Voltmètre de voiture avec une précision de 0,1 volt. Article de la bibliothèque technique gratuite

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Voltmètre automobile avec une précision de 0,1 volt

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La possibilité d’une panne prématurée d’une batterie coûteuse oblige le propriétaire de la voiture à surveiller attentivement le fonctionnement du relais-régulateur de tension et l’état du réseau électrique de bord du véhicule. La tension qu'elle contient ne doit pas différer de plus de ± 3 % de la valeur optimale, qui est déterminée pour les conditions de fonctionnement données de la batterie et dépend de la zone climatique, de l'emplacement de l'installation de la batterie et de son état technique, ainsi que du mode de fonctionnement. du véhicule. Plus la tension optimale est maintenue avec précision lors de la recharge de la batterie, plus elle durera longtemps.

Le bon fonctionnement d'un générateur automobile est d'une grande importance. Lorsque la tension du générateur augmente de 10 à 12 % (environ 0,15 V) au-dessus de la valeur optimale, la durée de vie de la batterie et des lampes électriques est réduite de 2 à 2,5 fois.

Pour effectuer avec précision tous les réglages nécessaires, vous avez besoin d'un voltmètre spécial qui mesure la tension dans la plage de 13 à 15 V avec une précision de 0,1 V. Il est difficile d'acheter un tel appareil, mais beaucoup pourront en fabriquer un similaire. avec une échelle étirée dans la plage de 10-15 V. Précision de mesure accrue, échelle linéaire sur toute la plage de mesure, absence de sa propre source d'alimentation, fiabilité accrue (grâce aux éléments de protection fournis dans l'appareil qui n'affectent pas la précision de mesure), possibilité de régler «l'étirement» zone de la balance - les particularités de cet appareil. Il est réalisé sur la base d'un amplificateur opérationnel et constitue un compteur de différence de tension.

Spécifications du voltmètre

Voltmètre automobile avec une précision de 0,1 volt

Ris.1

Le voltmètre est alimenté directement par l'objet de mesure. Le décalage initial par rapport auquel la mesure est effectuée est défini par la résistance de la chaîne de résistances R3, R4 (voir le schéma de circuit de la Fig. 1) et la valeur de rétroaction (qui détermine le gain de OUDA1 et, par conséquent , le degré « d'étirement » de la plage) est fixé par la résistance de la chaîne de résistances R5, R6.

La source de tension de référence sur la diode Zener VD3 fournit également un décalage de potentiel au niveau de l'entrée non inverseuse DA d'une valeur égale à environ la moitié de la chute de tension mesurée, ce qui est nécessaire au fonctionnement de l'ampli-op avec une alimentation unipolaire.

La résistance de la résistance R7 dépend de la sensibilité du microampèremètre RA et de la tension de sortie maximale de l'amplificateur opérationnel par rapport à la cathode de la diode Zener VD3.

Les diodes VD1, VD2 assurent la protection de l'ampli-op et VD4, VD5 - du microampèremètre contre les surintensités. VD1 interdit le passage d'un courant négatif à travers la résistance R1 et l'amplificateur opérationnel. Il est possible que le courant traverse la diode Zener polarisée en direct VD3, la diode VD2 et les résistances R2-R4. Ainsi, une différence de potentiel ne dépassant pas 3,2 V sera établie entre les entrées DA (broches 0,7, 3). Une chute de tension similaire se produira à la broche 4 par rapport à la broche XNUMX de l'ampli opérationnel.

Cela garantit une protection fiable de l'ampli-op contre les erreurs de connexion de polarité.

Le voltmètre utilise des résistances fixes de type MLT, il est conseillé d'utiliser des résistances multitours de type SP5-2, SP5-3, SP5-14 comme résistances ajustées. Il est également permis d'utiliser d'autres types d'amplis opérationnels, par exemple K140UD7 ou K140UD1A, K553UD1 avec des circuits de correction appropriés. Diodes - toutes celles en silicium de faible puissance. La diode Zener KS147A peut être remplacée par KS156A, mais probablement alors la stabilité en température du voltmètre se détériorera et les valeurs des résistances R1-R3 devront être clarifiées. Microampèremètre - M906 ou M24 avec un courant de déviation total de 50 μA et une échelle correspondant à la zone de mesure sélectionnée. Il est également possible d'utiliser d'autres dispositifs pointeurs avec un courant de déviation total allant jusqu'à 1 mA, mais dans ce cas, il est nécessaire de sélectionner la valeur de la résistance R5 en fonction de la valeur sélectionnée de la chute de tension à ses bornes (environ 1,5 V) . Vous pouvez également utiliser l'avomètre en mode microampèremètre. Ensuite, ce dispositif sera réalisé sous la forme d'une pièce jointe au testeur.

En l'absence d'éléments défectueux et d'erreurs d'installation, la mise en place d'un voltmètre se résume à son calibrage. Cette opération est réalisée à l'aide d'une source d'alimentation régulée avec une tension de sortie de 9-16 V et d'un voltmètre standard, de préférence numérique, par exemple V7-16, FZO, VR-11.

Les résistances d'ajustement sont réglées en position médiane et une tension de 12-13 V est appliquée à l'entrée du voltmètre, le contrôlant à l'aide d'un appareil standard. L'aiguille du voltmètre en cours de réglage doit s'écarter de la valeur zéro. Ensuite, la tension à la sortie de la source d'alimentation est réglée sur 10 V (±0,05 V) et la résistance R4 déplace l'aiguille du voltmètre vers la division d'échelle zéro. Après cela, en augmentant la tension mesurée à 15 ± 0,05 V, la résistance R6 règle la flèche sur la division finale de l'échelle. En répétant les opérations ci-dessus pour 10 V et 15 V, nous obtenons le réglage le plus précis du voltmètre dans la plage de fonctionnement de 13-14,5 V.

Lors de l'installation du relais régulateur, la tension est mesurée directement aux bornes de la batterie.

La figure 2 montre un circuit imprimé avec un schéma de la disposition des éléments. La carte est installée sur les boulons de contact du microampèremètre M906 et placée avec lui dans la boîte.

Fig. 2

Auteurs : V. Bakanov, E. Kachanov, Tchernivtsi, Modéliste-Constructeur n° 12, 1990, page 27 ; Publication : cxem.net

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