اساس عملکرد برق اتومبیل

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

باتری هاي خودرو 1

باتری ها : باتری ها مولد هایی هستند که انرژی شیمیایی را تبدیل به انرژی الکتریکی میکنند .

باتری ها معمولا از کنار هم قرار دادن حداقل دو صفحه فلزی ( یا آلیاژیی) متفاوت در داخل یک محلول شیمیایی بوجود میایند. یکی از این دو صفحه دارای خاصیت الکترون دهی بیشتر(مثبت یا آند) و دیگری دارای خاصیت الکترون گیری بیشتر(منفی یا کاتد ) میباشد . محلول شیمیایی که باعث ایجاد ارتباط بین این دو صفحه میگردد ، الکترولیت نامیده میشود.

دسته بندی باتری ها

باتریها را به روشهای مختلف دسته بندی میکنند در ادامه مهمترین روشهای دسته بندی آمده است.

از نظر حالت الکترولیت :

باتری خشک(dry) الکترولیت این نوع باتری ها جامد میباشند مانند باتریهای قلمی،

باتری تر(wet) دارای الکترولیت مایع میباشند مثل باتریهای مورد استفاده در خودرو ها

توجه : امروزه نوعی باتری ها به بازار ارائه شده که الکترولیت آن نه کاملا جامد مانند باتری قلمی و نه مایع مانند باتریهای متداول خودروها ، الکترولیت این باتری ها مانند ژل میباشند به این باتری ها ، باتری های با مراقبت کم (free-maintenance) یا (low-maintenance) نامیده میشوند . البته شاید بتوان آنها را در دسته باتری های خشک قرار داد

از نظر جنس الکترولیت و صفحات :

باتری سربی- اسیدی(lead acid (، باتری نیکل- کادمیوم(Nickel-cadmium)، باتری هوا- روی(zinc-air) ، باتر آلکالاین (alkaline)....

معمولا باتریهای خودرو ها از نوع باتری های سربی- اسیدی میباشند و دلایلش این است که اولا هزینه ساخت آن کمتر از انواع دیگر است و ثانیا محدوده دمایی مناسب برای بهترین کارایی آن نسبت به سایر باتریها گسترده تر است ، امپر و ولتاژ ان نیز در ان محدوده دمایی مناسب میباشد. از این پس منظو ما از عبارت باتری همان باتری سربی اسیدی میباشد

جدول زیر میزان تولید ولتاژ انواع باتری ها در هر خانه باتری را نشان میدهد

نوع باتری

سربی- اسیدی

نیکل- کارمیم

نیکل- آهن

سریم- گوگرد

ولتاژ هر خانه باتری

2v

1.2v

2v

همانطور که ملاحظه میگردد باتریهای سربی اسیدی و باتریهای سدیم گوگرد بیشترین میزان تولید ولتاژ را در هرخانه باتری را دارا میباشند اما تولید باتریهای سربی اسیدی ارزان تر از باتری های سدیم گوگرد میباشند (سرب نسبت به سایر فلزات ارزان تر است )بنابرین این نوع باتری در خودرو ها متداول میباشد

چرا خودرو ها به باتری نیازمندند؟

تامین برق مورد نیاز در زمانی که موتور خاموش است – تامین برق لازم جهت استارتر – کمک به سیستم شارژ در زمانی که تعداد مصرف کننده ها بالا میرود ( و آمپر مصرفی زیاد میشود)

باتری های سربی اسیدی

همانطور که گفته شد متداول ترین نوع باتری برای خودروها ، باتری سربی اسیدی میباشد. صفحه مثبت از جنس دی اکسید سرب ( به آن پر اکسید سرب نیز میگویند) (PbO2) و صفحه منفی از جنس سرب (Pb) میباشد . الکترولیت آن اسید سولفوریک رقیق شده با آب (H2SO4+H2O) میباشد.

عملکرد باتریهای سربی اسیدی

تصاویر زیر بطور خلاصه عملکرد باتری را در زمانهای مختلف نشان میدهد

تجزیه :

O2 از PbO2 جدا میشود

H2 از H2SO4 جدا میگردد

ترکیب :

O2 با 2H2 ترکیب میشود و در نهایت 2H2O میدهد .

Pb صفحه مثبت با SO4 ترکیب شده و PbSO4 میدهد.

Pb صفحه منفی با SO4 ترکیب شده و PbSO4 میدهد

صفحه مثبت و منفی هر دو تبدیل به PbSO4 میشود.

الکترولیت تبدیل به H2O (آب) میشود.

تجزیه :

PbSO4 صفحه مثبت و منفی به Pb با دو بار مثبت و SO4 با دو بار منفی تجزیه میشود .

H2O به 2H با بار مثبت و O با دو بار منفی .

ترکیب :

Pb صفحه مثبت با دو تا O ترکیب شده و PbO2 میدهد.

SO4 صفحات مثبت و منفی با 2H ترکیب شده و H2SO4 میدهد

و در نهایت دوباره همان حالت اولیه پس از شارژ شده باتری بوجود میاید

اجزاي يك باطري

این اجزا عبارتند از :

پوسته............................... Battery case

درپوش باتری....................Battery cover...

در خانه باتری..............................Vent cap

قطب های باتری.................. Terminal post

خانه باتری...............................Battery cell

صفحه های مثبت.................. Positive plate

صفحه های منفی ............... Negative plate

صفحه های عایق ....................... Separator

الکترولیت................................. Electrolyte

شانه نگهدارنده صفحات.................. Plate connector

پلاک باتری........................ Battery information label

نشاندهنده شارژ باتری.....................Gravity indicator

نشاندهنده سطح الکترولیت................charging leveler

بعضی از این اجزا در تمامی باتربها استفاده نمیشوند . مثلا نشاندهنده شارژ بودن باتری و نشاندهنده سطح الکترولیت

اجزا دو نوع باتری

منبع : درباره خودروها (نويسنده بهروز)

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

باتری های خودرو 2

پوسته و درپوش باتری (battery case and cover)

جعبه ای که تمام اجزاء یک باتری را در خود جای میدهد پوسته باتری نامیده میشود. پوسته یا بدنه باتری ها باید در مقابل اثرات اسید مقاوم باشند علاوه بر ان در باید بتواند تغییرات دما ( 50- تا 150 درجه سانتیگراد) و ضربه نیزتحمل نماید. در گذشته پوسته باتری را از نوعی لاستیک تهیه میکردند اما امروزه معمولا از پلاستیکها مخصوص برای اینکار استفاده میگردد.

بدنه باتریها توسط جداره های عمودی معمولا به 6 قسمت تقسیم میشود این قسمت ها محل قرار گرفتن صفحات مثبت، منفی ، عایق، شانه باتری و الکترولیت میباشد . به هریک از این قسمت ها یک خانه باتری گفته میشود.

همانطور که ملاحظه میگردد علاوه بر این جدارها تعدادی شیار نیز در کف پوسته باتری وجود دارد که دو وظیفه بر عهده دارند یکی اینکه تکیه گاهی برای صفحات باتری هستند و دیگری اینکه چون پس از مدتی صفحات باتری دراثر فعل و انفعالات شیمیایی ریزش میکنند فاصله بین این شیارها فضای مناسب جهت ته نشین شدن این رسوبات را فراهم میکند.

جنس درپوش باتری نیز مانند بدنه باتری ار نوعی پلاستیک تهیه میشود . بر روی در پوش محلی برای خروج قطبین باتری و همچنین نصب در خانه های باتری تعبیه میگردد. البته لازم به ذکر است که گاهی در خانه های باتری از روی درپوش حذف میشود .

معمولا باتریهای از نوع ژلی (Gell – cell) که الکترولیت انها مایع نیست ، احتیاجی به در خانه باتری ندارند.

توجه : امروزه در بازار ایران نوعی باتری به نام اتمیک 2000 وجود دارد که در نظر اول ممکن است تصور شود این باتریها دارای در خانه باتری نیستند . اما در حقیقت این باتریهای بجای داشتن 6 درپوش مجزا درپوشی یک پارچه دارند. (در مورد این باتری تصویری نتوانستم پیدا کنم – بس که کارخانه های تولید کننده اطلاعات میدهند !!! ) اما یه چیزیه شبیه به این

درب خانه باتري Vent Cap

همانطور كه قبلا ذكر شد معمولا براي هر خانه باتري يك سوراخ در نظر ميگيرند كه از طريق آن مقدار الكتروليت داخل هر خانه كنترل شود . هر يك از اين سوراخ ها توسط يك درپوش بسته ميشوند ، كه به آن درب خانه باتري ميگويند .هر در خانه باتري بايد داراي دو مشخصه مهم باشد كه عبارتند از :

1-اجازه خروج گازهاي توليدي در هر خانه

هنگامي كه باتري در حال شارژ شدن توسط دينام يا الترناتور است ، بين صفحات مثبت و منفي و الكتروليت ، فعل و انفعالات شيميايي رخ ميدهد كه اين فعل و انفعالات باعث بالا رفتن دما در الكتروليت ميگردد (گرما زا است ) . اين افزايش دما باعث افزايش سرعت تبخير آب موجود در الكتروليت ميردد .براي خروج بخارات آب توليد شده در هر خانه باتري لازم است كه در خانه باتري داراي حداقل يك سوراخ يا مجراي خروجي به هواي آزاد راه داشته باشدكه بخار آب توليد شده بتواند از خانه باتري خارج شود. اگر اين بخار از خانه خارج نشود فشار در خانه باتري بالا ميرود و باعث ايجاد سوراخهاي ريز نهايتا از ضعيفترين قسمت خانه ميگردد كه معمولا الكتروليت از انجا خارج ميگردد ( وجود سفيدكهاي كوچك در اطراف پوسته باتري)

2-جلوگيري از خروج الكتروليت مايع از درب

اگر سوراخ روي در يك سوراخ ساده باشد ممكن است در اثر شتابهاي ناگهاني يا ترمزهاي شديد مايع الكتروليت از طريق اين سوراخ ها خارج شده و ميزان سطح الكتروليت در باتري ها پايين بيايد. بنابراين در خانه را طوري طراحي ميكنند كه علاوه اينكه قابليت خروج بخار هاي تو راداشته باشد از خارج شدن الكتروليت مايع جلوگيري كند .دو نوع از طرح هاي بكار رفته براي در خانه باتري در شكلهاي زير آمده است.

همانطور كه ملاحظه ميگردد مجرايي مارپيچ براي سوراخ در خانه در نظر گرفته شده است كه باتوجه به قابليت بخار ميتواند از اين مجرا عبور كرده و از آن خارج شود اما مايع الكتروليت پس از برخورد با قسمت بالايي ماپيچ به سمت پايين برميگردد. البته برخي باتري هاي موجود در ايران فقط با قرار دادن يك مانع ساده زير سوراخ در خانه باتري اين كار را انجام ميدهند كه مسلما كارايي آن به اندازه طرحهايي كه در شكل ملاحظه ميگردد نميباشد

قطب باتري Terminal post of battery

هر باتري داراي دو قطب اصلي ميباشد ( توجه: هر خانه باتري خود داراي 2 قطب ميباشد اما در باتري هاي غير قابل تعمير اين قطب ها زير درپوش بالايي باتري قرار گرفته و ديده نميشوند يعني يك باتري 12 ولتي داراي 12 قطب ميباشد – 6 قطب مثبت و 6 قطب منفي كه دوتاي آنها قطبهاي اصلي و سايرين در زير درپوش ميباشند . در مورد نحوه اتصال خانه هاي باتري در آينده صحبت خواهد شد . از اين به بعد منظور از قطب همان قطبهاي اصلي باتري خواهد بود) . قطب هاي باتري محل خروج جريان برق از باتري در زمان مصرف شدن و محل ورود جريان برق به باتري در زمان شارژ شدن باتري ها ميباشند . باتوجه به جهت جريان برق يك قطب را قطب مثبت و ديگري را قطب منفي مينامند.

نحوه قرار گرفتن قطبهاي باتري روي پوسته متفاوت است شكل زير چند روش متداول را نشان ميدهد

كه شامل :

مدل SAE ، ترمينال جانبي ، ترمينال L شكل ، ترمينال مهره اي ، و ترمينال تركيبي ميباشد

سيستم قطب بندي به روش SAE متداول تر از ساير روش ها ميباشد

شناسايي قطبهاي مثبت ومنفي

با توجه به اينكه در هنگام نصب باتري روي اتومبيل قطب منفي به بدنه و قطب مثبت به كابل استارت ( اتومات استارت) متصل ميگردد تشخيص قطبين از يكديگر حايز اهميت ميباشد.

قطب مثبت با علامت -------

رنگ -------

ضخامت -------

و قطب منفي با علايم -------

رنگ -------

ضخامت -------

در صورتي كه هيچ يك از علايم ذكر شده وجود نداشتند (پاك شده بودند يا قابل تشخيص نبودند) ميتوان با يك آزمايش ساده قطب ها را از يكديگر تشخيص داد .

يك سر سيمي را به يكي از دو قطب متصل كنيد و سر ديگر آن را داخل الكتروليت يكي ار خانه ها ي باتري قار دهيد . ملاحظه خواهيد كرد كه اطراف سيم حباب هايي بوجود ميايد . اين آزمايش را با قطب ديگر نيز انجام دهيد هر كدام ار قطب ها كه حباب بيشتري در اطراف سيم داخل الكتروليت توليد كرد آن قطب ، قطب منفي ميباشد. ( تذكر: ان آزمايش فقط جهت موارد ضروري ميباشد .تكرار باعث خراب شدن باتري ميگردد.) . توجه هيچگاه دوسيم از قطبين را همزمان وارد يك خانه باتري نكنيد چون ممكن است در اثر اتصال بين دو سيم در خانه بانري آب باتري به صورت شما بپاشد.

الكتروليت باتريBattery Electrolyte

الكتروليت باتري سربي اسيدي محلول رقيق شده اسيد سولفوريك ميباشد. لازم است مقدار آب و اسيد سولفوريك به دقت و نسبت معين با يكديگر مخلوط شود . اين نسبت معين در به صورت .......

آب

اسيد سولفوريك

پيمانه اي

8

3

در صد حجمي

73%

27%

درصد وزني

63%

37%

توجه : در اكثر باتري سازي ها (خودمان) نسبت آب به اسيد را 4 به 1 انتخاب ميكنند كه معادل 75% آب و 25% اسيد ميباشد كه نزديك به نسبت حجمي 73% به 27% است ( گرچه دقيق نيست)

چگالي (جرم حجمي ) اين محلول در دماي 15 درجه سانتيگراد 1.28 گرم بر سانتي متر مكعب ( يا همان 1280 كيلوگرم بر متر مكعب) ميباشد . اين عدد با تغييرات دما و فشار هوا تغيير ميكند

تاثيرات دمايي : به ازاي افزايش هر 1.5 درجه دما مقدار 0.001 گرم بر سانتي متر مكعب ( 1 كيلوگرم بر متر مكعب) از عدد اصلي 1.28 گرم بر سانتي متر مكعب (يا 1280 كيلوگرم بر متر مكعب) كم ميشود . مثلا جرم حجمي استاندارد در دماي 21 درجه عبارت است از

4= 1.5÷ 6 6=15-21

1276= 4-1280 4=1× 4

يعني در دماي 21 درجه سانتيگراد جرمي حجمي الكتروليت بايد 1276 كيلوگرم بر متر مكعب (1.276 گرم بر سانتي متر مكعب ) باشد.

اگر جرم حجمي را در يك دماي معين داشتيم بايد آن را به دماي 15 درجه برگردانيم سپس در مورد آن تصميم بگيريم(برعكس روش بالا جمع ميكنيم ). دانستن مقدار چگالي به ما كمك ميكند كه بفهميم آن باتري به شارژ شدن نيازي دارد يا نه .

مثال: چگالي الكتروليت در دماي 27 درجه 1210 كيلوگرم بر متر مكعب ميباشد . آيا اين باتري به شارژ نياز دارد يا خير؟

8= 1.5÷ 12 12= 15-27

1218 = 8 + 1210 8= 1× 8

با مقايسه عدد 1280 و 1218 و اختلاف اين دو عدد متوجه ميشويم باتري به شارژ نياز دارد

نكته : براي تشخيص شارژ بودن معمولا محدوده اي وجود دارد كه طبق آن بايد به شارژ بودن باتري نظر داد

توجه : هيچگاه از آب لوله كشي براي تهيه التروليت استفاده نكنيد. آب مورد استفاده بايد آب خالص ( آب مقطر ) باشد ميتوان اين آب را ار لوازم يدكي ها در بطري ها آماده تهيه كرد يا از آب جوشيده و سپس خنك شده استفاده نمود ؛ يا اينكه برفك يخچال را آب كرده از آن استفاده كنيم

نكته بسيار مهم :هنگام تهيه الكتروليت ابتدا آب را در يك ظرف پلاستيكي (لگن) ريخته سپس به آرامي اسيد را به آن اضافه كنيد . حتي بهتر است يك سطح شيبدار پلاستيكي تهيه كرده و اسيد را از بالا روي آن بريزيم تا به آرامي وارد لگن آب شود. اين كار به دليل انجام واكنش شديد بين آب و اسيد سولفوريك و گرما زا بودن اين واكنش ميباشد . در صورت اضافه شدن سريع اسيد به آب دماي محلول به شدت بالا رفته به حد جوش ميرسد و محلول به اطراف ميباشد

سطح الكتروليت در هر خانه باتري بايد حد معيني باشد كه اگر بيشتر از آن و احتمال ريختن آن در شتابهاي ناگهاني يا ترمزهاي شديد وجود دارد و اگر كمتر از حد معين باشد قسمتي از صفحه باتري در معرض هوا قرارگرفته به به مرور خراب ميشوند.

منبع : درباره خودروها (نويسنده بهروز)

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

باتری خودرو 3

ظرفيت باتري

روشهاي مختلفي براي تعيين مقدارظرفيت يك باتري توسط انجمن بين المللي باتري ( Battery Council International=BCI) ارايه شده است كه 4 روش به ترتيب اهميت عبارتند از :

الف .آمپر گرداندن ميل لنگ در شرايط سرد= تست باتري در شرايط سرد (Cold Cracking Amps=CCA ):

اين مقدار نشاندهنده توانايي يك باتري براي كار در شرايط سرد ميباشد و برابر است به مقدار آمپري كه يك باتري در دماي 0 درجه فارنهايت (17.8- درجه سانتيگراد )ميتواند از خود خارج كند بدون اينكه ولتاژ باتري كمتر 7.2 ولت شود

ب: آمپر گرداندن ميل لنگ = تست باتري (Cracking Amps = CA )

مانند روش قبلي منتها در دماي 32 درجه فارنهايت (تقريبا 7.7 درجه سانتيگراد). البته رابطه اي تقريبي وجود دارد كه ميتوان اين دو عدد (CCA) را به ( CA) تبديل نمود

CA= CCA×1.25

ج: ظرفيت ذخيره باتري (Reserve Capacity=RC )

مدت زماني كه باتري بتواند در دماي 80 درجه فارنهايت ( 26.7 درجه سانتيگراد) جريان 25 آمپر بدهد بدون اينكه ولتاژ كل آن كمتر از 10.5 ولت شود. باتري بايد بتواند در صورت خراب شدن سيستم شارژ در زمان نسبتا طولاني نيازهاي الكتريكي خودرو را مرتفع كند .

د: آمپر-ساعت

حاصلضرب شدت جريان در زماني است كه آن باتري ميتواند اين شدت جريان را تامين كند. واحد آن آمپر ساعت (Ah ) ميباشد.

ساعت × شدت جريان = ظرفيت

مثلا اگر ظرفيت يك باتري Ah 60 است يعني ميتواند

مدت 60 ساعت جريان 1 آمپري را تامين كند (60 × 1 = 60 )

يا مدت 1 ساعت جريان 60 آمپري را تامين كند ( 1× 60 = 60 )

يا مدت 20 ساعت جريان 3 آمپري را تامين كند ( 20 × 3 = 60)

.................

نكته : هنگامي كه آمپر از باتري كشيده ميشود نبايد ولتاژ باتري كمتر از 10.5 ولت شود .

عواملي كه در تغيير مقدار ظرفيت باتري موثر هستند عبارتند از :

تعداد صفحات باتري ، مساحت صفحات باتري ، دما ، مقدار الكتروليت و چگالي الكتروليت ميباشد

پلاك باتري

براي استفاده بهتر از هر وسيله اي لازم است اطلاعاتي در مورد آن وسيله به ما داده شود .محلي كه اين اطلاعات در انجا ثبت ميشود را پلاك مشخصات ميگويد . باتري ها نيز داراي پلاك مشخصات ميباشند.شركت هاي توليد كننده باتري روشهاي مختلفي را براي اين كار دارند . مثلا گروهي تمام اطلاعات مورد نياز را روي پوسته باتري كنار ه درج ميكنند . گروهي نيز در چند نقطه مختلف اين اطلاعات را قرار ميدهند. در اينجا سعي بر ان است كه تمام اطلاعاتي كه ميتوان به عنوان يك مشخصه باتري ثبت كرد بيان شود.

1-كد استاندارد : هر نوع باتري توليدي داراي يك كد استاندارد ميباشد . متداول ترين نوع استاندارد براي باتري ها ، استاندارد DIN است.

2-ولتاژ : يكي از مهمترين مشخصه هاي يك باتري كه حتما تمام توليد كنندگان باتري بايد آنرا روي باتري درج كنند مقدار ولتاژ خروجي باتري ميباشد. ولتاژ باتري خودرو ها بين 6 ولت تا 42 ولت ( خودروهاي برقي ) ميباشد.

3-ظرفيت باتري : حداقل يكي از موارد ذكر شده كه نشاندهنده ظرفيت باتري ميباشند . (در ايران معمولا آمپر- ساعت و تست در شرايط سرد)

4-سايز باتري : براي مشخص كردن ابعاد باتري . در ادامه جدول سايزهاي استاندارد باتري هاي خودرو آمده است

12 Volt Automotive

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

5-تاريخ توليد : با توجه به محدود بودن عمر باتري لازم است مصرف كننده از تاريخ توليد و تاريخ مصرف باتري آگاه باشد. شركتهاي توليد كننده روشهاي مختلفي براي ارائه اين دو تاريخ دارند كه در شكل زير يك نمونه آمده است.

6-شماره سريال سازنده :برخي باتري ها اين شماره روي باتري حك ميگردد و معرف مشخصات سازنده ( تاريخ ثبت كارخانه،نئع كارخانه و... ميباشد )

نشاندهنده ميزان الكتروليت و چگالي (چرم حجمي) در باتري

همانطور كه ذكر شد ارتفاع سطح الكتروليت بايد در حد معيني باشد . براي تشخيص اين مطلب روي بدنه باتري هاي سفيد ( باتري هايي كه سطح الكتروليت از بيرون مشخص است ) 2 خط قرار داده شده است كه يكي بيشترين حد و ديگري كمترين حد را مشخص ميكند . ميزان الكتروليت حتما بايد بين اين دو عدد باشد . در باتري هايي كه داراي بدنه سفيد نيستند يا اينكه سطح الكتروليت از بيرون باتري مشخص نيست تشخيص اين امر كمي مشكل ميشود. بنابرياين در گروهي ا اين نوع باتري ها نشاندهنده اي راي روي خانه باتري قرار داده اند كه ميتوان با مشاهده آن سطح آب باتري را تشخيص داد . شكل زير يكي از اين نوع نشاندهنده ها را نمايش ميدهد

گروه ديگري از باتري ها داراي نشاندهنده جرم حجمي الكتروليت نيز ميباشند . در اين نوع باتري ها راننده به راحتي بامشاهده اين نشاندهنده به شارژ بودن و يا دشارژ بودن باتري پي برد.

منبع : درباره خودروها (نويسنده بهروز)

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

باتري هاي خودرو 4

چگونه ميتوان فهميد باتري شارژ است

معمولا 3 روش براي اين كار وجود دارد

1-استارت زدن

ابتدا بايد كاري كرد كه در اثر استارت زدن باتنري روشن نشود( مثلا واير مركزي كويل به دلكو جدا شود ) سپس در حود 15 ثانيه استارت زده شود . اگر درطول اين مدت استارت به راحتي خورده شود . باتري شارژ است.

توجه : در اين آزمايش بايد از سلامت موتور و استارت مطمئن شده سپس آزمايش را انجام داد

2-استفاده از هيدرومتر

هيدرو متر يا غلظت سنج ( چگالي سنج ، جرم حجمي سنج) وسيله ايست كه ميزان جرم حجمي آب باتري را نشان ميدهد.

هيدرومتر شامل يك كپسول ميباشد كه با ورود الكتروليت به هيدرومتر شناور ميشود.اين كپسول مدرج شده است و اعداد روي ان معمولا بين 1200 تا 1300 (كيلوگرم بر متر مكعب) يا 1.2 تا 1.3 (گرم بر سانتي متر مكعب ) ميباشد. همانطور كه قبلا در بخش الكتروليت باتري ذكر شد عدد استاندارد در دماي 15 درجه سانتي گراد 1280 كيلوگرم بر متر مكعب ( 1.28 گرم برسانتي متر مكعب ) ميباشد . جدول زير محدوده عددي براي تشخيص شارژ بودن باتري را نشان ميدهد

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

راي سهولت در خواندن هيدرومتر معمولا روي كپسول با سه رنگ مشخص ميشود رنگ سبز به عنوان محدوده شارژ

رنگ زرد يا سفيد به عنوان محدوده نيمه شارژ

رنگ قرمز به عنوان محدوده دشارژ

3-آزمايش مدار باز

چراغهاي جلو را براي چند دقيقه روشن كنيد سپس آنرا خاموش كنيد

ولتمتر را مطابق شكل به باتري متصل كنيد

عدد ولت را بخوانيد. ولتاژ 12.6 نشانه شارژ بودن باتري و 12 نشانه دشارژ بودن باتري است

شارژ كردن باتري

باتري ها را ميتوان به 2 روش شارژ كرد .يكي شارژ كند (معمولي )و ديگري شارژ تند (سريع)

در شارژ كند مقدار كمي آمپر به باتري داده ميشود ر عوض مدت زمان زيادي طول ميكشد تا باتري شارژ شود.در شارژ سريع برعكس مقدار زيادي آمپر در مدت كوتاهي به باتري داده ميشود تا پر شود.

توجه : شارژ كند بهتر از شارژ سريع است چون احتمال صدمه ديدن صفحات باتري كمتر است . از شارژ سريع فقط براي شرايط خاص استفاده ميشود ( دستگاه آن نيز با دستگاه شارژ كند متفاوت است )

شارژ كند

اين نوع دستگاه شارژ داراي 2 سلكتور (كليد چرخشي )يكي براي آمپر و ديگري براي ولتاژ ميباشد بعلاوه يك نشاندهنده نيز براي هر كدام ( ولتاژ و آمپراژ ) لازم است . توجه : اكثر دستگاه هاي شارژر ايراني فقط داراي يك نشاندهنده (آمپر ) ميباشند – البته برخي از انها ظاهرا داراي نشاندهنده ولتاژ نيز هستند منتها اگر خوب دقت كنيد ، ميبينيد كه اين نشاندهنده ولتاژ ورودي ( 220 ولت ) را نشان ميدهند نه آنچه ما لازم داريم ( ولتاژ خروجي). حالا اينكه آقايون سازنده ها چطور تشخيص دادند يكي از اين نشاندهنده ها زياديه ... ديگه بايد برين از خودشون بپرسين ) دستگاه داراي 2 خروجي يكي مثبت و ديگري منفي و يك كليد اصلي و يك فيوز نيز ميباشد.

توجه : اگر هنگام خريد شارژر باتري با عبارت چند تاييش رو ميخاي مواجه شديد زياد تعجب نكنيد . فروشندگان و ايضا سازندگان و بالاجبار خريداران شارژ ها را بر اساس تعداد باتري هاي 6 ولتي كه دستگاه ميتواند به طور همزمان ( بصورت سري ) شارژنمايد دسته بندي كرده اند .مثلا شارژر باتري 8 تايي يعني اينكه ميتواند همزمان 8 باتري 6 ولتي را كه بطور سري به دستگاه وصل شده اند را شارژ كند .

روش كار :

در تمام خانه اي باتري را جدا كنيد . سطح الكتروليت هر خانه كنترل شود و اگر كم است فقط آب مقطر به آن اضافه شود .مثبت و منفي دستگاه را به قطبهاي مثبت و منفي باتري متصل شود.

توجه : قبل از روشن كرد دستگاه به صحيح بودن اتصال ها توجه شود . ( مثبت به مثبت و منفي به منفي )

بايد ولتاژ خروجي دستگاه حدودا 20% بيشتر از ولتاژ باتري انتخاب شود ( مثلا براي شارژ باتري 12 ولتي حدودا 14 ولت ).آمپر خروجي دستگاه بايد در حدود يكدهم آمپر-ساعت يا يك شانزدهم ظرفيت ذخيره يا يك چهلم تست در شرايط سرد انتخاب شود. ( مثلا اگر آمپر-ساعت باتري 60 است بايد آمپر خروجي 6 انتخاب شود ) پس از شارژ كامل عدد آمپر به صفر نزديك ميشود كه نشانه شارژ كامل باتري است.

توجه : اگر به محض روشن كردن دستگاه در يكي از خانه اي باتري جوششي مشاهده شود نشانه خراب بودن آن انه باتري است

نكته : اگر باتري كاملا دشارژ باشد براي شارژ مددد حدود 8 تا 12 ساعت زمان لازم است

شارژ سريع

مانند روش قبل منتها اين نوع دستگاه توانايي خروج آمپر بالاي 100 A را دارد . زمان شارژ در اين نوع بين نيم تا يك ساعت ميباشد

نگهداري باتري و آزمايشات مربوطه

بررسي هاي ظاهري در يك نگاه

سطح الكتروليت به طور مرتب كنترل شود ( هر هوا گرم تر فاصله بازديد ها كوتاه تر)

اگر بدنه باتري چرب يا كثيف يا خيس شده حتما باآب ولرم شسته شود سپس كاملا خشك چون ممكن است باعث برق دزدي شود.آزمايش زير وجود برق دزدي در مدار را نشان ميدهد.(ولتاژ بايد كمتر از 0.5 ولت و آمپر بايد كمتر از 20 ميلي آمپر باشد )

مطابق شكل اختلاف ولتاژ بين قطب و بست را بررسي كنيد . اين اختلاف بايد صفر باشد

هيچگاه در قطب باتري را با پيچ گوشتي و كابل و .... به يكديگر متصل نكنيد چون علاوه بر صدمه زدن به صفات باتري ممكن است باعث تركيدن باتري شود

محل اتصال قطب ها و بست ها بايد كاملا تميز و بدون رسوب و سولفاته شدن باشد مطابق شكا ميتوان آنها را تميز كرد

اگر زمان استارت زدن طولاني باشد به صفحات باتري صدمه ميخورد

براي جلوگيري از سفيدك زدن ( سولفاته كردن ) قطب هاي باتري ميتوان پايه قطب ها ( محل تماس قطب با درپوش ) را با مقداري گريس چرب نمود. امروزه واشرهاي لاستكي يا نمدي براي جلوگيري ازسفيدك زدن قطب ها درلوازم يدكي ها فروخته ميشود

زمان استفاده از باتري كمكي فقط و فقط باتري ها را بطور موازي به هم وصل كنيد

منبع : درباره خودروها (نويسنده بهروز)

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

الکتریسیته و نوترون و پروتون

همه اجسام در طبیعت از مواد مختلفی ساخته شده اند که این مواد مرکب نیز از چندین ماده مختلف و هر یک از این مواد مختلف نیز ازعناصر مختلف دیگری تشکیل شده اند . به عنوان مثال یک ماده مختلف مانند فلز مفرغ از دو عنصر مس و قلع تشکیل شده اند که این دو عنصر مس و قلع از این ساده تر نمی شوند و فقط میتوان آن را به مولکولهای مس و قلع تقسیم نمود بنابراین می توان گفت که عناصرشکل ساده شده همه مواد هستند که قابل تقسیم شدن نیستند و فقط میتوان آن را به مولکولهای کوچکتر همان عنصر تقسیم کرد پس عناصرخود نیز از قطعات کوچکتری به نام مولکول ساخته شده که توسط چشم غیر قابل مسلح قابل دیدن نیستند و اگر بخواهیم مولکول را نیز به قطعات ریزتری تقسیم کنیم به اتم می رسیم که جزء ریزتر مولکول می باشد و اتمها دراین مبحث بیشتر مورد بررسی هستند چرا که دارای اجزای ریزتری به نام الکترون – پروتون – نوترون می باشند. الکترون نسبت به دو جزء دیگر بیشتر مورد توجه می باشد زیرا که بر اثر اثرات و جابجائی آن جریان الکتریسیته برقرار می گردد، به همین دلیل به این جریان ، جریان الکتریسیته گفته شد چرا که از حرکت الکترونها نشات گرفته شده است ولازم است قبل از شروع مبحث اکتریسیته نگاهی اجمالی تر به این سه جزء اتم بیندازیم .

نوترون :

مرکزی ترین و سنگین ترین جزء اتم است که به عنوان مرکز ثقل اتم عمل میکند و در جریان الکتریسیته اهمیت چندانی ندارد و دارای بار الکتریکی خنثی می باشد

پروتون :

مانند گوشتی اطراف پروتون را فرا گرفته است و با نوترون هسته را تشکیل می دهند و از نوترون سبکتر است و به دلیل اینکه دارای بار الکتریکی مثبت می باشد باعث نگاه داشتن الکترونها در اطراف هسته می شوند ومقدار نیروی جاذبه مثبت آن باعث رسانا شدن و نارسانا شدن عنصر می شود

الکترون :

سبکترین جزء اتم می باشند که در لایه های خاصی (اوربیتال ) به دور هسته اتم میگردند و دارای بار منفی می باشند وتوسط نیروی مثبت هسته که توسط پروتون بر آن اعمال می شود در اطراف هسته باقی می مانند و به دلیل چرخشی که به دور خود انجام می دهند مانع جذب آن توسط پروتونها می شوند در عین حالی که دارای کمترین وزن می باشند ولی ا زنظر حجم دارای حجمی تقریبا 1873 برابر پروتون هستند و بیشتر مسائل موجود الکتریسیته بر اساس رفتار الکترون توجیه می شود .

اگر بخواهیم اتم را به چیزی تشبیه کنیم می توانیم از منظومه شمسی نام ببریم که در آن خورشید نماد هسته اتم می باشد و سیاره ها یی که به دور آن می چرخند همانند الکترونها می باشند که همزمان که به دور خورشید می چرخند به دورخود نیز گردش دارند .

مواد هادی و نیمه رسانا و عایق :

دورترین لایه نسبت به هسته را لایه والانس یا لایه ظرفیت می نامند که تعداد الکترونهای موجود در آن لایه ، مواد هادی و نیمه هادی و عایق رامشخص می کند

مواد هادی :

اگرتعداد الکترونها در لایه والانس 1 تا 3 الکترون باشد ماده موجود رسانا می باشد.

ماده نیمه رسانا :

اگر تعداد الکترونها در لایه والانس 4 الکترون باشد ماده موجود نیمه رسانا می باشد .

مواد عایق :

اگر تعداد الکترونها در لایه والانس 5 تا 8 الکترون باشد ماده موجود عایق می باشد .

نکته :

در طبیعت مواد صددرصد عایق و رسانا وجود ندارد.

مدار الکتریکی :

اگر ما در جایی تجمع الکترون و در جایی دیگر نبود الکترون داشته باشیم (که از آن تحت عنوان حفره نام برده می شود) داشته باشیم و ماده رسانایی باعث ارتباط بین الکترونها و حفره ها شوند الکترونها از محل تجمع اکترونها به سمتی که فاقد الکترون است (که تحت عنوان حفره نام برده شد ) حرکت میکنند که همین عمل سبب جریان یافتن الکترونها می شود

برای درک بهتر این مطلب به مثال باطری توجه نمایید

اگر ما یک باطری داشته باشیم یک سمت این باطری مثبت و سمت دیگر منفی می باشد که قسمتی که دارای پلاریته مثبت است دارای حفره هستیم و قسمتی که دارای پلاریته منفی است دارای تجمع اکترون می باشد و وقتی ما لامپی را به این دو پلاریته میزنیم الکترونها به دلیل رسانا بودن لامپ از سمت تجمع الکترونها حرکت می کنند تا به سمتی که حفره وجود دارد برسند و چون در بین را از لامپ عبور میکنند باعث روشن شدن آن می شوند و به سمت حفرها می رسند و وقتی که همه الکترونها حرکت کردند و به سمت حفره ها رفتند و جای حفرها پر شد در این حالت چون دیگر الکترونی برای حرکت کردن نمانده است در این لحظه لامپ خاموش شده و باطری به اصطلاح تمام شده است ( دشارژ شده است ) .

این ارتباط بین الکترونها و حفره های موجود در یک منبع که باعث کار کردن مصرف کننده می شود را مدار الکتریکی می گویند که شکل زیر یک شکل بسیار ساده یک منبع الکتریکی را نشان می دهد .

نکته : در حالت علمی و تئوری حرکت الکترونها از منفی به مثبت می باشند ولی به صورت قراردادی برای توجیه بسیاری از مسائل الکترونیک حرکت حفره ها را از مثبت به منفی میگیرند.

بیشتر مشکلاتی که ممکن است برای یک مدار الکتریکی اتفاق بیفتد عبارت است : قطعی – برق دزدی – اتصال کوتاه شدن مدار است که فقط ممکن است که شکل حادث شدن آن تغییر کند مثلا ر یکی با سوختن سیم کشی و دیگری با روشن نشدن مصرف کننده و دیگری با دشارژشدن منبع تغذیه همراه باشد .و فقط تشخیص آن ممکن است در مدار مشکل ویا وقت گیر باشد.

پس از شناخت مدار الکتریکی نیز است که با سه کمیت بسیار مهم که در مدارات الکتریکی بسیار تاثیر گذار هستند آشنا شویم که عبارت است از : اختلاف پتانسیل – شدت جریان – مقاومت الکتریکی

منبع : اموزش مکانیک و برق خودرو از مبتدی تا پیشرفته (مهندس حسین ذوالفقاری)

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

خازن ها

خازن ها انرژي الكتريكي را نگهداري مي كنند و به همراه مقاومت ها ، در مدارات تايمينگ استفاده مي شوند . همچنين از خازن ها براي صاف كردن سطح تغييرات ولتاژ مستقيم استفاده مي شود . از خازن ها در مدارات بعنوان ***** هم استفاده مي شود . زيرا خازن ها به راحتي سيگنالهاي غير مستقيم AC را عبور مي دهند ولي مانع عبور سيگنالهاي مستقيم DC مي شوند .

ظرفيت :

ظرفيت معياري براي اندازه گيري توانائي نگهداري انرژي الكتريكي است . ظرفيت زياد بدين معني است كه خازن قادر به نگهداري انرژي الكتريكي بيشتري است . واحد اندازه گيري ظرفيت فاراد است . 1 فاراد واحد بزرگي است و مشخص كننده ظرفيت بالا مي باشد . بنابراين استفاده از واحدهاي كوچكتر نيز در خازنها مرسوم است . ميكروفاراد µF ، نانوفاراد nF و پيكوفاراد pF واحدهاي كوچكتر فاراد هستند .

µ means 10-6 (millionth), so 1000000µF = 1F

n means 10-9 (thousand-millionth), so 1000nF = 1µF

p means 10-12 (million-millionth), so 1000pF = 1nF

انواع مختلفي از خازن ها وجود دارند كه ميتوان از دو نوع اصلي آنها ، با پلاريته ( قطب دار ) و بدون پلاريته ( بدون قطب ) نام برد .

خازنهاي قطب دار :

الف - خازن هاي الكتروليت

در خازنهاي الكتروليت قطب مثبت و منفي بر روي بدنه آنها مشخص شده و بر اساس قطب ها در مدارات مورد استفاده قرار مي گيرند . دو نوع طراحي براي شكل اين خازن ها وجود دارد . يكي شكل اَكسيل كه در اين نوع پايه هاي يكي در طرف راست و ديگري در طرف چپ قرار دارد و ديگري راديال كه در اين نوع هر دو پايه خازن در يك طرف آن قرار دارد . در شكل نمونه اي از خازن اكسيل و راديال نشان داده شده است .

در خازن هاي الكتروليت ظرفيت آنها بصورت يك عدد بر روي بدنه شان نوشته شده است . همچنين ولتاژ تحمل خازن ها نيز بر روي بدنه آنها نوشته شده و هنگام انتخاب يك خازن بايد اين ولتاژ مد نظر قرار گيرد . اين خازن ها آسيبي نمي بينند مگر اينكه با هويه داغ شوند .

ب - خازن هاي تانتاليوم

خازن هاي تانتاليم هم از نوع قطب دار هستند و مانند خازنهاي الكتروليت معمولاً ولتاژ كمي دارند . اين خازن ها معمولاً در سايز هاي كوچك و البته گران تهيه مي شوند و بنابراين يك ظرفيت بالا را در سايزي كوچك را ارائه مي دهند .

در خازنهاي تانتاليوم جديد ، ولتاژ و ظرفيت بر روي بدنه آنها نوشته شده ولي در انواع قديمي از يك نوار رنگي استفاده مي شود كه مثلا دو خط دارد ( براي دو رقم ) و يك نقطه رنگي براي تعداد صفرها وجود دارد كه ظرفيت بر حست ميكروفاراد را مشخص مي كنند . براي دو رقم اول كدهاي استاندار رنگي استفاده مي شود ولي براي تعداد صفرها و محل رنگي ، رنگ خاكستري به معني × 0.01 و رنگ سفيد به معني × 0.1 است . نوار رنگي سوم نزديك به انتها ، ولتاژ را مشخص مي كند بطوري كه اگر اين خط زرد باشد 3/6 ولت ، مشي 10 ولت ، سبز 16 ولت ، آبي 20 ولت ، خاكستري 25 ولت و سفيد 30 ولت را نشان مي دهد .

راي مثال رنگهاي آبي - خاكستري و نقطه سياه به معني 68 ميكروفاراد است .

آبي - خاكستري و نقطه سفيد به معني 8/6 ميكروفاراد است .

خازنهاي بدون قطب :

خازن هاي بدون قطب معمولا خازنهاي با ظرفيت كم هستند و ميتوان آنها را از هر طرف در مدارات مورد استفاده قرار داد . اين خازنها در برابر گرما تحمل بيشتري دارند و در ولتاژهاي بالاتر مثلا 50 ولت ، 250 ولت و ... عرضه مي شوند .

پيدا كردن ظرفيت اين خازنها كمي مشكل است چون انواع زيادي از اين نوع خازنها وجود دارد و سيستم هاي كد گذاري مختلفي براي آنها وجود دارد . در بسياري از خازن ها با ظرفيت كم ، ظرفيت بر روي خازن نوشته شده ولي هيچ واحد يا مضربي براي آن چاپ نشده و براي دانستن واحد بايد به دانش خودتان رجوع كنيد . براي مثال بر 1/0 به معني 0.1µF يا 100 نانوفاراد است . گاهي اوقات بر روي اين خازنها چنين نوشته مي شود ( 4n7 ) به معني 7/4 نانوفاراد . در خازن هاي كوچك چنانچه نوشتن بر روي آنها مشكل باشد از شماره هاي كد دار بر روي خازن ها استفاده مي شود . در اين موارد عدد اول و دوم را نوشته و سپس به تعداد عدد سوم در مقابل آن صفر قرار دهيد تا ظرفيت بر حسب پيكوفاراد بدست ايد . بطور مثال اگر بر روي خازني عدد 102 چاپ شده باشد ، ظرفيت برابر خواهد بود با 1000 پيكوفاراد يا 1 نانوفاراد .

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

خازن ها با هر ظرفيتي وجود ندارند . بطور مثال خازن هاي 22 ميكروفاراد يا 47 ميكروفاراد وجود دارند ولي خازن هاي 25 ميكروفاراد يا 117 ميكروفاراد وجود ندارند .

دليل اينكار چنين است :

فرض كنيم بخواهيم خازن ها را با اختلاف ظرفيت ده تا ده تا بسازيم . مثلاً 10 و 20 و 30 و . . . به همين ترتيب . در ابتدا خوب بنظر مي رسد ولي وقتي كه به ظرفيت مثلاً 1000 برسيم چه رخ مي دهد ؟

مثلاً 1000 و 1010 و 1020 و . . . كه در اينصورت اختلاف بين خازن 1000 ميكروفاراد با 1010 ميكروفاراد بسيار كم است و فرقي با هم ندارند پس اين مسئله معقول بنظر نمي رسد .

براي ساختن يك رنج محسوس از ارزش خازن ها ، ميتوان براي اندازه ظرفيت از مضارب استاندارد 10 استفاده نمود . مثلاً 7/4 - 47 - 470 و . . . و يا 2/2 - 220 - 2200 و . . .

خازن هاي متغير :

در مدارات تيونينگ راديوئي از اين خازن ها استفاده مي شود و به همين دليل به اين خازنها گاهي خازن تيونينگ هم اطلاق مي شود . ظرفيت اين خازن ها خيلي كم و در حدود 100 تا 500 پيكوفاراد است و بدليل ظرفيت پائين در مدارات تايمينگ مورد استفاده قرار نمي گيرند .

در مدارات تايمينگ از خازن هاي ثابت استفاده مي شود و اگر نياز باشد دوره تناوب را تغيير دهيم ، اين عمل بكمك مقاومت انجام مي شود .

خازن هاي تريمر :

خازن هاي تريمر خازن هاي متغيير كوچك و با ظرفيت بسيار پائين هستند . ظرفيت اين خازن ها از حدود 1 تا 100 پيكوفاراد ماست و بيشتر در تيونرهاي مدارات با فركانس بالا مورد استفاده قرار مي گيرند .

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

دیود چگونه کار می کند

یکسو ساز نیم موج با استفاده از یک دیود.

دیود های یکسوساز عموما" در مدارهای جریان متناوب بکار برده می شوند تا با کمک آنها بتوان جریان متناوب (AC) را به مستقیم (DC) تبدیل کرد. این عملیات یکسوسازی یا Rectification نامیده می شود.

از مشهورترین این دیودها می توان به انواع دیودهای 1N400x و یا 1N540x اشاره کرد که دارای ولتاژ کاری بین 50 تا بیش از 1000 ولت هستند و می توانند جریان های بالا را یکسو کنند. این ولتاژ، ولتاژی است که دیود می تواند بدون شکسته شدن - سوختن - در جهت معکوس آنرا تحمل کند.

دیودهای یکسوساز معمولآ از سیلیکون ساخته می شوند و ولتاژ بایاس مستقیم آنها حدود 0.7 ولت می باشد.

یکسو سازی جریان متناوب با یک دیود

شما می توانید با قرار دادن فقط یک دیود در مسیر جریان متناوب مانع از گذر سیکل منفی جریان در جهت مورد نظر در مدار باشید به شکل اول دقت کنید که چگونه قرار دادن یک دیود در جهت موافق، فقط به نیم سیکل های مثبت اجاز خروج به سمت بار را می دهد. به این روش یکسوسازی نیم موج یا Half Wave گفته می شود.

بدیهی است برای بالابردن کیفیت موج خروجی و نزدیک کردن آن به یک ولتاژ مستقیم باید در خروجی از خازن هایی با ظرفیت بالا استفاده کرد. این خازن در نیم سیکل مثبت شارژ می شود و در نیم سیکل منفی در غیاب منبع تغذیه، وظیفه تغذیه بار را بعهده خواهد داشت.

یکسو ساز تمام موج با استفاده از پل دیود.

پل دیود یا Bridge Rectifiers

اما برای آنکه بتوانیم از نیمه منفی موج ورودی که در نیمی از سیکل جریان امکان عبور به خروجی را ندارد، استفاده کنیم باید از مداری بعتوان پل دیود استفاده کنیم. پل دیود همانطور که از شکل دوم مشخص است متشکل از چهار دیود به یکدیگر متصل می باشد. جریان متناوب به قسمتی که دو جفت آند و کاتد به یکدیگر متصل هستند وصل می شود و خروجی از یک جف آند و یک جفت کاتد به یکدیگر متصل شده گرفته می شود.

روش کار به اینصورت است که در سیکل مثبت مدار دیودهای 1 و 2 عمل کرده و خروجی را تامین میکنند و در سیکل منفی مدار دیودهای 3 و 4 عمل می کند و باز خروجی را در همان وضعیت تامین می کند.

- انواع دیود

استفاده از دیود سیگنار در مدار رله برای جلوگیری ازایجاد ولتاژ های ناخواسته زیاد

دیودهای سیگنال

این نوع از انواع دیودها برای پردازش سیگنالهای ضعیف - معمولا" رادیویی - و کم جریان تا حداکثر حدود 100mA کاربرد دارند. معروفترین و پر استفاده ترین آنها که ممکن است با آن آشنا باشید دیود 1N4148 است که از سیلیکون ساخته شده است و ولتاژ شکست مستقیم آن 0.7 ولت است.

اما برخی از دیود های سیگنال از ژرمانیم هم ساخته می شوند، مانند OA90 که ولتاژ شکست مستقیم پایینتری دارد، حدود 0.2 ولت. به همین دلیل از این نوع دیود بیشتر برای آشکار سازی امواج مدوله شده رادیویی استفاده می شود.

بصورت یک قانون کلی هنگامی که ولتاژ شکست مستقیم دیوید خیلی مهم نباشد، از دیودهای سیلیکون استفاده می شود. دلیل آن مقاومت بهتر آنها در مقابل حرارت محیط یا حرارت هنگام لحیم کاری و نیز مقاومت الکتریکی کمتر در ولتاژ مستقیم است. همچنین دیود های سیلیکونی سیگنال معمولا" در ولتاژ معکوس جریان نشتی بسیار کمتری نسبت به نوع ژرمانیم دارند.

از کاربرد دیگری که برای دیودهای سیگنال وجود دارد می توان به استفاده از آنها برای حفاظت مدار هنگامی که رله در یک مدار الکترونیکی قرار دارد نام برد. هنگامی که رله خاموش می شود تغییر جریان در سیم پیچ آن میتواند در دوسر آن ولتاژ بسیار زیادی القا کند که قرار دادن یک دیود در جهت مناسب میتواند این ولتاژ را خنثی کند. به شکل اول توجه کنید.

استفاده از دیود زنر برای تهیه ولتاژ ثابت

دیودهای زنر

همانطور که قبلا" اشاره کردیم از این دیودها برای تثبیت ولتاژ استفاده می شود. این نوع از دیود ها برای شکسته شدن با اطمینان در ولتاژ معکوس ساخته شده اند، بنابراین بدون ترس می توان آنها را در جهت معکوس بایاس کرد و از آنها برای تثبیت ولتاژ استفاده نمود. به هنگام استفاده از آنها معمولا" از یک مقاومت برای محدود کردن جریان بطور سری نیز استفاده می شود. به شکل نگاه کنید به این طریق شما یک ولتاژ رفرنس دقیق بدست آورده اید.

دیودهای زنر معمولا" با حروفی که در آنها Z وجود دارد نامگذاری می شوند مانند BZX یا BZY و ... و ولتاژ شکست آنها نیز معمولا" روی دیود نوشته می شود، مانند 4V7 که به معنی 4.7 ولت است. همچنین توان تحمل این دیود ها نیز معمولا" مشخص است و شما هنگام خرید باید آنرا به فروشنده بگویید، در بازار نوع 400mW و 1.3W آن بسیار رایج است.

دیود چگونه کار می کند ؟

منحنی رفتار یک دیود در هنگام اعمال ولتاژ مثبت

اگر به یک پیوند PN ولتاژ با پلاریته موافق متصل کنیم جریان از این پیوند عبور کرده و اگر ولتاژ را معکوس کنیم در مقابل عبور جریان از خود مقاومت نشان می دهد. باید اشاره کنیم که قصد نداریم تا به تفضیل وارد بحث فیزیک الکترونیک شویم و فقط سعی خواهیم کرد با بیان نتایج حاصل از این شاخه علمی ابتدا عملکرد دیود و سپس ترانزیستور را بررسی کنیم.

همانطور که می دانید دیود ها جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می دهند و در جهت دیگر در مقابل عبور جریان از خود مقاومت بالایی نشان می دهند. این خاصیت آنها باعث شده بود تا در سالهای اولیه ساخت این وسیله الکترونیکی، به آن دریچه یا Valve هم اطلاق شود.

از لحاظ الکتریکی یک دیود هنگامی عبور جریان را از خود ممکن می سازد که شما با برقرار کردن ولتاژ در جهت درست (+ به آند و - به کاتد) آنرا آماده کار کنید. مقدار ولتاژی که باعث میشود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی نماید ولتاژ آستانه یا (forward voltage drop) نامیده می شود که چیزی حدود 0.6 تا 0.7 ولت می باشد. به شکل اول توجه کنید که چگونه برای ولتاژهای مثبت - منظور جهت درست می باشد - تا قبل از 0.7 ولت دیود از خود مقاومت نشان می دهد و سپس به یکباره مقاومت خود را از دست می دهد و جریان را از خود عبور می دهد.

نماد فنی و دو نمونه از انواع دیوید

اما هنگامی که شما ولتاژ معکوس به دیود متصل می کنید (+ به کاتد و - به آند) جریانی از دیود عبور نمی کند، مگر جریان بسیار کمی که به جریان نشتی یا Leakage معرف است که در حدود چند µA یا حتی کمتر می باشد. این مقدار جریان معمولآ در اغلب مدار های الکترونیکی قابل صرفنظر کردن بوده و تاثیر در رفتار سایر المانهای مدار نمیگذارد. اما نکته مهم آنکه تمام دیود ها یک آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژمعکوس بیش از آن شود دیوید می سوزد و جریان را در جهت معکوس هم عبور می دهد. به این ولتاژ آستانه شکست یا Breakdown گفته می شود.

در دسته بندی اصلی، دیودها را به سه قسمت اصلی تقسیم می کنند، دیودهای سیگنال (Signal) که برای آشکار سازی در رادیو بکار می روند و جریانی در حد میلی آمپر از خود عبور می دهند، دیودهای یکسوکننده (Rectifiers) که برای یکسوسازی جریانهای متناوب بکاربرده می شوند و توانایی عبور جریانهای زیاد را دارند و بالآخره دیود های زنر (Zener) که برای تثبیت ولتاژ از آنها استفاده می شود.

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

مقاومت ها

صوير يك مقاومت:

نماي مقاومت در مدارات:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

اسیلوسکوپ

قسمتهای مختلف اسیلوسکوپ

لامپ پرتو کاتدی

اسیلوسکوپ از یک لامپ پرتو کاتدی که قلب دستگاه است و تعدادی مدار برای کار کردن لامپ پرتو کاتدی تشکیل شده است. قسمتهای مختلف لامپ پرتو کاتدی عبارتند از:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

:

تفنگ الکترونی باریکه متمرکزی از

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

را بوجود می‌‌آورد که

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

زیادی کسب کرده‌اند. این باریکه الکترون با انرژی کافی به صفحه فلوئورسان برخورد می‌کند و بر روی آن یک لکه نورانی تولید می‌‌کند. تفنگ الکترونی از رشته گرمکن ، کاتد ، شبکه آند پیش شتاب دهنده ، آند کانونی کننده و آند شتاب دهنده تکیل شده است.

الکترونها از کاتدی که بطور غیر مستقیم گرم می‌شود، گسیل می‌‌شوند. این الکترونها از روزنه کوچکی در شبکه کنترل می‌‌گردند. شبکه کنترل معمولا یک استوانه هم محور با لامپ است و دارای سوراخی است که در مرکز آن قرار دارد. الکترونهای گسیل شده از کاتد که از روزنه می‌‌گذرند (به دلیل پتانسیل مثبت زیادی که به آندهای پیش شتاب دهنده و شتاب دهنده اعمال می‌‌شود)، شتاب می‌‌گیرند. باریکه الکترونی را آند کانونی کننده ، کانونی می‌‌کند.

صفحات انحراف دهنده :

صفحات انحراف دهنده شامل دو دسته صفحه است. صفحات انحراف قائم که بطور افقی نسب می‌شوند و یک

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

در صفحه قائم ایجاد می‌‌کنند و صفحات y نامیده می‌شوند. صفحات انحراف افقی بطور قائم نصب می‌شوند و انحراف افقی ایجاد می‌‌کنند و صفحات x نامیده می‌‌شوند. فاصله صفحات به اندازه کافی زیاد است که باریکه بتواند بدون برخورد با آنها عبور کند.

صفحه فلوئورسان :

جنس این پرده که در داخل لامپ پرتو کاتدی قرار دارد، از جنس

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

است. این ماده دارای این خاصیت است که

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

الکترونهای برخورد کننده را جذب می‌‌کند و آنها را به صورت یک لکه نورانی ظاهر می‌سازد. قسمتهای دیگر لامپ پرتو کاتدی شامل پوشش شیشه‌ای ، پایه که از طریق آن اتصالات برقرار می‌‌شود، است.

مولد مبنای زمان

اسیلوسکوپها بیشتر برای اندازه گیری و نمایش کمیات وابسته به زمان بکار می‌‌روند. برای این کار لازم است که لکه نورانی لامپ روی پرده با سرعت ثابت از چپ به راست حرکت کند. بدین منظور یک ولتاژ مثبت به صفحات انحراف افقی اعمال می‌‌شود. مداری که این ولتاژ مثبت را تولید می‌‌کند، مولد مبنای زمان یا مولد رویش نامیده می‌‌شود.

مدارهای اصلی

سیستم انحراف قائم

چون سیگنالها برای ایجاد انحراف قابل اندازه گیری بر روی صفحه لامپ به اندازه کافی قوی نیستند، لذا معمولا تقویت قائم لازم است. هنگام اندازه گیری سیگنالهای با ولتاژ بالا باید آنها را تضعیف کرد تا در محدوده تقویت کننده‌های قائم قرار گیرند. خروجی تقویت کننده قائم ، از طریق انتخاب همزمانی در وضعیت داخلی، به تقویت کننده همزمان نیز اعمال می‌‌شود.

سیستم انحراف افقی

صفحات انحراف افقی را ولتاژ رویش که مولد مبنای زمان تولید می‌‌کند، تغذیه می‌کند. این سیگنال از طریق یک تقویت کننده اعمال می‌‌شود، ولی اگر دامنه سیگنالها به اندازه کافی باشد، می‌‌توان آن را مستقیما اعمال کرد. هنگامی ‌که به سیستم انحراف افقی ، سیگنال خارجی اعمال می‌‌شود، باز هم از طرق تقویت کننده افقی و کلید انتخاب رویش در وضعیت خارجی اعمال خواهد شد. اگر کلید انتخاب رویش در وضعیت داخلی باشد، تقویت کننده افقی ، سیگنال ورودی خود را از مولد رویش دندانه‌داری که با تقویت کننده همزمان راه اندازی می‌‌شود، می‌‌گیرد.

همزمانی

هر نوع رویشی که بکار می‌‌رود، باید با سیگنال مورد بررسی همزمان باشد. تا یک تصویر بی حرکت بوجود آید. برای این کار باید فرکانس سیگنال مبنای زمان مقسوم علیه‌ای از فرکانس سیگنال مورد بررسی باشد.

مواد محو کننده

در طی زمان رویش ، ولتاژ دندانه‌دار رویش اعمال شده به صفحات x ، لکه نورانی را بر یک خط افقی از چپ به راست روی صفحه لامپ حرکت می‌دهد. اگر

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

حرکت کم باشد، یک لکه دیده می‌‌شود و اگر سرعت زیاد باشد، لکه به صورت یک خط دیده می‌‌شود. در سرعتهای خیلی زیاد ، ضخامت خط کم شده و تار به نظر می‌‌رسد و یا حتی دیده نمی‌‌شود.

کنترل وضعیت

وسیله‌ای برای کنترل حرکت مسیر باریکه بر روی صفحه لازم است. با این کار شکل موج ظاهر شده بر روی صفحه را می‌‌توان بالا یا پائین یا به چپ یا راست حرکت داد. این کار را می‌‌توان با اعمال یک ولتاژ کوچک سیستم داخلی (که مستقل است) به صفحات انحراف دهنده انجام داد. این ولتاژ را می‌‌توان با یک

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

تغییر داد.

کنترل کانونی بودن

الکترود کانونی کننده مثل یک

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

با فاصله کانونی تغییر می‌‌کند. این تغییر با تغییر پتانسیل آند کانونی کننده صورت می‌‌گیرد.

کنترل شدت

شدت باریکه با پتانسیومتر کنترل کننده شدت که پتانسیل شبکه را نسبت به کاتد تغییر می‌‌دهد، تنظیم می‌‌شود.

مدار کالیبره سازی

در اسیلوسکوپهای آزمایشگاهی معمولا یک ولتاژ ایدار داخلی تولید می‌‌شود که دامنه مشخصی دارد. این ولتاژ که برای کالیبره سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد، معمولا یک موج مربعی است

طریقه کار با اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ (oscilloscope) اصولا کلمه oscilloscope به معنی نوسان نما یا نوسان سنج است و این وسیله برای نمایش دوبعدی سیگنال های متغیر با زمان است. که محور افقی نمایش زمان و محور عمودی محور اختلاف ولتاژ بین دو نقطه از مدار است. پس اسیلوسکوپ فقط توانایی نمایش ولتاژ رو داره و وسیله ای صرفا برای اندازه گیری است و یک اسکوپ ایده آل نباید هیچ تاثیری بر روی سیگنال ورودی داشته باشه و فقط اون رو نمایش بده.

2- تنظیمات پایه

اگرچه کلیدهای کنترلی اسکوپهای مختلف کمی با هم فرق می کنه ولی در مجموع در اسکوپ های آنالوگ یک سری کلیدهای اساسی وجود داره که اگرچه در ظاهر تفاوت هایی وجود داره ولی در نهایت وظیفهی اونا در مدل های مختلف یکیه و در شکل زیر یکی از ساده ترین مدل ها رو میبینید.

. انتخاب و ضعیت عمودیکلید VerticalMODE بسته به این که بخواهیم از کدوم یک از ورودی های اسکوپ استفاده کنیم می تونیم کلید MODE رو تنظیم کنیم که به ترتیب از بالا به پایین اسکوپ، روی صفحه نمایش، کانال یک، کانال دو، دو موج را

همزمان و در وضعیت ADD، جمع ریاضی دو موج را نشان خواهد داد.

توجه1: بعضی از اسکوپ ها بجای کلید DUAL دو کلید دیگر به نام های ALT و CHOP دارند که هر دوی اون ها هم دو موج رو همزمان نمایش می دن اما تفاوت ALT و CHOP در اینه که ALT یک دوره تناوب از یک موج رو به طور کامل و بسیار سریع نمایش میده و بعد موج کانال دیگه رو. اما این تغییر انقدر سریع انجام میشه که ما اون رو حس نمی کنیم. اما وضعیت CHOP به صورت انتخابی بریده هایی از یک موج و بریده هایی ازیک موج دیگه رو هم زمان نشون میده که ممکنه شکل موج در فرکانس های پایین با نقطه هایی خالی نشون داده بشه.

توجه2:(MODEX-Y) در بعضی از اسکوپ ها دکمه ی تغییر وضعیت به X-Y در کنار همین دکمه های Vertical mode قرار داره و در بعضی در قسمت تریگر و برخی در قسمت های دیگه مثلا کلید MODE (نه Vertical MODE مثل چیزی که در بالا توضیح داده شد). اما چیزی که مهمه اینه که این وضعیت برای حذف بین دو کانال استفاده میشه و درواقع اونچه بر روی اسکوپ نشون داده میشه، مشخصه ی انتقالی بین دو نقطه است که محور عمودی معرف تغییرات کانال A و محور افقی نمایش تغییرات کانال B است.

کنترل زمان

همون طور که در شکل زیر می بینید صفحه نمایش (CRT) اسکوپ با واحدهایی مدرج شده که در مورد زمان برای پیدا کردن فرکانس موج استفاده می شه به این شکل که فرض کنیم یک موج به ورودی اسکوپ وارد شده(منبع اش می تونه مثلا یک سیگنال ژنراتور یا یک ترانس باشه که توضیح داده خواهد شد) و ما می خواهیم فرکانس اش رو پیدا کنیم. اول باید سوییچ Sweep time/Div رو به صورتی تنظیم کنیم که یک موج ثابت با حداقل یک دوره ی تناوب بر روی صفحه مشخص بشه، بعد از اون عددی رو که سوییچ روی اونه در واحد اون قسمت ضرب کنیم و به این ترتیب دوره ی تناوب یا پریود موج به دست می یاد که با معکوس کردن اون می تونیم فرکانس اش رو به دست بیاریم. مثلا فرض کنیم در مورد موج بالا اگه سوییچ time/div(بخونید تایم دیویژن) روی عدد 5 در قسمت ms باشه، نشون می ده که هر واحد افقی ما 5 میلی ثانیه رو نشون می ده و از اون جایی که موج ما در یک دوره ی تناوب در امتداد 4 خونه قرار گرفته، پس 4 تا 5 میلی ثانیه که 20 میلی ثانیه(یا 0.02 ثانیه) است دوره ی تناوب این موجه و در نتیجه فرکانس اون 0.02/1 یا پنجاه هرتزه که مثلا می تونه خروجی یه ترانس از برق شهری باشه.

کنترل ولتاژ یا دامنه

کنترل دامنه یا روش خوندن دامنه ی موج دقیقا مثل روش خوندن زمانه با این تفاوت که باید واحد های عمودی در Volt/Div (بخونید ولت دیویژن) ضرب بشه. مثلا در مورد موج بالا اگه بخواهیم ولتاژ P-P (پیک تو پیک یا از قله تا قله) رو اندازه بگیریم. با فرض اینکه Volt/Div بر روی عدد 1 باشه از قله تا قله ی موج ما 4 خونه رو اشغال کرده که ضربدر عدد یک، 4 ولت رو نشون میده. و این تنظیمات برای هر کانال ورودی باید به طور جداگانه انجام بشه و موج هر کانال باید بر اساس مقیاس خودش خونده بشه.

نکته ی مهم: در اکثر اسکوپ ها روی دستگیره های Time/Div و Volt/Div یه دستگیره ی کوچکتر وجود داره که برای کالیبره کردن اسکوپ استفاده میشه و ما همیشه باید قبل از تنظیم این سوییچ ها این دستگیره ی کوچکتر رو تا انتها در جهت عقربه های ساعت بچرخونیم در غیر اینصورت اندازه گیری های ما صحیح نخواهد بود.

انتخاب وضعیت های AC , GND , DC

این کلید سه حالته که معمولا زیر Volt/Div قرار داره به ما امکان میده که نوع خروجی مون رو انتخاب کنیم به این صورا که اگر کلید در وضعیت AC قرار داشته باشه تنها مولفه ی AC سیگنال نمایش داده خواهد شد و مقدار DC یا آفست موج ما حذف خواهد شد. وضعیت GND ورودی ما را به زمین اتصال کوتاه می کند و امکان تنظیم عمودی سطح صفر رو به ما میده. و وضعیت DC موج رو دست نخورده و بدون تغییر به ما نشون می ده که این موج مقدار شامل DC و AC خواهد بود.

توجه: همیشه در ابتدای کار باید از تنظیم بودن وضعیت صفر اسکوپ مطمئن بشیم به این ترتیب که کلید رو در حالت GND قرار داده و با دستگیره های Position خط افقی را بر روی صفر قرار دهیم. اینکار را باید برای هر کانال به طور جداگانه باید انجام دهیم و برای تغیر وضعیت از یک کانال به کانال دیگه می تونیم از کلید MODE (که توضیح داده شد) استفاده کنیم.

نکته1: استفاده از وضعیت AC اگرچه می تونه باعث مسدود کردن مقدار DC موج بشه اما در فرکانس های پایین می تونه باعث اعوجاج و به هم ریختگی شکل موج بشه و دلیل این مسئله استفاده از خازن های ظرفیت بالایی است که برای حذف مقدار DC موج درون اسکوپ وجود داره.

نکته2: اگرچه استفاده از وضعیت AC، ممکنه مشکل مطرح شده در قسمت الف رو بوجود بیاره، اما استفاده ی مفید اون می تونه برای اندازه گیری ریپل های بسیار کوچک موجود بر روی ولتاژ های به ظاهر DC باشه.(چطوری)

نکته3: تنها مشکل وضعیت DC اینه که ممکنه مقدار DC موج، مزاحم اندازه گیری دقیق مقدار AC بشه.

اساسی ترین مسائل مربوط به اسکوپ رو بررسی کردیم ولی مطالب دیگه ای هم وجود داره که معمولا در استفاده های مقدماتی کمتر از اونا استفاده میشه مثل تریگر کردن اسکوپ با یک منبع خارجی(و کلا بخش Triggering) یا کالیبره کردن اسکوپ بوسیله ی سیگنال مربعی یی که اسکوپ در اختیارمون قرار میده و یا مسایل نسبتا گسترده در رابطه با پروب ها جهت اندازه گیری های بسیار دقیق و ... که در یک پست دیگه بعد از معرفی مولتی متر دیجیتال و سیگنال ژنراتور، اونا رو خواهم نوشت ولی تنظیم برخی از کلیدهای بخش Triggering رو (بدون دلیل) جهت اندازه گیری صحیح در قسمت راهنمای قدم به قدم نوشته ام.

راهنمای قدم به قدم استفاده از اسکوپ

قدم اول: روشن کردن اسکوپ!

قدم دوم: اطمینان از کالیبره بودن اسکوپ

کلید های Gain Variable Control رو که به صورت کلیدی کوچکتر بر روی کلیدهای Volt/Div و Time/Div وجود داره تا انتها در جهت عقربه های ساعت بچرخونید.

قدم سوم: تنظیم زمین اسکوپ

کلید سه حالته ی AC GND DC رو برای هر دو کانال در حالت GND قرار بدید و با دستگیره ی Position محور عمودی رو روی صفر قرار بدید. بوسیله ی کلیدهای Intensity و Focus به ترتیب شدت نور و نازکی موج رو تنظیم کنید و بعد از تنظیم زمین کلیدها رو در وضعیت DC قرار بدید.

قدم چهارم: وصل مدار به اسکوپ

اگر از یک کانال می خواهید استفاده کنید با یک پروب و اگه از دو کانال با دو پروب باید مدار رو به اسکوپ وصل کنید. به این صورت که سوکت پروب رو به ورودی کانال مورد نظر وصل کنید و سر دیگه ی اون رو به دو سر المان یا قسمتی از مدار که می خواهید تغییرات ولتاژ اون رو بررسی کنید، وصل کنید

قدم پنجم: پایداری موج

اگه موجی که روی صفحه نشون داده میشه یا سریع حرکت میکنه، دستگیره ی Trigger Level رو در حالت وسط قرار بدید و یه کم Time/Div رو هم تغییر بدید تا شکل موج واضحتر بشه و اگه موجتون ثابت بود به قدم بعد برید.

قدم ششم: انتخاب منبع

کانال مورد نظرتون رو برای نمایش روی صفحه بوسیله ی کلید چند حالته ی Vertical Mode انتخاب کنید. اگه هر دو کانال رو هم زمان می خواهید ببینید یکی از حالتهای ALT یا CHOP رو انتخاب کنید و اگه مجموع دو موج مورد نظرتونه وضعیت ADD رو انتخاب کنید.

قدم هفتم: اندازه گیری مشخصات موج

تعداد خونه های افقی رو که در امتداد یک دوره ی تناوب قرار گرفته اند در واحد Time/Div ضرب کنید و عدد به دست اومده رو معکوس کنید تا فرکانس موج بدست بیاد. برای بدست اوردن دامنه ی سیگنال، تعداد خونه های افقی رو از قله تا پایین ترین نقطه ی موج بشمارید و در Volt/Div اون کانال ضرب کنید. عدد به دست اومده اندازه ی دامنه ی P-P موج خواهد بود.

اگه مدارتون رو دست بسته باشید و اسکوپ تون هم سالم باشه باید بعد از این مراحل یک شکل موج ثابت رو بر روی اسکوپ ایجاد کرده باشید و مشخصات اون رو هم اندازه گیری کرده باشید. در غیر اینصورت باید دنبال پیدا کردن اشکال مدارتون یا اطمینان از سالم بودن اسکوپ باشید. در پست های بعدی کار با سیگنال ژنراتور و مولتی متر دیجیتال رو خواهم نوشت. موفق باشید.

کلیدها و ولومهای اوسیلوسکوپ

1- کلید پاور : کلید اصلی روشن و خاموش کردن اوسیلوسکوپ

2- ولوم فوکوس : برای وضوح تصویر

3- ولوم ولت بر قسمت : ولوم ولت بر قسمت براي تنظيم دامنه(محور عمودي كانال يك) موج را بزرگتر يا كوچكتر نشان مي دهد.

4- ولوم كاليبره كننده، كه اين ولوم هميشه بايد در منتها اليه سمت راست باشد.

5- كليد سه حالته انتخاب وضعيت سيگنال ورودي كانال يك در حالت AC فقط موجAC را نشان ميدهد و در حالت DC سيگنال AC و DC را نشان ميدهد . درحالت GND خط صفري در صفحه اسيلوسكوپ داريم كه ازآن به عنوان خط مبنا (خط صفر) استفاده مي شود .

6-با چرخاندن ولوم Position ، سيگنال ورودي كانال يك به بالا و پايين تغيير مكان ميدهد .

7- ALT در صورتي كه براي نمايش امواج ورودي هر دو كانال با فركانس هاي بيش از يك كيلو هرتز است .در صورت فشردن كليد به حالت CHOP ميرود ، كه براي امواج كمتر از 1كيلو هرتز است .

8- DCBAL :اين پنتانسيومتر براي بالانس محور عمودي به كار ميرود .

9- كليد 4حالته MODE:

در حالت CH1 ورودي فقط از كانال 1 است .

درحالت CH2 ورودي فقط از كانال 2 است.

در حالت DOUL وردي هر دو نشان داده مي شود .(به طور جداگانه ).

در حالت ADD مجموعه دامنه ورود ي هر دو كانال نشان داده ميشود .

10- در اسيلوسكوپ مداري وجود دارد كه وجود ياعدم وجود سيگنال ورودي را تشخيص دهد.

اگركليد 4 حالته Mode در حالت:

AUTO:در صورت عدم وجود سيگنال ورودي يك خط صاف روي صفحه اسكوپ ظاهر ميشود .

NORM :در صورت عدم وجود سيگنال ورودي هيچ شكل موجي روي صفحه ظاهر نميشود.

11-كليد SLOP دامنه ي موج را در وضعيت بيرون مثبت و در وضعيت درون منفي نشان ميدهد (180درجه اختلاف فاز ايجاد ميكند (

12-TRIG-ALT : امواج ورودي هر دو كانال را به روش متناوب جاروب ميكند.

13- كليد SWP.VAR.براي كاليبره كردن پريود، بايد در منتها اليه سمت راست قرار مي گيرد.

14- با چرخاندن ولوم POSITION شكل موج به چپ و راست تغيير مكان ميدهد .

پروب اسیلوسکوپ :

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

پیل سوختی

بصورت ساده بايد گفت سلول سوختی يک وسيلهی تبديل انرژی است. هيچ قطعه متحرکی در آن درگير نيست بنابراين سلول سوختی در سکوت کار میکند. انرژی آزاد شده به صورت گرما و الکتريسيته را میتوان به عنوان منبع قدرت بکار برد.

فرآيند با وارد شدن هيدروژن به يک الکترود کاتاليزوری که سبب تسهيل در تفکيک اتمهای هيدروژن به صورت پروتونها و الکترونها میشود، شروع میگردد. پروتون ها يا همان يون های هيدروژن از طريق غشا به سمت کاتاليزور ديگر که با اکسيژن تغذيه می شود، حرکت می کنند. الکترون های جدا شده نمی توانند از طريق غشا يا الکتروليت عبور کنند، بنابراين از طريق يک مدار خارجی گذر می کنند. مدار خارجی شامل يک بار الکتريکی مانند يک موتور يا لامپ روشنايی يا چيزهايی از اين قبيل است و سپس به الکترود کاتاليزوری میرسد جايی که پروتون ها و الکترون ها دوباره با هم ترکيب میشوند و با اتصال به اکسيژن توليد ملکول های آب میکنند.

تاريخچه سلول سوختی

تکنولوژی سلول سوختی بالغ بر صد و شصت سال عمر دارد.

در سال 1839، ويليام گروو (William Grove) آزمايشاتی را با باتری ها و فرآيند الکتروليز انجام داد تا به ايده ی معکوس نمودن اين پروسه جهت توليد الکتريسيته دست يافت. در فرآيند الکتروليز از الکتريسيته جهت جداسازی اتم های هيدروژن و اکسيژن در ملکول های آب استفاده می شود. ايده گروو توليد الکتريسيته و آب در ازای ترکيب هيدروژن و اکسيژن بود. با استفاده از الکترود هايی با کاتاليزور پلاتين تلاش های او برای رسيدن به اين هدف به موفقيت انجاميد. اين پژوهش پايه و بنيان درک اصول اساسی حاکم بر نحوه عمل سلول های سوختی بود.

گروو اختراع خود را « باتری گازی » ناميد.

William Grove

باتری گازی گروو

سال ها بعد در 1889، لودويگ موند (Ludwig Mond) و چارلز لانگر (Charles Langer) آزمايش روی ايده ی ابتکاری گروو را آغاز کردند. آنها مسئول معروف شدن باتری گازی گروو به نام « سلول سوختی » بودند .اين نام باقی مان و ما امروزه آن را بکار می بريم .

در طی دهه های 1980 و 90، توسعه در زمينه ی فناوری سلول سوختی جهش بزرگی نمود و تعداد زيادی از دستگاه های مولد قدرت سلول سوختی در اندازه های کوچک ساخته شد. امروزه سلول های سوختی در کاربردهای ساکن و سيار زمينی مانند شاتل های فضايی ناسا به کار می روند در حالی که همچنان توسعه و پيشرفت اين تکنولوژی در جريان است.

سلول های سوختی بزودی تامين کننده انرژی مورد نياز همه چيز از لپ تاپ ها تا سيستم های الکتريکی خانه ها و صنايع خواهد بود.

مزایای سلول سوختی

كاركرد بی صدا عدم وجود اجزای متحرك

بهره برداری راحت قابل اعتماد بودن

هزینه نصب پایین انعطاف پذیری در اندازه

مدولار بودن امكان استفاده در نقاط دور از شبكه

معایب سلول سوختی

· هزینه های بالای ورود تکنولوژی به بازار

· ناشناخته بودن فناوری مربوطه در دنیای صنعت

· عدم وجود زیر ساخت

انواع سلول سوختي

بطور کلی پنج نوع سلول سوختی وجود دارد :

Alkaline Fuel Cells

سلول سوختی قلیایی

Molten Carbonate Fuel Cells

سلول سوختی با الکترولیت کربنات مذاب

Phosphoric Acid Fuel Cells

سلول سوختی با الکترولیت اسید فسفریک

Polymer Electrolyte Membrane (PEM)

سلول سوختی با غشاء مبادله کننده پروتون

Solid Oxide Fuel Cells

سلول سوختی با الکترولیت اکسیدهای جامد

سه مورد اول داراي الکتروليت مايع و دوتای آخر از الکتروليت جامد بهره میگیرند.

منبع :

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

گردآورنده : مهندس امیر صابر نعیمی

دانشجوی کارشناسی ارشد تبدیل انرژی

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

استارت موتور

راه اندازی موتور یا استارت زدن

چهار عنصر زیر باید در موتور احتراق داخلی جمع شود تا بتوان ان را راه اندازی و استارتر کرد

1- مخلوط هوا – سوخت قابل احتراق

2- حرکت تراکم

3- نوعی سیستم اشتغال

4- حداقل دور راه اندازی لازم (در حدود 100 دور بر دقیقه)(استارت)

برای تامین سه عنصر نخست باید عنصر چهارم یعنی حداقل دور راه اندازیلازم را تامین کرد (استارت)

توانایی دستیابی به این دور حداقل نیز خود تابع چند عامل است

1- ولتاژ نامی سیستم راه اندازی

2- حداقل دمای محتمل که باید بتوان موتور را در ان دما روشن کرد این دما را دمای حد راه اندازی

می نامند

3- مقاومت موتور گردانی . به عبارت دیگر گشتاور لازم برای موتور گردانی در دمای حد راه اندازی

4- مشخصه های باتری

5- افت ولتاژ بین باتری و استارت

6- نسبت دنده استارت به دنده فلایویل

7- مشخصه های استارت

8- حداقل دور لازم برای موتور گردانی در دمای حد راه اندازی

نکته دیگری که در ارتباط با نیازهای راه اندازی موتو ر شایان توجه است دمای راه اندازی است

میتوان دریافت که با کاهش دما گشتاور استارت نیز کاهش می یابد اما گشتاور لازم برای موتور

گردانی با حداقل دور افزایش می یابد

دمای حد راه اندازی برای اتومبیلهای سواری از 18 – تا 25- درجه سانیگراد و برای کامیونها و اتوبوسها

از 15- تا 20- درجه سانتیگراد تغییر می کند سازندگان استارت غالبا 20+ تا 20- درجه سانتیگراد را

ذکر می کنند

اصول کار موتور استارت

هر موتور الکتریکی به زبان ساده ماشینی برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی است موتور

استارت هم از این قائده مستثنی نیست وقتی جریانی از رسانای واقع در میدان مغناطیسی عبور

می کند نیروی بر رسانا وارد می شود اندازه این نیرو با شدت میدان طول رسانای واقع در میدان و

شدت جریانی که از رسانا می گذرد متناسب است

در موتورهای DC رسانای ساده کاربرد عملی ندارد و رسانا را به صورت یک یا چند حلقه شکل

می دهند تا ارمیچر تشکیل شود جریان برق از طریق کموتاتور (سوی گردان) تیغه ای و زغال (جاروبک)

تامین می شود نیروی که بر رسانا وارد می شود حاصل بر هم کنش میدان مغناطیسی اصلی و

میدان ایجاد شده حول رساناست در استارت خودروهای سبک میدان اصلی را به وسیله سیم پیچهای

متوالی سنگین کاری ایجاد می کنند که روی هسته هایی از اهن نرم پیچیده شده اند با پیشرفت

تکنولوژی ساخت اهنربا امروزه بیشتر از اهنرباهای دائمی برای ایجاد میدان مغناطیسی استفاده

می کنند در این صورت می توان استارت را کوچکتر و سبکتر ساخت شدت میدان مغناطیسی ایجاد

شده حول رسانای ارمیچر تابع شدت جریان عبوری از سیم پیچهای میدان ساز است

بیشتر استارتها چهار قطب وچهار زغال دارند د صورت استفاده از چهار قطب میدان مغناطیسی

در چهار ناحیه متمرکز می شود میدان مغناطیسی به یکی ز سه روش زیر ایجاد می شود با استفاده

از اهنربای دائمی سیم پیچهای میدان ساز متوالی یا سیم پیچهای میدان ساز متوالی – موازی

میدان های متوالی – موازی را میتوان با مقاومت کمتری ساخت و بدین ترتیب جریان و در نتیجه

گشتاور خروجی استارت را افزایش داد برای انتقال جریان برق از چهار زغال استفاده می شود این

زغالها مانند زغالهای مورد استفاده در بیشتر موتورها یا مولدها از مخلوطی از مس و کربن ساخته

می شود زغالهای استارت مس بیشتری دارند تا اتلاف جریان در انها به حداقل برسد

ارمیچر از یک کموتاتور مسی تیغه ای و سیم پیچهای مسی سنگین تشکیل می شود به طور کلی

ارمیچر را به دو روش می توان سیم پیچی کرد این دو روش را سیم پیچی موجی و سیم پیچی

همپوش می نامنددر استارتها بیشتر از روش سیم پیچی موجی استفاده می شود زیرا با استفاده

از این روش مناسبترین مشخصه ها از لحاظ گشتاور و سرعت در سیستم چهار قطبی حاصل می شود

در استارت باید مکانیسمی هم برای درگیری و خلاص شدن از دنده فلایویل تعبیه شود در استارت

خودروهای سبک از یکی از دو روش درگیری لخت یا پیش درگیری استفاده می شود

استارت با درگیری لخت

در همه خودروها استارت باید فقط در مرحله راه اندازی با دنده فلایول درگیر باشد اگر استارت با

دنده فلایویل درگیر بماند موتور با دور بالا ان را به کار می اندازد و استارت به سرعت خورد می شود

بیش از 80 سال از استارت با درگیری لخت استفاده شده است و این نوع استارت به تدریج از رده

خارج شده است این استارت چهار قطب و چهار زغال دارد و روی خودروهای بنزینی متوسط نصب

می شد این استارت به وسیله یک دنده پینیون کوچک با دنده فلایویل درگیر می شود دنده استارت و

بوشی که با محور ارمیچر اتصال هزار خاری دارد طوری رزوه شده اند که وقتی استارت از طریق

رله به کار می افتد ارمیچر بوش را در داخل دنده استارت می چرخاند دنده استارت به سبب لختی

ساکن می ماند و چون بوش در داخل ان می چرخاند با دنده فلایویل درگیر می شود

وقتی موتور روشن می شود دنده استارت را سریعتر از محور ارمیچر می چرخاند و همین باعث

می شود که دنده استارت دوباره روی بوش بپیچد و از درگیری با دنده فلایویل ازاد شود وقتی دنده

استارت برای اولین بار گشتاور را از ارمیچر می گیرد و نیز هنگامی که موتور دنده استارت را از

درگیری خارج می کند فنری ضربه ایجاد شده را جذب م کند

یکی از مشکلات اصلی این نوع استارت ماهیت خشن درگیری دنده استارت با دنده فلایویل بود

در نتیجه این نوع درگیری دنده استارت و دنده فلایویل خیلی زود سائیده می شدند در بعضی

کاربردها دنده استارت در حین موتور گردانی و پیش از انکه موتور کاملا روشن شود از درگیری خارج

می شود دنده استارت در معرض خطر گریپاژ کردن بر اثر گرد و غبار حاصل از کلاچ نیز بود

غالبا روغنکاری مکانیسم دنده استارت سبب جذب گرد و غبار بیشتر و در نتیجه جلوگیری از درگیری

می شد با استفاده از استارتهای از پیش درگیر بسیاری از این مشکلات حل شد

استارت از پیش درگیر

امروزه بیشتر خودروها استارت از پیش درگیر دارند در این نوع استارت دنده استارت به صورت

مطمئنی با دنده فلایویل درگیر است و توان کامل فقط هنگامی اعمال می شود که این دو به

صورت کامل با هم درگیر شده باشند در این حالت چرخدندها زودتر از موعد مقرر از درگیری خارج

نمی شوند زیرا با اتوماتیک استارت دنده استارت را در وضعیت درگیر نگه می دارد دنده استارت

کلاچ یک طرفه ای دارد که مانع چرخیدن ان توسط دنده فلایویل می شود

استارت از پیش درگیر به این کار می کند که وقتی سوئیچ را می چرخانید اتصال با ترمینال 50 روی

اتوماتیک استارت ایجاد می شود در نتیجه دو سیم پیچ تو نگهدار و درون کش برق دار می شوند سیم

پیچ درون کش مقاومت بسیار کمی دارد بنابراین جریان شدیدی از ان عبور می کند این سیم پیچ

با مدار موتور استارت اتصال متوالی دارد و جریانی که از ان می گذرد به موتور استارت امکان

می دهد که اهسته بچرخد و درگیری را تسهیل کند در همین زمان میدان مغناطیسی ایجاد شده

در اتوماتیک استارت هسته سولنوئید را جذب می کند و از طریق چنگک سبب درگیری دنده استارت

یا دنده فلایویل می شود وقتی دنده استارت کاملا درگیر می شود هسته اتوماتیک استارت در استارت

انتقال می دهند وقتی کنتاکت ها اصلی بسته می شوند سیم پیچ درون کش به سبب اعمال ول

مساوی به دو سر ان عملا از کادر می افتد در این هنگام سیم پیچ تو نگهدار تا زمانی که برق از مغزی

سوئیچ به اتوماتیک استارت می رسد هسته اتوماتیک در جای خود نگه می دارد

وقتی موتور روشن و سویچ رها می شود جریان اصلی برق قطع می شود و هسته اتوماتیک و

دنده استارت بر اثر نیروی کشش فنر به وضعیتهای اولیه خود باز می گردد فنری که روی هسته

تعبیه شده است پیش از خلاصی دنده استارت از درگیری با پایان حرکت خود مجموعه ای از کنتاکتها

مسی سنگین کار را می بندد این کنتاکتها توان کامل باتری را به مدار اصلی موتور دنده فلایویل

کنتاکتها اصلی را باز می کند

در حین درگیری اگر دندانه های استارت به دندانه های دنده فلایویل برخورد کنند در نتیجه فشرده

شدن فنر درگیری کنتاکتهای اصلی بسته می شود در نتیجه موتور استارت می چرخد و دنده استارت

با دنده فلایویل درگیر می شود

گشتاوری که استارت تولید می کند از طریق این کلاچ به دنده فلایویل انتقال می یابد هدف از بکار

گیری این کلاچ جلوگیری از چرخش موتور استارت با دور بسیار بالا در صورت درگیر ماندن دنده استارت

پس از روشن شدن موتور است این کلاچ از یک عضو محرک و یک عضو متحرک تشکیل می شود

که چند غلتک یا ساچمه استوانه ای بین ان دو قرار دارند این غلتکها فنر سوارند و با فشار اوردن روی

فنرها دو عضو محرک و متحرک را به هم قفل می کنند یا ازادانه در جهت عکس می چرخند امروزه

از انوع استارت از پیش درگیر استفاده می شود اما همه انها طبق اصول مشابهی کار می کنند اکنون

استارت های که با اهنربای دائمی کار می کنند به تدریج جایگزین استارتهایی می شوند که سیم پیچ

میدان ساز دارند

منبع: سیستمهای برقی و الکترونیکی اتومبیل (مهندس محمد رضا افضلی)

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

دینام های الترناتور

دلایل ظهور دینام های الترناتور

یکی از معایب دینام های جریان مستقیم این است که این دینام ها در دورهای پائین موتور قادر به شارژ

باطری نمی باشند امروزه مصرف کننده های برقی در خودرو زیاد شده است ترافیک شهرها باعث

می شود که موتور یک اتومبیل مدتها در جا کار کند و در این حالت دور دینام پایین است با این شرایط

دینام جریان مستقیم نمی تواند جوابگوی شارژ باطری باشد به همین خاطر امروزه دینامهای جریان

مستقیم از رده خارج شده و از دینامهای الترناتور استفاده می شود اساس کار دینامهای الترناتور

مانند دینامهای جریان مستقیم است

در دینامهای الترناتور نیز بر اثر قطع خطوط قوای مغناطیسی جریان القائی بوجود می اید ولی با این

تفاوت که در دینامهای جریان مستقیم اهن رباها به بدنه دینام پیچ و ثابت شده بود و سیم پیچهای

تولید جریان داخل حوزه مغناطیسی حرکت می کردند در دینامهای الترناتور اهن ربا دوار است و سیم

پیچهای تولید جریان ثابت می باشند اهن ربای دوار را روتور و سیم پیچ ثابت را استاتور می گویند

قطعات

الف – روتور : روتور مجموعه ای است که وظیفه تولید حوزه مغناطیسی را در الترناتور به عهده دارد

روتور از یک محور تشکیل شده که جلوی ان دارای رزوه برای بستن مهره نگهدارنده پولی است

درقسمت وسط روتور یک سیم پیچ روی محور به صورت پرس قرار گرفته است این سیم پیچ روی

یک حلقه پلاستیکی پیچیده شده تا از اتصال ان با بدنه جلوگیری شود روی این سیم پیچ چنگکهای

فلزی از دو طرف قرار می گیرد این چنگکها نیز روی محور قرار گرفته اند دو سر پیچ به دو حلقه مسی

که در انتهای محور قرار دارد وصل می شوند (کلکتورها )

انتهای محور و پشت کلکتورها یک بولبرینگ به صورت پرسی سوار شده که این بولبرینگ درون محل

خود داخل پوسته عقب قرار می گیرد

اگر به دو سر سیم پیچ روتور جریان برق متصل کنیم چنگکها اهن ربا می شوند چون لبه این چنگکها

بر عکس یکدیگر نسبت به سیم پیچ قرار گرفته اند در نتیجه هر دو لبه کناری یکی در میان قطبهای

N,S می شوند وبین انها میدان مغناطیسی ایجاد می شود

در قسمت جلوی محور یک پولی توسط یک خار با ان درگیر می شود دور این پولی تسمه قرار

می گیرد که نیروی میل لنگ توسط این تسمه به محور دینام منتقل شده و باعث گردش ان می شود

ب- استاتور : استاتور مجموعه سیم پیچی می باشد که در اثر برخورد حوزه با ان جریان الکتریسته

بوجود می اورد این سیم پیچها باید دور روتور قرار گیرند تا داخل حوزه مغناطیسی باشند و با چرخش

حوزه دوار الکترونها در این سیم پیچها حرکت کنند استاتور دارای یک بدنه فلزی می باشند که داخل

این بدنه فلزی شیارهای وجود دارد سیم پیچها داخل این شیارها پیچیده می شود چون در اثر کار

کردن و گرمای حاصل از موتور بدنه ان داغ می شود بدنه استاتور از ورقهای نازک که به یکدیگر پرس

شده اند ساخته می شود داخل شیارهای استاتور ورقه های عایق قرار گرفته است تا از اتصالی

سیم پیچ با بدنه استاتور جلوگیری شود

اگر یک سیم را داخل شیارهای استاتور بپیچیم و دو سر ان را خارج کنیم فقط یک سر جریان تولید

می کند به این استاتور اصطلاحا استاتور تک فاز می گویند

در ضی از دینامها برای تولید جریان بالاتر از سه سیم استفاده می کنند در این حالت سه سیم با

زاویه معینی نسبت به یکدیگ داخل بدنه استاتور پیچیده می شوند اصطلاحا به این نوع استاتور

سه فاز گفته میشود در استاتور سه فاز سه سر خروجی خواهیم داشت در نتیجه بازدهی دینام

بالا می رود

ج – دیود ها : الترناتور مولد جریان متناوب می باشد جریان متناوب به جریانی گفته می شود که

مسیر حرکت الکترونها در هادی دائما تغییر می کند اگر چنین حالتی باشد دیگر قطب منفی و

مثبت در این هادی مفهومی نخواهد داشت

بوسیله این جریان نمیتوان باطری را شارژ کرد زیرا الکترونهائی که به سوی باطری سرازیر می شود

با عوض شدن مسیر جریان دوباره از ان خارج می گردند بنابراین باطری همیشه با جریان مستقیم

شارژ می شود یعنی جریانی که الکترونها از یک سمت حرکت داشته باشند

چون جریان خروجی الترناتور متناوب است با این جریان نمیتوان باطری را شارژ کرد به همین خاطر

در سر راه خروجی الترناتور از دیود استفاده می کنند دیود قطعه ای الکترونیکی است که فقط

جریان را از یک سمت از خود عبور می دهد و به این ترتیب جریان متناوب را به مستقیم تبدیل می کند

د- پوسته دینام های الترناتور الترناتور از دو پوسته جدا از هم تشکیل شده است که معمولا از جنس

الومینیوم می باشند بدنه فلزی استاتور مابین این دو پوسته قرار می گیرد و توسط چند پیچ دو

پوسته روی یکدیگر محکم می گردد دو عدد بولبرینگ برای گردش محور روتور درون این دو پوسته

وجود دارد یک بولبرینگ در پوسته جلوئی وجود دارد و یک بولبرینگ روی محور روتور که در پوسته

عقب ان قرار می گیرد

و- پولی و پنکه : مانند دینامهای جریان مستقیم قسمتی از محور روتور از پوسته جلوئی الترناتور

بیرون است روی این قسمت یک پولی و پنکه قرار دارد که هر دو انها توسط یک خار به محور روتور

متصل می شوند جلوی انها یک مهره بسته می شود و تسمه روی این پولی قرار گرفته که با

گردش تسمه پولی گردش کرده و باعث حرکت روتور می شود همراه پولی پنکه هم گردش کرده

و هوا را از جلو وارد الترناتور و از عقب ان خارج می کند تا باعث خنک شدن قطعات الترناتور

گردد در بعضی از الترناتور ها پنکه در قسمت داخل الترناتور و پشت روتور قرار دارد

ه – جازغالی و زغالها : در دینامهای جریان مستقیم برق خروجی دینامها از زغالها عبور می کرد

چون جریان زیادی از انها عبور می کرد معمولا زغال انها بزرگ بود ولی در الترناتور جریان زیادی

از زغالها نمی گذرد و به همین خاطر زغالها زیاد بزرگ نیستند این زغالها در یک جا زغالی

پلاستیکی قرار می گیرند

زغالها روی کلکتور انتهای روتور قرار می گیرند پشت این زغالها یک فنر کوچک وجود دارد که

همیشه زغالها را بر روی کلکتور می فشارد در بعضی از الترناتورها که افتامات انها ترانزیستوری

می باشد مجموعه افتامات و جا زغالی روی یکدیگر نصب می شوند

منبع : برق خودرو(عباس غلامی)

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

شمع موتور چیست1

اولین عمل موثر شمع درموتور اتومیبل (یا انواع موتور)، آتش زدن مخلوط هوا و سوخت دراحتراق داخلی موتور است.

شمع ماشین باید پالس الکتریکی با ولتاژ بالا را همراه با ٢٥٠٠٠ ولت بصورت مكرر به داخل محفظه احتراق موتور انتقال دهد.الكترودهای با دوام را از بین آنهایی كه جریان الکتریکی را می توانند قوس داده یا جرقه بزنند تا مخلوط هوا و سوخت در سیلندر را محترق، پیش بینی و تهیه كنند. تحت شرایط فشار و حرارت شدید آماده اند تا میلیونها بار جرقه بزنند. میزان عملكرد شمع در موتور خودرو همزمان با افزایش توان خروجی خودرو ، سخت تر و شدید تر می شود.

ساختار شمع :

شمع‌ها بطور كلی از چندین بخش تشكیل شده‌اند:

1)بخش فلزی

2)عایق چینی

3)الكترودها

4)واشرها

5)مهره سرشمع

6)پودرهوا بند

بخش فلزی یا بدنه:

هر شمع دارای یك بخش فلزی است. بالای این قسمت فلزی به شكل شش گوش است تا شمع به طور محكم درجای خود نصب شود.

قسمت پایین این بخش رزوه شده به روی سر سیلندر پیچیده می‌شود یك الكترود منفی از قسمت پایینی بخش بیرون آمده است، یك واشر نسوز در زیر رزوه‌ها قرار دارد كه در مقابل لبه بیرون آمده جای گرفته است در محل قرار گرفتن شمع در سر سیلندر موتور واشر مسی با تركیبی از مس و آزبست با مقطع یو شكل (U) قرار گرفته تا از نشت گاز در اتاقك احتراق به خارج جلوگیری شود، در ضمن محل نصب بعضی از شمع‌ها به شكل اوریب بوده و به خوبی آب بندی می‌شود. بیشتر شمهای امروزی دارای پیچی به قطر ١٤ میلیمتر می باشد. هر چند بعضی از شمع ها دارای ١٨ میلیمتر قطر و بعضی دیگر قطرشان١٠ میلیمتر است. معمولاً رزوه ها با گام ٢/١ یا ٥/١ میلیمتری می باشند که طبق مشخصات پیچ پایه شمع ها عبارتست از ٢٥/١ گاهی هم پیچ های قطورتراز ١٤ برای موتورهای دو زمانه و قطر کمتربرای موتور سیکلتها ساخته می شود.پایه شمع وقتی در سر سیلندر قرار گرفت بایدبا اطاق احتراق تراز باشد.چنانچه کوتاه تر انتخاب شود موجب جرم گیری شده و اگر بلندتر باشد قسمت بیرون زده داغ می ماندو در هر دو صورت ایجاد خودسوزی می کند.

عایق شمع :

عایق شمع از جنس نوعی سرامیك است كه دربرابرحرارت، فشار و ولتاژ بالا بسیار مقاوم است.این عایق طوری قرار داده شده كه از پوسته صدفی بیرونی، به وسیله یك واشر نسوز داخلی و تركیبات آب بندی كننده كاملا جدا است.

ین عایق علاوه براین كه الكترودمركزی رانگه می‌دارد به منزله یك محافظ برای الكترود نیز هست و جریان الكتریسیته مجبور است فقط از داخل الكترود بگذرد.عایق باید در مقابل حرارت زیاد، خنك شدن و لرزش مقاومت داشته باشد قسمت بالایی عایق كه درمعرض گرد و خاك است باید همیشه تمیز نگه داشته شود تا از هدر رفتن الكتریسته جلوگیری شود. در بعضی از انواع شمع‌ها، عایق‌های پشته‌ای وجود دارند كه گاه گاه می‌توان از طریق این پشته گثافت‌های جمع شده را دور انداخت

منبع : اموزش مکانیک و برق خودرو از مبتدی تا پیشرفته (مهندس حسین ذوالفقاری)

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

شمع موتور چيست2

الكترودها :

شمع دارای دو الكترود میانی (مثبت) و كناری (منفی) است كه به بدنه آن متصل هستند. الكترود میانی در وسط عایق سرامیكی قرار گرفته و در مقابل فشار زیاد تا ٤٠ اتمسفر و حرارت بالا تا ٢٠٠٠ درجه سانتیگراد مقاوم است. الكترود كناری به پوسته فلزی چسبیده و با الكترود میانی فاصله هوائی دارد كه فاصله دهانه شمع نامیده می‌شود. فاصله بین دهانه دو الكترود شمع، نخستین عامل جرقه زنی است. این فاصله باید مطابق خصوصیات موتور باشد،اگر فاصله دو الكترود خیلی كم باشد، جرقه ضعیف شده و موجب بد كار كردن و روشن نشدن موتور می‌شود.

اگر فاصله دو الكترودخیلی زیاد باشد، موتور در دورهای كم خوب كارخواهد اما در دورهای زیاد یا داشتن بار،به كوئل فشار زیادی می‌آید و موجب روشن نشدن و یا بد كاركردن موتور می‌شود. سطح الكترودها در قسمتی كه روبروی هم قرار می‌گیرند باید كاملا موازی و به شكل چهار گوش باشند، به این طریق جهش جرقه از دهانه شمع راحت تر صورت می‌گیرد.

الكترود میانی شمع‌های جدید دو تكه بوده و وایر شمع به قسمت بالای آن وصل شده و قسمت پایینی تا داخل اتاقك احتراق ادامه پیدا می‌كند. در بعضی از مقاومت ١٠٠٠ اهم قرار داده شده است. این مقاومت پارازیت‌های رادیو و تلویزیون را گرفته و همچنین عمر شمع را افزایش می‌دهد. جنس الكتروها از فلز دیرگدازی مانند آلیاژ نیكل و یا آلیاژ آهن و كروم است كه هم هادی جریان الكتریسیته خوبی بوده و نیز در مقابل حرارت زیاد مقاومت می‌كند

عملكرد شمع :

شمع‌ها دارای دو قسمت هادی یا الكترود می‌باشند. یك الكترود به سیم درب دلكو و دیگری به بدنه، سر دیگر هریك از الكترودها در شمع و به فاصله كمی از یكدیگر قرار دارند، موجی از ولتاژ قوی سبب القای اتصال می شود، جریان الكتریكی از كوئل به داخل درب دلكو گردیده و از آنجا از طریق وایرها به یكی از الكترودهای شمع می‌رسد.

سپس این جریان از شكاف و فاصله بین دو الكترود انتهای شمع جستن كرده و به طرف الكترود دیگر و بدنه می‌رود و به این ترتیب ضمن جهش جریان برق از شكاف و فاصلة بین الكترودهای شمع، مدار كامل شده و عبور جریان برق همچنان ادامه می‌یابد.

كامل كردن مدار برق یكی از كارهای مهم سیم پیچ ثانویه است، حقیقت مهم دیگر آن است كه وقتی كه جریان الكتریسیته از شكاف و فاصلة بین دو الكترود انتهای شمع ‌می گذرد، یك جرقه ایجاد می‌شود و این آخرین كاری است كه مدار جرقه زنی انجام می‌دهد.

معنای، شمع سرد و شمع گرم و محدوده حرارتی :

به طور كلی شمع‌ها به دو نوع، گرم و سرد تقسیم می‌شوند. شمع گرم به گونه‌ای طراحی شده است كه دما به اندازه كافی در دماغه سرامیك نگهداری شود تا رسوبات روغن و كربن بسوزند، در این حالت حرارت، روی دماغه عایق پخش می‌شود.

نوع سرد به منظور جلوگیری از احتراق زودرس طراحی شده است. در این حالت حرارت، سریع‌ر انتقال می‌یابد و به همین دلیل است كه این نوع شمع‌ها درزمانی كه موتورها باید بار زیادی را تحمل كنند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. در نوع گرم، به دلیل جریان بیشتر، سطح دماغه بیش از نوع سرد در معرض گازهای احتراقی قرار دارد و در مقایسه با شمع سرد، به درجه حرارت بیشتری می‌رسد.

اما در محدوده حرارتی، مهمترین شاخص عملیاتی شمع موتور خودرو به شمار می‌رود،(توصیه می‌شود كه شمع‌ها در محدودهای حرارتی گوناگون طراحی شوند). دلیل در نظر گرفتن محدوده حرارتی آن است كه سر شمع‌ها باید دردماهای بالا عمل كنند تا از جرم گیری یا كثیف شدن جلوگیری شده و به اندازه كافی خنك بمانند تا " پیش اشتغال " نیز پیش نیاید سرعت انتقال حرارت- چه سریع، چه آهسته- به طراحی شمع مربوط می‌شود و تفاوت بین شمع گرم و سرد را نشان می‌دهد.

انواع شمع از نظرساختار جدید و کاربرد آنها :

شمع سوپر©

شمع مقاومتی یا رزیستور ®

شمع‌های (سه الكترود) مسابقه‌ای یا سه پلاتینه (D)

شمع با الكترود پلاتین (P) .

١(كاهش مصرف

2)جرقه دقیق و مطمئن به محض استارت زدن، به ویژه در هوای سرد

٣)عملكرد مناسب موتور به دلیل داشتن الكترود میان مسی بسیار رسانا در وضعیت‌های آب و هوایی بسیار متفاوت

4)برخورداری از طراحی مخصوص برای سوزاندن ذرات پس مانده و جلوگیری از جرم گرفتن دهانه شمع

٥)احتراق كامل سوخت

٦)صرفه جویی ارزی

٧)طول عمر بیشتر

٨)حذف سیستم پارازیت گیری

9)مهمتر از همه كاهش آلودگی هوا .

شمع سوپر یا ترموالاستیك (CU-Electrode ) :

شمع ترموالاستیك یا سوپر CU-Electrode، شمعهایی با تكنولوژی برتر با الكترودهای آلیاژی CPPER-CORE می باشند.این شمعها رسانایی حرارتی بهتر، دسترسی سریعتر به دمای خود پاكسازی (Self-Cleaning) و حذف لایه نرم ته نشین شده كربن را باعث می شوند كه به نوبه خود احتراق مناسب تر و جرقه قوی تر و كار آیی بهتر موتور را تضمین می ماید. شمع سوپر دارای نشانه( C ) بعد از شماره مشخصه می باشد.

شمعها با الكترود مغز مسی(COPPER CORED) برای بهبود بخشی به بخش حرارتی و مقاومت در برابر رسوب گیری طراحی شده است. این موضوع خصوصاَ درموتورهای كوچك تر و مدرن مهم می باشد و اجازه می دهدكه درمحدوده داهای وسیع تری كارایی را داشته باشد، در بقیه خواص، شمعهای سوپر مطابق با شمعهای استاندارد(معمولی) می باشند.

شمع رزیستور یا شمع ضد تداخل (R ) :

با افزایش استفاده از باندهای VHF و UHF برای ارسال برنامه های رادیویی و تلویزیونی، بسیاری از كشورهای جهان قواعدی را برای كنترل تداخل امواج صادره از شمع اتومبیل در امواج مذكور وضع كرده اند،(زیرا ممكن است از رادیو و یا تلویزیون كه از باندهای فوق استفاده می كنند در اتومبیل استفاده شود).

روشهایی كه سازندگان اتومبیل برای جلوگیری ازاین تداخل انجام می دهند متفاوت است.اما راه حل اساسی، استفاده از شمعهای مقاومتی است، عمل جلوگیری از تداخل عبارت از كاهش سقف جریان در تولید جرقه و در نتیجه حذف تداخل صوتی و برفكهای تلویزیونی ایجاد شده، می باشد. شمعهای سوپر مقاومتی یا رزیستور،با یك نشانه(R ) بعد از مشخصه، مشخص می گردند(FE65CPR ).

شمع (سه الكترود) مسابقه‌ای یا سه پلاتینه (D) :

توسعه صنعت خودرو، اخیراَ نیازهای سرویس كردن و مونتاژ قطعات را بهبود بخشیده و قسمتهای مصرفی راكاهش داده اند، به این منظور عمر شمعها را افزایش داده اند. سطوح جانبی الكترودها افزایش یافته كه این امر بطور قابل توجهی مقدار سایش را كاهش می دهد و به همین خاطر فاصله بین الكترودها ثابت مانده و در نتیجه ولتاژ موردنیازبرای احتراق مخلوط سوخت و هوا تقریباَ ثابت می ماند. نیز این موضوع باعث افزایش قابلیت روشن شدن ماشین خصوصاَ در هوای سرد میگردد. شمعهای ذكر شده در كد گذاری با پسوند (D) مشخص می گردند.

شمع با الكترود پلاتین (P) :

الكترود مركزی این گونه شمعها از آلیاژهای پلاتینی مقاوم به سایش كه تحت عملیات خاصی تولید شده اند، می باشد. آلیاژ پلاتین هادی حرارتی و الكتریکی خوبی می باشد. سرعت سایش الكترود مركزی در اثر خوردگی، سایش و سوختن، در نتیجه جرقه زدن شدیداَ كاهش یافته است، در این روش فاصله بین الكترودها و ولتاژ مورد نیاز برای احتراق تقریباَ ثابت می ماند.

مشخصات قدرتی و دورثانویه موتوربهبود یافته، از آنجایی كه الكترودها می توانند نسبتاَ كوچك تر و نازك تر با شند، در نتیجه جرقه راحت ترمی توانداز مخلوط سوخت و هوا عبوركند.

با توسعه دماغه عایق و جا زدن الكترودهای پلاتینی، دماغه عایق می تواند به آسانی گرم شود. درفشارهای بالا موتور، پراكندگی حرارت افزایش می یابد، شمعهای فوق روشن شدن موتور را آسان تر می كنند و اغلب با قدرت انباشتگی پایین تركه عرضه می كند، مصرف سوخت پایین تر و بهره وری بالاتر می باشد. شمعها با الكترود پلاتینی، با پسوند(P) در كد گذاری مشخص می شوند

منبع : اموزش مکانیک و برق خودرو از مبتدی تا پیشرفته (مهندس حسین ذوالفقاری)

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

سیستم جرقه

سیستم جرقه : در کلیه موتورهای احتراق داخلی درون سوز سوخت وارد شده به داخل سیلندر باید

به طریقی محترق شود که عمل احتراق در ان سیلندر انجام شود این عمل به دو صورت انجام می

شود - 1 در موتورهای دیزلی عمل احتراق بدین صورت انجام می شود که هوای وارد شده در

سیلندر بحدی متراکم می شود که در اثر این عمل گرمای بسیار زیادی تولید شده که این گرما

می تواند سوخت تزریق شده در ان گرما را محترق نماید

2-در موورهای بنزینی بعد از اینکه مخلوط هوا و بنزین کاملا متراکم شدند حتما باید جرقه ای وجود

داشته باشد تا بتواند این مخلوط متراکم را محترق سازد که این عمل در موتورهای بنزینی بعهده

سیستم جرقه می باشد

قسمت های مختلف سیستم جرقه : -1 منبع انرژی الکتریکی مانندباطری - الترناتور 2- یک وسیله

تبدیل کننده برای افزایش دادن انرژی فشار الکتریکی مانند کوئل -3یک وسیله قطع و وصل کردن

جریان پلاتین- 4 یک توزیع کننده برق فشار قوی دلکو -5 شمع برای تولید جرقه در کلیه سیم

کشی های اتومبیل که سیستم جرقه هم یکی از قسمتهای ان می باشد تمام سیم کشی ها

بوسیله یک سیم تک رشته ای صورت می گیرد و برای تکمیل کردن مدار هر وسیله از اتصال

بدنه استفاده می شود می دانید که ابتدا منفی باطری را به شاسی متصل می کنند البته در

برخی از مدل ها از سیم کشی دو رشته ای نیز استفاده می شود ولی نوع تک رشته ای

بخاطر ارزانی و سریع تر انجام گرفتن کار متداول تر می باشد

کار سیستم جرقه : سیستم جرقه مخلوط متراکم شده داخل سیلندر را بوسیله جرقه الکتریکی

که در انتها داخل سیلندر بین دو کنتاکت مثبت و منفی شمع ایجاد می گردد باعث سوختن مخلوط

متراکم شده می شود که ولتاژ جرقه ایجاد شده در حدود 10000 تا 24000 ولت می باشد طریقه

ایجاد این جرقه بدین صورت می باشد زمانی که سوئیچ را باز می کنیم جریان از باطری به سیم

پیچ اولیه کوئل جاری می شود و در این زمان با بسته بودن دهانه پلاتین مدار این سیم پیچ بصورت

بسته قرار می گیرد و باعث می شود یک میدان مغناطیسی در دور ان داخل کوئل ایجاد شود حال

در اثر برخورد بادامک میل دلکو به زیر پلاتین باعث باز شدن دو کنتاکت پلاتین از یکدیگر می شود

که با این عمل سم پیچ مدار اولیه کوئل و میدان مغناطیسی ایجاد شده در ان قطع می گردد

و میدان مغناطیسی ضعیف شده سیم پیچ ثانویه را قطع می کند و باعث القا نیروی الکتروموتیو

در انها می شود و چون تعداد دور سیم پیچ های مدار ثانویه بسیار زیاد می باشد ولتاژی که در ان

القا و از ان خارج می گردد حدود 10 تا 24 هزار ولت می باشد حال جریان ولتاژ زیاد مدار ثانویه

بوسیله وایر بداخل دلکو و از انجا بوسیله توزیع کننده )چکش برق( و وایرهای رابط بین دلکو و

شمع به شمع ها رسیده و عمل جرقه را انجام می دهد و باعث سوختن مخلوط می گردد

منبع : اتومکانیک به زبان ساده (مهندس احمد امیر تیموری)

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

انواع سيستم هاي جرقه اتومبيل

از هنگامي كه اتينه لنوير( مراجعه به تاريخچه اتومبيل ) اولين موتور احتراق داخلي را ساخت و تكميل آن توسط چالز فرانكلين كترينگ، سيستم هاي مختلفي براي ايجاد جرقه در اتاق احتراق ابداع شده ا ند و روز به روز كارايي اين سيستم بالاتر رفته است . دسته بندي تمامي سيستم هاي جرقه موجود كار دشواري ميباشد. برخي از اين سيستم ها در قسمتهايي باهم شباهت دارند درحالي در قسمتهاي ديگر باهم متفاوتند .شركتهاي توليد كننده روشهاي مختلفي را براي انجام اين كار ابداع كرده اند .

در اينجا سعي ميشود ابتدا دسته هاي اصلي سيستهاي جرقه بيان شده . سپس تا انجا كه ممكن است انواع سيستم هاي بكار رفته در خودروها ( در هر دسته ) بطور خلاصه بيان شود.

دسته بندي سيستم هاي جرقه زني اتومبيل

بطور كلي سيستم هاي جرقه به 4 دسته كلي تقسيم بندي ميشوند.

سيستم جرقه مگنتي

سيستم جرقه پلاتيني

سيستم جرقه الكترونيكي

سيستم جرقه كنترل هوشمند

1. سيستم جرقه مگنتي Magneto Ignition System

يكي از سوالات اساسي براي تعيين سيستم جرقه مناسب در خودرو اين است كه آيا آن خودرو از باتري استفاده ميكند يا خير . در اكثر خودروهاي امروزي باتري وجود دارد اما استثناهايي نيز وجود دارد، مثلا اتومبيلهاي مسابقهاي براي كاهش وزن خورو باتري را پس از استارت زدن از روي اتومبيل خارج ميكنند ( يا از دستگاههاي استارتر مخصوص براي بكار انداختن موتور استفاده ميكنند ) يا موتور سيكلت ها كه انواع اوليه آن فاقد باتري بودند .

تنها سيستمي كه ميتواند بدون باتري هم جرقه لازم را توليد كند ،سيستم جرقه مگنتي ميباشد. اتومبيلهاي اوليه از اين سيستم استفاده ميكردند. امروزه موتورهاي هواپيماها ، اتومبيلهاي مسابقه اي و انواع زيادي از موتورهاي كوچك و بسياري از موتورسيكلت ها ( قديمي .... توجهداشته باشيد وقتي ميگوييم منظور موتور سيكلتهايي است كه داراي باتري نميباشند ) از سيستم جرقه مگنتي استفاده ميكنند. در اتومبيلهاي اوليه موتور توسط يك هندل به حركت درميآمد و جريان الكتريكي فقط براي ايجاد جرقه و محترق كردن سوخت استفاده ميشد. اين هندل در موتور سيكلت ها به صورت پايي وجود دارد. و در موتور هاي كوچك زميني بنزيني با استفاده ازيك سيم عمل همل هندل انجام مي شود ( كشيدن سيم ) .

مگنت هاي اوليه نوعي ژنراتور الكتريكي بودند كه برق مورد نياز سيستم هايي كه باتري ندارند را تامين ميكند. مگنت روي موتور نصب شده و انرژي حركتي موتور را گرفته ( مثلا روي فلايويل موتورسيكلت ها) و انرا به انرژي الكتريكي تبديل ميكند .اجزاي اصلي اين سيستم بسيار ساده ميباشد . يك فلايويل ، چند آهنرباي دائم كه روي فلايويل نصب ميشوند ( همان مگنت ) و يك (يا چند ) سيم پيچ ( بوبين يا كويل ) و در نهايت شمع و واير شمع .موتورهاي گازي نمونه بسيار خوبي از سيستم هاي اوليه مگنتي ميباشند . اگر درپوش سمت فلايويل موتور را جدا كرده و فلايويل را جدا كنيد . بوبين هاي مشاهده ميشوند.

اجزاء اصلي سيستم جرقه مگنتي ساده اتومبيل

اساس كار :

اگر سيمي خطوط ميدان مغناطيسي را ( به طور متناوب ) قطع كند در آن سيم جريان الكتريسته بوجود ميآيد . از اين قانون براي توليد جريان برق توسط تمامي مولد ها استفاده ميشود حال ميتواند ميدان مغناطيسي متحرك بوده و سيم ثابت باشد ( مگنتي ، آلترناتورها )يا برعكس سيم پيچ متحرك باشد و ميدان مغناطيسي ثابت ( دينام ). در سيستم مگنتي ، ميدان توسط فلايويل كه داراي چند آهنرباي دائم است بوجود ميايد . فلايويل حول سيم پيچ ( بوبين ) كه ثابت هستند ميگردد و اگر پلاتين بسته باشد (شكل A,B) در سيم پيچ اوليه در جريان الكتريسيته بوجود ميايد.

هنگامي كه بادامك به پلاتين متحرك نيرو وارد ميكند و آنرا از پلاتين ثابت جدا ميكند (شكلC,D) جريان به سمت خازن جاري ميشود .( فقط طي چند صدم ثانيه اين مسير بوجود ميآيدو خازن پر ميگردد) خازن پس از پر شدن، تخليه شده و جريان به سمت سيم پيچ اوليه حركت ميكند و اصطلاحا مدار اوليه را شارژ ميكند پس از تخليه كامل برق خازن ، جريان در سيم پيچ اوليه قطع ميشود در اثر قطع ناگهاني جرياني به سيم پيچ ثانويه القا شده و با توجه به نسبت دور سيم پيچ ثانويه به اوليه ولتاژ آن به ميزان قابل توجهي افزايش پيدا ميكند .اين ولتاژ آنقدر هست تا بتواند از فاصله دهانه شمع عبور كند و در اين لحظه شمع جرقه ميزند.

توجه : نحوه عملكرد دقيق خازن وپلاتين در سيستم جرقه پلاتيني كاملا بيان خواهد شد

توجه : سيستم هايي كه داراي اين نوع جرقه مگنتي بودند ( معمولا موتور سيكلت ها قديمي) يك بوبين ديگر نيز براي تامين انرژي مورد نياز آن دارند . اين بوبين دوم معمولا برق لازم جهت روشنايي خودرو را تامين مينمود

مزايا و معايب :

با توجه به اين كه اين نوع سيستم اولين طرح براي سيستم جرقه ميباشد معايب بسيار دارد . مثلا كنترل كاملي بر تايمينگ جرقه نميتوان داشت مقدار آوانس اوليه نسبت به انواع ديگر محدود است . مزيت اين نوع سيستم ارزاني و كوچكي مجموعه ميباشد . بعلاوه نيازي به باتري بعنوان يك نيروده اوليه نيست .

نكته : در بازار سيستمي وجود دارد كه به نام سيستم مگنتي براي اتومبيلها ( طرح شتاب) . اين سيستم جزء سيستمهاي جرقه مگنتي به شمار نمي آيد .نام اصلي اين سيستم magnetically controlled electronic ignition ( كنترل الكترونيكي جرقه بوسيله مگنت ) كه به اختصار آنرا مگنتي مينامند و جزء سيستم جرقه الكترونيكي ميباشد

نكته : موتورسيكلتهاي امروزي كمتر از سيستم هاي ساده مگنتي استفاده ميكنند . اين موتورها يا از نوع مگنتي- باتري ميباشند (كه گروهي از معايب سيستم مگنتي ساده را رفع كرده ) و يا اينكه از سيستم باتري و كويل ( جرقه پلاتيني ساده ) و يا از نوعي سيستم جرقه الكترونيكي ( معمولا از نوع CDI ) استفاده ميشود

منبع :

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

سیستم جرقه زنی بی دلکو

اصول کار جرقه زنی بی دلکو

سیستم جرقه زنی بی دلکو فورد در مقیاس گسترده ای ان را به کار می برد همه خصیصه های

سیستمهای اوانس جرقه الکترونیکی را دارد اما به رغم استفاده از نوعی کوئل خاص بدون نیاز به

دلکو به شمعها خروجی میدهد تا جرقه بزنند

این سیستم معمولا فقط روی موتورهای 4و6 سیلندر نصب می شود زیرا با افزایش تعداد سیلندر

سیستم کنترل بسیار پیچیده خواهد شد این سیستم بر اساس جرقه هرز کار می کند تقسیم جرقه

با استفاده از دو کوئل دو سر انجام می شود که متناوبا به وسیله واحد کنترل الکترونیکی برق

می فرستد زمان جرقه زنی به کمک اطلاعات دریافتی از حسگر وضعیت و دور میل لنگ و نیز

تصحیحات مربوط به بار موتور و غیره تنظیم می شود وقتی یکی از کوئلها برق می فرستد در دو

سیلندر موتور یعنی 1و4 یا 2و3 جرقه ایجاد می شود جرقه ایجاد شده در سیلندری که در حرکت

تراکم است سبب اشتعال مخلوط هوا – سوخت متراکم می شود جرقه ایجاد شده در سیلندر دیگر

اثری ندارد و هرز می رود زیرا این سیلندر تازه حرکت تخلیه را پایان رسانده است

به دلیل پایین بودن کمپرس و دود در سیلندری که جرقه هرز در ان ایجاد می شود ولتاژ لازم برای

ایجاد جرقه فقط در حدود 3 کیلوولت است این ولتاژ تقریبا برابر ولتاژ است که در سیستمهای

معمولی بین چکش برق و در دلکو ایجاد می شود

بنابراین بر جرقه ایجاد شده در سیلندر ی که حرکت تراکم انجام داده است تاثیر ندارد نکته جالبی

که در اینجا باید گوشزد کرد این است که در یکی از سیلندرها جرقه از الکترود زمین به سوی

الکترود میانی شمع می جهد در گذشته چنین چیزی قابل قبول نبود زیرا کیفیت چنین جرقه ای به

اندازه کیفیت جرقه ای که از الکترود میانی شمع می جهد مطلوب نیست اما با انرژی قابل حصول

از سیستمهای جرقه زنی مدرن انرژی ثابت جرقه ایجاد شده در هر دو جهت کیفیت مطلوب دارد

در این سیستمها عمر شمع کوتاهتر است

اجزای سیستم جرقه زنی بی دلکو

سیستم جرقه زنی بی دلکو از سه جز اصلی تشکیل می شود مدول الکترونیکی , حسگر وضعیت

میل لنگ و کویل مخصوص در بسیاری از سیستمهای جرقه زنی بی دلکو یک حسگر فشار منیفولد

نیز در مدول الکترونیکی گنجانیده شده است این مدول به همان ترتیبی کار می کند که در مورد

سیستم اوانس جرقه الکترونیکی شرح داده شد

حسگر وضعیت میل لنگ شبیه همان حسگری کار می کند که در بخش قبل توصیف شد این حسگر

نیز نوعی حسگر رلوکتانس است که در جلو چرخ لنگر یا در جلو چرخ القاکنی درست در پشت فلکه

جلو میل لنگ قرار می گیرد چرخ القا کن 1-36 دندانه دارد که به فاصله 10 درجه از یکدیگر واقع شده

و جای دندانه سی و ششم خالی است دندانه جا افتاده به فاصله 90 درجه از نقطه مرگ پایینی

سیلندرهای 1-4 قرار می گیرد این وضعیت مرجع (عددی ثابت) بیش از نقطه مرگ بالایی نشانه

گذاری می شود تا بتوان زمان یا نقطه جرقه زنی را به صورت زاویه ثابتی پس از نشانه مرجع

محاسبه کرد در کوئل سیستم بی دلکو سیم پیچ ولتاژ کم از طریق یک پایانه میانی ولتاژ باتری را

دریافت می کند سپس نیمه مناسب سیم پیچ به اتصال بدنه مدول وصل می شود سیم پیچهای

ولتاژ بالا مجزایند و به سیلندر های 1و4یا 2و3 اختصاص دارند

عیب یابی سیستم جرقه زنی بی دلکو

سیستم جرقه زنی بی دلکو بسیار اعتماد پذیر است زیارا قطعات متحرک ندارد برای تعویض شمعها

باید برنامه تعمیر و نگهداری سازندگان پیروی کرد در هنگام بررسی شکل موجهای ولتاژ بالا روی

نوسان ممکن است به سبب نبود وایر اصلی همان وایری که از کوئل به دلکو می رود مشکلاتی

بروز کند غالبا با استفاده از واسطه مناسب می توان این مشکل را برطرف کرد اما باز هم باید گیره

حسگر را به نوبت به هر یک از وایرها متصل کرد

کوئل سیستم جرقه زنی بی دلکو را میتوان با استفاده از اهم سنج امتحان کرد مقاومت هر یک از

سیم پیچها اولیه باید 0.5 اهم و مقاومت هر یک از سیم پیچهای ثانویه باید بین 11 و 16 اهم باشد

این کوئل در سرایط مدار باز ولتاژی بالاتر از 37 کیلوولت تولید می کند

وایرهای شمع بستهای یکپارچه ای دارند که مانع نفوذ اب و مشکلات ناشی از ارتعاش می شود

حداکثر مقاومت هر وایر ولتاژ بالا 30 کیلو اهم است این سیستم قابل تنظیم نیست و تنها استثنای

ان تنظیم اکتان در بعضی از مدلهاست این تنظیم شامل متصل کردن 2 پایه روی مدول به یکدیگر

برای کارکرد عادی یا اتصال یک پایه به بدنه برای مصرف سوختی متفاوت است برای اطلاع از روش

عملی در هر تنظیم باید با سازنده مشورت کرد

منبع : سیستمهای برقی و الکترونیکی اتومبیل ( مهندس محمد رضا افضلی)

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

مالتی پلکس

مالتی پلکس در کم کردن حجم سیمها در خودرو نقش زیادی داشته است برای مثال درپژو206

محدودیتهای سیستم سیمکشی معمولی

در طی دو دهه گذشته پیچیدگی سیستمهای سیمکشی مدرن به طور پیوسته افزایش یافته

است و در سالهای اخیر این افزایش به شدت چشمگیر شده است اکنون کار به جایی رسیده

است که اندازه و وزن دسته سیم به مشکل مهمی تبدیل شده است تعداد سیمهای لازم در

مورد اتومبیلهای رده بالا حدود 1200 رشته می رسد دسته سیم لازم برای کنترل همه کارکردهایی

که به در سمت راننده مربوط می شود ممکن است تا 50 رشته سیم داشته باشد و سیستمهای

واقع در ناحیه داشبورد ممکن است به تنهایی بیش از 100 رشته سیم و اتصال داشته باشند

بنابراین اشکار است که گذشته از مشکل بدیهی اندازه و وزن دسته سیم با افزایش اتصالها و

سیمها احتمال بروز عیب هم بیشتر می شود تخمین زده می شود که هر 10 سال پیچیدگی

سیم کشی اتومبیل دو برابر می شود

تعداد سیستمهای که به صورت الکترونیکی کنترل می شود پیوسته رو به افزایش است هم اکنون

استفاده از بعضی از این سیستمها متداول شده است و استفاده از بعضی دیگر نیز رو به افزایش

است به عنوان نمونه چند تا از این سیستمها را نام می بریم

1- سیستم اداره موتور

2- سیستم ترمز قفل نشو

3- سیستم کنترل کشش

4- سیستم متغیر تنظیم زمانی سوپاپ

5- سیستم کنترل جعبه دنده

6- سیستم تعلیق فعال

همه این سیستمها کار خود را انجام می دهند اما به یکدیگر هم مربوط اند بسیاری از حسگرهای

که برای یک واحد کنترل الکتریکی داده فراهم می کنند بین همه واحد یا بعضی از انها مشترک اند

یکی از راههای ممکن استفاده از یک کامپیوتر برای کنترل همه سیستم هاست اما تولید این کامپیوتر

به تعداد کم بسیار پرهزینه است را دوم استفاده از گذرگاه مشترک دادهاست بدین ترتیب ارتباط

بین مدولها برقرار می شود و اطلاعات دریافتی از حسگرهای وسایل مختلف در دسترس همه وسایل

قرار می گیرد حال این فکر را کمی توسعه می دهیم اگر بتوان دادها را از طریق یک سیم انتقال داد

و به همه بخشهای اتومبیل رساند ان گاه می توان سیمکشی اتومبیل را به سه رشته سیم کاهش

