого замыкания, состоящий из диодного моста, конденсатора, стабилизатора напряжения LM317, транзистора MJE13009, переменного резистора и трех постоянных резисторов.

Схема подключения вольтметра амперметра к регулируемому блоку питания

В нижней части схемы вентилятор и китайский вольтметр амперметр подключаются через стабилизатор напряжения L7812CV к выходу диодного моста параллельно конденсатору С1. Стабилизированное напряжение на вентиляторе и КУИПе не более 12В.

На этом рисунке изображена схема подключения китайского вольтметра амперметра второй модели к регулируемому блоку питания.

Схема подключения вольтметра амперметра к регулируемому блоку питания

Многие радиолюбители предпочитают устанавливать в зарядные устройства и регулируемые блоки питания аналоговые китайские измерительные приборы (КИП) за многие годы не утратившие своей популярности. Поэтому предлагаю рассмотреть схему подключения классического стрелочного вольтметра и амперметра.

На этом рисунке изображена схема подключения вольтметра и амперметра со встроенным токоизмерительным шунтом.

Схема подключения вольтметра и амперметра со встроенным шунтом к блоку питания

Вольтметр подключается параллельно к источнику питания с соблюдением полярности. На приборе должны быть отметки плюс и минус. Амперметр обычно подключают в разрыв минусового провода после вольтметра. Так же можно подключить в разрыв плюсового провода на точность измерений способ подключения прибора никак не влияет. Главное условие, соблюдение полярности.

Иногда бывают амперметры без встроенного токоизмерительного шунта. Тогда шунт приходится покупать отдельно. Чтобы у вас не было дополнительных расходов, перед покупкой амперметра всегда уточняйте у продавца наличие шунта внутри прибора. Иногда стоимость отдельного шунта больше стоимости прибора со встроенным шунтом.

На этом рисунке изображена схема подключения вольтметра и амперметра с отдельным токоизмерительным шунтом к блоку питания.

Схема подключения вольтметра и амперметра с отдельным шунтом к блоку питания

Шунт всегда подключается параллельно амперметру. Без него прибор просто сгорит. Как подобрать шунт? Если прибор рассчитан на 10А, значит и шунт должен быть на 10А. На каждом шунте имеется маркировка указывающая на какую силу тока он рассчитан.

Ну вот и все, моя статья подошла к концу, у вас теперь есть новая пища для размышлений.

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как подключить вольтметр амперметр

Зарядка автомобильного аккумулятора — что выбрать и как заряжать

Как заряжать автомобильный аккумулятор

С проблемой «севшего» аккумулятора сталкивались почти все автомобилисты. Не будем вдаваться в причины произошедшего, рассмотрим, как и чем исправить сложившуюся ситуацию. В данном случае проблему зарядки автомобильного аккумулятора можно решить двумя способами.

Читать еще:  Как выбрать номинал автомата

Способ первый

Это, так называемый, быстрый способ подзарядки аккумулятора для тех, кто ограничен во времени, а машину нужно завести как можно быстрее. Батарею в этом случае можно не снимать с автомобиля. Что же нужно сделать для зарядки автомобильный аккумулятор в таком случае?

Итак, по порядку. Отсоединяем от батареи оба провода (снимаем их с клемм и отодвигаем подальше). Подсоединяем провода выхода подзарядного устройства к клеммам аккумулятора согласно маркировке – «+» с положительной клеммой, а «-» – с минусовой. На зажимах подзарядника указана полярность, ее нельзя перепутать!

Выставляем регулятор тока на максимум и включаем зарядное в сеть питания. Минут через 20-30 отсоединяем провода зарядника и закрепляем автомобильные провода на клеммах батареи. Опять-таки, соблюдайте полярность! Следующим действием запускаем двигатель. Пускового тока вполне хватит на запуск, а дальше генератор все сделает сам. Для уверенности можно погонять двигатель минут 5-10 на больших оборотах.

Способ второй

Если времени у вас достаточно, то лучше провести полную зарядку автомобильного аккумулятора. Для этого освобождаем батарею от проводов и извлекаем ее из-под капота. Заносим ее в гараж или, за неимением такового, в квартиру. Проводить процесс подзарядки нужно проводить в сухом помещении. Подготавливаем аккумулятор к процессу – очищаем клеммы от окислов и прочищаем вентиляционные отверстия в пластмассовых пробках банок. Затем закрепляем зажимы проводов зарядного устройства, «плюс» – к плюсу, «минус» – к минусу. Выставляем зарядный ток на минимум и включаем зарядник в розетку.

Внимание! Сначала подсоединяем провода к аккумулятору, а только потом включаем в сеть, а не наоборот! Полная зарядка батареи происходит за 24 ч. При полном заряде аккумулятора на подзарядном устройстве загорится индикатор окончания процесса. Автомобильный источник питания готов к эксплуатации и его можно установить в машину.

