Автомобильный вольтметр с точностью 0,1 вольт. Статья Бесплатной технической библиотеки

Бесплатная техническая библиотека

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Автомобильный вольтметр с точностью 0,1 вольт

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Электронные устройства

Комментарии к статье

Возможность преждевременного выхода из строя дорогостоящего аккумулятора вынуждает автолюбителя тщательно следить за работой реле-регулятора напряжения и состоянием бортовой электросети автомобиля. Напряжение в ней не должно отличаться более ±3% от оптимальной величины, которая определяется для данных условий эксплуатации аккумуляторной батареи и зависит от климатической зоны, места установки аккумулятора и его технического состояния, режима эксплуатации автомобиля. Чем точнее будет поддерживаться оптимальное напряжение при подзарядке аккумуляторной батареи, тем дольше она прослужит.

Большое значение имеет правильная работа автомобильного генератора. При повышении напряжения генератора выше оптимального на 10-12% (около 0,15 В) срок службы аккумуляторной батареи и электроламп сокращается в 2-2,5 раза.

Чтобы точно выполнять все необходимые регулировки, нужен специальный вольтметр, измеряющий напряжение в диапазоне 13-15 В с точностью до 0,1 В. Купить такой прибор трудно, но изготовить подобный с растянутой в диапазоне 10-15 В шкалой смогут многие. Повышенная точность измерений, линейная шкала во всем диапазоне измерений, отсутствие собственного источника питания, повышенная надежность (за счет предусмотренных в устройстве элементов зашиты, не влияющих на точность измерений), возможность регулирования зоны "растяжки" шкалы - отличительные особенности данного прибора. Выполнен он на базе операционного усилителя и представляет собой измеритель разности напряжений.

Технические характеристики вольтметра

Автомобильный вольтметр с точностью 0,1 вольт

Рис.1

Питается вольтметр непосредственно от объекта измерения. Начальное смещение, относительно которого производится измерение, устанавливается сопротивлением цепочки резисторов R3, R4 (см. принципиальную схему рис.1), а величина обратной связи (определяющая коэффициент усиления ОУDA1 и, соответственно, степень "растяжки" диапазона) задается сопротивлением цепочки резисторов R5, R6.

Источник опорного напряжения на стабилитроне VD3 обеспечивает также смещение потенциала на неинвертнрующем входе DA на величину, равную приблизительно половине измеряемого падения напряжения, что необходимо для работы ОУ с однополярным питанием.

Сопротивление резистора R7 зависит от чувствительности микроамперметра РА и величины максимального выходного напряжения операционного усилителя относительно катода стабилитрона VD3.

Диоды VD1, VD2 обеспечивают защиту ОУ, a VD4, VD5 - микроамперметра от перегрузки по току. VD1 запрещает прохождение тока отрицательной полярности через резистор R1 и операционный усилитель. Возможно прохождение тока через стабилитрон VD3, смещенный в прямом направлении, диод VD2 и резисторы R2-R4. Тем самым между входами DA (выводы 3,2) установится разность потенциалов не более 0,7 В. Аналогичное падение напряжения будет на выводе 3 относительно вывода 4 ОУ.

Таким образом обеспечивается надежная защита ОУ от ошибки при подключении полярности.

В вольтметре применены постоянные резисторы типа МЛТ, в качестве подстроенных желательно использовать многообортные типа СП5-2, СП5-3, СП5-14. Допустимо использовать и другие типы ОУ, например, К140УД7 или К140УД1А, К553УД1 с соответствующими цепями коррекции. Диоды - любые маломощные кремниевые. Стабилитрон КС147А можно заменить на КС156А, но, вероятно, тогда ухудшится температурная стабильность вольтметра и потребуется уточнить номиналы резисторов R1-R3. Микроамперметр - М906 или М24 с током полного отклонения 50 мкА и шкалой, соответствующей выбранной зоне измерения. Возможно применение и других стрелочных приборов с током полного отклонения до 1 мА, но в этом случае необходимо подобрать величину резистора R5, исходя из выбранного значения падения напряжения на нем (около 1,5 В). Можно также использовать авометр в режиме микроамперметра. Тогда данное устройство будет выполнено в виде приставки к тестеру.

При отсутствии дефектных элементов и ошибок в монтаже налаживание вольтметра сводится к его калибровке. Данную операцию выполняют с помощью регулируемого источника питания с выходным напряжением 9-16 В и образцового вольтметра, желательно цифрового, например В7-16, ФЗО, ВР-11.

