Установка диода на генератор для повышения зарядки: Доработка генератора ВАЗ 2110 (установка диода)

Содержание

Доработал генератор — а он сдох через 2 месяца


#1  10.08.2012 20:28:20

vis35
Автолюбитель
Откуда: Вологда
Авто: ВАЗ-21093
Регистрация: 29.03.2011
Сообщений: 30

Поблагодарили 2 раза в 2 сообщениях

Суть вопроса: всем известо, что родные генераторы на ВАЗ-2108/09/099 маломощные, т.е при высокой нагрузке идет разряд АКБ. В инете куча статей, где реально описано, как доработать сие чудо (генератор), чем я и воспользовальзя — впаял дополнительный диод в диодный мост. Скажу сражу  — результат меня изначально поразил — при включенном дальном свете, музыке, печьке и дворниках  ГЕНА выдывал 14,5В, но….Но через два месяца сей агрегат умер. Вот я и думаю — не я ли ускорил кончину своего генератора или это просто совпадение, так как нигде в статьях (инете) про это как-то не  афишируют.


Ниже приведен пример:

#2  10.08.2012 20:45:33

Shurg
Автолюбитель
Откуда: Вологда
Авто: Эланта j3
Регистрация: 05.04.2012
Сообщений: 105

Поблагодарили 6 раз в 6 сообщениях

«Вскрытие» покажет!

#3  10.08.2012 21:14:23

Andrew_35
Автолюбитель
Откуда: Вологда
Авто: цвета благородного металла
Регистрация: 28.03.2011
Сообщений: 5925

Поблагодарили 377 раз в 343 сообщениях

vis35:

. Но через два месяца сей агрегат умер. Вот я и думаю — не я ли ускорил кончину своего генератора или это просто совпадение, так как нигде в статьях (инете) про это как-то не  афишируют.

А что умерло?
Может пропаяно плохо было и при больших токах контакт отплавился…

#4  10.08.2012 23:04:29

vis35
Автолюбитель
Откуда: Вологда
Авто: ВАЗ-21093
Регистрация: 29.03.2011
Сообщений: 30

Поблагодарили 2 раза в 2 сообщениях

Пропайка хорошая, диоды все живые. Сгорела обмотка.


1 человек сказал cпасибо:
Andrew_35

#5  10.

08.2012 23:20:52
Greystranger
Автолюбитель
Откуда: Вологда
Авто: Лада 11173 Левосипед Старт-Шоссе
Регистрация: 23.05.2009
Сообщений: 1666

Поблагодарили 77 раз в 61 сообщении

Я в своё время не впаивал диод, а выносил его из гены, просто  вставив его снаружи в разрыв провода.


Все говорят, что мы вместе
Все говорят, но не многие знают в каком… (В.Цой)

#6  11.08.2012 01:55:57

макс35
Автолюбитель
Откуда: 35 RUS
Авто: ваз
Регистрация: 21.08.2011
Сообщений: 67

Поблагодарили 2 раза в 2 сообщениях

по моему обмотке пофиг на диоды и то , что рядом

#7  11.

08.2012 01:59:36
макс35
Автолюбитель
Откуда: 35 RUS
Авто: ваз
Регистрация: 21.08.2011
Сообщений: 67

Поблагодарили 2 раза в 2 сообщениях

сомневаюсь, что это погорит из за доп диода

#8  11.08.2012 23:42:06

Домовой
Автолюбитель
Откуда: Вологда
Регистрация: 23.03.2009
Сообщений: 8819

Поблагодарили 449 раз в 411 сообщении

«Кому суждено быть повешенным, тот не утонет.» (с)


«Можешь пожать мне руку — я не гордый».

#9  12.08.2012 00:00:59

DENker
Автолюбитель
Откуда: Вологда
Авто: Skoda Fabia
Регистрация: 16.07.2009
Сообщений: 2154

Поблагодарили 196 раз в 163 сообщениях

макс35:

сомневаюсь, что это погорит из за доп диода

дополнительный диод стоит в цепи регулятора напряжения

с учетом того, что падение напряжения на кремниевом диоде составляет около 1 В, это значит, что генератор на выходе будет выдавать на 1 вольт больше штатного режима, то есть лишних 4-5 ампер тока на максимальных нагрузках

от этого вполне может сгореть обмоточка

#10  12.

08.2012 09:08:52
Greystranger
Автолюбитель
Откуда: Вологда
Авто: Лада 11173 Левосипед Старт-Шоссе
Регистрация: 23.05.2009
Сообщений: 1666

Поблагодарили 77 раз в 61 сообщении

Ну не 1В, поменьше. В своё время ездил 2 года с допдиодом в разрыве РН, без проблем, потом заменил РН на выносной газелевский «зима-лето».
Да и собственно допдиод «обманывает» только РН,  занижая выдаваемый генератором ток,  гене то что от этого изменится?
генератор тот же 08-й из 37-й серии.


Все говорят, что мы вместе
Все говорят, но не многие знают в каком… (В.Цой)

#11  12.08.2012 10:44:37

Mike
Мастер
Откуда: Вологда
Авто: JEEP GrandCherokee 4. 0
Регистрация: 20.05.2008
Сообщений: 1162

Поблагодарили 35 раз в 29 сообщениях

А что Вы хотели? Если обмотка генератора рассчитана на конкретные величинвы токов, а изменив схему Вы увеличили ток, подойдя к крайне-допустимому. Причем я уверен «пилили» Вы не новый генератор.
И, честно говоря, мне и на ваз2108 и на ваз2110 хватало мощности генератора с лихвой. Если он исправен, то его вполне хватает. Не считали советские конструктора возможности возникновения мощных аудиосистем.

#12  12.08.2012 23:29:19

straga
Автолюбитель
Откуда: Вологодчина
Авто: Беленький
Регистрация: 09.09.2010
Сообщений: 379

Поблагодарили 58 раз в 30 сообщениях

На 2114 была проблема с пониженным напряжением в сети. Решилась заменой аккумулятора на новый. Старый заряжался и не мог зарядиться. Вырабатываемого электричества вполне хватало без всяких доработок. Магнитола обычная, без дополнительных усилителей, которым «многа-многа» энергии надо.


Lubuntu Linux 13.10 —> Linux Mint 17.1 —> Linux Fedora 22 —> Calculate Linux

#13  15.08.2012 16:40:16

Lniva
Гость

Поблагодарили 10 раз в 10 сообщениях

На будущее диоды имеют разное сопротивление и подбором
диода можно было подобрать напряжение 13,8 — 14 В .
А причин как выше написали куча от того что старый генератор и изоляция отказала .
Может коротыш после генератора .
Или антифриз попал , можно только гадать .

#14  15.

08.2012 21:52:17
Greystranger
Автолюбитель
Откуда: Вологда
Авто: Лада 11173 Левосипед Старт-Шоссе
Регистрация: 23.05.2009
Сообщений: 1666

Поблагодарили 77 раз в 61 сообщении

Lniva:

На будущее диоды имеют разное сопротивление и подбором
диода можно было подобрать напряжение 13,8 — 14 В .
А причин как выше написали куча от того что старый генератор и изоляция отказала .
Может коротыш после генератора .
Или антифриз попал , можно только гадать .

Короче одно с другим не связано , так сложилось…


Все говорят, что мы вместе
Все говорят, но не многие знают в каком… (В.Цой)

#15  17.

08.2012 07:49:37
ФорматЦевт
Автолюбитель
Откуда: Вологда
Авто: Honda
Регистрация: 18.10.2007
Сообщений: 539

Поблагодарили 10 раз в 10 сообщениях

DENker:

дополнительный диод стоит в цепи регулятора напряжения. с учетом того, что падение напряжения на кремниевом диоде составляет около 1 В, это значит, что генератор на выходе будет выдавать на 1 вольт больше штатного режима, то есть лишних 4-5 ампер тока на максимальных нагрузках. от этого вполне может сгореть обмоточка

Да. Диод «обманывает» реле-регулятор. ну не на 1 вольт, чуть меньше. Как правило порядка 0,7 В +/-0,1. Не суть. Доработав гену вы подняли бортовое напрядение. Считаем, что сопотивление основных потребителей на борту не зависит от напряжения, (У правильных усилителей оно увеличивается, у лампочек уменьшается при росте напряжения). Считаем что подняли напряжение с 13,8 до 14,5, т.е. на 5%. Ток так же возрастёт на 5%. Мощность потребляемая потребителями и, соответственно, вырабатываемая геной возрастет на10,25% (1,05*1,05). Вот она причина! Если рассмотреть ещё и процесс зарядки АКБ, то ситуация станет ещё более не приятной.

Добавлено  17.08.2012 07:50:58:

Lniva:

На будущее диоды имеют разное сопротивление

Говорить «сопротивление» в данной ситуации не корректно, правильно будет «Падение напряжения».

#16  17.08.2012 09:27:48

Дэник
Автолюбитель
Откуда: Вологда
Авто: Ваз 1119
Регистрация: 15.01.2009
Сообщений: 394

Поблагодарили 71 раз в 40 сообщениях

Есть гена 55 ампер,тоесть 2108
а есть 73 ампер 21073 там разница тока в обмотках.

#17  17.08.2012 14:00:38

Lniva
Гость

Поблагодарили 10 раз в 10 сообщениях

Не корректно подбирать  диод по падению напряжения , т.е. на работающем двигателе ,
можно спалить более дорогую электронную дребедень чем генератор  .
И вообще говорить диод не корректно , поэтому автоэлектрик в эту тему не зайдет .
Диод это класс приборов , какой диод человек поставил не ведомо .
Написал для тех кто пользуется прибором и на глаз видит мощность диода и примерно тип .
Подбор по сопротивлению , если напряжение генератора больше чем нужно ,
сократит время и безопасней . Если под полной нагрузкой 14,5 В , то с мин?
Тем кто не знает как различать диоды к автоэлектрику .
Это только с виду просто подобрать  маленькую деталь .

#18  31.08.2012 04:18:00

Ростислав
Забанен
Регистрация: 28.11.2011
Сообщений: 51

ммм.. при чем тут диоды и нагрузка, просвятите?

#19  31.08.2012 21:17:15

ФорматЦевт
Автолюбитель
Откуда: Вологда
Авто: Honda
Регистрация: 18.10.2007
Сообщений: 539

Поблагодарили 10 раз в 10 сообщениях

Ростислав:

ммм. . при чем тут диоды и нагрузка, просвятите?

пост 15. Физика «Работа постоянного тока». Класс не знаю какой. Я не помню. Дети не доросли.

#20  18.10.2012 09:42:29

_kulibin_
Посетитель
Регистрация: 18.10.2012
Сообщений: 1
vis35:

Суть вопроса: всем известо, что родные генераторы на ВАЗ-2108/09/099 маломощные, т.е при высокой нагрузке идет разряд АКБ. В инете куча статей, где реально описано, как доработать сие чудо (генератор), чем я и воспользовальзя — впаял дополнительный диод в диодный мост. Скажу сражу  — результат меня изначально поразил — при включенном дальном свете, музыке, печьке и дворниках  ГЕНА выдывал 14,5В, но….Но через два месяца сей агрегат умер. Вот я и думаю — не я ли ускорил кончину своего генератора или это просто совпадение, так как нигде в статьях (инете) про это как-то не  афишируют.
Ниже приведен пример:

Проверь диод который дополнительно установил. он мог выйти из строя из-за перегрева.  ток в цепи питания «шоколадки» до 5 Ампер.
нужен диод с возможностью установки на радиатор.

Страница 1 из 1

1 чел. читают эту тему (пользователей: 0, гостей: 1)

Сейчас на форуме:

34

Пользователи: 11  Гости: 23

 
Дачник,
AutoExpress,
igand,
infy_bard,
gazelle 35,
zwars,
klif,
Joni66,
boom,
фес,
Дима 75

Полезные ссылки:

Как с помощью диода можно увеличить ресурс автомобильного аккумулятора.

| Электроник

Как поднять напряжение генератора, для того чтобы аккумулятор успевал подзаряжаться за время короткой поездки. И зимой оно не падало при включении печки обогревателей сидений и стекла. Зарядный ток аккумулятора при этом уменьшается и со временем это приводит к понижению плотности электролита и снижению ресурса акб.

Увеличить напряжение генератора можно с помощью диода.

Подключается он в разрыв провода, по которому поступает напряжение на обмотку ротора. То есть с диодного моста на контакт регулятора напряжения.

Анодом подключается к диодному мосту. Катод к регулятору.

Анодом подключается к диодному мосту. Катод к регулятору.

Диод должен выдерживать ток не менее 5 ампер.

Почему увеличивается напряжение при подключении диода.

Регулятор отслеживает напряжение на своих питающих клеммах. На этих.

Если он определяет, что напряжение понизилось, то ширина импульса подаваемого на обмотку ротора увеличивается. Магнитное поле, которое создает ротор, усиливается и на статоре генератора напряжение возрастает.

Обычно регуляторы настроены на 13,6-14 вольт. При превышении этого напряжения транзистор закрывается и через щетки ток не идет. Если подключить это напряжение к регулятору через диод то на нем будет падение около 500 микровольт (зависит от диода) и на регулятор попадет не 13,6 вольт, а 13,1. Он ошибочно определит понижение напряжения генератора и увеличит ширину импульса. В итоге на его клеммах напряжение поднимется и станет те же 13,6-14 вольт, но до диода, который подключен к мосту напряжение будет больше на 0,5 вольт. И выходное напряжение генератора тоже поднимется на туже величину. То есть с помощью диода мы обманываем регулятор напряжения.

Можно изменять напряжение генератора установкой диодов с разным падением напряжения.

Напряжение на холостом ходу.

Зарядный ток акб.

3 ампера.

3 ампера.

Напряжение после установки диода в генератор.

Зарядный ток.

4,24 ампера.

4,24 ампера.

Можно подключить диод через тумблер и установить его в салоне либо под капотом. На зиму можно его включать, а на лето отключать, тем самым изменять зарядный ток, подаваемый на акб.

А можно не заморачиваться со всем этим и купить готовый трехуровневый регулятор напряжения, статья о нем находится здесь.

Можете еще прочитать следующие статьи.

Бензонасос отходил 90 тысяч. Разрезали его болгаркой и посмотрели что внутри. Турбина изношена сильно.

Конденсатор вместо аккумулятора на автомобиль.

Подрезал боковой электрод свечи болгаркой и вкрутил ее в двигатель.

Как избавиться от окисления клемм на

Вопрос\Ответ по генераторам

Вопрос: Если загорелась лампа аккумулятора на панели приборов, то это точно нет зарядки и сгорел генератор?

В большинстве случаев это именно так. Индикатор также будет светиться, если напряжение от исправного генератора «не доходит» до аккумуляторной батареи по причине, например, сильной коррозии, перегорания или обрыва силового провода от генератора или отсутствия контакта в месте сопряжения силовых проводов. Часто такое соединение клемм силовых проводов от генератора и аккумулятора происходит на одном из болтов втягивающего реле либо непосредственно на «плюсовой» клемме аккумулятора, которые могут подвергнуться сильной коррозии.

Вопрос: Из генератора слышен тонкий свист, подшипники недавно менял. Что может «свистеть» в генераторе?

Тонкий «электрический» свист может появиться при нарушении соосности ротора относительно статора генератора при его разборке-сборке, как результат недостаточного или чрезмерного стягивания передней и задней крышек генератора стяжными шпильками. Также свист может появиться при определенном износе щеток и коллектора генератора. Наконец, не исключена механическая природа такого «свиста», например, при расслоении изоляционных кембриков, входящих в конструкцию ротора и статора, или же банальное попадание внутрь генератора каких-либо посторонних частиц. Кроме того, часто источником «свиста» оказывается не генератор, а старый приводной ремень. В любом случае, на наших сервисных центрах могут определить и устранить источник подобных звуков.

Вопрос: При запуске мотора контрольная лампа на панели приборов вообще не горит, зарядки на «холостых» нет. Зарядка появляется, если только как следует «газануть». В чем проблема?

Проблема, скорее всего, в цепи возбуждения генератора, точнее-в её отсутствии. На больших же оборотах многие генераторы способны самовозбуждаться, поскольку магнитопровод ротора, так называемые «клювы», всегда имеет некоторую остаточную намагниченность (даже при неисправной цепи возбуждения). Схемотехника таких генераторов должна содержать дополнительные выпрямительные диоды, которые самостоятельно питают цепь реле-регулятора после запуска двигателя. Поскольку контрольная лампа является элементом первичной цепи возбуждения генератора, то зачастую банальное перегорание этой лампы может привести к подобному эффекту. Либо находится в обрыве провод от этой лампы с панели приборов до клеммы возбуждения генератора. Такая простейшая схемотехника была характерна для большинства европейских машин вплоть до начала 2000-х.

Вопрос: При замене АКБ перепутали клеммы. Из генератора пошел дым. Заводить теперь боимся. Что делать?

Знакомая история. Надо снимать генератор и нести в диагностику в любой наш сервисный центр. Крайне вероятно, что сгорел диодный мост или статорная обмотка генератора. Все «лечится», как обычно, за час-полтора. В любом их наших сервисных центров Вам оперативно заменят вышедшую из строя деталь и выдадут гарантию на произведенный ремонт.

Вопрос: Какой толк от модного шкива на моем генераторе, который ещё крутится только в одну сторону, если он уже третий раз за 7 лет накрывается и стоит мама не горюй? Можно ли его заменить на обычный?