Какой зарядник выбрать?

Как заряжать автомобильный аккумулятор мы уже знаем. Теперь рассмотрим вопросы, которые возникают при выборе устройства подзарядки. В продаже встречаются два типа зарядников. У одних на передней панели, рядом с регулятором, установлен вольтметр, у других – амперметр. Естественно, появляется вопрос – в чем разница? Для аккумулятора, в принципе, разницы нет. Он зарядится и тем и другим устройством. Разница будет в затраченном личном времени. Устройства, оборудованные амперметром, производят заряд на основе постоянной величины силы тока.

То есть, аккумулятор в 60А*ч требует для заряда ток в 6 ампер. Величина зарядного тока должна составлять 0,1 от емкости батареи. В процессе зарядки сила зарядного тока падает и необходимо периодически корректировать ее регулятором. К тому же, в конце процесса из аккумулятора происходит обильное выделение газа.

Чтобы снизить газовыделение, придется плавно снижать силу тока по мере повышения зарядного напряжения. Батарея будет считаться заряженной, если сила тока на амперметре не будет изменять свое значение на протяжении 1-2 ч. Недостаток таких устройств – они требуют постоянного вашего присутствия.

Устройства, оборудованные вольтметром, проводят заряд на основе постоянного напряжения. В этом случае на заряженность батареи напрямую влияет зарядное напряжение. Чем выше подаваемое напряжение, тем меньше времени тратится на зарядку. При напряжении в 16,4 В аккумулятор полностью заряжается в течение 24 часов. Однако нужно знать, что в момент включения подсоединенного к батарее зарядного устройства, выходной ток может быть 40-50 А (на эту величину влияет емкость аккумулятора). Поэтому все устройства для зарядки снабжены ограничителем максимального тока в пределах 25 ампер.

В процессе зарядки методом постоянства напряжение, «вольтаж» на клеммах батареи будет стремиться сравняться с напряжением зарядника, а сила тока будет снижаться, стремясь к нулю в конце процесса. В связи с этим, весь процесс зарядки проходит в автоматическом режиме. Вашего участия здесь не требуется. Об окончании зарядки просигнализирует загоревшийся зеленый индикатор на панели заряжающего устройства.

О мерах безопасности

При любой работе по обслуживанию аккумулятора нужно помнить, что в его емкостях находится кислота! Поэтому все работы нужно производит в резиновых перчатках. При прохождении электрического тока через электролит, в воздух выделяется большое количество сернистого газа. Так что, если ваш заряжающийся аккумулятор простоит ночь в коридоре, к утру, вы получите превышение всех допустимых норм по содержанию серы в воздухе.

Из этого следует, что процесс зарядки автомобильного аккумулятора нужно проводить в помещении, имеющем хорошую вентиляцию. И ни в коем случае не оставлять включенное зарядное устройство в квартире без присмотра. Бытовая электрическая сеть может не выдержать такой долгой нагрузки.

Советую прочитать – вам понравится:

Теперь посмотрите это полезное видео:

Как проверить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора? Если проблема именно в нем

В некоторых случаях автолюбители начинают задаваться вопросом, как проверить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Ведь заряжать батарею приходится не так уж и редко, особенно зимой. Скорость и надежность этой работы в первую очередь зависит от эффективности зарядного устройства. Проверка его работоспособности займет у вас не так много времени. Нужно также отметить, что разные типы устройств показывают разную эффективность. Причиной этому являются различные настройки зарядных аппаратов. Для правильной проверки вам просто необходимо знать, как работает устройство.

Как проверить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора? Для этого просто необходимо понять, как оно работает. Ведь без этого не только невозможно проверить прибор, но и правильно использовать, в случае с ручным управлением.

Читать еще:  Какой автомат поставить на варочную панель

Если рассматривать устройство зарядника, то состоит он из трансформатора и выпрямителя. На выходе образуется напряжение 14,4 В. Многих автолюбителей этот показатель удивит. Ведь свое напряжение аккумулятора 12 В, зачем для зарядки использовать большее напряжение. Дело в том, что разряженный аккумулятор не пропускает через себя напряжение 12 В или ниже. Для зарядки следует использовать только более высокий ток по уровню напряжения. В таком случае, он будет проходить через электролит, и заряжать его.

Путем многолетних экспериментов было установлено, что наиболее оптимальным вариантом является напряжение в 14,4 Вольт. Оно с максимальной эффективностью позволяет заряжать батарею, и не повреждает ее. Больший ток довольно опасен, и может привести к быстрому выходу из строя аккумулятора.

При подключении батареи к источнику питания, начинается процесс восстановления ее емкости. В процессе этого изменяется внутреннее сопротивление. Поэтому, по мере повышения уровня заряда, снижается сила зарядного тока. По идее, при полном заряде сила тока должна упасть на 0, а напряжение батареи вырасти до 13 В. Учитывая некоторые особенности аккумуляторов, заряжать их следует током, не превышающим 10% от общей емкости.

