Прилад, про який піде мова, стане хорошим помічником автолюбителям. Він дозволяє вимірювати напругу в електричних ланцюгах автомобіля, частоту обертання колінчастого вала двигуна, кут замкнутого стану контактів переривника і опір ланцюгів.

Принципова схема приладу показана на рис. 14.1. Для роботи з приладом необхідно виготовити три з'єднувальні провідники з мідного багатожильного гнучкого дроту в поліхлорвінілової ізоляції. Довжина кожного провідника повинна бути 60 … 100 см. Одні кінці провідників необхідно припаяти до штекера, що вставляється при роботі з приладом в його гнізда Х1 … Х6, а інші – до затискачів типу «крокодил».
Розглянемо роботу приладу в різних режимах.

Вимірювання напруг

Особливістю приладу при його використанні як вольтметра є те, що він має дві межі вимірювань напруг: 0 .. .10 В і 9 … 15 В. Перший межа зручний при вимірі напруги окремих елементів (банок) акумулятора. Межа вимірів 9 … 15 В дозволяє більш точно контролювати ступінь зарядженості акумулятора в цілому та визначати напругу в більшості точок електричних ланцюгів. Для вимірювання тиску на діапазоні 0 … 10 В перемикач SA1 необхідно поставити в положення «0 … 10 У »(« 1500 »об / хв), а гніздо Х6 з'єднати з масою автомобіля (з масою з'єднаний негативний полюс акумуляторної батареї). При цьому вимірювальний прилад РА виявляється включеним за схемою, наведеною на рис. 14.2. Діоди VD5 .. VD7 на малюнку не показані, так як в цьому режимі вимірювань вони включені у зворотному напрямку і помітного впливу на струм в ланцюзі не надають. Резистори R3, R10, R13 і R14 і діод VD8 виконують роль додаткових резисторів. Елемент електричного кола, напругу на якому необхідно виміряти, підключається до гнізда КЗ за допомогою другого з'єднувального провідника.

Вимірюючи напругу в межах 9 .. 15 В. перемикач SA1.1 переводять у положення «9 … 15 В »(« 7500 »об / хв). При цьому замість резисторів R13 і R14 до стрілочного приладу РА підключають резистор R1 і стабілітрон VD3 (рис. 14.3), які утворюють найпростіший стабілізатор напруги (див. рис. 3.11,6). Напруга стабілізації Uст стабілітрона VD3 (для стабілітронів типу Д814Г воно становить 8 … 9,5 В) підключається до висновку мікроамперметра РА, позначеному знаком «-». Тому стрілка мікроамперметра буде відхилятися лише тоді, коли на гніздо ХЗ буде подано напругу, що перевищує напруга стабілізації.


Слід мати на увазі, що при вимірюванні напруг на межі «9 .. 15 В» гніздо XI за допомогою третього вимірювального провідника обов'язково треба з'єднати з плюсовою клемою акумулятора.

Вимірювання кута замкнутого стану контактів переривника

Перш за все необхідно гнізда XI і Х6 (див. рис. 14.1) з'єднати відповідно з полюсами «+» і «-» акумулятора, а гніздо Х5 – з рухомим контактом переривника, який гнучким провідником з'єднаний з первинною обмоткою котушки запалювання КЗ. Якщо в автомобілі встановлений блок електронного запалювання, то гніздо Х5 необхідно з'єднати з висновком КЗ, який з'єднаний з виходом електронного блоку. Перемикач SA1 повинен бути встановлений у положення «9 … 15 В ». У результаті цих операцій мікроамперметр РА виявляється включеним за схемою, показаної на рис. 14.4. Якщо контакти До переривника розімкнуті, то струм через мікроамперметр не проходить.

При замкнутих контактах переривника цей струм має максимальне значення, обмежене лише опорами резисторів R5, R8, діода VD7 і внутрішнім опором рамки R. Під час роботи двигуна контакти переривники періодично замикаються і розмикаються. У результаті в електричному ланцюзі, в яку включений стрілочний прилад РА, виникають імпульси струму. З-за інерційності стрілки вона буде показувати середнє значення цього струму, яка пропорційна відношенню часу замкнутого стану контактів до розімкненим. У чотиритактному двигуні за час одного обороту приводного валика переривника-розподільника контакти розмикаються чотири рази, тобто, через кожні 90 °. При цьому замкнутий стан контактів має відповідати цілком визначеним для кожної марки автомобіля кутку.

Для автомобілів марки «Жигулі» кут замкнутого стану контактів переривника повинен становити 52 … 58 °. Так як відхилення стрілки на останнє поділ шкали відповідає розі замкнутого стану контактів, рівному 90 ° (контакти весь час залишаються замкнутими і через прилад РА протікає максимальний струм), то при кутах 52 .. .58 ° стрілка повинна знаходитися в межах 0,578 … 0,644 від максимального відхилення (52:90 = 0,578; 58:90 = 0,644). Якщо стрілка приладу не доходить до позначки 0,578, то час замкнутого стану контактів занадто мало, і зазор між контактами треба зменшити. При відхиленні стрілки приладу за відмітку 0,644 зазор між контактами, навпаки, слід збільшити.

Вимірювання частоти обертання колінчастого вала двигуна

Прилад, використовуваний для цих цілей, називається тахометром. Принцип його роботи полягає у вимірюванні сили струму в електричному ланцюзі, на вхід якої надходять імпульси напруги з частотою повторення, пропорційної частоті обертання колінчастого вала двигуна.

Частота обертання колінчастого вала двигуна вимірюється на двох межах: 0 … 1500 об / хв і 0 … 7500 об / хв. Переключення меж здійснюється перемикачем SA1. Гніздо Х6 з'єднується з масою автомобіля, а гніздо Х4-з рухомим контактом переривника, як це робилося при вимірюванні кута замкнутого стану контактів переривника. У результаті стрілочний прилад РА виявляється включеним в електричну ланцюг, показану на рис. 14.5.

При працюючому двигуні внаслідок періодично повторюваних замикань і розмикань контактів переривника К на рухомому контакті утворюються позитивні імпульси напруги. Ці імпульси по з'єднувальному провідникові через гніздо Х4 і фільтр R4CI надходять на стабілізатор напруги R6VD4, який унормовує їх по амплітуді, що не залежить від частоти обертання колінчастого вала двигуна. Нормовані по амплітуді імпульси надходять на дільники напруги R7R9 і R11R12 і з них через контакти перемикача SA1, конденсатор С2, діод VD5, мікроамперметр РА, діод VD8 і конденсатор СЗ замикаються на нерухомий контакт переривника, з'єднаний з масою автомобіля. Проходження за вказаною ланцюга імпульсів напруги супроводжується протіканням через стрілочний прилад РА електричного струму. Сила цього струму тим більше, ніж вище частота повторення імпульсів, тобто, чим більші обороти розвиває двигун. Крім того, струм через прилад залежить і від опору підключеного до нього дільника R7R9 і R11R12 і може регулюватися змінними резисторами R9 і R11.

Вимірювання опорів

Вимірювання опорів можна здійснювати в режимі вимірювання кута замкнутого стану контактів переривника (див. рис. 14.4), включивши між гніздами Х5 і Х6 замість контактів переривника досліджуваний резистор Rx або інший елемент, опір якого потрібно виміряти. Межа вимірюваних при цьому опорів становить від 500 Ом до 100 кОм при використанні стрілочного приладу РА з струмом повного відхилення в 1 мА. Точність вимірювання опорів поблизу нижньої межі невисока. Для досягнення більшої точності вимірювання опорів від 100 Ом до 10 кОм досліджуваний резистор Rx слід включати між гніздами Х2 і К6 (рис. 14.6).

Налагодження приладу

Налагодження приладу починається з калібрування вольтметра на межі вимірювання напруг 9 … 15 В. У такому положенні перемикача SA1 між гніздами ХЗ і Х6 включають джерело постійного струму напругою 15 В, яке контролюють зразковим вольтметром. За допомогою подстроечного резистора R10 стрілку мікроамперметра РА встановлюють на останню відмітку шкали. Потім, зменшуючи напругу між гніздами Х3 і Х6, через кожен вольт роблять відмітки, відповідні 14 В, 13 В, 12 В, 11 В, 10 і 9 В. Після цього перемикач SAI переводять у положення «0 … 10В». Встановлюють напруга між гніздами Х3 і X6 дорівнює 10 В, і за допомогою подстроечного резистора R14 добиваються відхилення стрілки точно на останню відмітку шкали. Поступово зменшуючи напругу між гнездамі1 ХЗ і Х6 до нуля, відзначають положення стрілки, відповідають значенням напруги 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 і 0 В.

Після калібрування вольтметра проводять настройку приладу на вимірювання кута замкнутого стану контактів переривника. Для цього перемикач SA1 встановлюють у положення «9 … 15 В »(« 7500 »об / хв), до гнізда Х1 щодо спільної точки, з'єднується з корпусом автомобіля, підключають джерело постійного струму напругою 10 … 14 В, замикають накоротко гнізда Х5 і Х6 і регулюванням подстроечного резистора R8 домагаються відхилення стрілки приладу на останню відмітку шкали. Потім перемичку між гніздами Х5 і Х6 прибирають, і замість неї включають зразкові резистори (краще всього магазин опорів) і калібрують шкалу мікроамперметра РА в одиницях виміру опору в межах 0,5 … 100 кОм.

При калібруванні шкали опорів на межі вимірювань 0,1 … 10 кому зразкові резистори включаються між гніздами Х2 і Х6 (див. рис, 14.6). Підбором резистора R2 домагаються того, щоб при підключенні зразкового резистора опором 10 кому між гніздами Х2 і Х6 стрілка приладу РА відхилилася на позначку, займану нею при вимірі напруги, рівного приблизно 0,5 В. Подальшу градуювання виробляють так само, як і на шкалі 0,5., .100 кОм.

Якщо вимірювальний прилад має шкалу малої площі і розмістити на ньому цифри вимірювання всіх величин скрутно, то можна зробити додаткові графіки, що представляють собою шкали в збільшеному масштабі для різного виду вимірювань. Приклад таких графіків даний на рис. 14.7. У верхніх частинах цих графіків відображені шкали напружень, а в нижніх-шкали опорів на межах 0,1 … 10 кОм і 0,5 … 100 кОм.

Для градуювання шкали приладу при використанні його як тахометра необхідно між гніздами Х4 і Х6 включити генератор змінного напруги амплітудою 15 … 20 В і частотою 50 … 250 Гц. Можна використовувати для цих цілей напруга освітлювальної мережі, знизивши його з допомогою трансформатора. Частота повторення вхідних імпульсів 50 Гц відповідає частоті обертання колінчастого валу 1500 об / хв, 100 Гц -3000 об / хв, …, 250 Гц – 7500 об / хв. На межі «1500» об / хв («0, .. 10 В») відхилення стрілки на останню відмітку шкали при частоті вхідного напруги 50 Гц здійснюють за допомогою подстроечного резистора R11, а на межі «7500» об / хв – з допомогою подстроечного резистора R9 при частоті вхідної напруги 250 Гц. Якщо ж на вхід подається напруга з частотою 50 Гц, то за допомогою резистора R9 стрілку встановлюють на відмітку, що відповідає однієї п'ятої частини шкали: 1500:7500 = 1:5.

Галкін Віталій Іванович