Установка шкивов с обгонной муфтой на современные генераторы — это не дань моде, а вынужденная мера. Подобные шкивы позволяют сглаживать влияние неравномерности вращения приводного ремня при разных режимах работы двигателя, особенно дизельного, и особенно при резком торможении двигателя, или же при резком изменении нагрузки в электроцепи автомобиля, например, включении/выключении кондиционера, дальнего света и т. д., что также приводит к достаточно резкому изменению нагрузки на двигатель, и, соответственно, на приводной ремень генератора. Обычный шкив при этом может «пробуксовывать», резко увеличивая износ ремня и уменьшая его срок службы. Нередки при этом и случаи обрыва ремня со всеми вытекающими последствиями. К сожалению, конструкция подобных шкивов, как правило, с многорядными роликами, достаточно технологически сложна, что сказывается на их цене, а надежность, как показывает практика, недостаточна. Средний срок службы таких шкивов - 60-100 тыс. км, что уже в разы меньше срока службы тех же подшипников генератора. Ставить обычные шкивы вместо шкивов с обгонной муфтой теоретически можно, но только на собственный страх и риск, учитывая возможные последствия, поскольку ни один автопроизводитель никогда официально не даст согласия на такую замену! На наших сервисных центрах мы можем предложить как оригинальные шкивы с обгонной муфтой, так и более дешевые шкивы альтернативных производителей, которые всегда находятся в наличии.

Вопрос: В каком диапазоне должно быть выходное напряжение генератора во время работы?

При всей простоте вопроса ответ на него не столь очевиден и однозначен. Производители применяют в большинстве автомобильных генераторов реле-регуляторы с напряжением отсечки от 13.9 до 15.1 Вольт. Но при максимальной нагрузке выходное напряжение генератора, скажем, с отсечкой в 13,9 Вольт может «провалиться» и до 13,0-13,2 Вольт. Для большинства электрооборудования автомобиля эта разница выходного напряжения генератора не столь критична, но вот для зарядки аккумулятора она весьма существенна. Но ещё более существенной при эксплуатации аккумулятора является температура окружающей среды, от которой зависит плотность электролита батареи. В идеале определенному типу батареи при определенной температуре должно соответствовать своё напряжение зарядки. Поэтому рекомендация, что напряжение зарядки должно быть не меньше, скажем 13,6 Вольт, возможно, будет оптимальной для африканского региона, либо для ОАЭ, но будет явно безграмотной например для Якутии или для Магаданской области. И опять-таки 14,8 Вольт в качестве эталона для автомобилей регионов как например Якутия либо Магаданская область окажутся губительными для аккумуляторов в Африканских странах или ОАЭ («закипят»). Так что, с одной стороны, технически грамотно было бы искать ответ на этот вопрос у конкретного производителя автомобиля, произведенного им именно для вашего региона! И всё же, с другой стороны, на основании многолетней практики ремонта генераторов и с вышеупомянутой оговоркой считаем, что для Средней полосы России выходное напряжение генератора при его номинальной отдаваемой мощности должно быть не менее 13.8 Вольт, а при минимальной нагрузке не должно превышать 14,8-14,9 Вольт. На некоторых автомобилях американского производства допустимо выходное напряжение генератора и 15,1 Вольт. К слову сказать, уже появились автомобили с «умной» системой зарядки аккумулятора, учитывающей режим его эксплуатации, степень разрядки, температуру окружающей среды и т. д., обеспечивающей оптимальное напряжение зарядки вне зависимости от выходного напряжения генератора.

Вопрос: Как измерить ток, который выдает генератор в сеть автомобиля? Вроде амперметр надо ставить в разрыв цепи, но не резать же автомобильные провода ради этого?

Действительно, обычный тестер здесь не подойдет, но провода резать нет необходимости, поскольку давно существуют приборы под названием «токосъемные клещи», позволяющие производить замеры постоянного тока, протекающего в электропроводке, без разрыва электроцепи. К сожалению, по нашим наблюдениям на многих крупных автосервисах и даже дилерских центрах автоэлектрики зачастую не имеют понятия о существовании подобных весьма полезных приборов. Все сервисные центры Компании Вольтаж оснащены токосъемными клещами.

Вопрос: В генераторе, похоже, загремели (зашумели) подшипники. Сколько так ещё можно ездить?

Можно, конечно, ездить до тех пор, пока подшипники вообще не развалятся и генератор не заклинит. Правда, при этом возможен обрыв приводного ремня со всеми вытекающими последствиями, да и при таком варианте есть большая вероятность, что генератор станет вовсе неремонтопригоден, поскольку разбитые подшипники могут привести в негодность их посадочные места в крышках генератора, а ротор из-за большого поперечного люфта просто-напросто «затрёт» статор. Короче, вместо сравнительно дешевого ремонта по замене подшипников может возникнуть необходимость покупки нового генератора. Замена подшипников является самым популярным видом ремонта генераторов на всех наших сервисных центрах.

Вопрос: Есть подозрение, что у меня на машине периодически появляется перезаряд аккумулятора. Может ли генератор давать перезаряд?

К сожалению, в простейших схемотехнических решениях, до сих пор применяемых в подавляющем числе популярных автомобилей, индикатор заряда АКБ на панели приборов не будет гореть при перезаряде аккумулятора. Если контрольная панель автомобиля не оснащена вольтметром бортовой сети, то о неприятности с перезарядом аккумулятора можно узнать слишком поздно, а именно, по кислотному запаху из батареи, поскольку при перезаряде происходит активное выкипание электролита. Неисправный генератор с «пробитым» реле-регулятором или диодным мостом, как правило, и является источником такой проблемы, но в этом случае перезаряд будет постоянным и никак не периодическим. Однако достаточно часто, особенно на генераторах японских и корейских производителей, применяют схемные решения с обратной связью от АКБ, т..е., с дополнительным проводом от батареи к реле-регулятору генератора, что позволяет более точно поддерживать требуемое напряжение зарядки АКБ. Но вот в случае обрыва этого провода или плохого его контакта в соединительной фишке вполне исправный генератор автоматически «уходит в перезаряд». Скорее всего, именно отсутствие надежного контакта может быть причиной периодического перезаряда АКБ. На любом нашем сервисном центре достаточно квалифицированных мастеров, которые могут выявить и устранить причину перезаряда на любом автомобиле.

Вопрос: Заметил, что генератор на моей машине сильно греется, рукой не дотронуться. Не опасно ли это? Может ли генератор воспламениться?

Любой генератор на любой машине должен нагревается при работе. Наибольшему нагреву подвергается диодный мост, реле-регулятор, статор генератора. Рабочая температура полностью нагруженного генератора может достигать +90 С, а на автомобилях с дизельным двигателем и того больше. Так что «щупать» генератор голыми руками не только бесполезное занятие, но и опасное. На нагрев генератора влияют его месторасположение на двигателе, суммарная мощность подключенных потребителей, особенности вентиляции подкапотного пространства, а также температура окружающей среды. Известные случаи воспламенения генераторов на автомобиле обычно связаны с перегревом места присоединения клеммы силового провода к плюсовому болту генератора из-за плохого контакта — не затянутой гайки, сильным окислением или коррозией и т. д. Как раз в этом месте и может произойти локальный разогрев выше всех допустимых пределов. Причем воспламениться в первую очередь может именно сам силовой провод, и только во-вторую очередь возможно воспламенение пластиковой задней крышки генератора, которые, кстати, встречаются далеко не на всех автомобильных генераторах. Также существует опасность воспламенения генератора в случаях нарушения правил его эксплуатации «переплюсовка» АКБ, короткое замыкание в электроцепи автомобиля, работа генератора сверх номинальной нагрузки и т.д.

Как повысить зарядку на генераторе ваз 2107


Основным источником электроэнергии в автомобиле является генератор. Он стартует одновременно с пуском двигателя, после чего вырабатывает энергию и заряжает аккумулятор. При его выходе из строя, заряда аккумулятора не хватит на долгую эксплуатацию автомобиля, поэтому водитель обязан следить за состоянием генератора.
Проблем, из-за которых генератор может выйти из строя в процессе эксплуатации, масса. Это могут быть как механические неполадки, так и электрические. Неисправность генератора также проявляется различными симптомами, среди которых наиболее распространены:

  • Появление посторонних звуков, исходящих из генератора;
  • Проблемы с аккумулятором: разрядка, перезарядка, выкипание электролита;
  • Снижение яркости фар головного освещения при увеличении оборотов. Такая ситуация считается нормальной, если она возникает кратковременно при переключении на первую передачу с режима холостого хода на «холодном» двигателе;
  • Сигнализация контрольной лампы о разряде аккумулятора во время движения автомобиля;
  • Сбои в работе электроники, в том числе тусклое горение фар и слабый звуковой сигнал.

Если возникают симптомы, описанные выше, необходимо провести проверку генератора автомобиля. Диагностика, чаще всего, выполняется по четырем параметрам:

  • Проверка силы тока отдачи;
  • Диагностика работы диодного моста;
  • Проверка регулятора напряжения генератора;
  • Проверка обмоток возбуждения.

В зависимости от выявленной проблемы при диагностике, решается вопрос целесообразности ремонта генератора.

Правила безопасности при проверке генератора

Перед тем как приступать к проверке автомобильного генератора, следует ознакомиться с основными правилами безопасности, которые позволят сохранить здоровье диагносту и не вывести из строя агрегат. Базовые правила безопасной проверки и ремонта генератора следующие:

Обратите внимание: Если выполняется не только проверка генератора, но и сварочные работы с кузовом машины, необходимо перед их началом отключить генератор и аккумулятор полностью от бортовой сети автомобиля.

Диод 242

Кратко приведу параметры тут :

обратное напряжение : от 50 до 100 В или выше прямой ток от 5 до 10А, при перепаде напряжения на диоде от 1 до 1,5 В.

Постоянный недозаряд АКБ или её абсолютная разрядка в самый неподходящий момент — головная боль многих автовладельцев. Одним из источников этих проблем может быть генератор. Но как его проверить? Возможно, дело совсем не в нём? Давайте вместе разберёмся, сколько должен вырабатывать генератор для нормального функционирования всех систем автомобиля и поддержания АКБ в заряженном состоянии.

Проверка силы тока отдачи генератора

Для данной проверки генератора потребуется мультиметр, оснащенный специальным зондом для измерения силы тока, протекающей в проводе. Данный зонд выглядит как зажим, который охватывает провод, и чаще всего он поставляет в комплекте с диагностическим устройством. Чтобы проверить силу тока отдачи генератора необходимо:

  1. Накинуть зажим на провод, который подходит к контакту «В+» («30») генератора;
  2. Далее запустить двигатель и установить высокие обороты;
  3. После этого по одному необходимо включать электрические потребители на автомобиле – магнитолу, кондиционер, обогрев руля и другие. При включении каждого потребителя следует записывать показания с мультиметра;
  4. Далее необходимо замерить силу тока отдачи при включении всех потребителей вместе (которые включались в предыдущем тесте).

Когда все замеры будут получены, необходимо сравнить суммарный показатель поочередного включения потребителей и показатель мгновенного включения всех потребителей. Недопустимым считается, если показатель при мгновенном включении всех потребителей на 5 или более Ампер меньше, чем сумма при поочередном включении.

Как правильно подключать

В таком вопросе, как проверить амперметры мультиметром, нужно руководствоваться ниже представленными рекомендациями:

  • Вычисляют диапазон для замера показателей. У аккумулятора он 1,5В, 7,5В и 12 В. Значение устанавливается чуть больше нормы. Это будет запасом, который предотвратит порчу прибора.
  • Правильно определяют направление тока, т.е. полярность клемм, на который будет выполнено измерение. За ориентир берут обозначения общепринятого вида, указанные на корпусе.
  • Необходимо грамотное подсоединение щупов. Черный — минусовый, ставят в гнездо общего типа под названием COMMON (COM). Плюсовой — устанавливают в красный разъем.


Работать с устройством легко
Схема дальнейших действий:

  • Устройство настраивается в нужном диапазоне измерения.
  • Значение выставляется на 10% больше того, которое предполагается.
  • Если показатель неизвестен, то за крайнюю отметку берется максимум.
  • Щупы устанавливаются по схеме, соответствующей типу проводимого измерения. Красный в разъемы, где измеряется ток, напряжение или сопротивления. Черный в общий разъем.
  • Щупы подносятся к исследуемому прибору или сети питания. Красный ставится на плюс, черный на минус.
  • Нужно оценить полученные показатели. Может потребоваться изначальная корректировка положения указателя («на ноль»), чтобы сведения были более достоверными.

Вам это будет интересно Особенности приборов для измерения напряжения

Проверка диодного моста генератора


Чтобы проверить состояние диодного моста генератора необходимо перевести мультиметр в режим измерения переменного тока. Подключите один измерительный щуп диагностического прибора к выходу «В+» («30»), а второй на массу. Напряжение при таком подключении щупов должно быть не более 0,5 Вольт. Если напряжение больше, вероятно произошло короткое замыкание диодов.
Также можно проверить диоды на пробой. Для этого отключается аккумулятор от генератора и также отключается провод, который подходит к клемме «В+» («30»). Далее мультиметр подключается между отключенным проводом генератора и «В+» («30»), после чего снимаются показания. Если ток разряда мультиметр показывает более 0,5 мА, велика вероятность пробоя диодов.

На генераторе

На второй картинке видно как стоит диод, но с такой длиной проводка это не очень удобно — все внатяг. Лучше сделать длину провода примерно 2см от диода — так на мой взгляд будет проще вставлять в разъем РН генератора. Насколько я помню, у меня стоит диод К223 , т.е. он кремниевый. Поднимает напряжение примерно на 1,3 В.

Поправлю сам себя — проверил по справочным данным в Интернете что из себя представляет диод К223 — должен сказать, что сильно ошибся, указав именно такое название. На самом деле есть диоды КД223 и Д223, но у них корпуса совсем другие.

Однако на приведенных мной фотках скорее всего в изоленту замотаны диоды Д214 или Д242 (могут быть разные буквы после цифр), вот такой корпус(резьба М6) :

Проверка регулятора напряжения генератора


Для диагностики состояния регулятора автомобильного генератора необходимо использовать вольтметр или мультиметр в режиме вольтметра. До начала измерений нужно завести мотор, включить фары и дать поработать двигателю 15-20 минут. Само измерение проводится щупами, которые подключаются между массой и выводом «В+» («30») диагностируемого автомобильного генератора. Полученные значения записываются, после чего их необходимо сравнить с нормальными цифрами для конкретной модели автомобиля. Данные цифры можно найти в технической документации машины. Для большинства машин нормальное напряжение варьируется в диапазоне от 14 до 16 Вольт. Если имеются отклонения от норм, заданных производителем автомобиля, велика вероятность выхода из строя регулятора напряжения, в такой ситуации потребуется его замена.

Выбор аккумулятора

Примечательно, что различные автомодели требуют разной нагрузки. Некоторые машины оснащены двигателем с 4 цилиндрами, другие – с 6, 8 и т.д. Разным может быть количество поршней, амплитуда вращения стартера, температура и многое другое. Получается, что выбор АКБ напрямую зависит от технических характеристик определенного автомобиля.

В первую очередь специалисты рекомендуют определить емкость батареи, сделав выбор на основании техданных. Как правило, для отечественных ВАЗ подходит 55 или 60-емкостная батарея. Такая же емкость подходит к большей части бензиновых версий авто.


Выбор аккумулятора в зависимости от автомобиля

Что касается дизельных версий, то они требуют аккумулятор с большей емкостью, так как пусковое напряжения для запуска холодного дизельного двигателя обязано быть куда больше. Батареи на 75 или 80 А*ч в данном случае то, что нужно.

Помимо того, что выбор АКБ зависит от типа горючего, еще он зависит от варианта полярности и многого другого. Подробнее об отличиях аккумуляторных батарей можете прочитать ниже в статье (в абзаце про отличия моделей АКБ).

Выбор АКБ по генератору

Важнейший момент, на который следует обратить внимание. Мощность генерирующего устройства напрямую влияет на выбор аккумулятора. Данные надо искать по технической документации автомобиля.

Так, если владелец транспортного средства не является первым хозяином машины, то лучше будет убедиться самому в модели генератора, уточнить данные его мощности.

Емкость АКБ должна быть подобрана под мощность генератора так, чтобы покрывался не только ток зарядки, но и обеспечивалось питание всех потребителей электричества в авто. Другими словами, мощность генератора должна покрывать мощность всех потребителей, вместе взятых, и МЗТ (максимальное напряжение заряда).


Схема аккумулятор-генератор

На примере будет легче объяснить этот момент. Представим автомобиль ВАЗ, который оснащен генерирующим устройством на 80А. Для его нормального функционирования потребуется нагрузка, не превышающая 76А. Пять процентов снимается, чтобы предотвратить перегрузку приборов. Около двадцати процентов мощности потребляют приборы электрической цепи. Соответственно, для нормального функционирования подойдет аккумулятор 60А*ч.

Вообще, стандартные генерирующие устройства, которые ставят на продукцию серийного типа, способны обеспечивать электрическое питание всех потребителей цепи плюс небольшой запас. Последний крайне важен, так как позволяет выходить сухим из воды в непредвиденных, так сказать чрезвычайных ситуациях.

Как правило, ставить аккумуляторы большой ёмкости возможно теоретически возможно вполне. К примеру, вместо 55-ач батареи установить 72-ач или 75-ач. И все будет нормально, но только при одном непременном условии: проводка цепи автомобиля должна быть в безупречном состоянии, никаких больших потерь на контактах и т.д. На автомобилях с большим или средним пробегом априори появляются слабые зоны, окисление и т.п. Или тот самый непредвиденный момент, когда зимой ночью при сильном снегопаде приходится выезжать. Что происходит в таком случае, можно увидеть на схеме:

ПотребителиВтИтог
габариты и подсветка номеров, приборов и салона6х5вт+5х2вт40вт
фары+противотуманки сзади и спереди2х65вт+2х45вт+2х21вт250вт
вентилятор отопителя на максимальном режиме200вт
вентилятор радиатора кратковременно (2-3 минуты)250 вт
обогрев заднего стекла150вт
бензонасос и система управления двигателя70-100 вт
магнитола в среднем режиме громкости100 вт

Итого получается 1000 с лишним вт, что в соответствии с амперами, составляет 70-100 А. Это означает, что генерирующее устройство будет работать в таком случае на износ, особенно при работе радиаторного вентилятора. А если сюда приплюсовать работу усилителя, который многие меломаны устанавливают и потребление галогенок по 100 вт, то впору задуматься о дополнительном генерирующем устройстве.


Безусловно, можно ограничить потребление, регулярно следить за ним, не включать заднюю оптику без крайней надобности, и задействовать отопитель лишь на 2 или 3 скорость, но это уже нюансы.

Внимание. Новичкам автомобилистам полезно внедрить на приборку цифровой вольтметр, который будет подключен к клеммам АКБ. Таким образом, удастся контролировать процесс потребления тока. Если ток начнёт снижаться, то кое-какие приборы надо будет отключить в ручном режиме.

Не стоит забывать о том, что аккумулятор тоже нужен вольтаж. Батарея тоже потребляет ток, и чем больше она отдает при запуске мотора, тем больше потребуется ей вольт для подзарядки. И чем ёмкостнее батарея, тем больше у неё аппетит.

Если вы ярый меломан, то в вашем случае есть резон поменять стандартное генерирующее устройство с параметрами 80 ампер и ниже. Сюда входят вазовские модели авто, где подразумевается именно такой, слабый генератор. Рекомендуется поставить более мощный, 100, 120 или 150 амперный агрегат. Однако в этом случае надо помнить, что большая амперность сказывается на тяге двигателя отрицательно. Приходится платить за комфорт.


Замер тока аккумулятора

Резонно использовать эти расчёты и владельцам иномарок. Рекомендуется вооружиться измерительными клещами и рассчитать, сколько напряжения поступает от генерирующего устройства на аккумулятор, и сколько уходит с нее по другому кабелю.

Энергетический баланс крайне важен для автомобиля. Сегодня лишь единичные владельцы машин целиком понимают всю картину этого баланса, умеют грамотно анализировать и делать выводы.

Из всего написанного выше можно сделать и такой вывод. Чем больше генератор будет выдавать ток, тем сильнее должна быть батарея, но это даст большую нагрузку на двигатель автомобиля.

Что же случится, если неправильно будет подобран аккумулятор к генератору или наоборот? Закипит ли АКБ или нет?

Ген с малой мощностью при больших чем нужно нагрузках, будет постепенно разрушать проводку и собственные детали. Большая мощность потребителей – это всегда большая сопротивляемость генераторного индуктора, возросшая нагрузка по напряжению и т.д.

Нормальный ток в цепи будет до тех пор, пока потребление тока не превышает отдачу генерирующего устройства. Как только наблюдается превышение – возникает просадка генератора и АКБ.


Аккумулятор Варта

Закипеть батарея может однозначно при превышении напряжения, так как питается напрямую от генератора. Вызывать превышение может общая картина, подразумевающая неправильный выбор тандема ген-аккумулятор, либо порча регулятора напряжения в генерирующем устройстве. С виду неказистая «таблетка» (регулятор) выполняет важные функции.

Следует знать, что виновником порчи аккумулятора в большинстве случаев становится именно генератор. Помимо обеспечения автомобильных потребителей напряжением, генерирующее устройство должно подзаряжать и батарею. Если поступает больше тока на АКБ, то она выходит из строя.

Проверка обмоток возбуждения

Чтобы проверить исправность обмоток возбуждения автомобильного генератора, предварительного необходимо снять регулятор и щеткодержатель, чтобы получить доступ к контактным кольцам. Для диагностики потребуется омметр, щупы которого следует прикладывать к контактным кольцам генератора. В результате проверки сопротивление должно находиться на уровне в 5-10 Ом. Также необходимо убедиться визуально, что отсутствуют обрывы в обмотке.

Для диагностики замыкания обмотки возбуждения «на массу» потребуется соединить один щуп омметра с любым контактным кольцом, а второй приложить к статору генератора. В результате измерения на экране должно отображаться бесконечное сопротивление.

При диагностике генератора также необходимо осмотреть его на наличие механических повреждений. По результатам всех проверок определяется целесообразность ремонта прибора или его замены новым.

(446 голос., средний: 4,60 из 5)

    Похожие записи
  • Почему стучит двигатель при разгоне
  • Какие тормозные колодки лучше поставить на автомобиль

Другие причины низкого напряжения

Не всегда малая разность потенциалов в системе связана с поломкой генератора или плохим аккумулятором. Если диагностика этих элементов не выявила никаких неполадок, то стоит обратить своё внимание на следующее:

  • состояние клемм аккумулятора — плотность примыкания и оксидация;
  • проблемы электропроводки — окисление, нарушение её целостности;
  • выходные контакты к электроприборам;
  • правильно подобранные энергопотребители.

Каждый контакт должен быть плотно примыкающим и целостным, то есть необходимо отсутствие образований (например, сульфации), которые будут нарушать прохождение тока. Неправильное соединение контактов приводит к ускоренному разряду батареи даже на незаведенной машине.

Чтобы улучшить примыкание элементов электросистемы автомобиля, необходимо зачистить все контакты и восстановить целостность проводов с помощью их замены или соединения и обмотки изоляционной лентой.

В заключение хотелось бы повторить, что устойчивая работа автомобиля требует постоянного контроля всех элементов, а особое внимание должен привлекать генератор. Аккумулятор заряжается от него и обеспечивает электричеством целую автомобильную систему. Обращайте внимание на все элементы: щётки генератора, контактные кольца, регулятор напряжения, обмотку оборудования.

Самые корректные замеры следует осуществлять при полной заряженности батареи и в различных режимах. Помните, что производитель привязывает характеристики генератора к количеству оборотов двигателя — именно они помогают вырабатывать определённый ток.

Подробное видео, как проверить генератор:

У вас есть опыт диагностики генератора и решения проблем в электрической системе автомобиля? Поделитесь, пожалуйста, вашим опытом и мнением с нашими читателями в комментариях. Если у вас есть вопросы по затронутым темам, мы будем рады на них ответить.

Многие автовладельцы сталкиваются с ситуацией, когда после запуска мотора бортовой компьютер или один из приборов начинает показывать, что происходит перезаряд аккумулятора.

Последствия такой ситуации самые разные и зависят от того, насколько напряжение в бортовой сети превышает номинальное.

Незначительно повышенные параметры негативно скажутся только на аккумуляторе (закипание электролита с последующим его испарением), а вот если напряжение, идущее от генератора, будет превышать норму сильно, то могут выйти из строя электропотребители.

В любом случае перезаряд – явление, которое необходимо устранить, иначе оно не лучшим образом скажется на сроке службы аккумулятора и электроприборах.

Электрический ток

Для простоты электрические параметры часто объясняют на примере перемещения воды по трубам. Данным термином, выраженным в амперах (А), обозначают скорость передвижения электронов в проводнике. Препятствия для жидкости создают малые размеры и дистанция транспортной системы. На сопротивление электрическому току оказывают влияние:

  • наличие свободных электронов, химическая чистота материала;
  • площадь поперечного сечения (длина) провода;
  • температурные условия.


Электрический ток

Отсутствие заряда или плохой заряд.

Если значение меньше минимально допустимого, то проверьте напряжение без нагрузки. Так же необходимо замерить напряжение между выводом 30 генератора и его корпусом. Если при проверке генератора ваз 2107 значение напряжения, при включении дальнего света фар, на клеммах аккумуляторной батареи ниже 13,5.В, а при выключенном свете напряжение медленно растёт до значения до 13 – 13,4В. Причину в этом случае надо искать в плохом контакте от вывода 30 генератора до аккумуляторной батареи, плохом контакте минусовой клеммы и корпуса двигателя.

Для проверки надёжности соединения в клемме 30 генератора необходимо замерить напряжение между клеммой и корпусом генератора. Если напряжение значительно выше значения на клеммах аккумуляторной батареи, то следует открутить гайку крепления провода и зачистить места соединения и протянуть гайку самого вывода находящуюся между проводом и генератором. Плохой контакт в этом месте будет так же сопровождаться сильным нагревом контактного болта. Если напряжение на выводе больше 13,5.В, то произведите замер между плюсовой клеммой генератора и корпусом генератора. При значении равном значению напряжения между выводом 30 генератора и его корпусом, устраните нарушение контакта между минусовой клеммой генератора и корпусом двигателя. Если же значение меньше, то проверьте значение напряжения в контактных соединениях цепи от генератора до аккумуляторной батареи. Если значение напряжения на клеммах аккумуляторной батареи и выводе 30 генератора одинаковые, то неисправен сам генератор. Самой распространённой неисправностью в этом случае служит пробой одного диода выпрямительного моста.

Особенности работы цепи

Выше указана общая схема цепи, без подробностей, но ее достаточно для понимания, как все работает. Теперь об особенностях работы подзарядки батареи.

Генератор самостоятельно не может регулировать параметры вырабатываемой электроэнергии, поэтому выходное напряжение из него варьируется, причем в значительном диапазоне, зависит оно от оборотов коленчатого вала и нагрузки в бортовой цепи. То есть, перезаряд аккумулятора, по сути, присутствует постоянно, пока генератор вырабатывает электроэнергию.

Чтобы аккумулятор принял заряд нужно подать на него вольтаж чуть больше, чем номинальный показатель самой батареи. На разных авто входное напряжение на аккумуляторе отличается, но в целом, этот показатель находится в диапазоне 13,9-14,5 В.

Именно при таком вольтаже батарея может «взять» заряд. Если вольтаж будет ниже, то будет недозаряд АКБ, а выше – перезаряд. Обе ситуации негативно сказываются на аккумуляторе.

Генератор же выдает вольтаж с большим значением, и чтобы поддерживать его в цепи в нужных рамках, в схему и включен реле-регулятор.

На одних моделях этот элемент входит в конструкцию генератора и совмещен с щеточным узлом (наиболее распространенная конструкция) или является отдельным узлом (встречается, к примеру, на ВАЗ классического семейства).

По сути, реле-регулятор – единственный элемент, отвечающий за то, чтобы в бортовой сети вольтаж соответствовал норме и не возникал перезаряд, причем с учетом нагрузки, создаваемой в бортовой сети при включении электропотребителей.

Как можно проверить, сколько вольт выдает генератор.

Если нет измерительных приборов. Завести автомобиль, включить несколько мощных потрибителей (д. свет, вентилятор отопителя) и свет салона. Сделать средние обороты двигателя. Следить за яркостью освещения света салона и заглушить автомобиль не ключем (ручной тормоз + передача) . Если свет стал тусклее — генератор напряжение выдает, но возможна перезарядка. Если автомобиль не больно «наворочен» можно поступить так. Завести автомобиль, выключить все электрические потребители, предусмотреть, чтобы не включился вентилятор обудва радиатора, включить габариты, сделать холостые обороты двигателя, следить за освещением габаритов, отсоединить минусовую клемму от аккумулятора. Если генератор не выдает напряжение, автомобиль заглохнет, габариты потухнут. В противном случае габариты зажгуться чуть ярче — уже хорошо. Теперь проверка на увеличенное напряжение. Понемногу увеличивать обороты двигателя. Если при увеличении оборотов двигателя пропорционально увеличивается яркость габаритов — генератор выдает повышенное напряжение. Сбавьте обороты двигателя до холостых, подключите минусовую клему, заглушите, поменяйте реле регулятор напряжения (интегральное реле, «шоколадку»). У навороченых автомобилей при отсоединении АБ может и пиропатрон на клеме сработать или если генератор напряжения не дает — равносильно снятию аккумулятора, придется обучать автомобиль, вводить код в магнитофон или еще чего.

Только на стенде, или без аккумулятора, если аккумулятор заряжен то не определить его выдачу ,

Попробуйте языком. Старый проверенный способ

вольтметром ЁПТЬ!!!!

Достаточно измерить бортовое напряжение при заведенном двигателе.

Нужен простой измерительный прибор — продаётся в магазине — тут советами не сможешь измерить

тестер пур тенчере

во беда, есть прибор-вольтметр (тестер) и в чём проблема?

вольтметром. на клемах генератора должно быть 14.7 вольт. может быть чуть меньше, может чуть больше, но в районе 14 вольт.

touch.otvet.mail.ru

Причины перезаряда

Неисправность реле-регулятора – самая частая причина перезаряда аккумулятора.

Из-за поломки этот узел перестает выполнять свои функции и «пропускает» все напряжение, вырабатываемое генератором в бортовую цепь, а оно может достигать и 25 В. Естественно, ни один электроприбор в авто не рассчитан на такой вольтаж, поэтому элементы бортовой сети начинают перегорать.

Поломка регулятора бывает частичной или полной. В первом случае этот элемент все же выполняет свои функции, но «пропускает» напряжение чуть большего значения, чем нужно (к примеру, 15 В).

В этом случае выявить перезаряд аккумулятора можно только по показаниям измерительных приборов или бортового компьютера. Электропотребители же от такого напряжения практически «не страдают», а вот на состояние АКБ даже такой перезаряд влияет негативно – при постоянном процессе батарея «выкипает» и выходит из строя.

При полной же неисправности реле-регулятора, высокие показатели (свыше 16 В) начинают выводить из строя потребители – первыми перегорают лампочки и предохранители, затем иные приборы. Значительное превышение вольтажа может стать причиной возгорания электропроводки.

Несмотря на то, что частичная поломка реле значительной угрозы бортовой сети авто не несет (за исключением аккумулятора), игнорировать ее не нужно, поскольку она в любой момент может перерасти в полный выход элемента из строя.

Поскольку реле-регулятор – единственный элемент, исключающий перезаряд аккумулятора, многие автолюбители при обнаружении повышенного напряжения в бортовой сети сразу же проводят замену этого узла.

Вот только помогает установка нового регулятора не всегда, часто проблема остается. Естественно, подозрения в этом случае падают на генератор. Этот узел действительно может давать перезаряд в случае пробоя диодного моста или обрыва обмоток, пробоя якоря на корпус.

ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ : Напряжение генератора автомобиля, норма на холостом ходу и под нагрузкой.

Но если замена реле регулятора не помогла, не стоит сразу менять или отправлять в ремонт генератор.

ВАЖНО : Часто причина перезаряда АКБ кроется в плохом контакте проводки цепи системы подзарядки батареи (описана выше).

Причина очень проста: в месте окисления контактов возникает сопротивление, которое реле-регулятор «воспринимает» как нагрузку в бортовой сети. К примеру, это может произойти в блоке предохранителей.

Чтобы компенсировать ее, и не допустить просадки вольтажа, регулятор начинает «пропускать» большие показатели в результате на АКБ поступает завышенное напряжение.

Поэтому в поиске причины образования перезаряда аккумулятора в первую очередь следует проверить реле-регулятор, затем цепь системы зарядки (все соединения, а также предохранитель) и только после этого снимать и проводить диагностику генератора.

Демонтаж электрогенератора

Для тщательной проверки устройства необходимо его снять с автомобиля ВАЗ 2107 и произвести его разборку. Электрический генератор демонтируется со строгим соблюдением рекомендаций. Руководства по ремонту машины, разработанного производителем. Важно перед выполнением работ произвести отключение аккумулятора, чтобы не допустить при касании контактных частей провода на корпус и короткого замыкания.

Генератор, призванный обеспечивать зарядку батареи и питание приборов, снимается в следующем порядке:

  1. Машина устанавливается над смотровой ямой или на подъемнике, с нее демонтируется защита и брызговик слева.
  2. От электрогенератора отключается провода и откручивается гайка, фиксирующая его положение на фигурной планке натяжителя.
  3. Со шкивов снимается ремень.
  4. Раскручиваем болт крепления устройства на кронштейне и вытаскиваем его из отверстия.

После этого аккуратно вынимаем генератор из моторного отсека автомобиля ВАЗ 2107, соблюдая при этом осторожность. Агрегат очищается от загрязнений при помощи ветоши и кисти и подвергается наружному осмотру на предмет наличия внешних повреждений. Это не дает гарантий обнаружения неисправностей, но покачивание вала ротора из стороны в сторону позволяет выявить люфт в подшипниках и соответственно их износ.

Смотрите также

Комментарии 26

ответ на генераторе

как на машине прям посмотреть?увидеть можно?

убрать рукав подвода воздуха к корпусу дроссельной заслонки и подлезть посмотреть car-exotic.com/image/vaz-lada-2107-2.jpg на картинке 18

если его не убирать не получиться увидеть?

нет, а как ты между этими трубками пролезешь еще

у тебя машина 2012 года ? если да то 100% стоит у тебя на 73А

да 2012!почему именно 100 процентов?

да потому что на инжекторные ставят на 73 А) если у тебя авто новое а не купленное с рук то никто не мог всунуть в него 55А гену старую))) их уже лет 5 на завод не поставляют)

Почему сгорает диодный мост в генераторе. — Беседка — АвтоМастера.нет

Очень часто приезжают клиенты с вопросом: почему у меня часто сгорают диодные мосты в генераторе? Спрашиваю: в каком состоянии АКБ, клеммы и контакты? И сразу ответ а при чем АКБ?, или он новый(поставил полгода, год назад). Тут у нас на форуме клиентосов полно, пусть читают. Во меня достали!!! за последнюю неделю человек 10 было

    Не важно какаой АКБ вы ствите на авто, зарядите его полностью на стационарном зарядном, не допускайте глубокого разряда и запредельного износа АКБ в процессе эксплуатации. Генератор в авто это не зарядое устройство, он служит для того чтобы поддержать заряд АКБ на необходимом уровне, а не заряжать разряженный в хлам или изношеный акум .

    В основном диодный мост, сгорает из-за превышения допустимого тока и/или напряжения, а также при длительной работе с предельной нагрузкой. Самая большая нагрузка на генератор в авто это аккумуляторная батарея!!! В 80% случаев причиной превышения нагрузки являются короткие замыкания в аккумуляторной батарее либо зарядка сильно разряженного аккумулятора.
    Даже если аккумулятор новый,это не показатель что он исправный. Сейчас продают в основном восстановленные в заводских условиях аккумуляторы про подделки вообще молчу, где гарантия, что при глубоком разряде не осыпались пластины и банка не коротнула, при чем коротыш может быть не постоянным. Аккумулятор необходимо зарядить на стационарном зарядном устройстве, при этом соблюдая все правила (время заряда и ток заряда).
    Под причину превышения нагрузки попадают и случаи перегорания диодного моста вследствие:
   — неправильного запуска двигателя другого автомобиля с помощью «прикуривания».
   — Установка нештатных потребителей энергии.
   — работа генератора с загрязненными и ли окисленными «плюсовыми» проводами и массами, что приводит к значительному повышению (в разы) силы тока через такое соединение, в следствие образования электрической дуги.
    А работа генератора с отсоединенными от штатных потребителей «плюсовыми» проводами и массами может вызвать повышение напряжения, способное привести к выходу из строя любого из диодов выпрямительного блока. Особенно рискованно, когда допускается работа генератора с отсоединенной аккумуляторной батареей.
    Перегорание диодов способно вызвать обратное подключение аккумулятора, когда его «минус» ошибочно соединяют с «плюсовой» клеммой генератора, а «плюс» — с «массой». Тут как повезет.
    Диоды также могут испытывать термические перегрузки. Если с охлаждением генератора существуют какие-то проблемы, а создавать их могут поверхностные окисления и любые загрязнения генератора, работающие как термоизоляция, диоды перегреваются, что в конечном итоге способно преждевременно вывести их из строя.
    Ну вот как то так. Может еще кто что добавит.

Блокирующий диод

— обзор

9.7.1 Один переключатель

На рис. 9.25 представлена ​​«голая» версия прямого преобразователя. По сравнению с рис. 9.5 или рис. 9.7, один переключатель CMOS (Complimentary Metal Oxide Semiconductor), многообмоточный трансформатор и дополнительные блокирующие диоды используются вместо неизолированного переключателя SPDT или активного твердотельного переключателя. Основная цель — создать в узле v d ( t ) пульсирующее напряжение, как показано на рис.9.6.

Читателям может быть интересен внешний вид трансформатора Т ; в частности обмотка N r и диод D 3 . Это заслуживает первого внимания.

Рис. 9.12 и связанные с ним обсуждения показали, что кривая B / H магнитного сердечника для индуктора L, встроенного в понижающий (прямой) преобразователь, работает в первом квадранте как второстепенный контур, создающий очень малое отклонение потока переменного тока. Однако подобное заявление нельзя сделать для сердечника изолирующего трансформатора.Оказывается, сердечник трансформатора B / H все еще находится в первом квадранте. Но его колебание потока приближается к большой петле, напоминающей рис. 9.12B. Далее мы подробно рассмотрим (рис. 9.25), чтобы понять, какие механизмы делают работу сердечника разделительного трансформатора Т существенно отличной от работы выходной катушки индуктивности L.

Рис. 9.25. Прямой преобразователь с изолирующим трансформатором T.

Сначала мы быстро рассмотрим условия эксплуатации индуктора.Самое главное, что он несет постоянный ток в дополнение к небольшому току пульсаций. Комбинация обоих делает его мгновенный ток отличным от нуля в любое время. Иными словами, его рабочий ток никогда не опускается до нуля.

Тогда как же по-другому работает рис. 9.25?

При управлении с обратной связью, не показанном здесь, структура силового каскада прямого преобразователя чередуется между двумя конфигурациями — структурой включения и структурой выключения.

Во время временного интервала ВКЛ переключатель Q и диод D 1 включаются, а диод D 2 и D 3 имеют обратное смещение и непроводящие (Рис.9.26).

Рис. 9.26. Временная структура прямого преобразователя и эквивалент.

В этом временном сегменте источник входного напряжения подается на первичную обмотку трансформатора; номер поворота N p . Сердечник трансформатора испытывает расширяющуюся магнитную связь (вольт-секунду) и индуцирует, согласно закону индукции Фарадея, эквивалентное исходное напряжение во вторичной обмотке; номер поворота N s . В результате на узле v d ( t ) появляется напряжение [( V i / N p ) N s — V D ].

Учитывая эквивалентный источник возбуждения через вторичную обмотку и следующее представление, приведенное в разделе 4.8, включая пример 4.7, ток индуктора, а следовательно, и ток вторичной обмотки, можно описать как

(9.28): (t) = VoR- (ViNpNs −VD − Vo) D2Lf + ViNpNs − VD − VoLt, 0

и ток первичной обмотки как

(9.29) ip (t) = NsNpis (t) + ViLmt, 0

Очень важно отметить, что также учитывается ток намагничивания сердечника трансформатора, обозначенный его индуктивностью первичной обмотки L м .Другими словами, ток первичной обмотки состоит из трех компонентов: тока нагрузки, тока пульсаций катушки индуктивности выходного фильтра и тока намагничивания трансформатора.

Во время отключения выключатель Q и диод D 1 выключаются, а диод D 2 и D 3 являются проводящими (рис. 9.27). Обмотка N r и диод D 3 необходимы для приведения магнитного потока сердечника трансформатора к нулю, начиная с каждого цикла переключения.Без надлежащего сброса магнитного потока до нуля плотность магнитного потока сердечника может достичь насыщения, и трансформатор может либо прекратить работу, либо вызвать разрушительный ток.

Рис. 9.27. Временная структура прямого преобразователя и аналог.

В этом временном отрезке обмотка сброса сердечника, номер витка N r , зафиксирована при входном напряжении, первичная обмотка — ( V i / N r ) N p , а вторичная обмотка — ( V i / N r ) N s .При этом проводящий D 2 зажимы узел v d ( t ) при — V D . Следовательно, переключатель в выключенном состоянии испытывает напряжение В i + ( В i / N r ) N p , когда активен сброс ядра.

Когда узел v d ( t ) падает до — V D , ток выходной катушки индуктивности изменяется соответственно.

(9.30) id (t) = VoR + (ViNpNs − VD − Vo) D2Lf + −VD − VoLt, DT

Несколько слов, но важно сказать о сбросе магнитного потока в сердечнике . То есть действие происходит только за часть времени выключения. Пик тока сброса может быть количественно определен как N r N p V i DT / L m . Но временной профиль, включая продолжительность, нелегко проанализировать. Кроме того, также важно понимать, что ток катушки индуктивности и токи, отраженные на первичной стороне, не участвуют в сбросе сердечника.

На рис. 9.28 показаны все основные формы сигналов преобразователя в установившемся режиме.

Рис. 9.28. Формы сигналов установившегося режима прямого преобразователя.

Последний график показывает, что ток сброса магнитного сердечника возвращается к нулю каждый повторяющийся цикл. По этой причине кривая B / H сердечника трансформатора показывает характеристики, аналогичные показанным на рис. 9.12B.

Стартеры и генераторы: общая неправильная диагностика

Неисправные диоды — частая причина выхода из строя генератора.Диоды являются частью выпрямительного узла, который преобразует выход переменного тока генератора переменного тока в постоянный. Выходной сигнал заряда генератора проходит через шесть диодов в выпрямительном узле, прежде чем он поступит на аккумулятор и электрическую систему. Следовательно, чем выше зарядная нагрузка, тем они нагреваются.

При нормальном вождении и зарядке диоды не сгорают, но нечастые поездки и короткие поездки в ночное время с включенными фарами и другими аксессуарами могут увеличить зарядные нагрузки и значительно сократить срок их службы.

Мощность зарядки генератора падает при выходе из строя диодов. Если только один или два диода вышли из строя, генератор все еще может вырабатывать ток, достаточный для удовлетворения электрических потребностей транспортного средства, но этого может быть недостаточно, чтобы выдерживать более высокие нагрузки или поддерживать полностью заряженный аккумулятор. Это может привести к разрядке аккумулятора со временем.

Отказ диодов также может привести к утечке переменного тока в электрическую систему. Напряжение переменного тока создает электрический «шум», который может сбивать с толку электронные модули и цифровую связь.Негерметичный диод также может позволить току утечки из аккумулятора через генератор, когда автомобиль не находится в движении.

Неисправный регулятор напряжения также может вызвать проблемы с зарядкой. Некоторые старые автомобили имеют внешние регуляторы напряжения, тогда как многие автомобили более поздних моделей используют PCM для управления мощностью зарядки. Генераторы с внутренней регулировкой имеют небольшой твердотельный модуль, который контролирует мощность зарядки. Внутренние регуляторы напряжения также могут выйти из строя из-за слишком большого количества тепла.

Лучший способ определить проблемы генератора — это провести стендовые испытания.Стендовое испытание проверит диоды и внутренний регулятор, а затем сообщит вам, способен ли генератор вырабатывать свой номинальный ток и напряжение. Если генератор не проходит какую-либо категорию испытаний, вашему клиенту нужен новый генератор.

Если стартеры и генераторы проходят удовлетворительную проверку, но на автомобиле не работают, проблема должна быть в другом. Возможно, это может быть неисправность в жгуте проводов или разъеме или поврежденная цепь управления PCM.

Ошибочный диагноз — это причина № 1 ненужных возвратов генератора.Так что, если в вашем магазине есть стендовый тестер, обязательно используйте его. Не только проверяйте старый генератор переменного тока вашего клиента, чтобы убедиться, что он неисправен, но также проверяйте новый или модернизированный генератор переменного тока, прежде чем он выйдет на рынок, чтобы убедиться, что он исправен.

Неправильный диагноз также может привести к ненужной замене совершенно исправного стартера. Стендовое испытание покажет вам, достаточно ли быстро запускается стартер для надежного запуска и не потребляет ли слишком большой ток.

Как работают контроллеры заряда — DIY солнечные и возобновляемые источники энергии

Контроллер заряда является неотъемлемой частью почти всех энергосистем, которые заряжают батареи, независимо от того, являются ли они источниками энергии солнечные панели, ветер, гидроэнергетика, топливо или коммунальные сети.Его цель состоит в том, чтобы ваши батареи глубокого цикла были правильно запитаны и безопасны в течение длительного времени.

Основные функции контроллера довольно просты. Контроллеры заряда блокируют обратный ток и предотвращают перезарядку аккумулятора. Некоторые контроллеры также предотвращают чрезмерную разрядку батареи, защищают от электрической перегрузки и / или отображают состояние батареи и поток энергии. Давайте рассмотрим каждую функцию по отдельности.

Блокировка обратного тока

Солнечные батареи работают, прокачивая ток через батарею в одном направлении.Ночью панели могут пропускать ток в обратном направлении, вызывая небольшую разрядку аккумулятора. (Наш термин «батарея» обозначает либо отдельную батарею, либо группу батарей.) Потенциальная потеря незначительна, но ее легко предотвратить. Некоторые типы ветряных и гидрогенераторов также потребляют обратный ток при остановке (большинство из них не работают, за исключением аварийных состояний).

В большинстве контроллеров зарядный ток проходит через полупроводник (транзистор), который действует как вентиль для управления током.Его называют «полупроводником», потому что он пропускает ток только в одном направлении. Он предотвращает обратный ток без каких-либо дополнительных усилий и затрат.

В некоторых старых контроллерах электромагнитная катушка размыкает и замыкает механический переключатель (называемый реле — вы можете слышать, как оно включается и выключается). Реле отключается ночью, чтобы заблокировать обратный ток. Эти контроллеры иногда называют контроллерами шунтирования вызовов.

Если вы используете солнечную батарею только для непрерывной зарядки аккумулятора (очень маленький массив по сравнению с размером батареи), то вам может не понадобиться контроллер заряда.Это редкое приложение. Примером может служить крошечный модуль обслуживания, который предотвращает разряд аккумулятора в припаркованном автомобиле, но не поддерживает значительные нагрузки. В этом случае вы можете установить простой диод, чтобы заблокировать обратный ток. Диод, используемый для этой цели, называется «блокирующим диодом».

Предотвращение перезарядки

Когда аккумулятор полностью заряжен, он больше не может накапливать поступающую энергию. Если энергия продолжает подаваться с полной скоростью, напряжение батареи становится слишком высоким.Вода разделяется на водород и кислород и быстро пузырится. (Похоже, он кипит, поэтому мы иногда его так называем, хотя на самом деле он не горячий.) Имеется чрезмерная потеря воды и вероятность того, что газ может воспламениться и вызвать небольшой взрыв. Батарея также быстро разряжается и может перегреться. Избыточное напряжение также может вызвать перегрузку ваших нагрузок (освещение, бытовые приборы и т. Д.) Или привести к отключению инвертора.

Предотвращение перезарядки — это просто вопрос уменьшения потока энергии к батарее, когда батарея достигает определенного напряжения.Когда напряжение падает из-за более низкой интенсивности солнечного света или увеличения потребления электроэнергии, контроллер снова разрешает максимально возможный заряд. Это называется «регулировкой напряжения».

Это самая важная функция всех контроллеров заряда. Контроллер «смотрит» на напряжение и в ответ регулирует заряд аккумулятора. Некоторые контроллеры регулируют поток энергии к батарее, полностью или полностью отключая ток. Это называется «управление включением / выключением». Другие снижают ток постепенно.Это называется «широтно-импульсной модуляцией» (ШИМ). Оба метода хорошо работают при правильной настройке для вашего типа батареи.

Контроллеры заряда

PWM поддерживают постоянное напряжение. Если у ШИМ-контроллера есть двухступенчатое регулирование, он сначала будет поддерживать напряжение на безопасном максимуме, чтобы аккумулятор полностью зарядился. Затем он снизит напряжение, чтобы поддерживать «завершающий» или «непрерывный» заряд. Двухступенчатое регулирование важно для системы, которая может испытывать много дней или недель избытка энергии (или небольшого использования энергии).Он поддерживает полный заряд, но сводит к минимуму потерю воды и стресс.

Напряжения, при которых контроллер изменяет скорость заряда, называются уставками. При определении идеальных уставок существует некоторый компромисс между быстрой зарядкой до захода солнца и небольшой перезарядкой аккумулятора.

Определение уставок зависит от предполагаемых моделей использования, типа батареи и, в некоторой степени, от опыта и философии разработчика или оператора системы.Некоторые контроллеры имеют регулируемые уставки, а другие нет.

Зависимость контрольных уставок от температуры

Идеальные уставки напряжения для контроля заряда зависят от температуры аккумулятора. Некоторые контроллеры имеют функцию, называемую «температурной компенсацией». Когда контроллер обнаруживает низкую температуру батареи, он повышает заданные значения. В противном случае, когда аккумулятор холодный, он слишком быстро снизит заряд. Если ваши батареи подвергаются колебаниям температуры более чем примерно на 30 ° F (17 ° C), компенсация необходима.

Некоторые контроллеры имеют встроенный датчик температуры. Такой контроллер должен быть установлен в месте, где температура близка к температуре батарей. У лучших контроллеров есть удаленный датчик температуры на небольшом кабеле. Датчик должен быть подключен непосредственно к батарее, чтобы сообщать о своей температуре контроллеру.

Альтернативой автоматической температурной компенсации является ручная регулировка заданных значений (если возможно) в зависимости от времени года. Может быть, достаточно делать это только два раза в год, весной и осенью.

Контрольные уставки в зависимости от типа батареи

Идеальные уставки для контроля заряда зависят от конструкции аккумулятора. В подавляющем большинстве систем возобновляемой энергии используются свинцово-кислотные батареи глубокого цикла либо затопленного, либо герметичного типа. Залитые батареи залиты жидкостью. Это стандартные экономичные батареи глубокого разряда.

В герметичных батареях

между пластинами используются пропитанные прокладки. Их также называют «регулируемыми клапанами» или «абсорбирующим стекломатом» или просто «необслуживаемыми».«Их нужно регулировать до немного более низкого напряжения, чем залитые батареи, иначе они высохнут и выйдут из строя. В некоторых контроллерах есть средства выбора типа батареи. Никогда не используйте контроллер, не предназначенный для аккумулятора вашего типа.

Типичные уставки для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В при 25 ° C (77 ° F)

(Типичные, здесь представлены только для примера)

Верхний предел (залитый аккумулятор): 14,4 В
Верхний предел (герметичный аккумулятор): 14,0 В
Возобновление полной зарядки: 13.0 В

Выключатель низкого напряжения: 10,8 В
Повторное подключение: 12,5 В

Температурная компенсация для батареи 12 В:

-03 В на ° C отклонение от стандарта 25 ° C

Выключатель низкого напряжения (LVD)

Батареи глубокого цикла, используемые в системах возобновляемых источников энергии, рассчитаны на разряд примерно на 80 процентов. Если они разряжаются на 100 процентов, они сразу же повреждаются. Представьте себе кастрюлю с водой, кипящую на кухонной плите. В момент высыхания кастрюля перегревается.Если подождать, пока прекратится пропаривание, уже слишком поздно!

Точно так же, если вы подождете, пока ваши огни не станут тусклыми, возможно, некоторое повреждение батареи уже произошло. Каждый раз, когда это происходит, емкость и срок службы батареи будут немного уменьшаться. Если аккумулятор находится в таком чрезмерно разряженном состоянии в течение нескольких дней или недель, он может быстро выйти из строя.