Рассчитывается это так: если аккумулятор имеет емкость 70 Ач, то максимальный ток заряда составляет 7 А. При этом, время зарядки составит 10 часов.

В процессе работы сила тока будет постоянно снижаться. На автоматических приборах это происходит без участия человека. На моделях с ручным управлением придется производить корректировку самостоятельно.
Некоторые водители, с целью ускорения процесса зарядки, увеличивают зарядный ток.

Этого делать не рекомендуется. При большой силе тока риск повреждения пластин аккумулятора значительно выше. Но, в редких случаях можно незначительно превышать уровень тока. Это позволяет снизить время зарядки на треть. Но, при этом следует быть максимально осторожным. При первых признаках закипания электролита, следует сразу снизить уровень силы тока. Способ зарядки повышенным током не может использоваться на автоматических ЗУ.

Проверка

Стоит обращать внимание на технические характеристики зарядных устройств, так можно понять принцип его проверки. Некоторые автолюбители полагаются на показания приборов, которые установлены на зарядниках. Только это не дает никаких гарантий, они вполне могут быть «сбиты», и выдавать ошибочные показания. Поэтому, желательно периодически тестировать зарядное устройство на предмет работоспособности.

Первой проверкой станет замер напряжения. Для этого подключают зарядку к аккумулятору. При этом, проверяется напряжение на крокодилах. Оно должно равняться 14,4 В, и ни в коем случае не колебаться. Любые отклонения считаются признаком неисправности. Если напряжение ниже, но не сильно. Например – 14 В, то вполне возможно использовать это устройство дальше. Только, учитывайте эту особенность, и не пытайтесь заряжать полностью разряженные батареи.

При напряжении ниже 13 В, использовать зарядное устройство нецелесообразно. Также при повышении напряжения, свыше нормального показателя, использовать ЗУ, не рекомендуется. Это может привести к поломкам

Следующим этапом является проверка силы тока. Для этого потребуется амперметр или мультиметр, позволяющий замерять силу тока. Включают его в одно из плеч зарядного устройства, проще говоря, ток на одну из клемм подают через амперметр.

Существует несколько способов замера подаваемой силы тока, и контроля работы зарядного устройства. Чаще всего, проверяют совпадение показаний встроенных приборов и реальную силу тока. Для этого просто включают ЗУ в сеть, с присоединенным к нему амперметром. И сравнивают показания приборов. Также можно контролировать ход зарядки, как на простых устройствах с ручным управлением, так и на автоматах.

Проверка правильности работы автоматических зарядных устройств, производится следующим образом. Берется полностью разряженный аккумулятор. К нему подключается зарядное, через мультиметр. Проверяется сила тока, подаваемого на батарею. Она должна равняться 10% от емкости АБ. При любых отклонениях прибор считается неисправным.

Ремонт

Если вы выявили отклонения от нормы, то следует заняться устранением неисправности. Для этого нужно разобрать устройство, и проверить его компоненты по отдельности. Не забудьте отключить прибор от сети перед началом работы.

В первую очередь проверяют диодный мост. Для этого подают напряжение на ЗУ. Ток должен присутствовать, как на выводах выключателя, так и после мостика. Если этого не происходит или показания отличаются от нормы, нужно проверить все диоды моста по отдельности. Исправные должны показывать с одной стороны небольшое сопротивление, с другой стороны сопротивление должно стремиться к бесконечности. Замените все неисправные диоды.

На автоматических зарядных устройствах имеется дополнительная плата, регулирующая работу прибора. Ее проверяют достаточно просто. Просто замеряют напряжение на выходе. Если оно отсутствует, либо значительно ниже нормы, то проверяют компоненты по отдельности или заменяют плату целиком. Причиной нестабильного напряжения является пробой конденсатора.

Чаще всего отказывает трансформатор. Его проверяют путем прозвона первичной обмотки. Исправный трансформатор должен иметь сопротивление 20-30 Ом. При поломке обычно этот показатель стремится к бесконечности. При его неисправности восстанавливать зарядное устройство нецелесообразно. Стоимость нового трансформатора обычно равняется покупке другого ЗУ. Если вы имеете большой опыт в электротехнике, то можете попробовать восстановить обмотку. Для этого придется удалить старую обмотку и намотать новую. Но, учтите, что далеко не всегда перемотка помогает.

Заключение. Как правило, среднестатистический автолюбитель за зиму несколько раз сталкивается с необходимостью заряжать автомобильный аккумулятор. Для этого просто необходимо иметь хорошее зарядное. Но, часто возникает вопрос, как проверить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Ведь этот электротехнический прибор работает не всегда идеально. Поэтому, желательно периодически проверять правильность его работы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector