binhminhbkhn
Tài xế O-H
Đồng hồ nhiên liệu có tác dụng báo cho người tài xế biết lượng xăng (dầu) có trong bình chứa. Có hai kiểu đồng hồ nhiên liệu, kiểu điện trở lưỡng kim và kiểu cuộn dây chữ thập.
a. Kiểu điện trở lưỡng kim
Một phần tử lưỡng kim được dùng ở đồng hồ chỉ thị và một biến trở trượt kiểu phao được dùng ở bộ cảm nhận mức nhiên liệu. Biến trở trượt kiểu phao bao gồm một phao dịch chuyển lên xuống cùng với mức nhiên liệu. Thân bộ cảm nhận mức nhiên liệu có gắn với điện trở trượt, và đòn phao nối với điện trở trượt. Khi phao dịch chuyển vị trí của tiếp điểm trượt trên biến trở thay đổi làm thay đổi điện trở. Vị trí chuẩn của phao để đo được đặt hoặc là vị trí cao hơn hoặc là vị trí thấp hơn của bình chứa. Do kiểu đặt ở vị trí thấp chính xác hơn khi mức nhiên liệu thấp, nên nó được sử dụng ở những đồng hồ có dãy đo rộng như đồng hồ hiển thị số. Khi bật công tắc máy ở vị trí ON, dòng điện chạy qua bộ ổn áp và dây may so ở bộ chỉ thị nhiên liệu và được tiếp mass qua điện trở trượt ở bộ cảm nhận mức nhiên liệu. Dây may so trong bộ chỉ thị sinh nhiệt khi dòng điện chạy qua làm cong phần tử lưỡng kim tỉ lệ với cường độ dòng điện. Kết quả là kim được nối với phần tử lưỡng kim lệch đi một góc.
Khi mức nhiên liệu cao, điện trở của biến trở nhỏ nên cường độ dòng điện chạy qua lớn hơn. Do đó nhiệt được sinh ra trên dây may so lớn hơn, do đó phần tử lưỡng kim bị cong nhiều làm kim dịch chuyển về phía Full. Khi mực xăng thấp điện trở của biến trở trượt lớn nên chỉ có một dòng điện nhỏ chạy qua. Do đó phần tử lưỡng kim bị uốn ít và kim dịch chuyển ít, kim ở vị trí E (empty).
Ổn áp:
Đồng hồ kiểu điện trở lưỡng kim bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của điện áp cung cấp. Sự tăng hay giảm điện thế trên xe sẽ gây ra sai số chỉ thị trong đồng hồ nhiên liệu. Để tránh sai số này, một ổn áp lưỡng kim được gắn trong đồng hồ nhiên liệu để giữ áp ở một giá trị không đổi khoảng 7V.
Ổn áp bao gồm một phần tử lưỡng kim có gắn tiếp điểm và dây may so để nung nóng phần tử lưỡng kim. Khi công tắc ở vị trí ON, dòng điện đi qua đồng hồ nhiên liệu và đồng hồ nhiệt độ nước làm mát qua tiếp điểm của ổn áp và phần tử lưỡng kim. Cùng lúc đó, dòng điện cũng đi qua may so của ổn áp và nung nóng phần tử lưỡng kim làm nó bị cong. Khi phần tử lưỡng kim bị cong tiếp điểm mở và dòng điện ngừng chạy qua đồng hồ nhiên liệu và đồng hồ nhiệt độ nước làm mát. Cùng lúc đó dòng điện cũng ngừng chạy qua dây may so của ổn áp. Khi dòng điện ngừng chạy qua dây may so phần tử lưỡng kim sẽ nguội đi và tiếp điểm lại đóng.
Nếu điện áp Accu thấp chỉ có một dòng điện nhỏ chạy qua dây may so và dây may so sẽ nung nóng phần tử lưỡng kim chậm hơn, vì vậy tiếp điểm mở chậm lại điều đó có nghĩa là tiếp điểm sẽ đóng trong một thời gian dài. Ngược lại, khi điện áp Accu cao, dòng điện lớn chạy qua tiếp điểm và làm tiếp điểm đóng trong khoảng một thời gian ngắn.
Trong thực tế, ta có thể sử dụng IC 7807 cho mục đích ổn áp.
b. kiểu chữ thập
Đồng hồ nhiên liệu kiểu cuộn dây chữ thập là một thiết bị điện từ trong đó các cuộn dây được quấn bên ngoài một roto từ theo bốn hướng, mỗi hướng lệch nhau 90o. Khi dòng điện qua cuộn dây bị thay đổi bởi điện trở cảm nhận mức nhiên liệu, từ thông được tạo ra trong cuộn dây theo bốn hướng thay đổi làm roto từ quay và kim dịch chuyển.
Khoảng trống phía dưới roto được điền đầy dầu silicon để ngăn không cho kim dao động khi xe bị rung.
Đặc điểm của đồng hồ kiểu cuộn dây chữ thập (so sánh với kiểu lưỡng kim):
- Chính xác cao.
- Góc quay của kim rộng hơn.
- Đặc tính bám tốt.
- Không cần mạch ổn áp.
- Chỉ thị được lượng nhiên liệu khi khoá điện đã tắt.
Hoạt động :
Các cực bắc (N) và cực nam (S) được tạo ra trên roto từ. Khi dòng điện chạy qua mỗi cuộn dây, từ trường sinh ra trên mỗi cuộn dây làm roto từ quay và kim dịch chuyển.
Cuộn L1 và L3 được quấn trên cùng một trục nhưng ngược hướng nhau, cuộn L2 và L4 được quấn ở trục kia lệch 90o so với trục L1, L3 (L2 và L4 cũng được quấn ngược chiều nhau).
Khi công tắc ở vị trí ON, dòng điện chạy theo hai đường:
- Accu® L1 ® L2 ® Bộ cảm nhận mức nhiên liệu ® mass.
- Accu® L1 ® L2 ® L3 ® L4 ® mass.
Điện áp Vs thay đổi theo sự thay đổi điện trở R của cảm biến mức nhiên liệu làm cường độ dòng điện I1, I2 thay đổi theo.
Khi thùng nhiên liệu đầy:
Do điện trở của bộ cảm nhận mức nhiên liệu nhỏ, nên có một dòng điện lớn chạy qua bộ cảm nhận mức nhiên liệu và chỉ có một dòng điện nhỏ chạy qua L3 và L4. Vì vậy từ trường sinh ra bởi L3 và L4 yếu. Từ trường hợp bởi L1, L2, L3 và L4 như hình dưới đây
Khi thùng còn một nữa nhiên liệu:
Điện trở bộ báo mức nhiên liệu tăng nên dòng điện qua L3 và L4 tăng. Tuy nhiên, do số vòng dây của cuộn L3 rất ít nên từ trường sinh bởi L3 cũng rất nhỏ. Vì vậy, từ trường tổng sinh bởi các cuộn dây như hình dưới đây
Khi thùng nhiên liệu hết:
Điện trở bộ báo mức nhiên liệu lớn, nên cường độ dòng điện qua L3 và L4 lớn. Vì vậy từ trường tổng như hình dưới đây
a. Kiểu điện trở lưỡng kim
Một phần tử lưỡng kim được dùng ở đồng hồ chỉ thị và một biến trở trượt kiểu phao được dùng ở bộ cảm nhận mức nhiên liệu. Biến trở trượt kiểu phao bao gồm một phao dịch chuyển lên xuống cùng với mức nhiên liệu. Thân bộ cảm nhận mức nhiên liệu có gắn với điện trở trượt, và đòn phao nối với điện trở trượt. Khi phao dịch chuyển vị trí của tiếp điểm trượt trên biến trở thay đổi làm thay đổi điện trở. Vị trí chuẩn của phao để đo được đặt hoặc là vị trí cao hơn hoặc là vị trí thấp hơn của bình chứa. Do kiểu đặt ở vị trí thấp chính xác hơn khi mức nhiên liệu thấp, nên nó được sử dụng ở những đồng hồ có dãy đo rộng như đồng hồ hiển thị số. Khi bật công tắc máy ở vị trí ON, dòng điện chạy qua bộ ổn áp và dây may so ở bộ chỉ thị nhiên liệu và được tiếp mass qua điện trở trượt ở bộ cảm nhận mức nhiên liệu. Dây may so trong bộ chỉ thị sinh nhiệt khi dòng điện chạy qua làm cong phần tử lưỡng kim tỉ lệ với cường độ dòng điện. Kết quả là kim được nối với phần tử lưỡng kim lệch đi một góc.
Khi mức nhiên liệu cao, điện trở của biến trở nhỏ nên cường độ dòng điện chạy qua lớn hơn. Do đó nhiệt được sinh ra trên dây may so lớn hơn, do đó phần tử lưỡng kim bị cong nhiều làm kim dịch chuyển về phía Full. Khi mực xăng thấp điện trở của biến trở trượt lớn nên chỉ có một dòng điện nhỏ chạy qua. Do đó phần tử lưỡng kim bị uốn ít và kim dịch chuyển ít, kim ở vị trí E (empty).
Ổn áp:
Đồng hồ kiểu điện trở lưỡng kim bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của điện áp cung cấp. Sự tăng hay giảm điện thế trên xe sẽ gây ra sai số chỉ thị trong đồng hồ nhiên liệu. Để tránh sai số này, một ổn áp lưỡng kim được gắn trong đồng hồ nhiên liệu để giữ áp ở một giá trị không đổi khoảng 7V.
Ổn áp bao gồm một phần tử lưỡng kim có gắn tiếp điểm và dây may so để nung nóng phần tử lưỡng kim. Khi công tắc ở vị trí ON, dòng điện đi qua đồng hồ nhiên liệu và đồng hồ nhiệt độ nước làm mát qua tiếp điểm của ổn áp và phần tử lưỡng kim. Cùng lúc đó, dòng điện cũng đi qua may so của ổn áp và nung nóng phần tử lưỡng kim làm nó bị cong. Khi phần tử lưỡng kim bị cong tiếp điểm mở và dòng điện ngừng chạy qua đồng hồ nhiên liệu và đồng hồ nhiệt độ nước làm mát. Cùng lúc đó dòng điện cũng ngừng chạy qua dây may so của ổn áp. Khi dòng điện ngừng chạy qua dây may so phần tử lưỡng kim sẽ nguội đi và tiếp điểm lại đóng.
Nếu điện áp Accu thấp chỉ có một dòng điện nhỏ chạy qua dây may so và dây may so sẽ nung nóng phần tử lưỡng kim chậm hơn, vì vậy tiếp điểm mở chậm lại điều đó có nghĩa là tiếp điểm sẽ đóng trong một thời gian dài. Ngược lại, khi điện áp Accu cao, dòng điện lớn chạy qua tiếp điểm và làm tiếp điểm đóng trong khoảng một thời gian ngắn.
Trong thực tế, ta có thể sử dụng IC 7807 cho mục đích ổn áp.
b. kiểu chữ thập
Đồng hồ nhiên liệu kiểu cuộn dây chữ thập là một thiết bị điện từ trong đó các cuộn dây được quấn bên ngoài một roto từ theo bốn hướng, mỗi hướng lệch nhau 90o. Khi dòng điện qua cuộn dây bị thay đổi bởi điện trở cảm nhận mức nhiên liệu, từ thông được tạo ra trong cuộn dây theo bốn hướng thay đổi làm roto từ quay và kim dịch chuyển.
Khoảng trống phía dưới roto được điền đầy dầu silicon để ngăn không cho kim dao động khi xe bị rung.
Đặc điểm của đồng hồ kiểu cuộn dây chữ thập (so sánh với kiểu lưỡng kim):
- Chính xác cao.
- Góc quay của kim rộng hơn.
- Đặc tính bám tốt.
- Không cần mạch ổn áp.
- Chỉ thị được lượng nhiên liệu khi khoá điện đã tắt.
Hoạt động :
Các cực bắc (N) và cực nam (S) được tạo ra trên roto từ. Khi dòng điện chạy qua mỗi cuộn dây, từ trường sinh ra trên mỗi cuộn dây làm roto từ quay và kim dịch chuyển.
Cuộn L1 và L3 được quấn trên cùng một trục nhưng ngược hướng nhau, cuộn L2 và L4 được quấn ở trục kia lệch 90o so với trục L1, L3 (L2 và L4 cũng được quấn ngược chiều nhau).
Khi công tắc ở vị trí ON, dòng điện chạy theo hai đường:
- Accu® L1 ® L2 ® Bộ cảm nhận mức nhiên liệu ® mass.
- Accu® L1 ® L2 ® L3 ® L4 ® mass.
Điện áp Vs thay đổi theo sự thay đổi điện trở R của cảm biến mức nhiên liệu làm cường độ dòng điện I1, I2 thay đổi theo.
Khi thùng nhiên liệu đầy:
Do điện trở của bộ cảm nhận mức nhiên liệu nhỏ, nên có một dòng điện lớn chạy qua bộ cảm nhận mức nhiên liệu và chỉ có một dòng điện nhỏ chạy qua L3 và L4. Vì vậy từ trường sinh ra bởi L3 và L4 yếu. Từ trường hợp bởi L1, L2, L3 và L4 như hình dưới đây
Khi thùng còn một nữa nhiên liệu:
Điện trở bộ báo mức nhiên liệu tăng nên dòng điện qua L3 và L4 tăng. Tuy nhiên, do số vòng dây của cuộn L3 rất ít nên từ trường sinh bởi L3 cũng rất nhỏ. Vì vậy, từ trường tổng sinh bởi các cuộn dây như hình dưới đây
Khi thùng nhiên liệu hết:
Điện trở bộ báo mức nhiên liệu lớn, nên cường độ dòng điện qua L3 và L4 lớn. Vì vậy từ trường tổng như hình dưới đây
(