Единственный способ предотвратить чрезмерный разряд, когда все остальное не работает, — это отключить нагрузки (приборы, освещение и т. Д.).), а затем повторно подключить их только после восстановления напряжения из-за значительной зарядки. Когда приближается переразряд, батарея 12 В падает ниже 11 вольт (батарея 24 В падает ниже 22 вольт).

Цепь отключения при низком напряжении отключает нагрузку при достижении этой уставки. Он будет повторно подключать нагрузки только тогда, когда напряжение батареи существенно восстановится из-за накопления некоторого заряда. Типичная точка сброса LVD составляет 13 вольт (26 вольт в системе 24 В).

Все современные инверторы имеют встроенный LVD, даже дешевые карманные.Инвертор выключится, чтобы защитить себя и ваши нагрузки, а также вашу батарею. Обычно инвертор подключается непосредственно к батареям, а не через контроллер заряда, потому что его потребляемый ток может быть очень высоким, и потому что он не требует внешнего LVD.

Если у вас есть нагрузки постоянного тока, у вас должен быть LVD. Некоторые контроллеры заряда имеют один встроенный. Вы также можете приобрести отдельное устройство LVD. В некоторых системах LVD есть «переключатель милосердия», позволяющий потреблять минимальное количество энергии, по крайней мере, достаточно долго, чтобы найти свечи и спички! Холодильники постоянного тока имеют встроенный LVD.

Если вы покупаете контроллер заряда со встроенным LVD, убедитесь, что он имеет достаточную емкость для обработки ваших нагрузок постоянного тока. Например, предположим, что вам нужен контроллер заряда, способный выдерживать ток заряда менее 10 ампер, но у вас есть нагнетательный насос постоянного тока, который потребляет 20 ампер (на короткие периоды) плюс 6-амперная световая нагрузка постоянного тока. Подойдет контроллер заряда с LVD на 30 ампер. Не покупайте контроллер заряда на 10 ампер с нагрузочной способностью только 10 или 15 ампер!

Защита от перегрузки

Цепь перегружена, когда ток в ней превышает допустимый.Это может вызвать перегрев и даже опасность возгорания. Перегрузка может быть вызвана неисправностью (коротким замыканием) в проводке или неисправным прибором (например, замерзшим водяным насосом). Некоторые контроллеры заряда имеют встроенную защиту от перегрузки, обычно с кнопкой сброса.

Может быть полезна встроенная защита от перегрузки, но для большинства систем требуется дополнительная защита в виде предохранителей или автоматических выключателей. Если у вас есть цепь с размером провода, для которого безопасная допустимая нагрузка (допустимая нагрузка) меньше, чем предел перегрузки контроллера, вы должны защитить эту цепь с помощью предохранителя или прерывателя с подходящим более низким номинальным током.В любом случае соблюдайте требования производителя и Национальный электротехнический кодекс в отношении любых требований к внешним предохранителям или автоматическим выключателям.

Дисплеи и измерения

Контроллеры заряда

включают в себя множество возможных дисплеев, от одного красного светового индикатора до цифровых дисплеев напряжения и тока. Эти индикаторы важны и полезны. Представьте себе поездку по стране без приборной панели в машине! Система отображения может отображать поток энергии в систему и из нее, приблизительное состояние заряда вашей батареи и время достижения различных пределов.

Если вам нужен полный и точный мониторинг, потратьте около 200 долларов на отдельное цифровое устройство, которое включает в себя ампер-час. Он действует как электронный бухгалтер, отслеживая количество энергии, доступной в вашей батарее. Если у вас есть отдельный системный монитор, то не важно, чтобы в самом контроллере заряда были цифровые дисплеи. Даже самая дешевая система должна включать в себя вольтметр в качестве минимального индикатора работы и состояния системы.

Иметь все с помощью панели питания

Если вы устанавливаете систему для питания современного дома, вам потребуются защитные отключения и межсоединения для работы с большим током.Электрооборудование может быть громоздким, дорогим и трудоемким в установке. Чтобы вещи были экономичными и компактными, приобретите уже собранный силовой щиток. Он может включать в себя контроллер заряда с LVD, инвертор и цифровой мониторинг в качестве опции. Это позволяет электрику легко подключать основные компоненты системы и выполнять требования безопасности Национального электротехнического кодекса или местных властей.

Контроллеры заряда для ветра и воды

Контроллер заряда для ветроэлектрической или гидроэлектрической системы зарядки должен защищать аккумуляторы от перезаряда, как и фотоэлектрический контроллер.Однако на генераторе должна быть постоянная нагрузка, чтобы предотвратить превышение частоты вращения турбины. Вместо того, чтобы отключать генератор от батареи (как и большинство фотоэлектрических контроллеров), он направляет избыточную энергию на специальную нагрузку, которая поглощает большую часть энергии от генератора. Эта нагрузка обычно представляет собой нагревательный элемент, который «сжигает» избыточную энергию в виде тепла. Если вы можете использовать тепло с пользой, прекрасно!

Это работает?

Как узнать, что контроллер неисправен? Следите за вольтметром, когда батареи полностью заряжаются.Достигает ли напряжение (но не превышает ли оно) соответствующих уставок для вашего типа батареи? Используйте свои уши и глаза — сильно ли пузыряются батарейки? На верхних частях аккумуляторных батарей скопилось много влаги? Это признаки возможного завышения цен. Получаете ли вы ожидаемую от аккумуляторной батареи емкость? В противном случае может быть проблема с вашим контроллером, и он может повредить ваши батареи.

Заключение

Контроль заряда аккумуляторов настолько важен, что большинство производителей высококачественных аккумуляторов (с гарантией на пять лет и более) устанавливают требования к регулированию напряжения, отключению при низком напряжении и температурной компенсации.Когда эти ограничения не соблюдаются, обычно батареи выходят из строя менее чем через четверть их обычного ожидаемого срока службы, независимо от их качества или стоимости.

Хороший контроллер заряда стоит недорого по отношению к общей стоимости энергосистемы. И это не так уж и загадочно. Я надеюсь, что эта статья дала вам базовую информацию, необходимую для правильного выбора элементов управления для вашей системы питания.

BU-403: Свинцово-кислотная зарядка — Battery University

Узнайте, как оптимизировать условия зарядки для продления срока службы.

В свинцово-кислотных аккумуляторах используется метод зарядки постоянным током и постоянным напряжением (CCCV). Регулируемый ток увеличивает напряжение на клеммах до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения заряда, после чего ток падает из-за насыщения. Время зарядки составляет 12–16 часов и до 36–48 часов для больших стационарных аккумуляторов. Благодаря более высоким токам заряда и многоступенчатым методам зарядки время зарядки может быть сокращено до 8–10 часов; однако без полной дозаправки. Свинцово-кислотный аккумулятор работает медленно и не может заряжаться так быстро, как другие аккумуляторные системы.(См. BU-202: Новые свинцово-кислотные системы)

При использовании метода CCCV свинцово-кислотные аккумуляторы заряжаются в три этапа: [1] заряд постоянным током, [2] дополнительный заряд и [3] плавающий заряд. Заряд постоянным током составляет основную часть заряда и занимает примерно половину необходимого времени зарядки; дополнительный заряд продолжается при более низком токе заряда и обеспечивает насыщение, а плавающий заряд компенсирует потери, вызванные саморазрядом.

Во время зарядки постоянным током аккумулятор заряжается примерно до 70 процентов за 5–8 часов; оставшиеся 30 процентов заполняются более медленным доливающим зарядом, который длится еще 7–10 часов.Подзарядка важна для благополучия аккумулятора и может быть сравнена с небольшим отдыхом после хорошей еды. При постоянном отключении аккумулятор в конечном итоге потеряет способность принимать полный заряд, и производительность снизится из-за сульфатации. Плавающий заряд на третьем этапе поддерживает полную зарядку аккумулятора. Рисунок 1 иллюстрирует эти три этапа.

Рисунок 1: Этапы зарядки свинцово-кислотной батареи [1]

Батарея полностью заряжена, когда ток падает до установленного низкого уровня.Напряжение холостого хода снижено. Плавающий заряд компенсирует саморазряд, который наблюдается у всех батарей.

Переключение со ступени 1 на 2 происходит плавно и происходит, когда аккумулятор достигает установленного предельного напряжения. Ток начинает падать, когда батарея начинает насыщаться; полный заряд достигается, когда ток снижается до 3–5 процентов от номинального значения Ач. Батарея с высокой утечкой может никогда не достичь этого низкого тока насыщения, и таймер плато берет на себя, чтобы закончить заряд.

Правильная установка предела напряжения заряда имеет решающее значение и колеблется от 2.От 30 В до 2,45 В на ячейку. Установка порогового значения напряжения — это компромисс, и специалисты по аккумуляторным батареям называют это «танцами на булавочной головке». С одной стороны, аккумулятор должен быть полностью заряжен, чтобы получить максимальную емкость и избежать сульфатации на отрицательной пластине; с другой стороны, перенасыщение из-за отсутствия переключения на плавающий заряд вызывает коррозию сетки на положительной пластине. Это также приводит к выделению газов и потере воды.

Температура изменяет напряжение, что затрудняет «пляску на булавочной головке».Для более теплой окружающей среды требуется немного более низкий порог напряжения, а для более низкой температуры предпочтительнее более высокое значение. Зарядные устройства, подверженные колебаниям температуры, включают датчики температуры для регулировки напряжения заряда для оптимальной эффективности заряда. (См. BU-410: Зарядка при высоких и низких температурах)

Температурный коэффициент заряда свинцово-кислотного элемента составляет –3 мВ / ° C. Установив 25 ° C (77 ° F) в качестве средней точки, напряжение заряда должно быть уменьшено на 3 мВ на элемент для каждого градуса выше 25 ° C и увеличено на 3 мВ на элемент для каждого градуса ниже 25 ° C.Если это невозможно, из соображений безопасности лучше выбрать более низкое напряжение. В таблице 1 сравниваются преимущества и ограничения различных настроек пикового напряжения.

2,30–2,35 В / элемент

2,40–2,45 В / элемент

Преимущества

Максимальный срок службы; аккумулятор остается холодным; температура заряда может превышать 30 ° C (86 ° F).

Более высокие и стабильные показания емкости; меньше сульфатирования.
Ограничения

Медленное время зарядки; Показания емкости могут быть непоследовательными и уменьшаться с каждым циклом. Сульфатирование может происходить без выравнивающего заряда.

Подвержен коррозии и выделению газов. Требуется доливка воды. Не подходит для зарядки при высоких комнатных температурах, вызывая сильную перезарядку.
Таблица 1: Влияние напряжения заряда на небольшую свинцово-кислотную батарею

Цилиндрические свинцово-кислотные элементы имеют более высокие настройки напряжения, чем VRLA и стартерные батареи.

После полной зарядки путем насыщения аккумулятор не должен оставаться на пиковом напряжении более 48 часов и должен быть понижен до уровня плавающего напряжения. Это особенно важно для герметичных систем, поскольку они менее устойчивы к перезарядке, чем затопленные системы. При зарядке сверх указанных пределов избыточная энергия превращается в тепло, и аккумулятор начинает газовать.

Рекомендуемое напряжение холостого хода для большинства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей составляет от 2,25 В до 2,27 В на элемент. Большие стационарные батареи при 25 ° C (77 ° F) обычно плавают при 2.25В / ячейка. Производители рекомендуют снижать уровень поплавкового заряда, когда температура окружающей среды поднимается выше 29 ° C (85 ° F).

Рисунок 2 иллюстрирует срок службы свинцово-кислотной батареи, которая поддерживается при напряжении холостого хода от 2,25 В до 2,30 В / элемент и при температуре от 20 ° C до 25 ° C (от 60 ° F до 77 ° F). После 4 лет эксплуатации становятся очевидными необратимые потери мощности, превышающие 80%. Эти потери больше, если аккумулятор требует периодических глубоких разрядов. Повышенный нагрев также сокращает срок службы батареи.(См. Также BU-806a: Как нагрев и нагрузка влияют на срок службы батареи)

Рисунок 2: Потеря емкости в режиме ожидания [2]

Постоянную потерю емкости можно свести к минимуму, работая при умеренной комнатной температуре и плавающем напряжении 2,25–2,30 В / элемент.

Не все зарядные устройства имеют плавающий заряд, и очень немногие дорожные транспортные средства имеют это положение. Если зарядное устройство остается на максимальном заряде и не опускается ниже 2,30 В на элемент, снимите заряд через 48 часов зарядки.Подзаряжайте каждые 6 месяцев при хранении; ГОСА каждые 6–12 месяцев.

Эти описанные настройки напряжения применимы к затопленным элементам и батареям с предохранительным клапаном примерно на 34 кПа (5 фунтов на кв. Дюйм). Цилиндрический герметичный свинцово-кислотный элемент, такой как элемент Hawker Cyclon, требует более высоких настроек напряжения, а пределы должны устанавливаться в соответствии со спецификациями производителя. Несоблюдение рекомендованного напряжения приведет к постепенному снижению емкости из-за сульфатации. Ячейка Hawker Cyclon имеет настройку сброса давления 345 кПа (50 фунтов на кв. Дюйм).Это позволяет некоторую рекомбинацию газов, образующихся во время заряда.

Старые батареи представляют проблему при установке напряжения плавающего заряда, поскольку каждая ячейка имеет свое уникальное состояние. Подключенные в цепочку, все ячейки получают одинаковый зарядный ток, и контролировать напряжение отдельных ячеек, когда каждая из них достигает полной емкости, практически невозможно. Слабые клетки могут перезаряжаться, в то время как сильные клетки остаются в голодном состоянии. Плавающий ток, который слишком велик для выцветшего элемента, может сульфатировать сильного соседа из-за недостаточного заряда.Доступны устройства для балансировки ячеек, которые компенсируют разницу в напряжениях, вызванную дисбалансом ячеек.

Пульсации напряжения также вызывают проблемы с большими стационарными батареями. Пик напряжения представляет собой перезаряд, вызывающий выделение водорода, в то время как впадина вызывает кратковременный разряд, который создает состояние голодания, приводящее к истощению электролита. Производители ограничивают колебания напряжения заряда до 5 процентов.

Многое было сказано об импульсной зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов для уменьшения сульфатации.Результаты неубедительны, и производители и специалисты по обслуживанию разделены между преимуществами. Если бы можно было измерить сульфатирование и применить правильное количество пульсаций, то это лекарство могло бы принести пользу; однако лечение без знания основных побочных эффектов может нанести вред батарее.

Большинство стационарных аккумуляторов постоянно заряжаются, и это работает достаточно хорошо. Другой метод — это гистерезисный заряд , который отключает плавающий ток, когда аккумулятор переходит в режим ожидания.Батарея по существу помещается в хранилище и время от времени «заимствуется» только для подзарядки, чтобы восполнить потерю энергии из-за саморазряда или при приложении нагрузки. Этот режим хорошо подходит для инсталляций, которые не потребляют нагрузку в режиме ожидания.

Свинцово-кислотные батареи всегда должны храниться в заряженном состоянии. Подзарядку следует производить каждые 6 месяцев, чтобы напряжение не упало ниже 2,05 В на элемент и не привело к сульфатированию аккумулятора. С помощью AGM эти требования можно смягчить.

Измерение напряжения холостого хода (OCV) при хранении обеспечивает надежную индикацию состояния заряда аккумулятора. Напряжение ячейки 2,10 В при комнатной температуре показывает заряд около 90 процентов. Такая батарея находится в хорошем состоянии и требует лишь кратковременной полной зарядки перед использованием. (См. Также BU-903: Как измерить уровень заряда)

При измерении напряжения холостого хода соблюдайте температуру хранения. Холодный аккумулятор немного снижает напряжение, а теплый его увеличивает.Использование OCV для оценки состояния заряда лучше всего работает, когда аккумулятор отдыхает в течение нескольких часов, потому что заряд или разряд приводит в движение аккумулятор и искажает напряжение.

Некоторые покупатели не принимают поставки новых батарей, если OCV при входящем контроле ниже 2,10 В на элемент. Низкое напряжение предполагает частичный заряд из-за длительного хранения или высокий саморазряд, вызванный коротким замыканием. Пользователи аккумуляторов обнаружили, что блоки с более низким напряжением, чем указано, имеют более высокую частоту отказов, чем блоки с более высоким напряжением.Хотя внутреннее обслуживание часто позволяет вывести такие батареи на полную мощность, время и необходимое оборудование увеличивают эксплуатационные расходы. (Обратите внимание, что порог приемлемости 2,10 В / элемент не применяется одинаково ко всем типам свинцово-кислотных соединений.)

Свинцово-кислотный свинцово-кислотный аккумулятор эффективно обеспечивает высокий заряд при правильной температуре и достаточном токе заряда. Исключением является зарядка при 40 ° C (104 ° F) и слабом токе, как показано на рис. 3 . Что касается высокой эффективности, свинцово-кислотная кислота разделяет это прекрасное свойство с литий-ионным, которое составляет около 99%.См. BU-409: Зарядка литий-ионных аккумуляторов и BU-808b: Почему литий-ионные аккумуляторы умирают?

Рис. 3. Эффективность заряда свинцово-кислотной батареи [2]

Свинцово-кислотная батарея обеспечивает высокую эффективность заряда при правильной температуре и достаточном токе заряда.

Аргумент по поводу быстрой зарядки

Производители рекомендуют заряд C-rate 0,3C, но свинцово-кислотный может заряжаться с более высокой скоростью до 80% состояния заряда (SoC), не создавая кислородного и водного истощения.Кислород образуется только при перезарядке аккумулятора. Трехступенчатое зарядное устройство CCCV предотвращает это, ограничивая напряжение заряда до 2,40 В / элемент (14,40 В для 6 элементов), а затем понижая до плавающего заряда около 2,30 В / элемент (13,8 В для 6 элементов) при полной зарядке. . Это напряжения ниже стадии газовыделения.

Испытания показывают, что свинцово-кислотная аккумуляторная батарея может заряжаться при температуре до 1,5 ° C до тех пор, пока ток снижается до полного заряда, когда аккумулятор достигает примерно 2,3 В / элемент (14.0В с 6 ячейками). Принятие заряда является самым высоким при низком уровне SoC и уменьшается по мере заполнения батареи. Состояние аккумулятора и температура также играют важную роль при быстрой зарядке. Убедитесь, что аккумулятор не «закипает» и не нагревается во время зарядки. Следите за аккумулятором при зарядке выше рекомендованной производителем скорости C.

Полив

Полив — самый важный шаг в обслуживании затопленной свинцово-кислотной батареи; требование, которым слишком часто пренебрегают.Частота полива зависит от использования, способа зарядки и рабочей температуры. Избыточная зарядка также приводит к расходу воды.

Новую батарею следует проверять каждые несколько недель, чтобы оценить потребность в поливе. Это гарантирует, что верхняя часть пластин никогда не будет открыта. Открытая плита получит необратимые повреждения в результате окисления, что приведет к снижению емкости и снижению производительности.

При низком уровне электролита немедленно залейте в аккумулятор дистиллированную или деионизированную воду.В некоторых регионах разрешается использовать водопроводную воду. Не доливайте до правильного уровня перед зарядкой, так как это может вызвать переполнение во время зарядки. После зарядки всегда доливайте до желаемого уровня. Никогда не добавляйте электролит, так как это может снизить удельный вес и вызвать коррозию. Системы полива устраняют низкий уровень электролита за счет автоматического добавления нужного количества воды.

Простые инструкции по зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов
  • Выполняйте зарядку в хорошо вентилируемом помещении.Газообразный водород, образующийся во время зарядки, взрывоопасен. (См. BU-703: Проблемы со здоровьем, связанные с аккумуляторами)
  • Выберите подходящую программу зарядки для залитых, гелевых и AGM аккумуляторов. Рекомендуемые пороговые значения напряжения см. В технических характеристиках производителя.
  • Заряжайте свинцово-кислотные батареи после каждого использования, чтобы предотвратить сульфатацию. Не храните при низком заряде.
  • Пластины залитых аккумуляторов всегда должны быть полностью погружены в электролит. Залейте в аккумулятор дистиллированную или деионизированную воду, чтобы покрыть пластины, если они разряжаются.Никогда не добавляйте электролит.
  • Заполните уровень воды до назначенного уровня после зарядки . Переполнение при низком заряде аккумулятора может вызвать утечку кислоты во время зарядки.
  • Образование пузырьков газа в заливной свинцово-кислотной среде указывает на то, что аккумулятор полностью заряжен. (Водород появляется на отрицательной пластине, а кислород — на положительной пластине).
  • Понизьте напряжение плавающего заряда, если температура окружающей среды выше 29 ° C (85 ° F).
  • Не допускайте замерзания свинцово-кислотной кислоты.Разряженный аккумулятор замерзает раньше, чем полностью заряженный. Никогда не заряжайте замерзший аккумулятор.
  • Избегайте зарядки при температуре выше 49 ° C (120 ° F).

Список литературы

[1] Предоставлено Cadex
[2] Источник: Power-Sonic

Подготовка к испытаниям ASE — система зарядки, генератор, регулятор

1. Генератор кисть едет на:

скольжения кольцо.
коммутатор.
ротор.
диод.

2. Напряжение регулятор напрямую управляет:

ток возбуждения.
выходной ток.
цепь статора.
исправление.

3. Если проводник перемещается через магнитное поле:

создается тепло.
создается напряжение.
магнитное поле увеличивается.
магнитное поле уменьшается.

4.Магнитный поле в генераторе переменного тока разработано в:

статор.
ротор.
арматура.
ни один из вышеперечисленных.

5. Ротор ток возбуждения контролируется для регулирования

выходной ток генератора.
напряжение на диоде.
сопротивление статора.
ни один из вышеперечисленных.

6. Когда больше всего электрических принадлежностей включены, электрические система потребует (потребуется):

нижняя мощность генератора.
более высокая мощность генератора.
как A, так и B.
ни А, ни Б.

7. В генератор переменного тока преобразуется в постоянный ток по:

статор.
кисти.
выпрямитель.
регулятор.

8. Назначение статора генератора до:

изменить переменный ток на постоянный.
иметь наведенное напряжение в его обмотках.
создать сильное магнитное поле.
провести ток возбуждения.

9. Когда входное напряжение регулятора уменьшается, выход генератора напряжение должно нормально:

увеличивать.
снижаться.
остаются теми же.
Включите индикатор зарядки лампы.

10. Аккумулятор завышение может быть связано с:

ослаблен ремень привода генератора.
неисправен регулятор.
высокая скорость вождения.
высокое сопротивление в цепи возбуждения.

11.Если система зарядки ниже номинальной мощности, техник должен следующий тест:

сопротивление цепи заземления.
сопротивление изолированной цепи.
выход генератора (испытание во всем поле).
ни один из вышеперечисленных.

12.Зарядка Проверка выходной мощности системы для генератора переменного тока на 70 А указывает на 64 А. вывод. Техник А говорит, что выход генератора (полное поле) должен быть проведен тест, чтобы определить, какой компонент должен заменить. Техник B говорит, что выходной мощности достаточно, и ничего нужно сделать. Кто прав?

техник А.
техник Б.
как A, так и B.
ни А, ни Б.

13. Автомобиль не прошел тест выходной мощности системы зарядки. Техник А говорит, что если вы подавать на генератор полный ток, а зарядка напряжение и ток увеличиваются до нормального уровня, обычно вы плохой регулятор.Техник B говорит, что некоторые генераторы могут быть полностью заряженным путем заземления выходной клеммы аккумуляторной батареи генератора. Кто прав?

Только техник А.
Только техник B.
и техник А, и техник Б.
ни техник А, ни техник Б.

14.Пока проверка генератора переменного тока с помощью осциллографа и формы волны появляется, как показано ниже. Что бы это означало:

состояние нормальное.
проблема с переключающим транзистором рекулятора.
проблема с диодами.
проблема со статором.

15. Когда выполнение теста выходной мощности системы зарядки с использованием нагрузки ВАТ-40 тестером обороты двигателя должны быть:

Обороты холостого хода.
2000 об / мин
4000 об / мин
Широко открытый дроссель.

16.Когда выполнение теста выходной мощности системы зарядки с использованием нагрузки ВАТ-40 Тестер, для проверки токового выхода следует зарядить аккумулятор:

до не менее 13,0 вольт.
до не менее 12,0 вольт.
до не менее 11,0 вольт.
до не менее 9,6,0 вольт.

17.в Тест выполняется на иллюстрации ниже. Что максимально допустимая спецификация?

0,1 вольт.
0,2 вольта.
0,5 вольт.
1,0 вольт.

18. Выпрямитель. Мост тестируется с DVOM, установленным на «DIODE CHECK».Один вывод подключен к выводу диода, а другой вывод подключен к корпусу диода. Затем соединения меняются местами. и оба чтения отмечены. Одно значение — «OL», другое — 0,5 В. Техник А говорит, что диод закорочен. Техник B говорит, что это нормальное показание. Кто прав?

техник А.
техник Б.
как A, так и B.
ни А, ни Б.

19. Во время тест на выходе генератора, вы обнаружите, что выход равен нулю ампер и напряжение 12 вольт. Ваш следующий шаг должен быть таким:

заменить регулятор.
полноправный (проверка выхода генератора) генератор и проверка чтения.
снимите генератор для стендовых испытаний.
проверить аккумулятор.

20. Высокая сопротивление в выходной цепи генератора часто бывает вызвано:

разряженный аккумулятор.
закороченный диод.
ослабленные или корродированные соединения.
плохой регулятор.

21. Тип А (Заземленный-Регулятор) система зарядки полноценно работает при подключении перемычка из серии:

Вывод «F» регулятора на положительный полюс аккумуляторной батареи.
клемма «F» генератора на массу.
положительный полюс аккумуляторной батареи на массу.
положительный полюс аккумуляторной батареи к клемме аккумуляторной батареи генератора.

22. Техник A говорит, что обычно напряжение системы зарядки выше, чем обычно. вызвано неисправным диодом выпрямителя генератора.Техник B говорит, что неисправный аккумулятор может повлиять на систему зарядки.

техник только
только техник B
оба техника A и B
ни техники A, ни B

23. Зарядка Обсуждается система: двигатель, работающий на 2000 об / мин, фары дальнего света включены, а вентилятор нагнетателя установлен на высокую мощность скорость.На выходном проводе генератора измеряется ток. и напряжение измеряется на батарее.

Технические характеристики: Генератор не более 70 А, напряжение регулятора от 14,1 до 14,9.

Техник A говорит, что выходной ток генератора должен быть выше 30 ампер и вольтметр должен показывать от 14,1 до 14,9. Техник B говорит, что это слишком мало, и генератор должен быть на 70 ампер и не ниже 14.1. Кто прав?

техник только
только техник B
оба техника A и B
ни техники A, ни B

24. Зарядка система не прошла системный тест (5 ампер при 12,7 вольт). Генератор Выходные полные испытания выполняются.Техник обнаруживает, что мощность генератора теперь находится в пределах 10% от его номинальной мощности. Следовательно:

регулятор неисправен
генератор неисправен
существует проблема с проводкой
как регулятор, так и генератор неисправны

Как работают электронные компоненты

Электронные гаджеты стали неотъемлемой частью нашей жизни.Они сделали нашу жизнь комфортнее и удобнее. От авиации до медицины и здравоохранения, электронные устройства находят широкое применение в современном мире. Фактически, революция в электронике и революция в компьютерах идут рука об руку.

Большинство гаджетов имеют крошечные электронные схемы, которые могут управлять машинами и обрабатывать информацию. Проще говоря, электронные схемы — это линия жизни различных электроприборов. В этом руководстве подробно рассказывается об общих электронных компонентах, используемых в электронных схемах, и о том, как они работают.

В этой статье я дам обзор электронных схем. Затем я предоставлю дополнительную информацию о 7 различных типах компонентов. Для каждого типа я буду обсуждать состав, принцип работы, а также функцию и значение компонента.

  1. Конденсатор
  2. Резистор
  3. Диод
  4. Транзистор
  5. Катушка индуктивности
  6. Реле
  7. Кристалл кварца


Обзор электронной схемы

Электронная схема — это структура, которая направляет электрический ток и управляет им для выполнения различных функций, включая усиление сигнала, вычисление и передачу данных.Он состоит из нескольких различных компонентов, таких как резисторы, транзисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и диоды. Для соединения компонентов друг с другом используются токопроводящие провода или дорожки. Однако цепь считается завершенной, только если она начинается и заканчивается в одной и той же точке, образуя цикл.


Элементы электронной схемы

Сложность и количество компонентов в электронной схеме может изменяться в зависимости от ее применения. Однако простейшая схема состоит из трех элементов, включая токопроводящую дорожку, источник напряжения и нагрузку.

Элемент 1: токопроводящий путь

Электрический ток течет по токопроводящей дорожке. Хотя медные провода используются в простых цепях, они быстро заменяются токопроводящими дорожками. Проводящие дорожки — это не что иное, как медные листы, наклеенные на непроводящую основу. Они часто используются в небольших и сложных схемах, таких как печатные платы (PCB).

Элемент 2: Источник напряжения

Основная функция цепи — обеспечить безопасное прохождение электрического тока через нее.Итак, первый ключевой элемент — это источник напряжения. Это двухконтактное устройство, такое как аккумулятор, генераторы или энергосистемы, которые обеспечивают разность потенциалов (напряжение) между двумя точками в цепи, так что ток может течь через них.

Элемент 3: Нагрузка

Нагрузка — это элемент в цепи, который потребляет мощность для выполнения определенной функции. Лампочка — простейшая нагрузка. Однако сложные схемы имеют разные нагрузки, такие как резисторы, конденсаторы, транзисторы и транзисторы.


Факты об электронных схемах

Факт 1: Обрыв цепи

Как упоминалось ранее, цепь всегда должна образовывать петлю, позволяющую току течь через нее. Однако, когда дело доходит до разомкнутой цепи, ток не может протекать, поскольку один или несколько компонентов отключены намеренно (с помощью переключателя) или случайно (сломанные части). Другими словами, любая цепь, не образующая петли, является разомкнутой.

Факт 2: Замкнутый контур

Замкнутый контур — это контур, который образует контур без каких-либо прерываний.Таким образом, это полная противоположность разомкнутой цепи. Однако полная цепь, которая не выполняет никаких функций, остается замкнутой цепью. Например, цепь, подключенная к разряженной батарее, может не работать, но это все равно замкнутая цепь.

Факт 3: Короткое замыкание

В случае короткого замыкания между двумя точками электрической цепи образуется соединение с низким сопротивлением. В результате ток имеет тенденцию течь через это вновь образованное соединение, а не по намеченному пути.Например, если есть прямое соединение между отрицательной и положительной клеммами батареи, ток будет проходить через нее, а не через цепь.

Однако короткое замыкание обычно приводит к серьезным несчастным случаям, так как ток может протекать с опасно высоким уровнем. Следовательно, короткое замыкание может повредить электронное оборудование, вызвать взрыв батарей и даже вызвать пожар в коммерческих и жилых зданиях.

Факт 4: Печатные платы (PCB)

Для большинства электронных устройств требуются сложные электронные схемы.Вот почему разработчикам приходится размещать крошечные электронные компоненты на печатной плате. Он состоит из пластиковой платы с соединительными медными дорожками с одной стороны и множества отверстий для крепления компонентов. Когда макет печатной платы наносится химическим способом на пластиковую плату, это называется печатной платой или печатной платой.

Рисунок 1: Печатная плата . [Источник изображения]
Факт 5: Интегральные схемы (ИС)

Хотя печатные платы могут предложить множество преимуществ, для большинства современных приборов, таких как компьютеры и мобильные телефоны, требуются сложные схемы, состоящие из тысяч и даже миллионов компонентов.Вот тут-то и пригодятся интегральные схемы. Это крошечные электронные схемы, которые могут поместиться внутри небольшого кремниевого кристалла. Джек Килби изобрел первую интегральную схему в 1958 году в компании Texas Instruments. Единственная цель ИС — повысить эффективность электронных устройств при одновременном уменьшении их размера и стоимости производства. С годами интегральные схемы становились все более сложными по мере развития технологий. Вот почему персональные компьютеры, ноутбуки, мобильные телефоны и другая бытовая электроника с каждым днем ​​становятся все дешевле и лучше.

Рисунок 2: Интегральные схемы. [Источник изображения]

Электронные компоненты

Благодаря современным технологиям, процесс сборки электронных схем был полностью автоматизирован, особенно это касается изготовления микросхем и печатных плат. Количество и расположение компонентов в схеме может варьироваться в зависимости от ее сложности. Однако он построен с использованием небольшого количества стандартных компонентов.

Следующие компоненты используются для создания электронных схем.


Компонент 1: Конденсатор

Конденсаторы

широко используются для построения различных типов электронных схем.Конденсатор — это пассивный двухконтактный электрический компонент, который может электростатически накапливать энергию в электрическом поле. Проще говоря, он работает как небольшая аккумуляторная батарея, накапливающая электричество. Однако, в отличие от аккумулятора, он может заряжаться и разряжаться за доли секунды.

Рисунок 3: Конденсаторы [Источник изображения]
A. Состав Конденсаторы

бывают всех форм и размеров, но обычно они состоят из одинаковых основных компонентов. Между ними уложены два электрических проводника или пластины, разделенные диэлектриком или изолятором.Пластины состоят из проводящего материала, такого как тонкие пленки из металла или алюминиевой фольги. С другой стороны, диэлектрик — это непроводящий материал, такой как стекло, керамика, пластиковая пленка, воздух, бумага или слюда. Вы можете вставить два электрических соединения, выступающих из пластин, чтобы зафиксировать конденсатор в цепи.

B. Как это работает?

Когда вы прикладываете напряжение к двум пластинам или подключаете их к источнику, на изоляторе возникает электрическое поле, в результате чего на одной пластине накапливается положительный заряд, а на другой накапливается отрицательный заряд.Конденсатор продолжает сохранять заряд, даже если вы отключите его от источника. В тот момент, когда вы подключаете его к нагрузке, накопленная энергия перетекает от конденсатора к нагрузке.

Емкость — это количество энергии, хранящейся в конденсаторе. Чем выше емкость, тем больше энергии он может хранить. Увеличить емкость можно, сдвинув пластины ближе друг к другу или увеличив их размер. В качестве альтернативы вы также можете улучшить изоляционные качества, чтобы увеличить емкость.

C. Функция и значение

Хотя конденсаторы выглядят как батареи, они могут выполнять различные типы функций в цепи, например блокировать постоянный ток, позволяя проходить переменному току, или сглаживать выходной сигнал от источника питания. Они также используются в системах передачи электроэнергии для стабилизации напряжения и потока мощности. Одной из наиболее важных функций конденсатора в системах переменного тока является коррекция коэффициента мощности, без которой вы не сможете обеспечить достаточный пусковой момент для однофазных двигателей.

Фильтры для конденсаторов

Если вы используете микроконтроллер в цепи для запуска определенной программы, вы не хотите, чтобы его напряжение упало, поскольку это приведет к сбросу контроллера. Вот почему дизайнеры используют конденсатор. Он может обеспечить микроконтроллер необходимой мощностью на долю секунды, чтобы избежать перезапуска. Другими словами, он отфильтровывает шумы в линии питания и стабилизирует источник питания.

Применения удерживающего конденсатора

В отличие от батареи, конденсатор быстро разряжается.Вот почему он используется для кратковременного питания цепи. Батареи вашей камеры заряжают конденсатор, прикрепленный к вспышке. Когда вы делаете снимок со вспышкой, конденсатор высвобождает свой заряд за доли секунды, генерируя вспышку света.

Применение конденсатора таймера

В резонансной или зависящей от времени схеме конденсаторы используются вместе с резистором или катушкой индуктивности в качестве элемента синхронизации. Время, необходимое для зарядки и разрядки конденсатора, определяет работу схемы.


Компонент 2: Резистор

Резистор — это пассивное двухконтактное электрическое устройство, которое препятствует прохождению тока. Это, наверное, самый простой элемент в электронной схеме. Это также один из наиболее распространенных компонентов, поскольку сопротивление является неотъемлемым элементом почти всех электронных схем. Обычно они имеют цветовую маркировку.

Рисунок 4: Резисторы [Источник изображения]
A. Состав

Резистор — это совсем не модное устройство, потому что сопротивление — это естественное свойство, которым обладают почти все проводники.Итак, конденсатор состоит из медной проволоки, обернутой вокруг изоляционного материала, такого как керамический стержень. Количество витков и толщина медного провода прямо пропорциональны сопротивлению. Чем больше количество витков и чем тоньше провод, тем выше сопротивление.

Также можно встретить резисторы, изготовленные по спирали из углеродной пленки. Отсюда и название резисторы с углеродной пленкой. Они разработаны для схем с низким энергопотреблением, потому что резисторы с углеродной пленкой не так точны, как их аналоги с проволочной обмоткой.Однако они дешевле проводных резисторов. К обоим концам прикреплены клеммы проводов. Поскольку резисторы не учитывают полярность в цепи, ток может протекать в любом направлении. Таким образом, не нужно беспокоиться о том, чтобы прикрепить их вперед или назад.

B. Как это работает?

Резистор может выглядеть не очень. Можно подумать, что он ничего не делает, кроме потребления энергии. Однако он выполняет жизненно важную функцию: контролирует напряжение и ток в вашей цепи.Другими словами, резисторы позволяют вам контролировать конструкцию вашей схемы.

Когда электрический ток начинает течь по проводу, все электроны начинают двигаться в одном направлении. Это похоже на воду, текущую по трубе. По тонкой трубе будет течь меньше воды, потому что у нее меньше места для ее движения.

Точно так же, когда ток проходит через тонкий провод в резисторе, электронам становится все труднее двигаться через него. Короче говоря, количество электронов, проходящих через резистор, уменьшается с увеличением длины и толщины провода.

C. Функция и значение У резисторов

есть множество применений, но три наиболее распространенных — это управление током, разделение напряжения и цепи резистор-конденсатор.

Ограничение тока

Если вы не добавите резисторы в цепь, ток будет опасно высоким. Это может привести к перегреву других компонентов и их повреждению. Например, если вы подключите светодиод напрямую к батарее, он все равно будет работать.Однако через некоторое время светодиод нагреется, как огненный шар. В конечном итоге он сгорит, поскольку светодиоды менее устойчивы к нагреванию.

Но, если ввести в схему резистор, он снизит протекание тока до оптимального уровня. Таким образом, вы можете дольше держать светодиод включенным, не перегревая его.

Делительное напряжение Также используются резисторы

для понижения напряжения до нужного уровня. Иногда для определенной части схемы, такой как микроконтроллер, может потребоваться более низкое напряжение, чем для самой схемы.Здесь на помощь приходит резистор.

Допустим, ваша схема питается от аккумулятора 12 В. Однако для микроконтроллера требуется только питание 6 В. Итак, чтобы разделить напряжение пополам, все, что вам нужно сделать, это подключить последовательно два резистора с равным сопротивлением. Проволока между двумя резисторами снизит наполовину напряжение вашей цепи, к которой может быть подключен микроконтроллер. Используя соответствующие резисторы, вы можете снизить напряжение в цепи до любого уровня.

Резисторно-конденсаторные сети Резисторы

также используются в сочетании с конденсаторами для создания интегральных схем, содержащих массивы резистор-конденсатор в одной микросхеме.Их также называют RC-фильтрами или RC-сетями. Они часто используются для подавления электромагнитных помех (EMI) или радиочастотных помех (RFI) в различных инструментах, включая порты ввода / вывода компьютеров и ноутбуков, локальные сети (LAN) и глобальные сети (WAN), среди прочего. Они также используются в станках, распределительных устройствах, контроллерах двигателей, автоматизированном оборудовании, промышленных приборах, лифтах и ​​эскалаторах.


Компонент 3: Диод

Диод — это устройство с двумя выводами, которое позволяет электрическому току течь только в одном направлении.Таким образом, это электронный эквивалент обратного клапана или улицы с односторонним движением. Он обычно используется для преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC). Он изготовлен либо из полупроводникового материала (полупроводниковый диод), либо из вакуумной трубки (вакуумный ламповый диод). Однако сегодня большинство диодов изготовлено из полупроводникового материала, особенно из кремния.

Рисунок 5: Диод [Источник изображения]
A. Состав

Как упоминалось ранее, существует два типа диодов: вакуумные диоды и полупроводниковые диоды.Вакуумный диод состоит из двух электродов (катода и анода), помещенных внутри герметичной вакуумной стеклянной трубки. Полупроводниковый диод состоит из полупроводников p-типа и n-типа. Поэтому он известен как диод с p-n переходом. Обычно он изготавливается из кремния, но также можно использовать германий или селен.

B. Как это работает?
Вакуумный диод

Когда катод нагревается нитью накала, в вакууме образуется невидимое облако электронов, называемое пространственным зарядом.Хотя электроны испускаются катодом, отрицательный объемный заряд отталкивает их. Поскольку электроны не могут достичь анода, в цепи не течет ток. Однако, когда анод становится положительным, объемный заряд исчезает. В результате ток начинает течь от катода к аноду. Таким образом, электрический ток внутри диода течет только от катода к аноду и никогда от анода к катоду.

Соединительный диод P-N

Диод с p-n переходом состоит из кремниевых полупроводников p-типа и n-типа.Полупроводник p-типа обычно легируется бором, оставляя в нем дырки (положительный заряд). С другой стороны, полупроводник n-типа легирован сурьмой, добавляя в него несколько дополнительных электронов (отрицательный заряд). Таким образом, электрический ток может протекать через оба полупроводника.

Когда вы соединяете блоки p-типа и n-типа, дополнительные электроны n-типа объединяются с дырками p-типа, создавая зону обеднения без каких-либо свободных электронов или дырок. Короче, ток через диод больше не может проходить.

Когда вы подключаете отрицательную клемму батареи к кремнию n-типа, а положительную клемму к p-типу (прямое смещение), ток начинает течь, поскольку электроны и дырки теперь могут перемещаться по переходу. Однако, если вы перевернете клеммы (обратное смещение), ток через диод не будет протекать, потому что дырки и электроны отталкиваются друг от друга, расширяя зону обеднения. Таким образом, как и вакуумный диод, переходной диод может пропускать ток только в одном направлении.

С.Функция и значение

Хотя диоды являются одними из простейших компонентов электронной схемы, они находят уникальное применение в различных отраслях промышленности.

Преобразование переменного тока в постоянный

Наиболее распространенное и важное применение диодов — преобразование переменного тока в постоянный. Обычно полуволновой (один диод) или двухполупериодный (четыре диода) выпрямитель используется для преобразования мощности переменного тока в мощность постоянного тока, особенно в бытовых источниках питания. Когда вы пропускаете источник питания переменного тока через диод, через него проходит только половина формы волны переменного тока.Поскольку этот импульс напряжения используется для зарядки конденсатора, он создает устойчивые и непрерывные постоянные токи без каких-либо пульсаций. Различные комбинации диодов и конденсаторов также используются для создания различных типов умножителей напряжения для умножения небольшого переменного напряжения на высокие выходы постоянного тока.

Обходные диоды

Обходные диоды часто используются для защиты солнечных батарей. Когда ток от остальных элементов проходит через поврежденный или пыльный солнечный элемент, это вызывает перегрев.В результате общая выходная мощность снижается, создавая горячие точки. Диоды подключаются параллельно солнечным элементам, чтобы защитить их от перегрева. Эта простая конструкция ограничивает напряжение на неисправном солнечном элементе, позволяя току проходить через неповрежденные элементы во внешнюю цепь.

Защита от скачков напряжения

Когда источник питания внезапно прерывается, в большинстве индуктивных нагрузок возникает высокое напряжение.Этот неожиданный скачок напряжения может повредить нагрузку. Однако вы можете защитить дорогое оборудование, подключив диод к индуктивным нагрузкам. В зависимости от типа безопасности эти диоды известны под разными названиями, включая демпферный диод, обратный диод, подавляющий диод и диод свободного хода, среди других.

Демодуляция сигнала

Они также используются в процессе модуляции сигнала, поскольку диоды могут эффективно удалять отрицательный элемент сигнала переменного тока.Диод выпрямляет несущую волну, превращая ее в постоянный ток. Звуковой сигнал извлекается из несущей волны, этот процесс называется звуковой частотной модуляцией. Вы можете слышать звук после некоторой фильтрации и усиления. Следовательно, в радиоприемниках обычно используются диоды для извлечения сигнала из несущей волны.

Защита от обратного тока

Изменение полярности источника постоянного тока или неправильное подключение батареи может привести к протеканию значительного тока через цепь.Такое обратное подключение может повредить подключенную нагрузку. Вот почему защитный диод включен последовательно с плюсовой стороной клеммы аккумулятора. В случае правильной полярности диод становится смещенным в прямом направлении, и ток течет по цепи. Однако в случае неправильного подключения он становится смещенным в обратном направлении, блокируя ток. Таким образом, он может защитить ваше оборудование от возможных повреждений.


Компонент 4: Транзистор

Один из важнейших компонентов электронной схемы, транзисторы произвели революцию в области электроники.Эти крошечные полупроводниковые устройства с тремя выводами существуют уже более пяти десятилетий. Их часто используют как усилители и переключающие устройства. Вы можете думать о них как о реле без каких-либо движущихся частей, потому что они могут включать или выключать что-то без какого-либо движения.

Рисунок 6: Транзисторы [Источник изображения]
A. Состав

Вначале германий использовался для создания транзисторов, которые были чрезвычайно чувствительны к температуре. Однако сегодня они изготавливаются из кремния, полупроводникового материала, обнаруженного в песке, потому что кремниевые транзисторы гораздо более устойчивы к температуре и дешевле в производстве.Есть два разных типа биполярных переходных транзисторов (BJT), NPN и PNP. Каждый транзистор имеет три контакта, которые называются базой (b), коллектором (c) и эмиттером (e). NPN и PNP относятся к слоям полупроводникового материала, из которых изготовлен транзистор.

B. Как это работает?

Когда вы помещаете кремниевую пластину p-типа между двумя стержнями n-типа, вы получаете транзистор NPN. Эмиттер присоединен к одному n-типу, а коллектор — к другому.База прикреплена к р-образному типу. Избыточные дырки в кремнии p-типа действуют как барьеры, блокирующие прохождение тока. Однако, если вы приложите положительное напряжение к базе и коллектору и отрицательно зарядите эмиттер, электроны начнут течь от эмиттера к коллектору.

Расположение и количество блоков p-типа и n-типа остаются инвертированными в транзисторе PNP. В этом типе транзистора один n-тип находится между двумя блоками p-типа. Поскольку распределение напряжения отличается, транзистор PNP работает по-другому.Транзистор NPN требует положительного напряжения на базу, в то время как PNP требует отрицательного напряжения. Короче говоря, ток должен течь от базы, чтобы включить PNP-транзистор.

C. Функция и значение

Транзисторы функционируют как переключатели и усилители в большинстве электронных схем. Дизайнеры часто используют транзистор в качестве переключателя, потому что, в отличие от простого переключателя, он может превратить небольшой ток в гораздо больший. Хотя вы можете использовать простой переключатель в обычной цепи, для продвинутой схемы может потребоваться различное количество токов на разных этапах.

Транзисторы в слуховых аппаратах

Одно из самых известных применений транзисторов — слуховой аппарат. Обычно небольшой микрофон в слуховом аппарате улавливает звуковые волны, преобразовывая их в колеблющиеся электрические импульсы или токи. Когда эти токи проходят через транзистор, они усиливаются. Затем усиленные импульсы проходят через динамик, снова преобразуя их в звуковые волны. Таким образом, вы можете услышать значительно более громкую версию окружающего шума.

Транзисторы в компьютерах и калькуляторах

Все мы знаем, что компьютеры хранят и обрабатывают информацию, используя двоичный язык «ноль» и «единица». Однако большинство людей не знают, что транзисторы играют решающую роль в создании чего-то, что называется логическими вентилями, которые являются основой компьютерных программ. Транзисторы часто соединяются с логическими вентилями, чтобы создать уникальный элемент конструкции, называемый триггером. В этой системе транзистор остается включенным, даже если вы уберете ток базы.Теперь он переключается или выключается всякий раз, когда через него проходит новый ток. Таким образом, транзистор может хранить ноль, когда он выключен, или единицу, когда он включен, что является принципом работы компьютеров.

Транзисторы Дарлингтона

Транзистор Дарлингтона состоит из двух соединенных вместе транзисторов с полярным соединением PNP или NPN. Он назван в честь своего изобретателя Сидни Дарлингтона. Единственная цель транзистора Дарлингтона — обеспечить высокий коэффициент усиления по току при низком базовом токе.Вы можете найти эти транзисторы в приборах, которым требуется высокий коэффициент усиления по току на низкой частоте, таких как регуляторы мощности, драйверы дисплея, контроллеры двигателей, световые и сенсорные датчики, системы сигнализации и усилители звука.

IGBT и MOSFET транзисторы

Биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT) часто используются в качестве усилителей и переключателей в различных инструментах, включая электромобили, поезда, холодильники, кондиционеры и даже стереосистемы.С другой стороны, полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник (MOSFET) обычно используются в интегральных схемах для управления уровнями мощности устройства или для хранения данных.


Компонент 5: Индуктор

Катушка индуктивности, также известная как реактор, представляет собой пассивный компонент цепи, имеющей два вывода. Это устройство хранит энергию в своем магнитном поле, возвращая ее в цепь при необходимости. Было обнаружено, что когда две катушки индуктивности размещаются рядом, не касаясь друг друга, магнитное поле, создаваемое первой катушкой индуктивности, воздействует на вторую катушку индуктивности.Это был решающий прорыв, который привел к изобретению первых трансформаторов.

Рисунок 7: Катушки индуктивности [Источник изображения]
A. Состав

Это, вероятно, простейший компонент, состоящий только из мотка медной проволоки. Индуктивность прямо пропорциональна количеству витков в катушке. Однако иногда катушка наматывается на ферромагнитный материал, такой как железо, слоистое железо и порошковое железо, для увеличения индуктивности. Форма этого сердечника также может увеличивать индуктивность.Тороидальные (в форме бублика) сердечники обеспечивают лучшую индуктивность по сравнению с соленоидными (стержневыми) сердечниками на такое же количество витков. К сожалению, индукторы в интегральной схеме сложно соединить, поэтому их обычно заменяют резисторами.

B. Как это работает?

Когда ток проходит по проводу, он создает магнитное поле. Однако уникальная форма индуктора приводит к созданию гораздо более сильного магнитного поля. Это мощное магнитное поле, в свою очередь, сопротивляется переменному току, но пропускает через него постоянный ток.Это магнитное поле также хранит энергию.

Возьмем простую схему, состоящую из батареи, переключателя и лампочки. Лампа загорится ярко, как только вы включите выключатель. Добавьте в эту цепь индуктивность. Как только вы включаете выключатель, лампочка переключается с яркой на тусклую. С другой стороны, когда переключатель выключен, он становится очень ярким, всего на долю секунды до полного выключения.

Когда вы включаете выключатель, индуктор начинает использовать электричество для создания магнитного поля, временно блокируя прохождение тока.Но только постоянный ток проходит через катушку индуктивности, как только создается магнитное поле. Вот почему лампочка переключается с яркой на тусклую. Все это время индуктор накапливает электрическую энергию в виде магнитного поля. Итак, когда вы выключаете выключатель, магнитное поле поддерживает постоянный ток в катушке. Таким образом, лампочка некоторое время горит ярко перед тем, как погаснуть.

C. Функция и значение

Хотя индукторы полезны, их трудно включить в электронные схемы из-за их размера.Поскольку они более громоздкие по сравнению с другими компонентами, они увеличивают вес и занимают много места. Следовательно, их обычно заменяют резисторами в интегральных схемах (ИС). Тем не менее, индукторы находят широкое применение в промышленности.

Фильтры в настроенных схемах

Одно из наиболее распространенных применений катушек индуктивности — выбор желаемой частоты в настроенных схемах. Они широко используются с конденсаторами и резисторами, подключенными параллельно или последовательно, для создания фильтров.Импеданс катушки индуктивности увеличивается с увеличением частоты сигнала. Таким образом, автономная катушка индуктивности может действовать только как фильтр нижних частот. Однако, когда вы объединяете его с конденсатором, вы можете создать режекторный фильтр, потому что сопротивление конденсатора уменьшается с увеличением частоты сигнала. Таким образом, вы можете использовать различные комбинации конденсаторов, катушек индуктивности и резисторов для создания различных типов фильтров. Они встречаются в большинстве электронных устройств, включая телевизоры, настольные компьютеры и радио.