Подстроечные резисторы устанавливают в среднее положение и на вход вольтметра подают напряжение 12-13 В, контролируя его по образцовому прибору. Стрелка налаживаемого вольтметра должна отклониться от нулевого значения. Затем на выходе источника питания устанавливают напряжение 10 В (±0,05 В) и резистором R4 переводят стрелку вольтметра на нулевое деление шкалы. После чего, увеличив измеряемое напряжение до 15 ± 0,05 В, резистором R6 устанавливают стрелку на конечное деление шкалы. Повторив указанные операции для 10 В и 15 В, добиваются наиболее точной настройки вольтметра в рабочем диапазоне 13-14,5 В.

Во время налаживания реле-регулятора напряжение измеряют непосредственно на клеммах аккумулятора.

На рис.2 приведена печатная плата со схемой расположения элементов. Плата устанавливается на контактные болты микроамперметра М906 и помещается вместе с ним в коробку.

Рис. 2

Автор: В. Баканов, Э. Качанов, г. Черновцы, Моделист-Конструктор №12, 1990 г., стр.27; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Электронные устройства

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива

Синдром хронической усталости химически похож на спячку у животных 05.09.2016

Ученые из Медицинской школы при Университете Калифорнии в США на группе испытуемых изучили определенные метаболиты в плазме крови и установили, что синдром хронической усталости (СХУ) имеет четкую химическую подпись. Они сравнили это заболевание с гипометаболитическим синдромом, наступающим при голодании, диапаузе или зимней спячке у животных.

Синдром хронической усталости - это довольно загадочное состояние, причины которого неясны, а лечения не существует. "СХУ - это очень сложная болезнь. Она влияет на множество систем организма. Ее симптомы разнообразны, они схожи с симптомами многих других болезней. Ее нельзя диагностировать в лаборатории. Пациент может потратить десятки тысячи долларов и не один год в попытках выяснить свой диагноз", - сказал Роберт Навье (Robert K. Naviaux), профессор медицины, педиатрии и патологии и директор Центра митохондриальных и метаболических заболеваний Университета Калифорнии.

Предполагается, что 2,5 млн американцев страдают СХУ. Чаще всего это женщины в возрасте 30-50 лет, но встречается он и у мужчин, и у людей разного возраста. Основной симптом СХУ - сильная усталость на протяжении полугода и, как следствие, мускульные и головные боли, проблемы со сном и памятью.

Навье с коллегами наблюдали группу из 84 человек, которая состояла из 45 мужчин и женщин, симптомы которых совпадали с симптомами СХУ, и 39 человек для контроля. Ученые измеряли 612 метаболита (это субстанции, производимые в процессах метаболизма) в 63 биохимических процессах в плазме крови. Выяснилось, что у подопытных с СХУ были аномалии в 20 метаболических процессах. 80% измеренных метаболитов были снижены так же, как при гипометаболических синдромах или замедленном метаболизме. При этом степень диагностической точности достигла 90%.

Несмотря на гетерогенезис СХУ, разнообразие факторов, которые приводят к этому состоянию, наши результаты показывают, что ответ клеточного метаболизма одинаков у пациентов. Интересно, что он химически схож на состояние дауэр, которое наблюдается у некоторых живых организмов как ответ на стресс, вызванный окружающей средой, и запускающий замедление метаболизма, что позволяет выжить в условиях, иначе приводящих к смерти клеток. В СХУ это замедление наступает на фоне длительной боли или потери трудоспособности. Пример состояния дауэр - зимняя спячка животных.

По словам ученого, работа показала, что СХУ имеет объективно определяемую химическую подпись как у мужчин так и у женщин, и что целевые метаболомики, дающие мало молекулярной информации напрямую, могут давать полезную информацию для лечения. Только 25% метаболических нарушений, обнаруженных у испытуемых, полезно для диагностики СХУ. Примерно 75% нарушений были уникальны для каждого индивида и полезны для направленного индивидуального лечения.

Отмечается, что эта работа открывает новый путь для понимания биологии СХУ и, что более важно, надежный рациональный путь разрабатывать новое лечение для тех пациентов, которые остро нуждаются в нем. Однако авторы работы подчеркивают, что результаты требуют подтверждения опытами с участием людей из разных географических регионов.

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

▪ раздел сайта Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы

▪ журналы Радио Телевизия Електроника (годовые архивы)

▪ книга Определение надежности аппаратуры промышленной автоматики в условиях эксплуатации. Ястребенецкий М.А., Соляник Б.Л., 1968

▪ статья Станислав Лем. Знаменитые афоризмы

▪ статья Электронный кубик. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Поддержание температуры теплоносителя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ сборник Архив схем и сервис-мануалов телевизоров Горизонт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте