Auto stroboskop. Automobilový blesk Elektronika v autě

Motoristé dobře vědí, jak důležité je správné nastavení počátečního časování zážehu, stejně jako správné fungování odstředivých a podtlakových regulátorů časování zážehu. Nesprávné nastavení předstihu zapalování o pouhé 2-3° a poruchy regulátorů mohou způsobit zvýšenou spotřebu paliva, přehřívání motoru, ztrátu výkonu a mohou i zkrátit životnost motoru.

Kontrola a seřízení zapalovacího systému jsou však poměrně složité operace, které nejsou vždy dostupné ani zkušenému automobilovému nadšenci.

Stroboskop do auta vám umožní zjednodušit údržbu zapalovacího systému. S jeho pomocí může i nezkušený automobilový nadšenec během 5-10 minut zkontrolovat a upravit počáteční nastavení časování zapalování a také zkontrolovat provozuschopnost odstředivých a vakuových regulátorů časování.

Činnost stroboskopu je založena na tzv. stroboskopickém efektu. Jeho podstata je následující: osvětlíte-li objekt pohybující se ve tmě velmi krátkým jasným zábleskem, bude vizuálně vypadat, jako by nehybně „zamrzl“ v poloze, ve které jej blesk zachytil. Osvětlením např. rotujícího kola záblesky, které následují s frekvencí rovnou frekvenci jeho rotace, můžete kolo vizuálně zastavit, což lze snadno rozpoznat podle polohy jakékoli značky na něm.

Chcete-li nastavit časování zapalování, nastartujte motor při volnoběžných otáčkách a osvětlete speciální značky nastavení pomocí stroboskopu. Jeden z nich - pohyblivý - je umístěn na klikovém hřídeli (buď na setrvačníku nebo na hnací řemenici generátoru) a druhý je na skříni motoru. Záblesky jsou synchronizovány s okamžiky vzniku jiskry v zapalovací svíčce prvního válce, k čemuž je na jejím vysokonapěťovém vodiči namontován kapacitní zábleskový senzor.

Ve světle záblesků budou vidět obě značky, a pokud jsou přesně proti sobě, je načasování zapalování optimální, ale pokud se pohyblivá značka posune, nastaví se poloha rozdělovače, dokud se značky neshodují.

Hlavním prvkem zařízení je pulzní stroboskopická lampa bez setrvačnosti N1 typ SSh-5, jejíž záblesky nastávají, když se v zapalovací svíčce prvního válce motoru objeví jiskra. V důsledku toho se stopy časování na setrvačníku nebo řemenici klikového hřídele, stejně jako další části motoru, které se otáčejí nebo pohybují synchronně s klikovým hřídelem, jeví při osvětlení zábleskovou lampou nehybně. To umožňuje sledovat posun mezi předstihem zážehu a okamžikem, kdy píst projde horní úvratí ve všech provozních režimech motoru, tedy hlídat správné nastavení počátečního časování zážehu a kontrolovat funkčnost odstředivého a vakuového zapalování. regulátory časování.

Schéma elektrického obvodu zábleskového světla automobilu je na Obr. 1. Zařízení se skládá z push-pull měniče napětí na tranzistorech VI, V2, usměrňovače sestávajícího z usměrňovací jednotky VЗ a kondenzátoru C1, omezovacích odporů R5, R6, akumulačních kondenzátorů C2, C3, zábleskové lampy H1, žárovky zapalovací obvod složený z kondenzátorů C4, C5 a svodiče F1 a ochranné diody V4.

Obr.1. Schéma elektrického obvodu zábleskového světla automobilu pomocí germaniových tranzistorů.

Zařízení funguje následovně. Po připojení svorek X5, X6 k baterii začne pracovat měnič napětí, což je symetrický multivibrátor. Počáteční otevírací napětí do bází tranzistorů V1, V2 měniče je napájeno z děličů R2-R1, R4-R3. Tranzistory V1, V2 se začínají otevírat a jeden z nich je nutně rychlejší. Tím se uzavře druhý tranzistor, protože na jeho bázi bude přivedeno blokovací (kladné) napětí z vinutí w2 nebo w3. Poté se střídavě otevírají tranzistory V1, V2 a připojují jednu nebo druhou polovinu vinutí w1 transformátoru T1 k baterii. V sekundárních vinutích w4, w5 se indukuje obdélníkové střídavé napětí o frekvenci asi 800 Hz, jehož hodnota je úměrná počtu závitů vinutí.

V okamžiku vzniku jiskry v prvním válci motoru je k zapalovacím elektrodám stroboskopické výbojky H1 přiveden vysokonapěťový impuls z rozdělovací zásuvky přes speciální zástrčku X2 jiskřiště a kondenzátory C4, C5. Lampa se rozsvítí a přes ni se vybijí akumulační kondenzátory C2, C3. V tomto případě je energie akumulovaná v kondenzátorech C2, C3 přeměněna na světelnou energii ze záblesku lampy. Po vybití kondenzátorů C2, C3 zhasne kontrolka H1 a kondenzátory se opět nabijí přes odpory R5, R6 na napětí 420-450 V. Tím je příprava obvodu na další záblesk hotová.
Rezistory R5, R6 zabraňují zkratování vinutí w4, w5 transformátoru v okamžiku blikání kontrolky dioda V4 chrání tranzistory převodníku při náhodném zapojení stroboskopu ve špatné polaritě.

Jiskřiště F1, zapojené mezi rozdělovač a svíčky, poskytuje potřebné vysokonapěťové pulzní napětí pro zapálení lampy bez ohledu na vzdálenost elektrod zapalovací svíčky, tlak ve spalovací komoře a další faktory. Díky jiskřišti je zajištěn nepřerušovaný chod stroboskopu i při zkratovaných elektrodách zapalovacích svíček.

V případě výměny germaniových tranzistorů P214A za křemíkové typu KT837D(E) se musí výrazně změnit obvod měniče a vlastně celý stroboskop. Jsou předloženy změny dat transformátoru a další požadavky na jeho konstrukci. Je to dáno tím, že křemíkové tranzistory řady KT837 jsou vyšší frekvence a obvod na nich vyrobený je náchylný na vybuzení. K otevření těchto tranzistorů je navíc potřeba vyšší napětí než u germaniových tranzistorů. Pokud je tedy například ve stroboskopu, sestaveném podle schématu na Obr. 1, připájejte místo tranzistorů P214A např. tranzistory KT837D, aniž byste cokoli změnili, převodník nebude fungovat, oba tranzistory budou uzavřeny, aby převodník začal pracovat, je třeba snížit odpor rezistorů R2, R4 na 200-300 ohmů. Zároveň se snižuje účinnost měniče a hlavně může začít bez zjevné příčiny generovat vysokofrekvenční sinusové kmity o frekvenci 50-100 kHz. napájení, zabraňují vzniku vysokofrekvenčního generování.

Výkon rozptýlený v tranzistorech se prudce zvyšuje a tranzistor selže během několika minut.
Na Obr. Obrázek 2 ukazuje schéma elektrického obvodu zábleskového světla automobilu s použitím křemíkových tranzistorů KT837d. Ztrátový výkon v tranzistorech měniče je v tomto případě podstatně menší díky vyšší rychlosti tranzistorů KT837D a následně větší strmosti čel pulsů měniče; Spolehlivost převodníku je také vyšší. Podívejme se na vlastnosti tohoto schématu. Kondenzátory C1, C7, převodníky zapojené mezi bázemi tranzistorů a mínusem zdroje, zabraňují vzniku vysokofrekvenčního generování.


Obr.2. Schéma elektrického obvodu zábleskového světla automobilu pomocí křemíkových tranzistorů

Počáteční odblokovací předpětí k bázím tranzistorů V6, V7 je napájeno z dosti vysokoodporových děličů napětí R3, R2, R1, R9, R1О, R11 s celkovým odporem cca 1000 Ohmů, jejichž spodní ramena mají odpor 100 Ohmů (dělicí koeficient 1/10). Díky diodám V5, V10 však proud báze tranzistorů z vinutí w1, w3 protéká nízkoodporovými odpory R1, R11 (10 Ohmů). Je tedy možné splnit dva protichůdné požadavky: získat vysokoodporový dělič pro počáteční předpětí s nízkoodporovým odporem v základním proudovém obvodu.

Obvody C2, R5 a C3, R4 snižují na přijatelnou úroveň napěťové rázy vznikající při sepnutí tranzistorů V6, V8, které jsou důsledkem jejich nadměrné rychlosti. Hodnoty C2, C3, R4, R5 jsou vybrány experimentálně pro každý konkrétní návrh transformátoru T1. Rezistor R8 zajišťuje vybíjení kondenzátorů C4, C5, C6 v intervalech mezi těmito emisemi tak, aby napětí na kondenzátorech při zastavení motoru nepřekročilo normu. Diody V7, V9 eliminují zpětné rázy kolektorového proudu tranzistorů V6, V8 v okamžicích jejich sepnutí. Bez těchto diod dosahuje amplituda zpětného proudového rázu 2 A. Tyto diody navíc chrání tranzistory V6, V8 při nesprávné polaritě zapojení stroboskopu.

Životnost zábleskových svítilen je bohužel krátká a pořízení nové správného typu není jednoduché. Vzhledem k tomu, že se na trhu objevují domácí LED se svítivostí vyšší než 2000 mcd (pro srovnání LED řady ALZO7-M se stejným proudem mají hodnotu 10...16 mcd), je možné použít je v amatérských stroboskopických zařízeních. Níže popsaný design využívá skupinu devíti červených LED KIPD21P-K.
Zařízení je napájeno z palubní sítě vozidla. Dioda V1 (viz schéma na obr. 3) chrání stroboskop před chybnou změnou polarity napájecího napětí.


Obr.3. Schéma elektrického obvodu zábleskového světla automobilu pomocí LED.

Kapacitní snímač zařízení je konvenční krokosvorka, která je připevněna k vysokonapěťovému drátu první zapalovací svíčky motoru. Napěťový impuls ze snímače procházející obvodem C1 R1 R2 je přiváděn na hodinový vstup spouště DD1.1, zapnutý jednorázovým zařízením.

Před příchodem impulsu je jednorázový výstřel ve svém počátečním stavu, přímý výstup spouště je nízký a inverzní výstup je vysoký. Kondenzátor C3 se nabíjí (plus na inverzní výstupní straně), nabíjí se přes rezistor R3. Puls vysoké úrovně spustí jednorázové zařízení, zatímco spoušť se přepne a kondenzátor se začne dobíjet přes stejný odpor R3 z přímého výstupu spouště. Po cca 15 ms se kondenzátor nabije natolik, že se klopný obvod na vstupu R opět přepne do nulového stavu.

Jednorázové zařízení tedy reaguje na sekvenci impulsů z kapacitního snímače generováním synchronní sekvence obdélníkových impulsů vysoké úrovně s konstantní dobou trvání asi 15 ms. Doba trvání impulsů je určena jmenovitými hodnotami obvodu RЗСЗ. Kladné výkyvy této sekvence spouští druhý jednorázový, sestavený podle stejného obvodu na spoušti DD1.2.

Doba trvání pulzu druhého monovibrátoru je až 1,5 ms. V tomto okamžiku protékají skupinou LED HL1-HL9 tranzistory VT1 - VT3, které tvoří elektronický spínač, otevřené a výkonné proudové impulsy 0,7...0,8A.

Tento proud výrazně překračuje jmenovitou hodnotu maximálního přípustného pulzního dopředného proudu (100 mA) stanoveného pro LED. Protože však trvání impulzů je krátké a jejich pracovní cyklus v normálním režimu je alespoň 15, přehřívání a selhání LED nebylo pozorováno. Svítivost záblesků, kterou zajišťuje skupina devíti LED diod, je zcela dostačující pro práci se stroboskopem i ve dne.

Pro ověření spolehlivosti zařízení byl proveden kontrolní elektrický chod světelného zářiče při pulzním proudu 1 A po dobu jedné hodiny. Všechny LED prošly testy a nebylo zjištěno žádné přehřívání. Všimněte si, že obvykle doba používání zařízení nepřesáhne pět minut.

Experimentálně bylo stanoveno, že trvání záblesků by mělo být v rozmezí 0,5...0,8 ms. S kratší dobou trvání se zvyšuje pocit nedostatku jasu osvětlení známek a s delší dobou jejich „rozostření“. Požadovanou dobu trvání lze snadno zvolit vizuálně při práci se stroboskopem pomocí trimovacího rezistoru R4, který je součástí časovacího obvodu R4C4 druhého monovibrátoru.

Účelem prvního jednoduchého vibrátoru je chránit LED před selháním, když se náhodně zvýší otáčky motoru klikového hřídele při použití stroboskopu.

Vytvořili jsme model zábleskového světla automobilu na principu LED (viz obr. 4 (a, b)). Tělo je tělo svítilny.


Obr. 4(a). Sestava elektrického stroboskopu.


Obr. 4(b). Sestava elektrického stroboskopu.

Zkoušky sestaveného zařízení byly úspěšně provedeny, používá se v garáži Státní agrární univerzity Stavropol.

Funkce stroboskopu lze rozšířit a proměnit jej v otáčkoměr. Protože mnoho starých vozů, které se stále používají, toto zařízení na palubní desce řidiče nemá.

Pro tento účel je sestaven generátor nastavitelného kmitočtu (AGF) pro frekvenci opakování pulsů 10 - 15 Hz, což odpovídá rychlosti otáčení klikového hřídele v rozsahu 600-900 ot./min. V tomto rozmezí obvykle leží minimální otáčky motoru na volnoběh, při kterých se nastavuje počáteční časování zážehu.

Rukojeť proměnného rezistoru zařazeného do obvodu pro nastavení frekvence RC generátoru byla vybavena stupnicí kalibrovanou pomocí laboratorního digitálního frekvenčního měřiče.
Výstupní signál GRCH je přiváděn na vstup místo senzoru na vstup stroboskopu.

Automechanik po připojení zařízení nasměruje přerušovaný světelný proud, stejně jako v předchozím případě nastavení zapalování, na řemenici klikového hřídele a v případě potřeby jej upraví na hodnotu specifikovanou výrobcem pro toto vozidlo.

Po seřízení otáček klikového hřídele přistoupí k seřízení časování zapalování podle výše popsaného způsobu, viz 1-2.

Protože Protože přesnost určování rychlosti otáčení klikového hřídele je nízká, umožnilo nám to vzít tak jednoduché řešení, aniž bychom se uchýlili k vývoji digitální verze tachometru.

Seznam použité literatury:

  1. Belyatsky P. LED auto stroboskop / P. Belyatsky - „Rádio“ - 2000 - č. 9, str. 43
  2. Sinelnikov A.Kh. Elektronika v autě / A.Kh. Sinelnikov - Moskva: Radio and Communications, 1985, s.82
  3. Yutt V.E. „Elektrické vybavení automobilu“ - Moskva: Doprava, 1995
  4. Čižkov Yu.P. Anisimov A.V. „Elektrické vybavení automobilu“ - Moskva: „Za volantem“, 1999
  5. Bannikov S.P. "Elektrické vybavení automobilu" - Moskva: Doprava, 1993
  6. Shiga H. Mizutani S. „Úvod do automobilové elektroniky“ - Moskva: MIR, 1989

Seznam radioprvků

Označení Typ Označení Množství PoznámkaNakupovatMůj poznámkový blok
Schéma 1
V1, V2 Bipolární tranzistor

P214A

2 Do poznámkového bloku
V3 Diodový můstek

KTs402A

1 Do poznámkového bloku
V4 Dioda

KD202A

1 Do poznámkového bloku
C1 Kondenzátor0,1 uF1 Do poznámkového bloku
C2, C3 Kondenzátor0,5 uF2 Do poznámkového bloku
C4, C5 Kondenzátor10 pF2 Do poznámkového bloku
R1, R3 Rezistor

24 ohmů

2 0,5 W Do poznámkového bloku
R2, R4 Rezistor

1,8 kOhm

2 0,5 W Do poznámkového bloku
R5, R6 Rezistor

6,2 kOhm

2 2 W Do poznámkového bloku
F1 Zadržovač 1 Do poznámkového bloku
T1 Transformátor 1 Do poznámkového bloku
H1 Stroboskopická lampaSSH-51 Do poznámkového bloku
X1, X2 Terminál1 kontakt2 Do poznámkového bloku
X5, X6 Terminál2 kontakty1 Do poznámkového bloku
Schéma 2
V6, V8 TranzistorKT839D2 Do poznámkového bloku
V1-V4 Dioda

KD209V

4 Do poznámkového bloku
V5, V10 Dioda

KD209A

2 Do poznámkového bloku
V7, V9 Dioda

KD208A

2 Do poznámkového bloku
V11 Stroboskopická lampaSSH-51 Do poznámkového bloku
C1, C7 Kondenzátor0,01 uF2 Do poznámkového bloku
C2, C4 Kondenzátor0,1 uF2 Do poznámkového bloku
C3 Kondenzátor680 pF1 Do poznámkového bloku
C5, C6 Kondenzátor0,5 uF2 Do poznámkového bloku
C8, C9 Kondenzátor10 pF2 Do poznámkového bloku
R1, R11 Rezistor

10 ohmů

2 1 W Do poznámkového bloku
R2, R10 Rezistor

91 ohmů

2 0,25 W Do poznámkového bloku
R3, R9 Rezistor

910 ohmů

2 1 W Do poznámkového bloku
R4 Rezistor

56 kOhm

1 1 W Do poznámkového bloku
R5 Rezistor

10 ohmů

1 0,25 W Do poznámkového bloku
R6, R7 Rezistor

6,2 kOhm

2 2 W Do poznámkového bloku
R8 Rezistor

680 kOhm

1 1 W Do poznámkového bloku
F1 Zadržovač 1

Náš průmysl vyrábí stroboskopická zařízení: automobilový stroboskop STB-1 (obr. 1) a zařízení Auto-spark (obr. 2), určené pro kontrolu a seřízení počátečního nastavení časování zapalování u automobilů.

Je známo, jak důležité je pro chod motoru správné nastavení počátečního časování zapalování a také provozuschopnost odstředivých a podtlakových regulátorů časování zapalování. Nesprávné nastavení počátečního časování zapalování pouze o 2-3°, stejně jako poruchy regulátorů časování vedou ke ztrátě výkonu motoru, přehřívání, zvýšené spotřebě paliva a v konečném důsledku i ke snížení životnosti motoru.

Kontrola a seřízení časování zapalování je však velmi jemná, časově náročná operace, která není vždy dostupná ani zkušenému automobilovému nadšenci. Stroboskopická zařízení tuto operaci usnadňují. S jejich pomocí může i nezkušený automobilový nadšenec během 5-10 minut zkontrolovat a upravit počáteční nastavení časování zapalování a také zkontrolovat výkon odstředivých a vakuových regulátorů časování.


Obr.1. Vzhled zařízení STB-1


Obr.2. Vzhled zařízení AUTO-ISKRA

Hlavním prvkem stroboskopického zařízení je pulzní lampa bez setrvačnosti, jejíž záblesky nastávají v okamžiku, kdy se objeví jiskra v zapalovací svíčce prvního válce motoru. V důsledku toho se stopy časování na setrvačníku nebo řemenici klikového hřídele, stejně jako další části motoru, které se otáčejí nebo se pohybují synchronně s klikovým hřídelem, jeví při osvětlení zábleskovým světlem nehybné. To umožňuje sledovat posun mezi momentem zážehu a okamžikem, kdy píst projde horní úvratí ve všech provozních režimech motoru, tj. hlídat správné nastavení počátečního úhlu zážehu, kontrolovat funkčnost odstředivých a podtlakových regulátorů předstihu, a také zkontrolovat činnost ventilů, vačkového hřídele a dalších částí motoru.

Hlavní technické údaje stroboskopických zařízení STB-1 a "Auto-spark" jsou uvedeny v tabulce. 1. Jak je vidět z tabulky. 1, zábleskové světlo do auta STB-1 výrazně předčí svými technickými údaji zařízení Auto-spark.

Název parametru Zábleskové světlo do auta, STB-1 Zařízení "Auto-spark"
Provedené funkce 1. Kontrola a seřízení výchozího nastavení časování zapalování 2. Kontrola funkčnosti odstředivých a vakuových regulátorů časování zapalování 3. Napájení holicího strojku konstantním napětím 127 V 1. Kontrola a úprava počátečního nastavení časování zapalování 2. Napájení holicího strojku 127 V DC
Použitelnost (účel) Pro všechny typy osobních vozů Pouze pro vozy VAZ
Napájecí napětí, V Od 11 do 14 Od 11 do 13
Maximální otáčky klikového hřídele motoru, ot./min 3000 800
Přípustný výkon spotřebovaný elektrickým holicím strojkem, W Ne více než 11 Ne více než 7,0
Napájecí napětí holicího strojku, V Od 115 do 140 Od 112 do 138
Spotřeba proudu, A Ne více než 1,5 Ne více než 1,0
Pracovní zdroj, h 50 Neuvedeno
Teplota okolního vzduchu, C 25±10 Neuvedeno
Relativní okolní vlhkost, % 85 při +35° Neuvedeno
Hmotnost, kg 0,7 0,8

Jednak podle vykonávaných funkcí. Umožňuje nejen kontrolovat počáteční nastavení časování zapalování, ale také sledovat činnost odstředivých a vakuových regulátorů časování zapalování. Tato kvalita stroboskopu STB-1 je dána jeho dobrými frekvenčními vlastnostmi, které mu umožňují pracovat bez snížení jasu záblesků při frekvenci až 3000 ot./min klikového hřídele motoru. V zařízení "Auto-spark" se jas záblesků začíná snižovat již při 700-800 ot./min.

Za druhé, použitelnost stroboskopu STB-1 je mnohem širší než u Auto-sparku, což je způsobeno konstrukcí zařízení. Jak je vidět z Obr. 1 a 2 je stroboskop STB-1 připojen přímo ke svorkám baterie pomocí pružinových svorek krokodýlového typu Kl1 a K.l2 a zařízení Auto-spark má koaxiální zástrčku X4, podobnou zástrčce přenosné svítilny ve VAZ auta, díky tomu lze připojit pouze k těmto vozům Rozměry rukojeti zařízení Auto-Spark jsou velké a nepohodlně se drží v ruce navíc zařízení vyzařuje rozptýlené světlo a v pořádku aby byly značky zřetelně vidět, musí se přiblížit k rotující řemenici a to je nejen nepohodlné, ale také nebezpečné.

Stroboskop STB-1 nemá tuto nevýhodu. Vyrobeno ve formě pistole s čočkou, která poskytuje dobré zaostření paprsku, je pohodlné a bezpečné. Výkonnější měnič napětí ve stroboskopu STB-1 umožňuje použít téměř jakýkoli komutátorový elektrický holicí strojek.

Životnost stroboskopu STB-1 je výrazně větší než u zařízení Auto-spark, s čímž souvisí životnost v něm použité stroboskopické lampy (SSh5).

Stroboskop STB-1 je připojen k zapalovací svíčce prvního válce motoru pomocí speciálního adaptéru-vybíječe Рр1, který poskytuje téměř neomezený počet připojení Zařízení Auto-spark se připojuje pomocí tenkého kovového vodiče / (viz obr. 2), který se obvykle odlomí po 10-15 spojeních.

Schematický diagram zábleskového světla automobilu STB-1 je na Obr. 3. Zařízení se skládá z měniče napětí s použitím tranzistorů V1 - V2, křemíkové usměrňovací jednotky V4; omezovací odpory R5 a R6; akumulační kondenzátory C2, C3, stroboskopická lampa H1; zapalovací obvod pro stroboskopickou lampu, sestávající z kondenzátorů C4, C5 a jiskřiště PP1; ochranná dioda V3 a páčkový přepínač S1 pro přepínání typu provozu „Břitva“ nebo „Stroboskop“.



Obr.3

V režimu "Břitva" funguje stroboskop následovně.

Po připojení svorek X5, X6 na svorky baterie začne pracovat měnič napětí, který je symetrickým multivibrátorem. Tranzistory měniče se střídavě odemykají a zamykají, přičemž je nejprve jedna nebo druhá polovina vinutí 1 transformátoru T1 připojena k baterii. V důsledku toho se v sekundárních vinutích objevuje obdélníkové střídavé napětí s frekvencí asi 800 Hz. Napětí z vinutí IIa přes kontakty spínače S1 je přiváděno do usměrňovacího bloku V4, usměrněno a přiváděno do zásuvek X3, X4 holicího strojku.

Když je přepínač S1 v poloze „Stroboskop“, celkové střídavé napětí z vinutí 11a a 11b je přiváděno do usměrňovacího bloku V4, který je usměrněn a přes odpory R5, R6 nabíjí akumulační kondenzátory C2, C3 na napětí cca 450V.

V okamžiku vzniku jiskry v prvním válci je k zapalovacím elektrodám stroboskopické svítilny H1 přiveden vysokonapěťový impuls z patice rozdělovače zapalování přes konektor X2 jiskřiště PP1 a kondenzátory C4, C5. .Svítilna se rozsvítí a přes lampu se vybijí akumulační kondenzátory C2, C3. V tomto případě je energie akumulovaná v kondenzátorech C2 a C3 přeměněna na světelnou energii ze záblesku lampy. Po vybití kondenzátorů kontrolka H1 zhasne a kondenzátory C2 a C3 se znovu nabijí přes odpory R5, R6 na napětí 450 V. Tím je příprava na další záblesk hotová.

Kondenzátor C1 eliminuje napěťové rázy na kolektorech tranzistorů VI, V2 v okamžicích jejich spínání.

Dioda VЗ chrání tranzistory V1, V2 před selháním při nesprávné polaritě stroboskopu.

Svodič Рр1, zapojený mezi rozdělovač a zapalovací svíčku, poskytuje amplitudu vysokonapěťového impulsu potřebnou k zapálení lampy bez ohledu na vzdálenost mezi elektrodami zapalovací svíčky, tlak ve spalovací komoře a další faktory. Díky jiskřišti funguje zábleskové světlo normálně i při zkratu elektrod zapalovací svíčky.

Schematický diagram zařízení "Auto-spark" je na Obr. 4. Skládá se převážně ze stejných součástí jako blesk STB-1. Jeho rozdíly jsou v tom, že měnič napětí je navržen poněkud jinak: počáteční předpětí k bázím tranzistorů je napájeno z jednoho děliče napětí R2R3 připojeného ke středu vinutí báze III. Pro snazší start střídače. odpor R2 je přemostěn elektrolytickým kondenzátorem C1.



Obr.4

Transformátor konvertoru má i další data vinutí. Omezovací rezistor R1 je zapojen před usměrňovací můstek.

Akumulační kondenzátor C2 - elektrolytický - s kapacitou 10,0 μF, stroboskopická výbojka - IFK-120.

Použití této lampy způsobilo změnu parametrů akumulačního kondenzátoru - nabíjecí napětí bylo sníženo na 250-300 V" a kapacita zvýšena na 10 μF, ale svítivost záblesků byla výrazně nižší než u STB. -1 blesk.

Typ přepínání práce se provádí jinak. Časová konstanta nabíjení akumulačního kondenzátoru C2 je téměř 10x větší než u STB-1, takže zařízení Auto-spark lze používat pouze při nízkých otáčkách hřídele motoru (do 800 ot./min.). Při vysokých frekvencích se kondenzátor C2 nestihne nabít během pauz mezi dvěma záblesky a jas každého záblesku se snižuje.

Stroboskop STB-1 (viz obr. 1) je vyroben v plastovém pouzdře ve formě pistole se spouští. Spoušť 1 ovládá spínač S1 (viz obr. 3). Když stisknete spoušť, přepínač je nastaven do polohy "Stroboskop". Současně tělo spouště zakrývá zásuvky X3, X4 pro připojení elektrického holicího strojku, kde v této době dosahuje napětí 400-450 V.

Pružinové krokosvorky (X5, X6) mají rytinu polarity a jsou uzavřeny v vícebarevných pryžových krytech. Tělo adaptéru-vybíječe PP1 je vyrobeno z plastu, vzdálenost mezi elektrodami je 3 mm, zástrčka X2 a zásuvka XI jsou vyrobeny z nerezové oceli.

Kondenzátory C1, C2, C3 - MBM pro napětí 600 V. Kondenzátory C4, CS jsou vyrobeny ve formě tenkých mosazných trubiček, uložených na izolaci vysokonapěťového PVA drátu spojujícího stroboskop se svodičem.

Transformátor T1 je navinut na toroidním jádru OL 20x32x8. Vinutí 16 a 1v má každé 40 závitů drátu PEV-2 o průměru 0,51; vinutí 1a a 1g mají každé 8 závitů a vinutí 11b je 440 závitů drátu PEV-2 o průměru 0,19. Navinutí 11a-1160 závitů drátu PEV-2 o průměru 0,1 mm.

Zařízení Auto-spark je vyrobeno v obdélníkovém pouzdře z nárazuvzdorného polystyrenu (viz obr. 2). Na těle je umístěna zásuvka X1 pro připojení vysokonapěťového drátu PVS, připojení zařízení k zapalovací svíčce prvního válce motoru, zásuvky X2, X3 pro připojení elektrického holícího strojku a spínač B1. Napájecí kabel je zakončen koaxiální zástrčkou X4. Pro připojení prvního válce k zapalovací svíčce použijte speciální kovovou anténu 1, připevněnou ke konci PVA drátu. Přepínač S1 - TP1-2. Všechna vinutí transformátoru T1 jsou vinuta drátem PEV-2 o průměru 0,2 mm. Návin 1 má 35+35 závitů, III-50 + 50 závitů, II-870 závitů s odbočkou od 460 závitů. Jádro OL 20x32x8.

Připojení zařízení by mělo být provedeno při zastaveném motoru. Při nesprávné polaritě svorek nebude záblesk STB-1 fungovat.

Zařízení "Auto-spark" lze použít i na jiných autech, pokud si na koaxiální napájecí zástrčku X4 vyrobíte speciální adaptér, nebo zástrčku úplně vyjmete a místo toho připájete krokosvorky na vodiče. Je však třeba mít na paměti, že pokud je polarita připojení nesprávná, „Automatická jiskra“ okamžitě selže. V zařízení nejsou žádné ochranné obvody.

Při správném připojení napájení by mělo být slyšet charakteristické skřípání čistého tónu (asi 500 Hz), které je výsledkem činnosti převodníku.

Při práci se stroboskopem STB-1 lze pozorovat slabé záblesky lampy bez stisknutí spouště, což není závada zařízení. Když stisknete spoušť, jas záblesků se několikrát zvýší.

Vibrační holicí strojky (Era, Neva atd.) nelze připojit k zařízení, mohlo by dojít k jeho poškození.

Aby nedošlo k selhání, doba nepřetržitého provozu zařízení by neměla přesáhnout 10-15 minut. Měli byste být opatrní, abyste se nedotkli pohyblivých částí motoru, které se ve světle stroboskopu zdají nehybné.

Čtěte a pište užitečný

Jedním z typů přeměny elektrické energie na vysokoenergetické optické záření je silný pulzní výboj v plynu. Světelné zdroje založené na takovém výboji se používají k napájení různých typů laserů. ii osvětlení pro fotografii, pro optickou komunikaci na krátké vzdálenosti, pro buzení spekter analyzovaných látek atd.

IL je napájen ze zdroje schopného poskytnout krátkodobě vysoký proud, nejčastěji z kondenzátoru nabitého na provozní napětí IL. Zvláštnost IL spočívá v možnosti jejich efektivního využití s ​​výraznými variacemi amplitudy proudu, trvání a frekvence výbojů s malými změnami účinnosti a spektrálního složení záření. U IL s délkou výboje stovek mikronů to rozšiřuje řadu dostupných výbojek.

Nejběžnějším a nejjednodušším způsobem napájení IL je připojení k akumulačnímu kondenzátoru, jehož vybití generuje proudový impuls (viz obr. 3.108). Úložné zařízení se nabíjí pomocí nabíječky z primárního stejnosměrného zdroje.

„Mikrosekundové“ IL se krmí poněkud jinak (obr. 3.109). Protože napětí, na které se vybíjecí obvod nabíjí, je vždy vyšší než samoprůrazné napětí svítilny, používá se řízený výboj - vrchol, který přeruší elektrický obvod. Ve správný okamžik se na řídicí elektrodu jiskřiště přivede napětí, dojde k výboji nejprve mezi ní a jednou z hlavních elektrod a poté mezi dvěma hlavními elektrodami. V tomto případě se na elektrody lampy přivede vysokonapěťové napětí, mezielektrodová mezera se prorazí a veškerá energie se uvolní v objemu plynu. Řiditelnost IL závisí na podmínkách výboje ve výbojce, které se vyznačují několika parametry. Jedná se o rozsah řiditelnosti (napětí mezi pracovními elektrodami výbojky, ve kterém je zajištěno spolehlivé zapálení výboje), výkon a energii v kanálu zapalovacího (pomocného) výboje, relativní dobu zpoždění pulzu záření na zapalovací puls. U světelné signalizace je důležitá doba zpoždění. Například ve vesmíru

V majácích používaných pro geodetické účely musí v přesně stanovenou dobu (když družice přeletí nad měřicí stanicí) následovat pulzní záblesk světla. Rozpětí doby zpoždění světelného pulsu vzhledem k řídicímu signálu určenému k zahájení záblesku vede k chybám v měření souřadnic oblasti. V souvislosti s tím uvažujme podrobně procesy probíhající v lampě při zapálení výboje.

Elektrický průraz plynových mezer je charakterizován procesem vytváření vysoké vodivosti mezi elektrodami pomocí dvou hlavních mechanismů: mechanismu tvorby velkého množství elektronových lavin (Townsept) a mechanismu doplňování. nebo kanálový mechanismus, kdy již první lavina vede k vytvoření proudové propojky. V reálných podmínkách existují přechodné formy, které jsou kombinací těchto dvou mechanismů s různou statistickou váhou.

V případě elektrického průrazu v dlouhých plynových mezerách se zhruba rozlišují tři fáze vývoje výboje, navzájem kvalitativně odlišné a charakterizované časy: 7ST - statistické zpoždění; /р - pracovní doba vývoje vypouštění; - vznik výboje odpovídajícího v čase nárůstu proudu na maximální hodnotu. Doba zpoždění vybíjení l je určena od okamžiku, kdy je na elektronku přivedeno napětí, dokud proud nezačne prudce růst a je součtem Gst a Gr. Čas Гс| závisí na náhodných událostech, i když jeho průměrnou hodnotu ovlivňuje řada faktorů (délka mezery, geometrie a intenzita pole, vnější podmínky). Pro zábleskové lampy používající pomocný výboj k zapálení hlavního výboje, gst = 0 a r3 = ?р.

Pomocný výboj vytváří v plynu o vysoké teplotě poměrně úzkou vodivou vrstvu, ačkoli jeho síla je mma a jeho účinek je krátkodobý. Postupem času se vodivá vrstva může buď deionizovat, nebo se začne roztahovat. V prvním případě je uvolněný výbojový výkon nedostatečný ke kompenzaci tepelných ztrát, ve druhém je však výrazně převyšuje.

Impuls zapalování je přiveden na lampu dvěma způsoby. V prvním z nich, nazývaném sériový nebo interní, je sekundární vinutí pulzního transformátoru zavedeno do výbojového obvodu a ve druhém, nazývaném paralelní nebo externí, je pulz přiváděn na pomocnou elektrodu ve formě navinutého drátu. kolem žárovky. Při vnitřním zapalování, které tvoří pomocnou kapku výboje podél středové osy výbojky, dochází k rozvoji hlavního výboje symetricky a rovnoměrně. V případě vnějšího zapálení geometrie pomocného výboje opakuje geometrii vnější elektrody a hlavní výboj se díky tomu nějakou dobu vyvíjí asymetricky. Tím se zhoršují emisní charakteristiky výbojek. Při vnitřním zapálení je záření distribuováno rovnoměrněji po celém průřezu trubice. Zavedením vinutí transformátoru do výbojového obvodu se zároveň zvýší indukčnost a zpozdí se pulzní záření. Postupem času. odpovídající 1a jsou zde předprůrazné proudy (cca 10-2+1 A) a záření na elektrodách je slabší než uprostřed výbojky. Toto rozložení záření připomíná anomální doutnavý výboj. Závislost doby zpoždění na počátečním tlaku plnicího plynu má tvar U: s rostoucím p0 je nejprve pozorován pokles G a poté stoupá. Prodleva má významný dopad na synchronní provoz integrovaných obvodů ve vícetrubkových systémech.

Po vytvoření kapky pomocného výboje v ní dochází k energii hlavního výboje. Pro výbojový okruh tvořící hlavní výboj.

LdJj + Ri + ^jidt=U0, (3,22)

kde £/() je počáteční napětí; / - proud: R - aktivní odpor; L - indukčnost obvodu: C - kapacita kondenzátoru.

Při napětí rovném zapalovacímu napětí (které se obvykle určuje s 95% pravděpodobností hlavního výboje) Uq = (/g se výkon uvolněný v pomocném výbojovém kanálu rovná ztrátám energie. Je zcela vynaložen na udržování stacionárního stavu při přerušení má čas zpoždění tendenci k nekonečnu (?3 ->?“ Pro stacionární režim di / dl = 0, a Ri «it /С

t~=U£/I. (3,23)

Když u$>u, uvolněný výkon je větší než ztráty a f3 klesá. Jeho snížení je úměrné rozdílu mezi přiděleným a ztraceným výkonem. V (3.23) je to vyjádřeno nahrazením i za /o -/3, kde /t je proud v pomocném výbojovém kanálu při napětí i/0. a ii - v Uy

Zde je hodnota Uq/U3 brána analogicky s i/o /Uc, kde Uc je samoprůrazné napětí v nepřítomnosti pomocného výboje, nazývá se přepětí. Vztah (3.24) umožňuje objasnit fyzikální význam vlivu různých faktorů.

Protože RC =consi, z (3.24) derivací můžeme získat

Dg/g = D(/0/(/3:((70/(/,-1). (3,25))

Vztah (3.25) udává, že relativní rozptyl doby zpoždění roste s

Na Obr. Obrázek 3.110 ukazuje závislost L na i/() a přepětí. Z Obr. 3,110, b. c je zřejmé, že s rostoucím poměrem Uq/I3, kdy výkon uložený v pomocném výboji výrazně převyšuje výkon tepelných a radiačních ztrát, se doba zpoždění rychle zkracuje. Zvýšení kapacity kondenzátoru vede ke zpoždění ve vývoji hlavního výboje.

Doba zpoždění rs je ovlivněna počáteční ionizací plynu v pomocném výboji, která závisí na tvaru a amplitudě impulsu zapalovacího napětí.

Zábleskové lampy s dobou výboje stovek mikronů mohou pracovat v širokém rozsahu frekvencí opakování pulzů. Výsledné poruchy v pravidelném provozu lamp mohou být různého typu - přechod do režimu stacionárního spalování, samočinné zhroucení elektrické mezery a zmeškané záblesky. U lamp s výboji trvajícími řádově několik mikronů k takovým poruchám nedochází.

Vyzařovací charakteristiky trubicových IL jsou určeny parametry výbojkového a výbojkového obvodu.

Impulzy svítivosti 1(1) se vyznačují osvětlením - vapy

amplituda intenzity světla /n a trvání záblesku t Změnou tvaru a doby trvání pulzu uvolněného elektrického výkonu II je možné měnit tvar a parametry pulzů záření a získávat pulzy světla. intenzita blízká obdélníku. Při napájení z kondenzátoru má však křivka /(t) charakteristický tvar (obr. 3.111). Doba trvání záblesku

pro daný vnitřní průměr dt výbojky je určen součinem C/ (C je kapacita kondenzátoru, / je délka výbojky). Pro relativně dlouhé doby výboje, kdy plazma téměř rovnoměrně vyplňuje celý vnitřní průřez výbojkové trubice, je možné vypočítat amplitudu celkového jasu a integrál jasu

Rýže. 3.113. Rozložení spektrální účinnosti v jednotkovém prostorovém úhlu ve směru kolmém k ose trubice pro trubicové xenonové výbojky. (Hustota výkonu 104 MW/m-*: / - 5: 2 - 1; 3 - 0,2; 4 - 0,04). Grafy jsou přepočítány pro lampy dlouhé délky se zanedbatelnými elektrickými ztrátami

Výkonnými zdroji, které přispívají k UV záření IL, jsou radiální rázové vlny vzniklé rychlým rozšířením výbojového kanálu po proražení mezielektrické mezery, intenzivně vyzařující ve všech fázích pulzu.

Charakteristiky sférických IL se vyznačují výrazně kratší dobou trvání a tvarem světelného výbojového kanálu měnícího se z impulsu na impuls v krátké výbojové mezeře omezené stěnami. Vzhledem k malému odporu kapky jsou takové výboje nejčastěji oscilační. Plynulé změny průměru výbojového kanálu, hustoty plynu, elektrického odporu a výkonu vynaloženého na expanzi kanálu způsobují velký rozdíl v časových závislostech svítivosti Iv(t) a jasu l. v(t) (obr. 3.114).

Poměr elektrické energie uvolněné v kulovém IL fV:I k energii uložené v kondenzátoru,

Wp=CUp / 2, (3,28)

nazývaná účinnost výtlačného čerpadla g|k, se mění v širším rozsahu než u trubkových IL a silně závisí na vlastnostech obvodu. Při konstantním předřadném odporu Г|к výrazně závisí na FROM I"r., který určuje průměr a efektivní odpor výbojového kanálu. Nereprodukovatelnost tvaru výbojového kanálu, což způsobuje zvýšený rozptyl světelných parametrů z pulzu k pulzu, je zvláště výrazný počínaje určitou frekvencí opakování záblesků v závislosti na fVp .

Světelná účinnost sférických IL obvykle nepřesahuje 15 lm/W. Zvětšení vzdálenosti mezi elektrodami je doprovázeno přibližně lineárním nárůstem světelné účinnosti. Amplitudová výbojová síla /P v širokém rozsahu změn parametrů slabě závisí na Up a C při konstantní výbojové energii Wp a roste přibližně úměrně /.

Doba trvání impulsu svítivosti x je určena dobou trvání procesů uvolňování elektrické energie ve výbojovém kanálu a dobou svícení ohřátého plynu; t je přibližně úměrné

bez ohledu na změny Up a C. Zahrnutí malého předřadného odporu do vybíjecího obvodu snižuje t přibližně 2krát.

Prostorové rozložení záření z kulových IL se obvykle blíží izotropnímu v oblasti prostoru nezastíněné elektrodami. Ekvivalentní prostorové úhly £Xj pro výbojky typu ISH jsou 10,2-10,8 sr. Pro přibližné výpočty můžeme doporučit £1-, = 11 sr.

Spektrální charakteristiky sférického IL plazmatu (s teplotou desítek tisíc K) mají maximální spektrální hustotu záření ve vakuové UV oblasti (100-200 nm). Ultrafialové záření plazmatu je částečně absorbováno plynem naplňujícím baňku a sklem baňky (obr. 3.115). S UV-transparentní žárovkou je pozorován prudký nárůst spektrální účinnosti při X<250 пм, обусловленное не только сплошным фоном, но и пакетом мощных линий ксенона. В ИК области излучение зарегистрировано до 1700 им.

Stejně jako světelný výkon je účinnost sférických IL několikanásobně nižší než u tubulárních IL a ve viditelné oblasti je několik procent. Celková účinnost výbojky ISSh7 je pouze 9% díky absorpci UV záření žárovkou. Účinnost vybíjení v rozsahu 220-250 nm je tedy poloviční oproti KG1D v rozsahu 220-1050 pm. Vezmeme-li v úvahu vakuové UV záření, celková účinnost vysoce výkonných neomezených výbojů může být pravděpodobně až 0,5.

Rozsah napětí mezi hlavními elektrodami, ve kterém je možné řízené zapalování lamp, je omezen zapalovacím a samoprůrazným napětím. Metody měření zapalovacího napětí a samoprůrazného napětí byly standardizovány

Zatěžovací charakteristiky. Mezi hlavní vnější parametry IL patří nejvyšší přípustná energie jednoho pulzu rozptýlená ve výbojce v režimu vzácných pulzů a v režimu často opakovaných pulzů - nejvyšší přípustný průměrný výkon. Mezní energie Wnp IL je chápána jako nejnižší hodnota elektrické energie výboje, při které výbojka selže při prvním pulzu (nejčastěji v důsledku destrukce pláště) nebo v sérii pulzů. Mezní energie je jedním z nejdůležitějších parametrů IL, neboť charakterizuje rozsah energetické zátěže ss a slouží k posouzení životnosti zdroje.

W je ovlivněn tvarem proudového impulsu. Při stejné době trvání pulzu pro RC výboj, vyznačující se strmou přední částí proudového pulzu a exponenciálním poklesem, je IV o 35-40 % větší než u LC výboje, tvar proudového pulzu je blízký sinusovému a 60 % vyšší než u obdélníkového tvaru výbojového impulsu.

Fyzikální mechanismus destrukce IL je uvažován v (3.38) Výtlačný tlak, který mění svou hodnotu v závislosti na podmínkách, za kterých k destrukci dochází, a tepelná tahová napětí na vnějším povrchu pláště. Nerovnoměrný výboj po tloušťce stěny lampy je potvrzen měřením teploty a efektem barvení křemenného skla. Navíc je experimentálně prokázána přítomnost destruktivních tepelných napětí.

Tepelné namáhání závisí na době trvání výboje ve výbojce. Při výboji trvajícím několik mikronů pravděpodobně nedochází k tepelným pnutím a praskací tlak např. ve výbojce s rozměry trubice 7 x 120 mm a tloušťkou stěny 1,5 mm dosahuje 18 MPa. S prodlužujícím se trváním výboje a výskytem tepelného napětí klesá destrukční tlak. Tepelné pnutí zmizí, když se lampa zahřeje (například v peci), a poté se tlak při roztržení opět zvýší na 18 MPa.

Maximální výkon IL pracujících ve frekvenčním režimu je považován za nejnižší výkon, který vede k poruše svítilny během první minuty jejího provozu.

Trvanlivost. Proces opotřebení IL je ovlivněn mnoha faktory a zejména rozprašováním elektrod, které jednoznačně souvisí se změnami osvětlení (obr. 3.116). Čím intenzivnější je eroze elektrod, tím

v závislosti na materiálu a průměrné teplotě ohřevu tím rychleji klesá osvětlení (obr. 3.117). Vlivem intenzivního tepelného toku na stěnu lampy je pozorováno, že se křemenné sklo odpařuje a je jím odnášeno do nejchladnějších míst lampy. Ve výbojovém plazmatu se SiCh disociuje na oxid křemíku a kyslík. Ten podporuje oxidaci materiálu elektrody. Oxidy poměrně snadno opouštějí povrch elektrod a téměř úplně se rozkládají v plazmovém výboji s redukcí kovů. Eroze pláště lampy snižuje její mechanickou pevnost. Stínování pláště, které je potaženo erozivními kovovými částicemi, zvyšuje energii absorbovanou stěnou lampy.

Známé příčiny vedoucí k opotřebení IL lze rozdělit do následujících skupin:

Zvýšené tepelné ztráty na stěnách;

Snížení pevnosti materiálu pláště;

Snížení tloušťky stěny lampy v důsledku neustálé eroze krystalu ve výboji:

Zvýšení tlaku plynu v důsledku odpařování Si02 v předchozích pulzech;

Snížení bodu varu křemenného skla.

Model opotřebení IL je následující. že vlivem plazmatu z pláště lampy dochází k vypařování a disociaci Si02 Produkty disociace O2 a O interagují s elektrodami a snižují jejich erozní odolnost. Oxidy křemíku a síry reagují s molekulárními plyny nečistotami v xenonu za vzniku neprůhledných sloučenin, které spolu s erozivními částicemi elektrody snižují průhlednost pláště a snižují pevnost křemenného skla v důsledku výskytu defektů v místech usazování usazenin. Propustnost záření také klesá v důsledku objemového zabarvení křemenného skla zářením. Všechny tyto efekty působí současně. Snížení pevnosti pláště a omezující energie IL nastává, dokud se fVnp nerovná energii výboje, se kterou je lampa provozována. Pak dojde ke všemu ničení.

Problematice trvanlivosti IL bylo věnováno mnoho studií, které jsou shrnuty na str. Pro výpočet jejich zdroje bylo navrženo několik vzorců. Jedním z prvních vzorců je výraz

log/V=o(l-v), (3,29)

kde a je koeficient proporcionality a

v = fV / fVnp - faktor zatížení, tj. poměr energie

úroveň vybití, při které je lampa provozována, na její maximální energii. Například pro lampy s fóliovými proudovými vodiči provozovanými ve vzácném pulzním režimu platí vzorec pro v = 0,4-0,7. Na závislosti N na v jsou založeny i další vzorce. Například,

N = exp, (3,30)

kde t je empirický koeficient. 5.w - odolnost proti tepelnému šoku, která je určena poměrem a0/a. Zde je teplotní napětí, které vzniká při vystavení vzorku tepelnému záření konstantní intenzity, ad je limitní hodnota tohoto napětí pro konkrétní materiál. Velikost 51y lze zřejmě ztotožnit s velikostí. inverzní k faktoru pauzy.

Empirická závislost ve formě

yV=(l/v)8,58 (ззі)

používá se pro výpočty IL čerpacích pevnolátkových laserů.

Pro výboje s trváním několika mikronů byl navržen vzorec pro výpočet počtu pracovních pulzů ve tvaru

D/=/1. (3,32)

Na Obr. 3.118 křivka / je sestrojena podle tohoto vztahu pro jednotlivé impulsy: křivka 2 - při / = 3 Hz a A = 3.86: křivka 3 nri / = 10 Hz a A = 4,3. Empirický koeficient A závisí na frekvenci opakování pulzu (pro t = 2-5 μμ) v rozsahu / = 0,1-25 Hz:

Extuační vlastnosti. IL struktury jsou velmi tuhé a snesou značné mechanické zatížení (vibrace, rázy, konstantní zrychlení). Křemenné výbojky mají významné výhody, pokud jde o mechanickou pevnost válcových fóliových proudových vodičů ve srovnání s uzávěrovými nebo přechodovými skleněnými vodiči.

Okolní teplota ovlivňuje charakteristiku zátěže a rozsah ovladatelnosti lampy. Nízká teplota až k bodu varu plnicího plynu (-1()8°C pro Xe) má malý vliv. Při provozu výbojek v uzavřených komorách s omezeným objemem je třeba vzít v úvahu celkový vliv okolní teploty na výbojku a teploty vytvořené výkonem rozptýleným ve výbojce.

Snížení tlaku okolního vzduchu ovlivňuje zapalování lamp: při tlaku pod 4 kPa (ale nad 0,001 Pa) je vysokonapěťový řídicí impuls externího zapalování posunut výbojem po povrchu a lampa může ztratit schopnost ovládat. V tomto případě se používá vnitřní zapalování. V hlubokém vakuu (například ve vesmíru) je také dosaženo poměrně spolehlivého zapálení pomocí externí elektrody. Současně se sníží přípustné průměrné zatížení lampy, protože k disipaci energie dochází pouze v důsledku záření. U křemenných výbojek s přípustnou teplotou do 850 °C se maximální průměrný ztrátový výkon odhaduje na základě výkonu šedého zářiče (s integrální emisivitou asi 0,5) a podílu tepelných ztrát výbojem 0,2-0,9. Provozní lampy v kapalném prostředí mění své zatížení a zapalovací a samoprůrazná napětí.

Při vysoké vlhkosti vnější část proudových vstupů a zásuvek rezaví. Fóliové proudové vodiče jsou na to nejvíce náchylné. Existují různé způsoby, jak chránit tyto součásti před vlhkostí pomocí tmelů, nanesením korozivzdorného povlaku na proudový vstup nebo pomocí speciálních konstrukcí.

Oblasti použití. V současné době se IL používají v zařízeních souvisejících s různými odvětvími vědy a techniky a pulzní výboj pomáhá studovat jevy spojené s krátkodobými výbuchy záření v rozsahu optických vlnových délek. Kromě toho se díky rozsáhlému rozvoji kvantové elektroniky rozšířily zdroje buzení laserových médií různých typů. Pro každý typ laseru existuje optimální rozsah trvání pulsů pumpy. Jako zdroje excitace používám mikrosekundové lasery! zařízení na bázi vysokoproudých výbojů a IL s dobou trvání záblesku v řádu mikronů. Fyzikální a provozní vlastnosti posledně jmenovaných se výrazně liší od i-výbojek: s dobou výboje stovek mikronů, používané k čerpání pevnolátkových laserů. Tyto rozdíly spočívají v odlišné dynamice plazmových procesů. silné vypařování pláště lampy, změny ve vývoji a průběhu IR atd. Takové lampy se používají pro čerpání barvivových laserů, chemických a fotodisociativních laserů.

Pro čerpání pevnolátkových laserů byly vytvořeny a komerčně vyráběny stovky typů IL s náběhy na bázi kovové fólie, krytek a přechodových skel. Mnoho práce bylo také vykonáno ke stanovení (se znalostí parametrů vnějšího elektrického obvodu a vlastností výbojové mezery) časového průběhu výkonu záření v určitém spektrálním intervalu. Bylo vyřešeno mnoho variant inverzního problému: výběr parametrů obvodu a výbojové mezery lampy v souladu s údaji IC.

Výhody IL se projevují v případech přenosu informací při použití záznamového zařízení s nízkou setrvačností, nebo když samotný proces trvá krátkou dobu. To vysvětluje trend využívání pulzního záření jako způsobu zlepšení parametrů optického systému za účelem zvýšení rychlosti, zlepšení přesnosti, rozšíření dosahu a automatizace procesů v nejnovější technologii.

Existují IL založené na použití chemické spalovací reakce (jednorázové lampy). Tyto zábleskové lampy jsou naplněny kovovou fólií, která hoří v atmosféře kyslíku nebo fluoru. V hořčíkových baterkách nebo fotobombách kovový prášek okamžitě hoří v důsledku uvolňování kyslíku ze soli bohaté na kyslík smíchané s ním.

Ve všech vyspělých zemích se ve velkých množstvích vyrábí IL s pulzní energií v rozmezí od zlomků joulů (pro intrakavitární lékařskou fotografii a přenosné elektronické blesky) až po stovky tisíc joulů pro noční letecké fotografování a laserové čerpání. IL stroboskopy pracují s frekvencí opakování pulzů několik kHz, stejně jako v iluminátorech pro vysokorychlostní filmování. Používají se v lékařské, biologické a dalších speciálních typech fotografie. Zařízení s IL se používají v automatizaci a telemechanice - zařízení s kanály řízení světla a přenosem informací. Jedná se o optická dálková kontaktní zařízení, počítačová „úhlová“ čidla, zařízení světelného oplocení, ovládání měničů na vysokonapěťových stejnosměrných vedeních, tloušťkoměry atd. Uplatnění nacházejí i v optické lokalizaci a komunikacích (výškoměry oblačnosti, jiné dálkoměry, optická telefonie). Vzniká mnoho světelných zařízení: světelné indikátory, majáky, boční světla letadel, světla jiných vozidel. IL se používají k získání časových razítek. záznam fotografií, mikrofilmování, fotografování, tisk, fotolitografie, fotometrie atd. IL jsou vyvíjeny pro technologické aplikace.

Pokud je IL umístěn v nějakém světelně optickém zařízení obsahujícím reflexní povrchy, může se část jeho vlastního záření vrátit do výbojového sloupce a být částečně absorbována plazmatem. Absorbované záření je ekvivalentní dodatečné energii dodávané do výboje, což způsobuje zvýšení teploty plazmy, zvýšení jasu plazmového sloupce a také přehřátí konstrukce lampy, čímž se sníží maximální přípustná energie a životnost . K největšímu projevu tohoto efektu dochází v extrémně malém reflektoru, který těsně obklopuje žárovku lampy. Amplituda vybíjecího proudu v trubicové lampě se zvýší o 20 %. Doba trvání pulzu vybíjecího proudu se mírně zkracuje. Nárůst spektrální jasnosti (420 pm) v blízkém reflektoru dosahuje 60 %. V reflektoru má lampa dobu náběhu pulsu o 15-20 % kratší a doba trvání pulsu při špičkové hodnotě 0,35 je o 15 % delší než u stejné lampy v otevřeném prostoru. S klesající energií výboje a tlakem plynu se zmenšují rozdíly v časovém průběhu záření otevřených výbojek a výbojek umístěných v reflektoru.

U sférických IL není takový účinek odraženého záření pozorován, protože jej reflektor prakticky nesoustředí na výbojkový kanál lampy.

Můžete si přečíst o moderních LED lampách

Motoristé dobře vědí, jak důležité je správné nastavení počátečního časování zážehu, stejně jako správné fungování odstředivých a podtlakových regulátorů časování zážehu. Nesprávné nastavení předstihu zapalování o pouhé 2 - 3° a poruchy regulátorů mohou způsobit zvýšenou spotřebu paliva, přehřívání motoru, ztrátu výkonu a mohou i zkrátit životnost motoru.

Kontrola a seřízení zapalovacího systému jsou však poměrně složité operace, které nejsou vždy dostupné ani zkušenému automobilovému nadšenci.

Stroboskop do auta vám umožní zjednodušit údržbu zapalovacího systému. S jeho pomocí může i nezkušený automobilový nadšenec během 5 - 10 minut zkontrolovat a upravit výchozí nastavení časování zapalování a také zkontrolovat provozuschopnost odstředivých a vakuových regulátorů časování.

Stroboskop lze také použít jako stejnosměrný bateriový měnič napětí 12 V DC napětí 110 - 127 V pro napájení stejnosměrného komutátorového elektrického holicího strojku.

Hlavním prvkem zařízení je pulzní stroboskopická lampa bez setrvačnosti H1 typ SSh-5, jejíž záblesky nastávají, když se v zapalovací svíčce prvního válce motoru objeví jiskra. V důsledku toho se stopy časování na setrvačníku nebo řemenici klikového hřídele, stejně jako další části motoru, které se otáčejí nebo pohybují synchronně s klikovým hřídelem, jeví při osvětlení zábleskovou lampou nehybně. To umožňuje sledovat posun mezi předstihem zážehu a okamžikem, kdy píst projde horní úvratí ve všech provozních režimech motoru, tedy hlídat správné nastavení počátečního časování zážehu a kontrolovat funkčnost odstředivého a vakuového zapalování. regulátory časování.

Schéma elektrického obvodu zábleskového světla automobilu je na Obr. 39. Zařízení se skládá z push-pull měniče napětí na tranzistorech VI, V2, usměrňovače sestávajícího z usměrňovací jednotky V3 a kondenzátoru C1, omezovacích odporů R5, R6, akumulačních kondenzátorů C2, SZ, zábleskové lampy HI, dump zapalovací obvod sestávající z kondenzátorů C4, C5 a jiskřiště F1, ochranné diody V4 a spínače S1 provozního režimu „žiletka“ nebo „stroboskop“.

Rýže. 39. Elektrický obvod zábleskového světla automobilu na germaniových tranzistorech

Zařízení funguje následovně. Po připojení svorek X5, X6 k baterii začne pracovat měnič napětí, což je symetrický multivibrátor. Počáteční otevírací napětí do bází tranzistorů VI, V2 měniče je napájeno z děličů R2 - Rl, R4 - R3. Tranzistory VI, V2 se začínají otevírat a jeden z nich je nutně rychlejší. Tím se uzavře druhý tranzistor, protože na jeho bázi bude přivedeno blokovací (kladné) napětí z vinutí w2 nebo w3. Poté se střídavě otevírají tranzistory VI, V2, připojující nejprve jednu nebo druhou polovinu vinutí wl transformátoru Tl: k baterii. V sekundárních vinutích w4, w5 se indukuje střídavé obdélníkové napětí o frekvenci asi 800 Hz, jehož hodnota je úměrná počtu závitů vinutí.

Střídavé napětí z vinutí w4 přes přerušovací kontakty spínače S1, znázorněné na Obr. 39 v poloze „Břitva“, přejde do usměrňovacího bloku V3, usměrní a nabije kondenzátor C1 na napětí 120 - 130 V (na toto napětí se přes odpory R5, R6 nabíjí i kondenzátory C2, SZ). Napětí z kondenzátoru C1 je přivedeno do zásuvek ХЗ, Х4 pro připojení elektrického holícího strojku.

Když je přepínač S1 v poloze „Stroboskop“, celkové napětí z vinutí w4, w5 je přiváděno do usměrňovače a kondenzátory C1 - SZ jsou nabíjeny na napětí 420 - 450 V.

V okamžiku vzniku jiskry v prvním válci motoru je k zapalovacím elektrodám stroboskopické výbojky HI přiveden vysokonapěťový impuls z rozdělovací zásuvky přes speciální zástrčku X2 jiskřiště a kondenzátory C4, C5. Lampa se rozsvítí a přes ni se vybijí akumulační kondenzátory C2, SZ. V tomto případě je energie akumulovaná v kondenzátorech C2, SZ přeměněna na světelnou energii ze záblesku lampy. Po vybití kondenzátorů C2, SZ zhasne kontrolka HI a kondenzátory se opět nabijí přes odpory R5, R6 na napětí 420 - 450 V. Tím je příprava obvodu na další záblesk hotová.

Rezistory R5, R6 zabraňují zkratování vinutí w4, w5 transformátoru v okamžiku blikání kontrolky. Dioda V4 chrání tranzistory převodníku v případě náhodného zapojení stroboskopu se špatnou polaritou.

Jiskřiště F1, zapojené mezi rozdělovač a svíčky, poskytuje potřebné vysokonapěťové pulzní napětí pro zapálení lampy bez ohledu na vzdálenost elektrod zapalovací svíčky, tlak ve spalovací komoře a další faktory. Díky jiskřišti je zajištěn nepřerušovaný chod stroboskopu i při zkratovaných elektrodách zapalovacích svíček.

Konstrukce a detaily. Konstrukce stroboskopu může být libovolná. Lze sestavit v jednom balení nebo ve dvou. Je pouze nutné, aby se s ním pohodlně pracovalo, aby se dobře drželo v rukou při osvětlování instalačních značek na autě a aby bylo zajištěno dobré zaostření paprsku. Například stroboskop může být vyroben v jednom balení ve formě pistole, jako je stroboskop STB-1, vyráběný průmyslově, se zaostřováním paprsku pomocí čočky.

Zábleskové světlo lze sestavit i ve dvou obalech, např. konvertor v jednom obalu a stroboskopická svítilna s akumulačními kondenzátory C2, S3 a zapalovacími kondenzátory C4, C5 v dalším s vybavením svítilny reflektorem nebo čočkou.

Svodič F1 je každopádně umístěn v samostatném plexisklovém pouzdře, které musí mít zástrčku X2 pro připojení do zásuvky rozdělovače a zásuvku XI pro připojení drátu zapalovací svíčky vyjmutou z zásuvky rozdělovače. Vzdálenost mezi elektrodami svodiče je 3 - 4 mm. Elektrody jiskřiště jsou vyrobeny z ocelových nebo mosazných tyčí, zahrocených na koncích. Pouzdro svodiče je spojeno se zábleskovým světlem vysokonapěťovým PVA drátem o délce 0,7 - 1,0 m.

Kondenzátory C4, C5 jsou mosazné trubice dlouhé asi 60 mm, umístěné na izolaci PVA drátu uvnitř pouzdra blesku v blízkosti lampy. Ke každé trubici je připájen vodič MGTF, který je připojen k odpovídající svorce (1, 6) panelu lampy. Vnější strana trubek je izolována izolační páskou. Navíc na konci vstupu PVA drátu PROTI stroboskop, nasaďte izolační víčko, které je vyrobeno z plexiskla nebo fluoroplastu.

Připojení k baterii (svorky X5, X6) je provedeno pomocí pružinových krokosvorek.

Stroboskop používá odpory typu MLT a kondenzátory typu MBM s provozním napětím 500 V.

Transformátor je navinut drátem PEV-2 na toroidním jádru OL20/32-8 z ocelové pásky EZZO (E340) o tloušťce 0,08 mm. Návin wl má 50+50 závitů drátu o průměru 0,51 mm, w2 a w3 mají po 10 závitech, w4 - 550 závitů drátu o průměru 0,19 mm a w5 - 1450 závitů drátu o průměru 0,1 mm . Jako S1 se používá přepínač typu TZ. Keramický panel lampy, typ PLC-9.

Při absenci usměrňovací jednotky KTs402A lze místo ní použít čtyři diody typu KD209V. Tranzistory P214A musí být instalovány na radiátoru, jehož plocha určuje dobu nepřetržitého provozu stroboskopu. Při absenci tranzistorů P214A lze místo nich použít germaniové tranzistory P215, P216D, P217, P217A-G. V tomto případě však může být nutné mírně snížit odpor rezistorů R2, R4.

V případě výměny germaniových tranzistorů P214A za křemíkové typu KT837D(E) je nutné výrazně změnit obvod měniče a vlastně i celý stroboskop. Jsou předloženy změny dat transformátoru a další požadavky na jeho konstrukci. Je to dáno tím, že křemíkové tranzistory řady KT837 jsou vyšší frekvence a obvod na nich vyrobený je náchylný na vybuzení. K otevření těchto tranzistorů je navíc potřeba vyšší napětí než u germaniových tranzistorů. Pokud je tedy například ve stroboskopu, sestaveném podle schématu na Obr. 39, připájejte místo tranzistorů P214A například tranzistory KT837D, aniž byste cokoli změnili, převodník nebude fungovat, oba tranzistory budou uzavřeny. Aby převodník začal pracovat, je třeba snížit odpor rezistorů R2, R4 na 200 - 300 Ohmů. Zároveň klesá účinnost měniče a hlavně může bez zjevného důvodu začít generovat vysokofrekvenční sinusové kmity o frekvenci 50 - 100 kHz.

Výkon rozptýlený v tranzistorech se prudce zvyšuje a tranzistory selžou během několika minut.

Na Obr. Obrázek 40 ukazuje schéma elektrického obvodu zábleskového světla automobilu s použitím křemíkových tranzistorů KT837D. Ztrátový výkon v tranzistorech měniče je v tomto případě výrazně menší díky vyšší rychlosti tranzistorů KT837D a následně větší strmosti čel pulsů měniče; Spolehlivost převodníku je také vyšší. Podívejme se na vlastnosti tohoto schématu. Kondenzátory Cl, C7. zapojeny mezi bázemi tranzistorů měniče a mínusem zdroje energie, zabraňují vzniku vysokofrekvenčního generování.

Počáteční odblokovací předpětí k bázím tranzistorů V6, V7 je napájeno z dosti vysokoodporových děličů napětí R3, R2, Rl, R9, R10, R11 a celkovým odporem cca 1000 Ohmů, jejichž spodní ramena mají odpor 100 Ohmů (dělicí koeficient 1/10). Díky diodám V5, V10 však proud báze tranzistorů z vinutí wl, w3 protéká nízkoodporovými odpory Rl, R11 (10 Ohmů). Je tedy možné splnit dva protichůdné požadavky: získat vysokoodporový dělič pro počáteční předpětí s nízkoodporovým odporem v základním proudovém obvodu.

Obvody C2, R5 a SZ, R4 snižují na přijatelnou úroveň napěťové rázy vznikající při sepnutí tranzistorů V6, V8, které jsou důsledkem jejich nadměrné rychlosti. Hodnoty C2, SZ, R4, R5 jsou vybrány experimentálně každé konkrétní provedení transformátoru T1. Rezistor R8 zajišťuje vybíjení kondenzátorů C4, C5, C6 v intervalech mezi těmito emisemi tak, aby napětí na kondenzátorech při zastavení motoru nepřekročilo normu. Diody V7, V9 eliminují zpětné rázy kolektorového proudu tranzistorů V6, V8 v okamžicích jejich sepnutí. Bez těchto diod dosahuje amplituda zpětného proudového rázu 2 A. Tyto diody navíc chrání tranzistory V6, V8 při nesprávné polaritě zapojení stroboskopu.

Rýže. 40. Elektrický obvod zábleskového světla automobilu pomocí křemíkových tranzistorů

Transformátor T1 ve stroboskopu s křemíkovými tranzistory má tyto údaje: magnetické jádro (dva kroužky OL-20/32-10) z ocelové pásky EZZO (E340) tloušťky 0,08 mm; vinutí jsou navinutá drátem PEV-2. Vinutí wl má 30+30 závitů, vinutí w2 a w3 mají po 11 závitech drátu o průměru 0,51 mm a tato vinutí se navíjejí jako první v pořadí w2, wl, w3 a vždy v jedné vrstvě. Vinutí w4 má 390 závitů drátu o průměru 0,19 mm a vinutí w5 má 815 závitů drátu o průměru. 0,1 mm.

Převodník s takovým transformátorem pracuje na frekvenci asi 500 Hz.

Je třeba poznamenat, že stabilita měniče a velikost napěťových rázů na kolektorech tranzistorů do značné míry závisí na konstrukci transformátoru. S jinou konstrukcí transformátoru se mohou emise zvýšit na nepřijatelně vysoké hodnoty.

Stroboskop používá kondenzátory C1, C7 typ BM-2 pro provozní napětí 200 V, ale lze použít i jiné typy kondenzátorů s provozním napětím minimálně 50 V.

Jak je vidět ze schématu na Obr. 40 jsou místo usměrňovací jednotky KTs402A použity vyšší napětí diody KD209V. To se provádí za účelem zvýšení spolehlivosti a je to způsobeno přítomností napěťových rázů ve vinutí transformátoru.

Konstrukční požadavky na stroboskop na křemíkových tranzistorech se neliší od podobných požadavků na stroboskop na germaniových tranzistorech, kromě toho, že v důsledku menšího výkonu rozptýleného v tranzistorech může být plocha chladicích radiátorů výrazně zmenšena (v v tomto případě musí mít každý tranzistor svůj vlastní samostatný radiátor).

Pokud není k dispozici lampa SSh-5, lze použít lampu IFK-120, ale musí být odpovídajícím způsobem změněna konstrukce stroboskopu. Je také nutné provést změny v elektrickém obvodu zařízení: zapalovací kondenzátory jsou z něj vyloučeny a vodič PV.S je připojen přímo k zapalovací elektrodě lampy.

Životnost svítilny IFK-120 je výrazně kratší než SSh-5, proto je při použití svítilny IFK-120 pro zvýšení životnosti zařízení vhodné zavést do zdířky tlačítko s normálně otevřenými kontakty. napájecí obvod měniče, dimenzovaný na proud minimálně 1 A. Tím se eliminují zbytečné záblesky při přípravě na provoz po nastartování motoru. Varianta provedení stroboskopu s výbojkou SSh-5 je na Obr. 41.

Práce se zařízením. Zařízení je připojeno ke svorkám baterie pomocí krokosvorek při zastaveném motoru. Připojení se špatnou polaritou není nebezpečné: zařízení prostě nebude fungovat. Při správném připojení byste měli slyšet charakteristické „skřípání“ transformátoru s frekvencí asi 800 Hz.

Při použití elektrického holicího strojku je tento připojen k zásuvkám ХЗ, Х4, přičemž předtím byl přepínač S1 nastaven do polohy „Břitva“.

Při seřizování a monitorování zapalovací soustavy vyjměte vysokonapěťový vodič z objímky krytu rozdělovače vedoucí k zapalovací svíčce prvního válce a zasuňte jej do zdířky XI pouzdra svodiče F1. Speciální zástrčka X2 těla svodiče se zasune do uvolněné zásuvky krytu rozdělovače. Přepínač S1 je nastaven do polohy „Stroboskop“. Dále se nastartuje motor a blikající stroboskop je nasměrován na časovací značky na řemenici nebo setrvačníku klikového hřídele motoru.

Rýže. 41. Designová varianta pro zábleskové světlo do auta

Tachometr auta

Automobilový tachometr je určen k měření otáček klikového hřídele karburátorových spalovacích motorů. Otáčkoměr může být užitečný při seřizování a kontrole motoru, seřizování a kontrole automobilových regulátorů napětí a také pro sledování provozního režimu motoru za jízdy. V druhém případě je otáčkoměr instalován na přístrojové desce v zorném poli řidiče. Zařízení je napájeno z palubní elektrické sítě vozidla jmenovitým napětím 12 V. Proud odebíraný tachometrem nepřesahuje 0,1 A.

Schéma elektrického zapojení přístroje (obr. 42) se skládá ze záložního multivibrátoru na tranzistorech V2, V3, stabilizátoru napětí na zenerově diodě V4 a mikroampérmetru PA1.

Rýže. 42. Schéma elektrického zapojení tachometru automobilu

Ve výchozím stavu jsou dioda VI a tranzistor V2 rozpojeny, tranzistor V3 uzavřen, mikroampérmetrem neteče proud a kondenzátor C2 je nabit na stabilizační napětí zenerovy diody V4.

Když je ze systému zapalování motoru přiveden záporný elektrický impuls na svorku XI zařízení, dioda VI a tranzistor V2 se zablokují a tranzistor V3 se otevře. Kondenzátor C2 se začne dobíjet přes odpor R3 a otevřený tranzistor V3. Když napětí na anodě diody VI dosáhne přibližně +1,2 V, dioda VI a tranzistor V2 se otevřou, tranzistor V3 se sepne a proud mikroampérmetrem PA1 se zastaví.

Každý záporný impuls přijatý na vstupu zařízení ze zapalovacího systému tedy způsobí proudový impuls s pevnou amplitudou a trváním přes mikroampérmetr PA1. Doba trvání tohoto impulsu je určena časovou konstantou R3, C2 a amplituda je určena stabilizačním napětím zenerovy diody V4 a odpory rezistorů R7, R8. Výsledkem je, že údaje zařízení PA1 jsou úměrné frekvenci vytváření jisker v systému zapalování motoru nebo počtu otáček jeho klikového hřídele.

Konstrukce a detaily. Zařízení používá: proměnný rezistor R8 typ SP5-1A; pevné odpory typ, MLT; elektrolytické kondenzátory typu K50-16 V s provozním napětím 16 V; kondenzátor S1KM-ZA, S2-KM-5; mikroampérmetr RA1 typ M4200 pro 100 μA. Lze použít i kondenzátory jiných typů: C1 pro provozní napětí minimálně 200 V, C2 - C4 - 15 V, SZ - 6 V. Mikroampérmetr PA1 může být i jiného typu pro proud do 500 μA a může být nutné zvýšit kapacitu kondenzátoru C2.

Tranzistory KT315A lze nahradit jakýmikoli jinými nízkovýkonovými křemíkovými tranzistory typu n -p-n. Například KT315, KT342, KT3102, MP101, MShI atd. s libovolným písmenným indexem. Diodu D223 lze nahradit D219, D220. Zenerova dioda D814A - na D814B, D808, D809.

Rýže. 43. Možnost provedení pro tachometr do auta

Na Obr. Obrázek 43 ukazuje možnost návrhu tachometru automobilu. Všechny prvky přístroje jsou umístěny na desce plošných spojů z fóliového sklolaminátu, namontované na výstupních svorkách mikroampérmetru. Mikroampérmetr spolu s plošným spojem je vložen do ocelové krabičky 2 s víkem 3 - tělo přístroje. Vodiče pro externí připojení jsou vedeny otvory ve skříni opatřené pryžovými průchodkami. Dráty jsou vybaveny krokosvorkami s rytinami v souladu s označením na Obr. 42. Hmotnost zařízení 400 g, celkové rozměry 110X100X60 mm.

Kalibrace přístroje. Ke kalibraci zařízení potřebujete stejnosměrný zdroj s napětím 12 V a proudem 150 - 200 mA a generátor pulsů s opakovací frekvencí 20 až 200 Hz a amplitudou alespoň 20 V, např. G5-54. Odpor rezistoru R8 je zpočátku nastaven na maximum. Když je napájení zapnuto a z generátoru není žádný signál, ručička mikroampérmetru by měla být na dílku nulové stupnice (tranzistor V3 je uzavřený).

Kalibrační frekvence F vypočítané podle vzorce

Kde n - kalibrační bod na stupnici přístroje, otáčky za minutu; N ts - počet válců;

ČT- počet cyklů motoru (dva nebo čtyři).

Například u čtyřválcového čtyřdobého motoru je frekvence bodu stupnice odpovídající 6000 otáčkám za minutu 200 Hz.

Stupnice přístroje je lineární, takže kalibraci lze provést v jednom bodě, odpovídajícím např. maximálnímu počtu otáček, ale je třeba zkontrolovat i mezilehlé body na stupnici.

Práce se zařízením. Zařízení je připojeno při zastaveném motoru. Svorka „-“ je připojena ke karoserii vozu, svorka „+“ je připojena ke kladnému pólu baterie a svorka XI je umístěna na izolaci vysokonapěťového vodiče vedoucího do rozdělovače od zapalovací cívky ( centrální vysokonapěťový vodič). Nastartujte motor a na stupnici přístroje spočítejte počet otáček klikového hřídele za minutu.

Blokovací relé startéru

Blokovací relé startéru je určeno pro použití na vozech Zhiguli. Slouží k zabránění spuštění spouštěče za chodu motoru ak odlehčení kontaktů spínače zapalování od nadbytečných proudů trakčního relé spouštěče, které vznikají při jeho zapnutí.

Motor vozů Zhiguli je poměrně tichý. Řidič si proto někdy při jízdě v provozu, kdy je okolní hluk silnější než hluk vlastního motoru, může myslet, že se motor zadřel, a zapne startér. Ozve se nepříjemné skřípání převodů, které informuje řidiče, že motor běží. Takové případy se staly snad každému řidiči. Zapnutí startéru při běžícím motoru způsobuje zvýšené opotřebení hnacích dílů a může dokonce vést k jejich poruše.

Navíc trakční relé spouštěče automobilu, které spotřebovává proud asi 30 A a má značnou indukčnost, vytváří silné jiskření na kontaktech spínače zapalování, když je vypnuto, což vede ke spálení kontaktů a nakonec k jejich selhání.

Popsané blokovací relé spouštěče tyto nevýhody odstraňuje; Eliminuje možnost zapnutí startéru za chodu motoru a eliminuje jiskření na kontaktech spínače zapalování.

Použití blokovacího relé spouštěče zvyšuje životnost kontaktů spínače zapalování a částí pohonu spouštěče.

Schéma elektrického obvodu relé blokování startéru pro připojení k vozu Zhiguli je znázorněno na Obr. 44. Hlavním prvkem relé je tyristor VI, připojený k obvodu vinutí trakčního relé spouštěče. Řídicím signálem pro činnost blokovacího relé spouštěče je kladné napětí přicházející z relé PC702 pro rozsvícení výstražné kontrolky nabití baterie.

Rýže. 44. Schéma elektrického zapojení blokovacího relé startéru s připojovacími obvody na voze Žiguli

Relé zámku startéru funguje následovně. Když motor neběží a zapalování je zapnuto spínačem VZ, kladné napětí z baterie GB přes pojistku F1, sepnuté kontakty K1.1 relé PC702 rozsvítí kontrolku nabití baterie, zástrčka adaptéru X2 přejde do kontrolka nabití baterie HI a přes rezistor R1 k řídicí elektrodě tyristoru VI. Proto, když je startér zapnutý spínačem VST, tyristor VI se zapne a napětí baterie je přivedeno do vinutí wl trakčního relé startéru, čímž se zapne startér.

Po nastartování motoru se rozpojí kontakty K11 relé PC702, kontrolka HI zhasne a kladné napětí z řídicí elektrody tyristoru V1 klesá. Pokud tedy nyní sepnete kontakty spínače spouštěče, tyristor V1 zůstane ve vypnutém stavu a do vinutí wl trakčního relé spouštěče nepoteče napětí.

Rezistor R1 omezuje proud řídicí elektrody tyristoru VI a rezistor R2 zabraňuje jeho samovolnému sepnutí. Prostřednictvím diody V2 jsou sepnuty nadbytečné proudy vinutí trakčního relé spouštěče, které vznikají, když jsou kontakty spínače spouštěče otevřené.

Konstrukce a detaily. Pro konstrukci blokovacího relé spouštěče platí následující požadavky. Tyristor V1 musí být instalován na radiátor z hliníkové slitiny o hmotnosti minimálně 40 g. V tomto případě je důležitá hmotnost radiátoru, nikoli jeho povrch. To je způsobeno krátkým trváním pracovních cyklů a dlouhými intervaly mezi nimi. Je nutné, aby se během provozního cyklu (během chodu startéru) nestihl radiátor zahřát. Elektricky musí být radiátor izolován od země.

Pro usnadnění instalace na automobil by měly být svorky XI, XZ relé vybaveny standardními automobilovými konektorovými vložkami (XI - kolík, XZ - zásuvka) a svorka X2 - s adaptérovou zástrčkou obsahující kolík i zásuvku.

Kromě toho je vhodné, abyste při instalaci zařízení na auto ne tado Bylo nutné vyvrtat další otvory. K tomu musí mít tělo zařízení dvě dlouhé nohy s otvory o průměru 6 mm a vzdáleností mezi jejich středy 60 mm. V tomto případě lze zařízení zajistit šrouby, které spolu s ním zajišťují standardní automobilová relé, například PC 752. A samozřejmě design musí být odolný proti stříkající vodě.

Místo tyristoru T10-25 a diody D242 lze použít jiná podobná zařízení. Tyristor musí být dimenzován na proud minimálně 25 A, dioda na 5 - 10 A.

Na Obr. Obrázek 45 ukazuje možnost návrhu relé blokování spouštěče, která splňuje všechny výše uvedené požadavky.

Základna 1 je vyrobena z frézované hliníkové slitiny a má dvě nohy s otvory o průměru 6 mm pro montáž na automobil a nálitky pro upevnění prvků zařízení a chladiče 2. Základna je nahoře uzavřena krytem 3, která je zajištěna šroubem nainstalovaným v základně. Vodiče o délce 280 mm jsou vedeny přes pryžové těsnění. Vodiče jsou zakončeny standardními automobilovými zástrčkami a adaptérem.

Instalace na auto. U automobilu je blokovací relé startéru instalováno na blatníku pravého křídla v motorovém prostoru vedle relé PC702 pro rozsvícení výstražné kontrolky nabití baterie a vodiče vedoucího od spínače zapalování k trakčnímu relé startéru (silná červená drát ve spodní části blatníku). Odpojte konektor tohoto vodiče a připojte jeho zástrčky ke zástrčkám XI, XZ relé blokování spouštěče.

Rýže. 45. Možnost provedení pro relé blokování spouštěče

Z kolíku 30/51 relé PC702 vyjměte zásuvku černého vodiče vedoucího k kontrolce nabití baterie a nasaďte jej na kolík adaptérové ​​zástrčky X2, jejíž zásuvka je nasazena na uvolněný kolík 30/51. relé PC702. Skříň relé deaktivace spouštěče musí mít dobrý elektrický kontakt s kostrou vozidla.

Po instalaci relé deaktivace spouštěče, pokud je v dobrém stavu, by se měl motor normálně nastartovat se startérem, ale pokud je klíček zapalování otočen do startovací polohy startéru při běžícím motoru, startér by se neměl zapnout.

Na závěr je třeba poznamenat, že pokud startér přestane fungovat na autě s nainstalovaným blokovacím relé, musíte nejprve zkontrolovat provozuschopnost pojistky č. 9 (F1 na obr. 44). Prostřednictvím této pojistky je napájeno kontakty relé PC702 a řídicí elektroda tyristoru VI blokovacího relé spouštěče.

Reference

1. Základy elektrického vybavení letadel a automobilů/V. N. Akimov, B. P. Aparov, V. A. Balagurov a další; Ed. A. N. Larionová. - M.: Gosenergoizdat, 1955. - 384 s.

2. Glezer G. N., Oparin I. M. Automobilové elektronické zapalovací systémy. - M.: Strojírenství, 1977. - 144 s.

3. Morgulev A. S., Sonin E. K. Polovodičové zapalovací systémy. - M: Energie, 1972. - 80 s.

4. Sinelnikov A. X. Elektronika v autě. 2. vyd., revidováno. a doplňkové - M.: Energie, 1976. - 80 s.

5. Sinelnikov A. X. Elektronická zařízení pro automobily - M.: Energoiz-dat, 1981. - 162 s.

6. Vaneev A.I. Vliv jiskrového výboje ve válcích na start karburátorového motoru. - Automobilový a traktorový průmysl, 1950, č. 3, s. 3–9.

7. Osipov G., Jakovlev G. VAZ 2105. Energetický systém. - Za volantem, 1980, č. 12, s. 16.

8. Bannikov V., Yankovsky A. Ekonomizér pro automobilový motor. - Rozhlas, 1982, č. 11, s. 27 - 28.

9. Moiseevich A. EPHH v práci. - Za volantem, 1983, č. 7, s. 6-7.

10. Moiseevich A. Co dává EPKH? - Za volantem, 1983, č. 6, s. 14-15.

11. Ilyin N. M., Timofeev Yu L., Vanyaev V. A. Elektrické vybavení automobilů. - M.: Doprava, 19718. - 58 s.

12. Bela Buna. Elektronika na autě: Per. s maďarštinou - M.: Doprava, 1979. - 180 s.

13. Automobilové elektronické systémy: Per. z angličtiny/ed. Yu M. Galkina - M. Strojírenství, 1982. - 144 s.

Předmluva ke třetímu vydání

Aplikace elektroniky v zapalovacím systému karburátorových motorů

Obecná charakteristika elektronických zapalovacích systémů

Principy konstrukce tranzistorových zapalovacích systémů

Principy konstrukce kondenzátorových (tyristorových) zapalovacích systémů

Kondenzátorový zapalovací systém s pulzním ukládáním energie

Připojení k elektronickým jednotkám systému zapalování kondenzátoru s pulzním ukládáním energie pro prodloužení doby jiskrového výboje

Kondenzátorový zapalovací systém s nepřetržitým ukládáním energie

Připojení k elektronické jednotce systému zapalování kondenzátoru s kontinuálním ukládáním energie pro získání více novotvarů

Využití elektroniky v elektrických zařízeních a pomocných zařízeních automobilu

Ekonomizér nuceného chodu naprázdno pro vozy VAZ 2103, 2106, 2121

Elektronický regulátor napětí pro vozy Zhiguli

Strážci aut

Auto stroboskop

Tachometr auta

Blokovací relé startéru

Reference

BBK 32,84

MDT 621,37/39

Redakční rada:

B. G. Belkin, S. A. Biryukov, V. M. Bondarenko, V. G. Borisov, L. N. Genishta, A. V. Gorochovsky, S. A. Elyashkevich, I P Zherebtsov V. G. Korolkov, V. T. Polyakov, A. D. Smirnov, F. I. Tarasov, O. P. Frolov, Yu L. Chotuntsev, N. I. Chistyakov

RECENZENT Ph.D. tech. vědy Y. N. NEFEDYEV

Sinelnikov A. Kh.

C38 Elektronika v autě. - 3. vyd., přepracováno. a doplňkové - M.: Radio and Communications, 1985. - 96s, ill. - (Hromadná rozhlasová knihovna; Vydání 1084). 55 k.

Podrobně jsou zvažovány praktické návrhy elektronických systémů a zařízení pro automobily: kondenzátorové zapalovací systémy, regulátory napětí, ekonomizér nuceného chodu naprázdno, zařízení proti krádeži, blokovací relé spouštěče, jakož i zařízení pro stanovení charakteristik zapalovacího systému automobilu.

Oproti druhému vydání (1976) byl materiál kompletně aktualizován.

Pro milovníky rádií a aut.

2402020000 - 019 BBK 84,32

S----------------36-85

046(01)-85 6FO.Z

Alexandr Khananovič Sinelnikov

ELEKTRONIKA V AUTĚ

Editor V. S. Temkin

Redaktor nakladatelství Ya. Suslova

Autor obálky L. G. Prochorová

Umělecký redaktor N. S. Shein

Technický redaktor A. N. Zolotareva

Korektor G. G. Kazaková

Předáno k vyzvednutí 13.08.84 Podepsáno k tisku 29.10.84

T-21139 Formát 6OX90/ 16 Typ papíru. č. 2 Literární typ písma High print Cond. trouba l. 6.0 Podm. kr.-ott. 6.375 Akademický ed. l. 7.27 Náklad 130 000 výtisků. (1. závod: 1 - 80 000 výtisků) Ed. č. 20568 Žák. 93 Cena 55 kop.

Vydavatelství "Rádio a komunikace". 101000 Moskva, pošta, PO Box 693

Moskevská tiskárna č. 5 VGO "Sojuzuchetizdat" 101000 Moskva, st. Kirova, 40 let




Nahoru