You dont have javascript enabled! Please enable it!

مقياس الجهد

المواضيع:

  • مقياس الجهد
  • تقدم المقاومة
  • جهد الإشارة
  • مقسم الفولت
  • مقياس الجهد لتعديل المرآة
  • مقاييس الجهد لمحرك تعديل الخانق

الجهد:
يُطلق على مقياس الجهد أيضًا اسم مقياس الجهد أو مستشعر الزاوية وغالبًا ما يستخدم في تكنولوجيا السيارات كمستشعر موضع، على سبيل المثال، لدواسة الوقود أو صمام الخانق أو لمستوى الخزان. يتحرك العداء (الاتصال المنزلق) فوق مسار الكربون عن طريق جزء قابل للتعديل، حيث أ تغيير المقاومة يتم الحصول عليها وبالتالي يمكن تحديد الموقف. تُظهر الصور الثلاث أدناه مقياس الجهد الفعلي والأجزاء الموجودة في مقياس الجهد ورمز مقياس الجهد.

مقياس الجهد (الفعلي)
مقياس الجهد (الرسم بالأجزاء الداخلية)
رمز الجهد

تتغير مقاومة اتصال الإشارة عند تدوير العداء إلى موضع مختلف على مسار الكربون. ومع ذلك، لا يستطيع جهاز التحكم "قراءة" المقاومة. يقوم جهاز التحكم بتحويل جهد مرجعي قدره 5 فولت وأرضي إلى الوصلتين الخارجيتين لمقياس الجهد. ونظرًا لأن التيار يتدفق الآن عبر مسار الكربون، فسيتم استهلاك جهد 5 فولت في مسار الكربون. كان هناك جهد 5 فولت عند الإدخال و 0 فولت عند الخرج. في منتصف الطريق عبر مسار الكربون، تم استهلاك نصف الجهد: هنا الجهد هو نصف الجهد المرجعي، أي 2,5 فولت. الجهد المرسل إلى وحدة التحكم عبر الماسحة واتصال الإشارة يزود وحدة التحكم بمعلومات كافية لتحديد الموضع بدقة على الدرجة. ويستخدم هذا، من بين أمور أخرى، ل دواسة الوقود وأجهزة استشعار موضع الخانق.

يعتبر الجهد الكهربي 5 فولت قيمة شائعة الاستخدام، لأن الجهد الكهربي الموجود على اللوحة يظل أعلى من 5 فولت خلال جميع ظروف التشغيل. إذا كانت أجهزة الاستشعار المهمة تعمل بجهد 12 فولت، فمن الممكن أن تتعطل عند بدء تشغيل المحرك: يمكن أن ينخفض ​​جهد التشغيل في الشتاء باستخدام بطارية متوسطة إلى 10 فولت.

الاحتمال الآخر هو أن مقياس الجهد يوفر جهدًا لدائرة كهربائية، على سبيل المثال، بمضخم تشغيلي، كما في تعديل المصباح. وفي هذه الحالة يعمل مقياس الجهد بجهد من 12 إلى 14 فولت.

يمكن لمقياس الجهد في كثير من الأحيان أن يدور بمقدار 270 درجة. نحن هنا نفترض مقياس الجهد مع التدرج الخطي. يوضح الرسم المتحرك جهد الخرج في سبعة مواضع مختلفة للعداء:

  • 0 درجة: 0 فولت
  • 45 درجة: 0,8 فولت
  • 90 درجة: 1,7 فولت
  • 135 درجة: 2,5 فولت
  • 180 درجة: 3,3 فولت
  • 225 درجة: 4,2 فولت
  • 270 درجة: 5 فولت

في الواقع، يتغير جهد الخرج مع كل درجة دوران للعداء فوق مسار الكربون:

  • السكتة الدماغية الإجمالية 270 درجة.
  • المقاومة هي 10 كيلو أوم (10.000 أوم)
  • مع كل درجة دوران، تتغير المقاومة بمقدار 37 أوم
  • يتغير الجهد بمقدار 18,5 مللي فولت (0,0185 فولت) لكل درجة دوران.
يظهر مقياس الجهد الكهربي للإشارة في سبعة مواضع

في الرسم المتحرك أعلاه نرى أنه عند 0% يكون جهد الإشارة 0 فولت وعند 100% يكون 5 فولت. ومع ذلك، يمكن أن يكون هذا أيضًا على العكس من ذلك: 0% تطور 5 فولت و100% 0 فولت.

تطور المقاومة:
مع مقياس الجهد الخطي، تتوافق كل درجة من الدوران الزاوي مع قيمة ثابتة معينة. على سبيل المثال، مقياس جهد 270 أوم يمكنه الدوران بمقدار 270 درجة يعطي فرقًا قدره 1 أوم في المقاومة لكل درجة دوران. مع مقياس الجهد اللوغاريتمي، لا يكون تغير المقاومة متناسبًا بشكل مباشر ولكنه تقدمي.

في الصورة التالية نرى التقدم الخطي (الأحمر) لمقياس الجهد في الفقرة السابقة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا رؤية التقدم اللوغاريتمي (الأخضر) للنوع الآخر من مقياس الجهد. يستخدم مقياس الجهد اللوغاريتمي بشكل أساسي لمحاكاة العمليات الفيزيائية.

يتناسب جهد الإشارة لمقاييس الجهد هذه مع المقاومة.

تقدم المقاومة

جهد الإشارة:
يتم توصيل مقياس الجهد بالطريقة التالية:

  • جهد إمداد 5 فولت من وحدة التحكم ؛
  • كتلة 0 فولت عبر وحدة التحكم؛
  • ينقل العداء الجهد التناظري من 0 إلى 5 فولت إلى اتصال الإشارة بوحدة التحكم.

يتراوح نطاق عمل مقياس الجهد بين 0,5 و 4,5 فولت. يمكن للمصنعين أيضًا اختيار قيم متطرفة أخرى، على سبيل المثال: 0,4 إلى 4,6 فولت. يجب ألا تمتد الإشارة الصادرة من مقياس الجهد أبدًا إلى ما هو أبعد من منطقة العمل هذه. إذا اكتشفت وحدة التحكم أن جهد الإشارة يدخل إلى المنطقة المحظورة، فإنها تتعرف على ذلك على أنه غير صحيح وتخزن رمز الخطأ.

  • جهد الإشارة 5 فولت: يشير إلى وجود سلك أرضي متقطع أو دائرة موجبة؛
  • جهد الإشارة 0 فولت: يشير إلى انقطاع سلك التيار الكهربائي أو قصر الأرض.
الفولتية إشارة في منطقة العمل والمنطقة المحظورة

لضمان موثوقية الإشارة، يتم استخدام مقياس الجهد المزدوج على دواسة الوقود أو صمام الخانق. يمكن عكس الإشارات عموديًا بالنسبة لبعضها البعض (كما في الشكل)، أو بشكل متناسب عند مستوى جهد مختلف. وفي أي حال، فإنها قد لا تكون هي نفسها. تقوم وحدة التحكم الإلكترونية بمقارنة جهد الإشارة.

في اللحظة التي تكتشف فيها وحدة التحكم الإلكترونية إشارة غير حقيقية على أحد مقياسي الجهد (ارتفاعات، أو تنتهي الإشارة في المنطقة المحظورة)، فإنها تنتقل إلى ما يسمى بوضع الطوارئ وتستخدم الإشارة الثانية.

على الصفحة: دواسة الوقود وصمام الخانق تمت مناقشة تطبيق مقياس الجهد بالتفصيل، بما في ذلك "الخانق بالسلك" وصور نطاق الإشارات التي بها أخطاء.

ZIE بوك: أنواع أجهزة الاستشعار والإشارات.

مستشعرات موضع الخانق المزدوجة

مقسم الفولت:
تعمل الدائرة المتسلسلة المكونة من مقاومات كمقسم للجهد. يتم توزيع جهد الإمداد على المقاومات في هذه الدائرة المتسلسلة على التوالي. مقسم الفولت. أصغر مقاومة لها أصغر انخفاض في الجهد، وأكبر مقاومة لها أكبر انخفاض في الجهد.

الصور أدناه توضح مقياس الجهد في الوضع الفعلي وفي تمثيل تخطيطي، وهو متصل بمصدر جهد 12 فولت. عداء الجهد في منتصف الطريق. في الصورة الوسطى نرى مقياس الجهد في شكل تخطيطي. على اليمين نرى مقسم الجهد مع مقاومتين منفصلتين مع التوصيل 3 بينهما، المخططات الثلاثة متكافئة مع بعضها البعض.

نظرًا لأن مقياس الجهد له قيمة مقاومة ثابتة، فإن مجموع المقاومات (R1 + R2) يساوي المقاومة الإجمالية. تؤدي حركة العداء إلى تغير في مقاومة R1 و R2 (الرسم البياني الأيمن). يكون جهد الخرج عند الطرف 3 مرتفعًا عندما تكون الماسحة في الأعلى وتكون قيمة المقاومة R1 صغيرة.

مقياس الجهد لتعديل المرآة:
يوفر محركان كهربائيان خيارات تعديل أفقية ورأسية لزجاج المرآة. في المركبات الحديثة يتم التحكم عن طريق جهاز التحكم. في الرسم البياني أدناه نرى وحدة التحكم هذه (J386). تقوم وحدة التحكم بتنشيط المشغل بمجرد:

  • يقوم السائق بتشغيل زر تعديل المرآة، أو:
  • يتم تغيير ترس الرجوع للخلف ويجب توجيه زجاج المرآة إلى الأسفل (عادةً الزجاج الموجود على جانب الراكب)؛
  • يجب ضبطه على موضع آخر مرغوب بواسطة وظيفة الذاكرة. وعادة ما يتم التعرف على ذلك بواسطة المفتاح (جهاز التحكم عن بعد)؛
  • يتحكم الفني في محرك المحرك من خلال اختبار المحرك باستخدام جهاز كمبيوتر للقراءات.

لوضع زجاج المرآة في الموضع المطلوب، من الضروري التعرف على موضع زجاج المرآة. يرسل مقياس الجهد G791 وG792 الإشارة عبر الأسلاك الرمادية/الأصفر والأزرق/الأحمر إلى وحدة التحكم. عندما يتم تخزين أوضاع المرآة لسائقين مختلفين على رقم المفتاح الخاص بهم، يقوم المشغل بضبط الوضع الصحيح بمجرد أن يقوم السائق المعني بفتح الأبواب باستخدام جهاز التحكم عن بعد. بالإضافة إلى الأوضاع الصحيحة لزجاج المرآة، عادةً ما يتم أيضًا ضبط ضبط عمود التوجيه الكهربائي وتعديل موضع المقعد (إن وجد) على الوضع المحدد. على الصفحة: المرايا الخارجية وتعديل المرآة تم وصف طرق التحكم في محركات ضبط المرآة.

رسم تخطيطي لوحدة التحكم في الباب والمرآة الخارجية

أسطورة:

  • J386: وحدة التحكم بالباب؛
  • V17: محرك لضبط زجاج المرآة الأفقي؛
  • G791: مقياس الجهد لضبط زجاج المرآة الأفقية؛
  • G792: مقياس الجهد لتعديل زجاج المرآة العمودية؛
  • V149: محرك لضبط المرآة العمودية؛
  • V121: وظيفة طي مرآة المحرك؛
  • Z4: عنصر تسخين المرآة؛
  • L131: مصابيح المؤشر في مبيت المرآة الخارجية.

في ما سبق رسم بياني كهربائي المحرك الكهربائي V121 (وظيفة طي المرآة) مرئي أيضًا. نظرًا لعدم الحاجة إلى أوضاع متوسطة لوظيفة الطي بعيدًا، فإن التغذية الراجعة من مستشعر الموضع ليست ضرورية. بعد كل شيء، المرايا إما تتكشف أو مطوية. عند الوصول إلى الوضع النهائي، يزداد تيار المحرك الكهربائي، مما يجعل وحدة التحكم الإلكترونية "تدرك" أنه تم الوصول إلى الوضع النهائي وبالتالي إنهاء التحكم.

مقاييس الجهد لمحرك تعديل الخانق:
تم استخدام مقياس الجهد الخاص بمحرك ضبط الخانق كمثال من قبل في هذه الصفحة. يُظهر الرسم البياني التالي المشغل (يسارًا) ومقياسي فرق الجهد مع طاقة مشتركة وأرضية ووصلتي إشارة (يمين). توفر اتصالات الإشارة (المسامير 4 و5 في قابس مقياس الجهد) إشارات ذات ملف تعريف جهد مختلف:

  • يكون التقدم خطيًا عند مستوى جهد مختلف، مع ارتفاع وانخفاض الفولتية في وقت واحد، أو؛
  • الفولتية إشارة متقابلة مع بعضها البعض.

تُظهر الصور الثلاث أدناه ثلاثة قياسات لأجهزة استشعار موضع الخانق ومصدر الطاقة المشترك والأرض. يبلغ جهد الإمداد مرة أخرى 5 فولت وتكون جهد الإشارة ضمن التفاوتات المسموح بها.

رسم تخطيطي لمحرك التحكم في دواسة الوقود مع مقاييس الجهد
التغذية والكتلة بالترتيب
الإشارة 1 موافق
الإشارة 2 موافق

في حالة حدوث خلل، قد يختلف جهد الإشارة. حالتان ممكنتان:

  • يوجد عطل في أحد أسلاك الإشارة. نظرًا لأن وحدة التحكم الإلكترونية تقارن جهدي الإشارة، فإنها تتعرف على هذه الإشارة غير الصحيحة وتنتقل إلى وضع العرج. ويصاحب ذلك ضوء إدارة المحرك المضاء وانخفاض قوة المحرك؛
  • يحتوي سلك الطاقة أو السلك الأرضي على مقاومة انتقالية: في هذه الحالة يوجد فقدان للجهد عبر السلك المعني، مما يعني beide تنبعث مقاييس الجهد إشارة منخفضة للغاية. لأن جهود الإشارة تتم مقارنتها ببعضها البعض وهي مرتبطة ببعضها البعض niet تختلف، وهذا ما تحدده وحدة التحكم الإلكترونية niet معروف. يتم قبول جهد الإشارة المنخفض جدًا بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية ويؤدي إلى تحكم غير صحيح في صمام الخانق. تستمر وحدة التحكم الإلكترونية في التحكم في مشغل صمام الخانق حتى يتم الوصول إلى الموضع المطلوب. يمكن أن يتسبب هذا في حدوث أعطال لاحقة في أجهزة الاستشعار والمشغلات المتعلقة بإمداد الهواء بسبب خليط قليل جدًا (قطع الوقود الإيجابي)، أو فشل في دائرة لامدا، أو فشل يتعلق بمستشعر MAP أو EGR.
التغذية والكتلة ليست بالترتيب
5 فولت مقارنة بالوصلة الأرضية في وحدة التحكم الإلكترونية
فقدان 1 فولت عبر السلك الأرضي

يمكن حل الخلل في الحالة المذكورة أعلاه عن طريق استبدال السلك الأرضي بين الدبوس B85 للموصل الموجود على وحدة التحكم الإلكترونية والدبوس 1 للموصل الموجود على صمام الخانق.