داد این سیمها عبارت خواهند بود از یک سیم برق یک سیم اتصال بدنه و یک سیم سیگنال فکر

استفاده از یک سیم برای انتقال چندین سیگنال فکر تازه ای نیست و سالهاست که در عرصه های

مانند مخابرات را دور به کار می رود برای (مالتی پلکس) کردن چندین سیگنال روی یک سیم از دو راه

اصلی استفاده می شود این راها عبارت اند از مالتی پلکس کردن تقسیم فرکانسی و مالتی پلکس

کردن تقسیم رادیویی است اگر بیش از حد ساده کردن موضوعی پیچیده قابل قبول باشد میتوان

گفت که نوعی از مالتی پلکس کردن تقسیم زمانی معمولا در انتقال سیگنالهای رقمی به کار می رود

حال سیستمهای سیمکشی ماتی پلکس را برای کاربرد اتومبیل بررسی می کنیم این نوع سیمکشی

را سیستم برق رسانی حلقوی نیز می نامند استفاده از سیستمهای سیم کشی مالتی پلکس

سالهای متمادی بررسی شده است و در اواخر دهه 1970 لوکاس سیستمی را ابداع کرد که برای

ازمایش روی اتوبوسهای لیلاند نصب شد قبلا همین سیستم را روی رور 2000 ازومده بودند در مالتی

پلکس گذرگاه داده و کابلهای برق رسانی باید به همه نواحی سیستم برقی اتومبیل سرکشی کنند

برای تجسم طرز کار این سیستم رویدادهایی را که هنگام روشن و خاموش کردن چراغهای بغل رخ

می دهند در نظر بگیرید ابتدا وقتی راننده کلید چراغ را میزند سیگنال منحصر به فردی روی گذرگاه

داده قرار می گیرد این سیگنال را فقط گیرندهای خاصی تشخیص می دهند که جزئی از هر مجموعه

چراغ هستند این گیرندها به نوبه خود بین سیم برق و چراغها اتصال برقرار می کنند

در هنگام خاموش کردن چراغها نیز عملیاتی به همین ترتیب انجام می شود با این تفاوت که این بار

رمزی که وارد گذرگاه داده می شود متفاوت است و فقط گیرندهای مقتضی ان را به عنوان رمز

خاموشی شناسایی می کنند

گذرگاه داده مالتی پلکس

برای انتقال دادهای مختلف از طریق یک خط باید چندین معیار را به دقت تعریف و بر سر انها توافق

کرد این تعریف معیارها را قرار داد ارتباطی می نامند بعضی از متغیر هایی که باید تعریف شوند به

قرار زیرند

1- روش نشانی دادن

2- ترتیب انتقال

3- سیگنالهای کنترل

4- خطایابی

5- سرعت یا اهنگ انتقال

محیط مادی را نیز باید تعریف و بر سر ان توافق کرد محیط مادی شامل موارد زیر است

1- واسطه انتقال مثلا سیم مسی تار نوری و غیره

2- نوع رمز گذاری برای انتقال مثلا قیاسی و یا رقمی

3- نوع سیگنال مثلا ولتاژ جریان فرکانس و غیره

مدار مورد استفاده برای براورده کردن معیارها بالا را مدار فصل مشترک گذرگاه می نامند و

غالبا به صورت یک ای سی است در بعضی موارد این ای سی مدارهای اضافی مثلا به صورت

حافظه دارد

اما با توجه به این که تعداد زیادی از این تراشه ها در اتومبیل مصرف می شود می توان انها را به

قیمت ارزان تولید کرد مانند هر سیستم قراردادی دیگر انتظار می رود که بتوان از فقط یک قرارداد

استفاده کرد اما همیشه هم این طور نیست

منبع : سیستمهای برقی و الکترونیکی اتومبیل (مهندس محمد رضا افضلی)

Eng-Mec · 12 تیر، ۱۳۸۹

سيستم‌هاي اپتيكي چراغ جلو

الف- پروژكتورها و رفلكتورها

هدف از سيستم اپتيكي خودرو، دستيابي به بازدهي هر چه بيشتر نور خروجي از چشمه نور، شكل‌دهي مناسب پرتوي نور و هدايت و متمركز كردن آن در مناطقي است كه براي راننده وسيله نقليه ضروري مي‌باشد. البته همه اين شرايط با رعايت مقررات قانوني و استانداردها انجام مي‌شود.

در طراحي سيستم اپتيكي مناسب، معمولاً از نرم‌افزارهاي بسيار پيشرفته رايانه‌اي مانندASAP به انضمام ماجول ELTM و رفلكتور CAD استفاده مي‌شود. بخشي كه در تمام سيستم‌هاي اپتيكي فعلي مشترك است رفلكتور مي‌باشد. وظيفه رفلكتور، گرد آوردن نور توليد شده توسط لامپ و جهت‌دهي مناسب به آن است به‌گونه‌اي كه پس از عبور از لنز، الگوي استانداردي ايجاد شود. رفلكتورها معمولاً از فلز و گاهي بامواد ترموست با تكنولوژي توليد قالب توده‌اي(BMC) ساخته مي‌شوند و سطح آنها با لايه‌اي بازتابنده (آلومينيم) پوشانده مي‌شود. لنز چراغ جلو يا بدون گذاشتن هيچ اثري اجازه مي‌دهد كه نور مستقيماً از آن بگذرد (رفلكتورهايMR). و يا در توزيع نور نقشي برعهده دارد. موادي كه براي افزايش بازتاب نور، روي سطح رفلكتورها نشانده مي‌شوند معمولاً به روش لايه نشاني در خلاء، با لايه‌اي از آلومينيم پوشانده مي‌شود و براي پيشگيري از اكسيد يا خورده شدن با لايه‌اي محافظ نظير SiO2 پوشانده مي‌شود.

ب- رفلكتور سهموي

در اين سيستم، رفلكتور تك كاسه به صورت يك سهموي است. چشمه نور در نزديكي نقطه كانوني آن قرار مي‌گيرد. لذا پرتوي توليد شده به ميزان زياد موازي است. سپس نور توسط عناصر اپتيكي ديگر كه در جلوي سيستم قرار مي‌گيرند (لنز و نقش‌هاي برجسته روي آن...) به صورت مناسبي توزيع مي‌شود. شكل 1، طرحي از عمل رفلكتور را نشان مي‌دهد.

شكل 1: چگونگي عمل رفلكتور

در اين آرايش، شعاع‌هاي نور موازي هم مي‌شوند و الگويي متقارن ايجاد مي‌شود كه مي‌توان آن را به صورت يك پرتوي فشرده در آورد. اگر چشمه نور به رفلكتور نزديك شود پرتو، پهن‌تر و گسترده‌تر مي‌شود، در حالي كه اگر چشمه نور از رفلكتور دور شود شعاع‌هاي نور همگرا مي‌شوند. اگرچ رفلكتور سهموي بيشترين كارايي را در كاربردهايي دارد كه نياز به خط قطع تيز ندارند (نظير الگوهاي نور پرتوي پايين)، اما خوبي آن در اين است كه محدوديتي براي اندازه رفلكتور و لنز در اين آرايش وجود ندارد. رفلكتورهاي سهموي بزرگ‌تر، نور را بهتر كانوني مي‌كنند و اين امر آنها را براي كاربردهايي كه محدوديت فضاي نصب در جلوي خودرو وجود نداشته باشد، ايده‌آل مي‌كند.

بيشتر لامپ‌هاي هالوژني كه در سيستم‌هاي چراغ جلو به‌كار مي‌روند داراي دو رشته (فيلامان) هستند، همچنين اين سيستم‌ها داراي سپري سرخود براي ممانعت از گسيل نور در جهت‌هاي نامناسب مي‌باشند يعني نوار فلزي با طول و عرض مناسبي بر روي شيشه لامپ نشانده مي‌شود. فيلامان مربوط به پرتوي پايين (نور پايين) چند ميلي‌متر جلوتر و بالاتر از نقطه كانون رفلكتور قرار دارد به‌گونه‌اي كه نور پرتوي پايين به سوي جلو و پايين بازتابيده مي‌شود. رشته مربوط به نور پرتوي بالا دقيقاً در نقطه كانون رفلكتور قرار دارد و در نتيجه در اين وضعيت نور مستقيماً به جلو بازتابيده مي‌شود.

سيستم‌هاي سهموي از 1910 ميلادي استفاده شده‌اند. در اين سيستم‌ها، سطح رفلكتور يك سهموي است (يك سهمي كه حول محور خود دوران داده شده است). اگر از روبه‌رو به رفلكتور نگاه كنيم، بخش بالايي آن در نور پايين به‌كار مي‌رود كه در شكل 2 مشخص شده است. در شكل 3 نمايي جانبي از رفتار رفلكتور سهموي در توليد پرتوي پايين را مي‌بينيد.

شكل 2: سطح مؤثر رفلكتور (نماي جلو(

شكل 3: بازتاب نور بر روي سطح جاده (نماي جانبي(

چشمه نور به گونه‌اي مستقر مي‌شود كه نوري كه از آن به سوي بالا تابيده مي‌شود توسط رفلكتور به سوي پايين بازتابيده شده، از محور اپتيكي گذشته و روي جاده مي‌افتد. و لنز شيشه‌اي يا پلي‌كربناتي پلاستيكي شياردار نقش تعيين كننده در زمينه توزيع مناسب نور بر روي جاده را دارد (چراغ‌هاي جلو پژو و 405و پرايد در اين گروه قرار دارد(

پ- رفلكتور شكل- آزاد (FF)

در اين سيستم هر بخش از سطح رفلكتور به روشن نمودن ناحيه معيني از جاده اختصاص داده مي‌شود. براي طراحي سطح اين نوع رفلكتورها از نرم‌افزارهاي متعددي استفاده مي‌شود. اين سيستم از بقيه لحاظ، شبيه سيستم رفلكتور سهموي است. شكل3، تصويري از يك رفلكتور شكل- آزاد را نشان مي‌دهد.

در فناوري FF )شكل آزاد يا سطح آزاد) با شبيه‌سازي‌هاي رايانه‌اي، سطح رفلكتور و همچنين محل استقرار لامپ بهينه مي‌شود. فناوري FF اجازه مي‌دهد كه سطح رفلكتور به صورت نقطه به نقطه محاسبه شود. چراغ‌هاي جلوي اين گونه با لنز شفاف كاملاً قابل تشخيص هستند. فناوري FF اين امكان را فراهم مي‌كند كه سطح رفلكتور به گونه‌اي طراحي شود كه پرتو ايجاد شده شكل دلخواه و مناسب را دارا بوده و نيازي به ايفاي نقش لنز در شكل‌دهي پرتو نباشد و تنها وظيفه لنز محافظت از بخش‌هاي حساس درون كاسه رفلكتور است.

شكل 4: رفلكتور FF

ت- سيستم‌هاي پروژكتوري بيضوي

در اين سيستم‌ها، براي رفلكتور از الگوي FF به جاي هندسه معمول استفاده مي‌شود. سطح رفلكتور، سطحي بيضوي (يا تقريباً بيضوي) است. اين رفلكتور نور توليد شده توسط چشمه نور را جمع مي‌كند. چشمه نور در نزديكي كانون اصلي يا نقطه معادل آن قرار دارد. سپس نور توسط رفلكتور به صفحه كانوني ثانوي كه يك سپر فلزي در آن قرار دارد تابيده مي‌شود. اين سپر فلزي، الگوي اوليه‌اي به توزيع نور بر سطح جاده را مي‌دهد. در اين سيستم، لنز كاملاً شفاف است. شكل سپر، محل قرارگيري عمودي آن و فاصله آن تا چشمه از پارامترهاي مؤثر در چگونگي توزيع نور بر سطح ميدان ديد راننده مي‌باشد.

مثالي از اين وضعيت را در شكل 5 مي‌بينيد. رفلكتور، پرتوهاي نور يك چشمه نور را بر روي تصوير متمركز مي‌كند. تصوير مي‌تواند اسلايد عكس باشد. يك عدسي محدب – تخت ، تصوير را بزرگ كرده و در فاصله‌اي مناسب به‌طور واضح بر پرده‌اي مي‌اندازد. نام‌هاي ديگر «لنز بيضوي» يا «لنز جمع‌كننده» نيز مي‌باشد. در سيستم پروژكتور خودرويي رفلكتوري كه پشت چشمه نور قرار گرفته، مقدار هر چه بيشتري از نور را جمع‌آوري مي‌كند و از بالاي سپر قطع‌كننده عبور مي‌دهد. سپس اين نور توسط عدسي محدب - تخت به‌طور مناسبي توزيع مي‌شود. اين سيستم از بخش‌هاي زير تشكيل شده است:

1. چشمه نور

2. رفلكتور

3. سپر قطع‌كننده(كات آف)

4. عدسي محدب - تخت

شكل 5: چگونگي عمل سيستم پروژكتوري بيضوي

سازندگان چراغ جلوي خودرو معمولاً علاقه‌مندند كه از يك سيستم پروژكتور واحد در چراغ جلوي وسايل نقليه متفاوت استفاده كنند. اين كار در بسياري مواقع ممكن شده است، اما نكته مهم اين است كه بيشتر پروژكتورهاي خودرويي، ظاهري تقريباً مشابه دارند. تنها تفاوت آنها در قطر و عمق است كه هميشه متناسب است. هر چه عدسي محدب – تخت، بزرگ‌تر باشد پروژكتور داراي عمق بيشتري است.

چراغ‌هاي جلو خودرو سمند از اين تكنولوژي براي نور پايين استفاده مي‌كنند و نوربالا از نوع رفلكتورهاي شكل آزاد- قطعه قطعه (MR) ميباشد.

عدسي‌هاي محدب - تخت از نظر شكل ظاهر به سه گروه تقسيم مي‌شوند:

1. شفاف: بهترين روشنايي براي نورپايين را مطابق با استانداردهاي ECE ، EEC )استانداردهاي اروپا) فراهم مي‌كند.

2. شياردار: به نام Fresnel نيز شناخته مي‌شوند. كمترين روشنايي سوي پايين را دارد. نور كمي بشتر از بالاي سپر قطع‌كننده عبور مي‌كند و عموماً نور را به‌گونه‌اي بهتر مي‌گستراند. معمولاً در پروژكتورهاي DOT )استاندارد امريكاي شمالي) استفاده مي‌شود.

3. نرم: مانند مورد بالا است، اما مقداري از نور را به سمت عقب به سوي رفلكتور باز مي‌تاباند كه به معناي بازدهي است. بر روي پروژكتورهاي(DOT)اAcura Integra به كار مي‌رود.

شكل 6، تصوير سه نوع عدسي محدب - تخت را نشان مي‌دهد.

نكاتي كه در بالا گفته شد به اين معنا نيست كه يكي از اين طرح‌ها بهتر از ديگري است. يك پروژكتور به صورت واحدي كامل طراحي مي‌شود و كيفيت كلي و سطح خروجي نور از آن به عوامل ديگري نيز بستگي دارد.

براي هر نوع رفلكتور، انتخاب نوع لامپ اهميت زيادي دارد و بستگي به نوع لامپ، ميزان نور توليد شده متفاوت است. در ضمن شكل هندسي لامپ و فيلامان در طراحي بسيار اهميت دارد.

شكل6: تصويري از 3 نوع عدسي محدب - تخت

از راست به چپ: نوع نرم، نوع شياردار يا فرنل و نوع شفاف

ث- رفلكتورهاي شكل آزاد-قطعه قطعهMR

در سال‌هاي اخير براي چراغ‌هاي جلو پرتوي پايين با لامپ‌هاي هالوژني از رفلكتورهاي با شكل آزاد (قطعه قطعه) يا MR استفاده شده است. پيشرفت‌هاي حاصل شده در ساخت سطوح اپتيكي با شكل آزاد در كنار توسعه رايانه‌هاي قدرتمند لازم براي شبيه‌سازي‌هاي رايانه‌اي نورسنجي مورد نياز، امكان طراحي‌هاي بهينه را فراهم كرده است. اين طراحي‌ها به‌گونه‌اي است كه شكل بهينه هر قطعه از رفلكتورها محاسبه مي‌شود. سپس اين قطعات در كنار هم قرار گرفته و رفلكتور كامل را تشكيل مي‌دهند. اين تكنولوژي در چراغ‌هاي جلو تك كاسه با لامپ H4 براي خودرو لوگان و همچنين در چراغ‌هاي جلو دو كاسه خودرو پژو پارس استفاده شده است. در چراغ‌هاي جلو دو كاسه براي نورپايين از لامپ هالوژني H7 و براي نور بال از لامپ هالوژني H1 و H7 استفاده مي‌شود. تكنيكي جديد كه توسط OEC AG براي طراحي اين سطوح آزاد توسعه داده شده است هر گونه نياز به تكه‌تكه كردن سطح را حذف كرده و اجازه مي‌دهد كه هر توزيع، روشنايي دلخواهي را با سطحي آزاد، يكپارچه و هموار به‌دست آورد.

در اين روش روشنايي در يك ناحيه ويژه از منطقه هدف، با انحناي سطح اپتيكي رفلكتور مربوط مي‌شود. سپس از حل معادله‌هاي ديفرانسيل با مشتقات جزيي حاصله، شكل سطح محاسبه مي‌شود. اين روش طراحي اين امكان را پديد مي‌آورد كه توزيع‌هاي نوري بي‌تلف توليد شود كه به‌طور شگفت‌آوري دقيق هستند. (شكل 7(

شكل 7: رفلكتور قطعه‌قطعه

ج- سيستم تطبيقي پيشرفته (AFS)

سيستم تطبيق پيشرفته چراغ جلو ساخت شركت Visteon، شامل بخش كنترلي الكترونيك است كه الگوي نور چراغ جلو را در جهتي كه شرايط رانندگي نياز دارد مانند سرعت و در جهت وسيله نقليه تنظيم مي‌كند. در هر يك از شرايط رانندگي، توزيع الگوي نور در جهت بهينه كه بستگي به شرايط رانندگي دارد تنظيم مي‌شود تا راننده بهترين ديد را داشته باشد. ان برتري ديد در شب، ايمني رانندگي را بيشتر و احتمال تصادفات را كاهش مي‌دهد. در شكل 8، نمونه الگوي نور چراغ تطبيقي نشان داده شده است. گردش چند درجه‌اي الگوي نور لامپ به سمت پيچ جاده توسط سيستم گردنده براي افزايش ديد راننده در شكل 8 و چراغ جانبي در هنگام پيچيدن ناگهاني نشان داده شده است.

شكل 8: الف) سيستم گردنده الگوي چراغ

ب) الگوي چراغ جانبي

منبع :

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

ورود

اساس عملکرد برق اتومبیل

ارسال های توصیه شده

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

Eng-Mec 314

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

سایت نواندیشان

انجمن نواندیشان

فعالیت ها

جریان فعالیت های من

کسب درآمد کنید