АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТЕСТЕР
Январь 5th, 2007 | Автор: Эдуард
Е. Бондаренко
Описываемый автомобильный тестер позволяет измерять напряжение в электрических цепях, частоту вращения коленчатого вала двигателя n, угол замкнутого состояния контактов прерывателя у и сопротивление цепей. Рассмотрим упрощенные схемы этого прибора в различных режимах работы.
При проверке напряжения аккумуляторной батареи целесообразно иметь шкалу вольтметра, растянутую в пределах 9…15 В. Для растяжения шкалы в измерительную цепь (рис. 1, а) включен источник опорного напряжения — стабилизатор на стабилитроне VI и резисторе R1. Стабилизатор получает питание от аккумуляторной батареи автомобиля.
Качественные запчасти Audi
Рис. 1. Упрощенные схемы режимов работы прибора
Рис. 2. Принципиальная схема тестера
При измерении угла замкнутого состояния контактов прерывателя используется схема, показанная на рис. 1,6. Пунктиром на ней изображены элементы цепей электрооборудования автомобиля: КЗ — катушка зажигания (ее первичная обмотка), К — контакты прерывателя. Постоянно разомкнутым контактам К соответствует отсутствие тока в измерительной цепи, а постоянно замкнутым — ток максимального отклонения стрелки прибора. При работе двигателя поочередное замыкание и размыкание контактов прерывателя вызывает протекание по измерительному прибору прямоугольных импульсов тока. Среднее значение тока, отмечаемое прибором, пропорционально относительной замкнутости контактов.
Схема, показанная на рис. 1, б, может использоваться и для измерения сопротивлений. Цепи с измеряемым сопротивлением включаются вместо контактов прерывателя. Ручка установки нуля, обычно применяемая в омметрах, в описываемом приборе не нужна, так как измерительная цепь омметра подключена к источнику стабилизированного напряжения (V1).
Рассмотренные схемы (рис. 1, а и 1, б) отличаются сопротивлением резистора, включенного последовательно с измерительным прибором, а также полярностью подключения этого прибора. Чтобы не менять полярность измерительного прибора при переходе с одного режима работы на другой, прибор следует включить в схему через диодный мост.
Этот же мост используется в схеме измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя (рис. 1, в). Импульсы напряжения с контактов прерывателя проходят через фильтр R4C1, стабилизируются по амплитуде цепью R5V2 и через конденсатор С2 подводятся к левой (по схеме) вершине моста V3…V6. Правая вершина моста соединена по переменному току с общим минусом через дифференциальное сопротивление стабилитрона VI. Ток в диагонали моста пропорционален частоте входных импульсов, т. е. частоте вращения коленчатого вала двигателя.
Схема тестера показана на рис. 2. В цепях схемы, подлежащих наладке после монтажа, установлены переменные резисторы. Уточнив сопротивление этих резисторов в процессе наладки, их можно заменить на постоянные резисторы. Тестер подключается клеммами « + » и « — » к соответствующим точкам электрической сети автомобиля и клеммой «К» — к контакту прерывателя. Если в автомобиле установлен блок электронного зажигания, то при измерении скорости вращения коленчатого вала двигателя клемму «К» подключают не к прерывателю, а к тому из выводов первичной обмотки катушки зажигания, который соединен с выходом электронного блока. Три провода, соединяющие тестер с автомобилем, целесообразно выполнить трех разных цветов и снабдить их наконечниками типа «крокодил».
Для выбора режима работы служит переключатель S1 галетного или кнопочного типа. Из схемы видно, что в режиме измерения частоты вращения (переключатель S1 в положении «л») тестер имеет два диапазона: 0…1500 об/мин (для более точного измерения оборотов холостого хода) и 0…7500 об/мин. Диапазоны переключают контактами S2.1 тумблера S2. Шкала тахометра в обоих диапазонах равномерна. При измерении частоты вращения коленчатого вала двигателя клемму « + » к электросети автомобиля можно не подключать. Если эта клемма не подключена, то правая вершина моста V5…V8 замкнута по переменному току с общим минусом через конденсатор СЗ.
Вторая контактная группа тумблера (S2.2) используется для переключения диапазонов вольтметра: при подключении правой вершины моста V5…V8 к стабилитрону V4 шкала растянута в пределах 9…15 В, а при подключении этой вершины к резистору R13 шкала равномерна и имеет верхний предел 10 В. Диапазон 0…Г0 В удобен при измерении напряжения отдельных элементов аккумулятора и в некоторых других случаях. В частности, в «Жигулях» напряжение на штекере «85» реле контрольной лампы заряда (реле PC 702) при работе двигателя составляет 7…8 В.
При измерении угла у, в пределах которого замкнуты контакты прерывателя, а также при измерении сопротивлений тумблер S2 ставят в положение «9…15 В», подавая в измерительную цепь стабилизированное напряжение. Диод VI отключает измерительную цепь от контактов прерывателя при их размыкании, предотвращая шунтирование контактов измерительной цепью и защищая ее от высоковольтных импульсов, возникающих на контактах.