Дроссели как дроссели

Если через дроссель протекает переменный ток, он создает противоположный ток. Таким образом, он может преобразовывать источник переменного тока в постоянный. Другими словами, он подавляет подачу переменного тока, но позволяет постоянному току проходить через него, отсюда и название «дроссель». Обычно они встречаются в цепях питания, которым необходимо преобразовать подачу переменного тока в подачу постоянного тока.

Ферритовые бусины

Ферритовый шарик или ферритовый дроссель используется для подавления высокочастотного шума в электронных схемах.Некоторые из распространенных применений ферритовых шариков включают компьютерные кабели, телевизионные кабели и кабели для зарядки мобильных устройств. Эти кабели иногда могут действовать как антенны, блокируя аудио- и видеовыход вашего телевизора и компьютера. Таким образом, индукторы используются в ферритовых шариках, чтобы уменьшить такие радиочастотные помехи.

Индукторы в датчиках приближения

Большинство датчиков приближения работают по принципу индуктивности. Индуктивный датчик приближения состоит из четырех частей, включая индуктор или катушку, генератор, схему обнаружения и выходную схему.Осциллятор генерирует флуктуирующее магнитное поле. Когда объект приближается к этому магнитному полю, начинают накапливаться вихревые токи, уменьшающие магнитное поле датчика.

Схема обнаружения определяет силу датчика, а выходная схема вызывает соответствующий ответ. Индуктивные датчики приближения, также называемые бесконтактными датчиками, ценятся за их надежность. Они используются на светофорах для определения плотности движения, а также в качестве датчиков парковки легковых и грузовых автомобилей.

Асинхронные двигатели

Асинхронный двигатель, вероятно, является наиболее распространенным примером применения индукторов. Обычно в асинхронном двигателе индукторы устанавливаются в фиксированном положении. Другими словами, им не разрешается выравниваться с близлежащим магнитным полем. Источник питания переменного тока используется для создания вращающегося магнитного поля, которое затем вращает вал. Потребляемая мощность регулирует скорость вращения. Следовательно, асинхронные двигатели часто используются в приложениях с фиксированной скоростью.Асинхронные двигатели очень надежны и прочны, поскольку между двигателем и ротором нет прямого контакта.

Трансформаторы

Как упоминалось ранее, открытие индукторов привело к изобретению трансформаторов, одного из основных компонентов систем передачи энергии. Вы можете создать трансформатор, объединив индукторы общего магнитного поля. Обычно они используются для повышения или понижения напряжения в линиях электропередач до желаемого уровня.

Накопитель энергии

Катушка индуктивности, как и конденсатор, также может накапливать энергию. Однако, в отличие от конденсатора, он может накапливать энергию в течение ограниченного времени. Поскольку энергия хранится в магнитном поле, она схлопывается, как только отключается источник питания. Тем не менее, индукторы функционируют как надежные накопители энергии в импульсных источниках питания, таких как настольные компьютеры.


Компонент 6: реле

Реле — это электромагнитный переключатель, который может размыкать и замыкать цепи электромеханическим или электронным способом.Для работы реле необходим относительно небольшой ток. Обычно они используются для регулирования малых токов в цепи управления. Однако вы также можете использовать реле для управления большими электрическими токами. Реле — это электрический эквивалент рычага. Вы можете включить его небольшим током, чтобы включить (или усилить) другую цепь, использующую большой ток. Реле могут быть либо электромеханическими, либо твердотельными.

Рисунок 8: Реле [Источник изображения]
A. Композиция

Электромеханическое реле (ЭМИ) состоит из корпуса, катушки, якоря, пружины и контактов.Рама поддерживает различные части реле. Якорь — это подвижная часть релейного переключателя. Катушка (в основном из медной проволоки), намотанная на металлический стержень, создает магнитное поле, которое перемещает якорь. Контакты — это токопроводящие части, которые размыкают и замыкают цепь.

Твердотельное реле (SSR) состоит из входной цепи, цепи управления и выходной цепи. Входная цепь эквивалентна катушке электромеханического реле. Схема управления действует как соединительное устройство между входными и выходными цепями, а выходная цепь выполняет ту же функцию, что и контакты в ЭМИ.Твердотельные реле становятся все более популярными, поскольку они дешевле, быстрее и надежнее электромеханических реле.

B. Как это работает?

Используете ли вы электромеханическое реле или твердотельное реле, это нормально замкнутое (NC) или нормально разомкнутое (NO) реле. В случае реле NC контакты остаются замкнутыми при отсутствии питания. Однако в нормально разомкнутом реле контакты остаются разомкнутыми при отсутствии питания.Короче говоря, всякий раз, когда через реле протекает ток, контакты либо размыкаются, либо замыкаются.

В ЭМИ источник питания возбуждает катушку реле, создавая магнитное поле. Магнитная катушка притягивает металлическую пластину, установленную на якоре. Когда ток прекращается, якорь возвращается в исходное положение под действием пружины. EMR также может иметь один или несколько контактов в одном пакете. Если в цепи используется только один контакт, она называется цепью с одиночным разрывом (SB). С другой стороны, цепь двойного размыкания (DB) идет с буксировочными контактами.Обычно реле с одинарным размыканием используются для управления маломощными устройствами, такими как индикаторные лампы, в то время как контакты с двойным размыканием используются для управления мощными устройствами, такими как соленоиды.

Когда дело доходит до работы SSR, вам необходимо подать напряжение выше, чем указанное напряжение срабатывания реле, чтобы активировать входную цепь. Вы должны подать напряжение ниже установленного минимального напряжения падения реле, чтобы деактивировать входную цепь. Схема управления передает сигнал из входной цепи в выходную.Выходная цепь включает нагрузку или выполняет желаемое действие.

C. Функция и значение

Поскольку они могут управлять сильноточной цепью с помощью слаботочного сигнала, в большинстве процессов управления используются реле в качестве первичных устройств защиты и переключения. Они также могут обнаруживать неисправности и нарушения, возникающие в системах распределения электроэнергии. Типичные приложения включают телекоммуникации, автомобили, системы управления дорожным движением, бытовую технику и компьютеры, среди прочего.

Защитные реле

Защитные реле используются для отключения или отключения цепи при обнаружении каких-либо нарушений. Иногда они также могут подавать сигнал тревоги при обнаружении неисправности. Типы реле защиты зависят от их функции. Например, реле максимального тока предназначено для определения тока, превышающего заданное значение. При обнаружении такого тока реле срабатывает, отключая автоматический выключатель, чтобы защитить оборудование от возможного повреждения.

Дистанционное реле или реле импеданса, с другой стороны, может обнаруживать отклонения в соотношении тока и напряжения, а не контролировать их величину независимо. Он срабатывает, когда отношение V / I падает ниже заданного значения. Обычно защитные реле используются для защиты оборудования, такого как двигатели, генераторы, трансформаторы и т. Д.

Реле автоматического повторного включения

Реле автоматического повторного включения предназначено для многократного повторного включения автоматического выключателя, который уже сработал с помощью защитного реле.Например, при внезапном падении напряжения в электрической цепи вашего дома может наблюдаться несколько кратковременных перебоев в подаче электроэнергии. Эти сбои происходят из-за того, что реле повторного включения пытается автоматически включить защитное реле. В случае успеха питание будет восстановлено. В противном случае произойдет полное отключение электроэнергии.

Тепловые реле

Тепловое воздействие электрической энергии — принцип работы теплового реле. Короче говоря, он может обнаруживать повышение температуры окружающей среды и соответственно включать или выключать цепь.Он состоит из биметаллической полосы, которая нагревается при прохождении через нее сверхтока. Нагретая полоса изгибается и замыкает замыкающий контакт, отключая автоматический выключатель. Наиболее распространенное применение теплового реле — защита электродвигателя от перегрузки.


Компонент 7. Кристалл кварца

Кристаллы кварца находят несколько применений в электронной промышленности. Однако в основном они используются в качестве резонаторов в электронных схемах. Кварц — это встречающаяся в природе форма кремния.Однако теперь его производят синтетически, чтобы удовлетворить растущий спрос. Проявляет пьезоэлектрический эффект. Если вы приложите физическое давление к одной стороне, возникающие в результате вибрации создадут переменное напряжение на кристалле. Резонаторы на кристалле кварца доступны во многих размерах в зависимости от требуемых применений.

Рисунок 9: Кристалл кварца [Источник изображения]
A. Состав

Как упоминалось ранее, кристаллы кварца либо производятся синтетическим путем, либо встречаются в природе.Их часто используют для создания кварцевых генераторов для создания электрического сигнала с точной частотой. Обычно форма кристаллов кварца гексагональная с пирамидами на концах. Однако для практических целей их разрезают на плиты прямоугольной формы. К наиболее распространенным типам форматов резки относятся X-разрез, Y-разрез и AT-разрез. Эта плита помещается между двумя металлическими пластинами, называемыми удерживающими пластинами. Внешняя форма кварцевого кристалла или кварцевого генератора может быть цилиндрической, прямоугольной или квадратной.

Б.Как это работает?

Если подать на кристалл переменное напряжение, он вызовет механические колебания. Огранка и размер кристалла кварца определяют резонансную частоту этих колебаний или колебаний. Таким образом, он генерирует постоянный сигнал. Кварцевые генераторы дешевы и просты в изготовлении синтетическим способом. Они доступны в диапазоне от нескольких кГц до нескольких МГц. Поскольку кварцевые генераторы имеют более высокую добротность или добротность, они очень стабильны во времени и температуре.

C. Функция и значение

Исключительно высокая добротность позволяет использовать кристаллы кварца и резонансный элемент в генераторах, а также в фильтрах в электронных схемах. Вы можете найти этот высоконадежный компонент в радиочастотных приложениях, в качестве тактовых схем генератора в платах микропроцессоров, а также в качестве элемента синхронизации в цифровых часах.

Кварцевые часы

Проблема традиционных часов с винтовой пружиной заключается в том, что вам нужно периодически заводить катушку.С другой стороны, маятниковые часы зависят от силы тяжести. Таким образом, они по-разному показывают время на разных уровнях моря и высотах из-за изменений силы тяжести. Однако на характеристики кварцевых часов не влияет ни один из этих факторов. Кварцевые часы питаются от батареек. Обычно крохотный кристалл кварца регулирует шестеренки, управляющие секундной, минутной и часовой стрелками. Поскольку кварцевые часы потребляют очень мало энергии, батарея часто может работать дольше.

Фильтры

Вы также можете использовать кристаллы кварца в электронных схемах в качестве фильтров.Они часто используются для фильтрации нежелательных сигналов в радиоприемниках и микроконтроллерах. Большинство основных фильтров состоят из одного кристалла кварца. Однако усовершенствованные фильтры могут содержать более одного кристалла, чтобы соответствовать требованиям к рабочим характеристикам. Эти кварцевые фильтры намного превосходят фильтры, изготовленные с использованием ЖК-компонентов.


Заключение

От общения с близкими, живущими на разных континентах, до приготовления горячей чашки кофе — электронные гаджеты затрагивают практически все аспекты нашей жизни.Однако что заставляет эти электронные устройства выполнять, казалось бы, трудоемкие задачи всего за несколько минут? Крошечные электронные схемы — основа всего электронного оборудования. Чтение о различных компонентах электронной схемы поможет вам понять их функции и значение. Поделитесь своими предложениями и мнениями по этому поводу в разделе комментариев ниже.

// Эта статья изначально была опубликована на ICRFQ.

Как выбрать изоляторы и сепараторы батарей

Контроль паразитных нагрузок (разряд аккумулятора) и правильное распределение электроэнергии имеют решающее значение для поддержания работы транспортных средств.Однако для этого необходимо уравновесить потребности аккумуляторной батареи и потребности электрической системы.

Дополнительные электрические нагрузки, такие как освещение, развлекательные системы, оборудование связи и другие аксессуары, продолжают потреблять энергию при выключенном двигателе. Для этих приложений очень важно иметь систему с несколькими батареями. Однако простое подключение дополнительных батарей к электрической системе транспортного средства может позволить вспомогательным батареям истощать энергию от основной батареи, препятствуя запуску двигателя и другим важным функциям.

Управление несколькими батареями — вот где в игру вступают изоляторы и разделители батарей. Однако, несмотря на то, что они кажутся очень похожими, они действуют по-разному.

Изоляторы

Изоляторы аккумуляторных батарей лучше всего рассматривать как распределительные точки в автомобильной электросистеме. Изоляторы, обычно построенные на диодах, обеспечивают равномерное распределение заряда между несколькими батареями и генератором переменного тока.

Многие 12-вольтовые электрические системы используют по крайней мере одну батарею для запуска двигателя, а другую — для питания аксессуаров.Такое расположение может представлять проблему, когда полностью заряженная батарея подключается к частично разряженной или разряженной батарее. Ток полностью заряженной батареи будет стекать в менее заряженную батарею, пока оба не достигнут общего более низкого уровня заряда или, что еще хуже, полностью разрядятся.

Независимо от того, сколько батарей доступно, ток от одной батареи к другой будет продолжаться до тех пор, пока все батареи в электрической системе не достигнут одинакового уровня заряда, что может помешать запуску двигателя.

Изолятор батареи может полностью устранить проблему разрядки батареи. Роль изолятора заключается в том, чтобы генератор переменного тока помогал заряжать первичную батарею, в то же время не позволяя другим нагрузкам в системе зарядки разряжать первичную батарею. Используя диоды, позволяющие току течь только в одном направлении, изолятор батареи предотвращает передачу тока полностью заряженной основной батареей к частично заряженной вспомогательной батарее.

Ток может течь от генератора к обеим батареям, но не может течь от аккумуляторной батареи к нагрузкам в автомобиле.То же самое верно и в обратном направлении: если вы оставите фары автомобиля включенными, основная батарея автомобиля не разрядится.

При такой настройке каждая батарея изолирована и действует как независимый источник питания, позволяя основной батарее экономить энергию для запуска и выполнения основных функций. При зарядке каждая батарея получает необходимое количество заряда в зависимости от ее собственного порогового значения.

Разделители

Разделители батарей, с другой стороны, лучше всего рассматривать как переключатели, которые могут поддерживать постоянный ток, позволяя заряжать первичный и вспомогательный блоки батарей от одного источника с помощью соленоида.При определении приоритета зарядки сепаратор аккумуляторов сначала заряжает основную батарею, а затем оставшиеся вспомогательные батареи.

Когда стартер двигателя включен, разделитель аккумуляторных батарей контролирует напряжение как в основных, так и в вспомогательных аккумуляторах. Если сепаратор определяет, что в первичном источнике недостаточно напряжения для выполнения важной функции, такой как запуск двигателя, он откроет соленоид и позволит току течь от вспомогательной батареи, чтобы компенсировать разницу.

Если утечка в системе зарядки из вспомогательной или основной аккумуляторной батареи снижает системное напряжение ниже определенной точки, разделитель отсоединит аккумуляторные батареи друг от друга, чтобы защитить их от чрезмерного разряда. Чтобы избежать этой ситуации, может быть полезно включить сигнал зуммера низкого напряжения, чтобы уведомить оператора, когда аккумулятор транспортного средства становится слишком низким, прежде чем произойдет отключение.

Сепаратор аккумуляторной батареи не только защищает систему зарядки шасси от чрезмерных нагрузок, но и помогает при запуске двигателя.Разделитель батарей сравнивает напряжение обоих батарейных блоков. Если основной аккумулятор ниже, чем вспомогательный, сработает разделитель аккумулятора, позволяя вспомогательному аккумулятору помочь при запуске транспортного средства.

В отличие от изолятора батареи, разделитель позволяет току течь и в обратном направлении, поэтому вспомогательная батарея может заряжаться от первичного генератора переменного тока или другого источника энергии. Хотя это соединение прекратится, когда напряжение достигнет определенной точки (обычно, когда 12-вольтовая батарея заряжается до 13.2 В), поврежденная вспомогательная аккумуляторная батарея потенциально может разрядить систему. Таким образом, разделители батарей обеспечивают меньшую защиту от паразитных нагрузок, чем изоляторы батарей.

Что использовать?

Основное различие между изоляторами батарей и разделителями батарей заключается в протекании тока. Изолятор работает с диодной системой, которая обеспечивает однонаправленный поток, тогда как разделитель имеет функцию соленоида, которая может выбирать питание от любого источника.

С изолятором вы можете управлять оборудованием в прицепе или жилом доме от дополнительной батареи, не забывая отключать его от основной системы питания автомобиля.Пока двигатель транспортного средства работает, все оборудование работает от источника питания транспортного средства. При выключенном двигателе оборудование прицепа работает от вспомогательной аккумуляторной батареи.

Одним из преимуществ изолятора батареи является то, что он не требует энергии в режиме ожидания, в то время как разделитель батареи потребляет небольшое количество энергии даже в режиме ожидания.

С другой стороны, изолятор аккумулятора не позволяет инвертору / зарядному устройству заряжать аккумулятор автомобиля. Сепаратор аккумуляторов, напротив, позволит инвертору / зарядному устройству заряжать обе батареи, что может быть важной особенностью, когда транспортное средство хранится на хранении в течение длительного периода времени.

Как видите, изоляторы и разделители выполняют разные функции, и то, как вы их используете, будет зависеть от работы и ваших потребностей в электроэнергии.

Изоляторы

идеально подходят для систем с несколькими батареями, где требуется резервирование, например, в грузовых автомобилях, которые требуют частого запуска и остановки двигателя в течение рабочего дня. Изолятор гарантирует, что никакая батарея не разряжает остальные в системе, предлагая ключевое резервирование в системе, которая требует либо нескольких резервных копий, либо нескольких батарей на одном генераторе переменного тока.Однако тот факт, что изоляторы заряжают все батареи равномерно, может не подходить для некоторых приложений.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.