Шкала угла у равномерна, ее крайнее левое деление соответствует нулевому углу, а крайнее правое — углу 90° (для 4-цилиндровых двигателей). В тестере применен миллиамперметр с током полного отклонения 1 мА; поэтому деления его шкалы соответствуют замкнутости контактов прерывателя в относительных долях. Для «Жигулей» допустимый угол у лежит в пределах 52…58°. Поэтому на шкале прибора сделаны метки возле делений, соответствующих 52:90 = 0,578 и 58:90 = = 0,644. У двигателя с нормально отрегулированным контактным зазором стрелка прибора должна находиться между этими делениями. Необходимость уменьшить зазор отмечена на шкале знаком « — » слева от метки 0,578, а необходимость увеличить зазор — знаком « + » справа от метки 0,644. При измерении угла у имеет место небольшое дрожание стрелки прибора, но отсчету оно не мешает.
Если позволяют размеры корпуса, в котором монтируется схема тестера, то в нее следует добавить электролитический конденсатор емкостью несколько тысяч мкФ, включив его параллельно измерительному прибору. Это уменьшит дрожание стрелки прибора в режиме измерения угла у. Постоянное подключение этого конденсатора не нарушает работу тестера в других режимах.
Положение «у» переключателя 57 используется и для измерения сопротивлений. Измеряемые сопротивления включают между клеммами «К» и « — ». Диапазон измеряемых сопротивлений составляет 0,5…100 кОм при использовании в тестере миллиамперметра на 1 мА. Участок шкалы 0…0.5 кОм получается сильно сжатым1, поэтому цепи с сопротивлением ниже 0,5 кОм можно проверять только на отсутствие обрыва.
Отсчет сопротивлений делается по графику, который можно составить, подключая к тестеру сопротивления известного значения. Владельцам «Жигулей» градуиро-вочный график можно не делать. Достаточно подключить к клеммам «К» и « — » резистор сопротивлением 6 кОм и отметить на шкале прибора положение, в котором остановится стрелка (для прибора на ток 1 мА оно находится вблизи середины шкалы). Эта отметка позволит контролировать исправность вторичной обмотки катушки зажигания (номинальное сопротивление 6 кОм) и сопротивления помехоподавляющего резистора в бегунке распределителя (номинальное сопротивление 5… 6 кОм).
При желании сдвинуть диапазон измерения сопротивлений в сторону меньших значений в приборе следует применить переключатель S1 на 4 положения и добавить в него цепи, показанные на рис. 2 пунктиром. В положении «R» переключателя S1 тестером можно измерять сопротивления 0,1…10 кОм. Внешний вид такого тестера показан на рис. 3. Тестер собран в корпусе размерами 120X150 мм в плане и высотой 45 мм (с крыш- . кой 70 мм). В нем применен миллиамперметр типа М5-2 на 1 мА с сопротивлением рамки 300 Ом.
Рис. 3. Внешний вид прибора Рис. 4. Самодельная шкала
Рис. 5. Графики для определения сопротивления Рис. 6. Схема входных клемм
Для удобства отсчета измеряемых величин шкала этого прибора заменена на самодельную (рис. 4). Градуировка шкалы «n» сделана в тыс. об/мин. Из-за малых размеров шкалы цифры обоих пределов измерения оборотов размещены на ней в один ряд (цифры в скобках — для предела 7500 об/мин). Малая площадь шкалы не позволила поместить на ней цифры отсчета сопротивлений (сделана лишь отметка 6 кОм). Поэтому сопротивление определяют по графикам (рис. 5), составленным для положений «R» и «у» переключателя S1. На графиках в верхней части дана шкала напряжений «0…10 В», на нижней части — шкала сопротивлений.
Для налаживания тестера необходимы источник постоянного напряжения, регулируемого в пределах 0 … 15 В, трансформатор, понижающий напряжение в сети 50 Гц до 10 … 12 В, образцовый вольтметр постоянного тока и магазин сопротивлений до 100 кОм (или резистор сопротивлением 6 кОм для упрощенного варианта прибора).
Налаживание прибора осуществляют в следующей последовательности. Переключатель S1 ставят в положение «V». Установив тумблер S2 в положение «9… 15 В», с помощью резистора R6 устанавливают стрелку прибора на крайнее правое деление шкалы при входном напряжении 15 В. После этого, снижая входное напряжение через 1 В, отмечают соответствующие риски растянутой шкалы напряжений. Затем тумблер S2 переводят в положение «0…10 В» и резистором R13 добиваются максимального отклонения стрелки при входном напряжении 10 В.
Далее переводят переключатель S1 в положение «y», тумблер S2 — в положение «0…15 В», замыкают между собой клеммы «К» и « — », после чего подбирают резистор R8 по максимальному отклонению стрелки прибора. Графики перевода показаний миллиамперметра в значения сопротивлений (в положениях «R» и «у» переключателя S1) составляют, включив между клеммами «К» и « — » магазин сопротивлений. Тестер в это время должен быть подключен к источнику постоянного напряжения со значением не менее 10 В.
Установив переключатель S1 в положение «n», а тумблер S2 — в положение «1500 об/мин», подают от понижающего трансформатора переменное напряжение 10…12 В на клеммы «К» и « — ». Движком резистора R11 устанавливают стрелку прибора на последнее деление шкалы. Переключив тумблер S2 в другое положение («7500 об/мин»), движком резистора R9 устанавливают стрелку на деление 0,2 всей шкалы (деление 2 шкалы «0…10 В»).
Тестер можно выполнить и без переключателя рода работы S1, применив вместо него систему из нескольких входных клемм (рис. 6). Это упрощает конструкцию прибора и удешевляет его.
OCR Pirat