Генератор зч. Простой генератор звуковых частот: устройство, принцип работы, сборка

Как работает простой генератор звуковых частот. Из каких основных узлов состоит генератор ЗЧ. Какие детали нужны для сборки генератора звуковой частоты. На что обратить внимание при настройке генератора ЗЧ.

Что такое генератор звуковых частот и для чего он нужен

Генератор звуковых частот (ЗЧ) — это электронное устройство, вырабатывающее электрические колебания в диапазоне слышимых человеком частот (обычно от 20 Гц до 20 кГц). Такой прибор является незаменимым инструментом для радиолюбителей и специалистов, работающих с аудиотехникой.

Основные области применения генератора ЗЧ:

• Настройка и проверка усилителей низкой частоты
• Измерение амплитудно-частотных характеристик аудиоустройств
• Определение коэффициента усиления усилителей
• Модуляция высокочастотных сигналов при настройке радиоприемников
• Тестирование акустических систем

Простой генератор ЗЧ позволяет получить синусоидальный сигнал регулируемой частоты и амплитуды, что дает возможность проводить различные измерения и настройку аудиоаппаратуры.

Принцип работы генератора звуковых частот

В основе работы большинства генераторов ЗЧ лежит принцип положительной обратной связи. Рассмотрим типовую схему простого RC-генератора на основе моста Вина:

1. Усилитель генерирует сигнал, часть которого через цепь обратной связи подается на его вход
2. Частотно-избирательная цепь (мост Вина) выделяет сигнал определенной частоты
3. Этот сигнал усиливается и снова поступает на вход
4. Процесс повторяется, поддерживая незатухающие колебания заданной частоты

Частота генерируемого сигнала определяется параметрами частотозадающей цепи — в данном случае элементами моста Вина. Изменяя эти параметры, можно регулировать частоту выходного сигнала генератора.

Основные узлы генератора звуковых частот

Типичный простой генератор ЗЧ состоит из следующих основных функциональных узлов:

1. Задающий генератор — формирует сигнал нужной частоты
2. Усилитель — усиливает сигнал до требуемой амплитуды
3. Цепь стабилизации амплитуды — поддерживает постоянный уровень выходного сигнала
4. Выходной аттенюатор — позволяет плавно регулировать выходное напряжение
5. Блок питания — обеспечивает устройство необходимыми напряжениями

В качестве задающего генератора часто используется RC-генератор на основе моста Вина. Он позволяет получить синусоидальный сигнал с малыми искажениями и обеспечивает широкий диапазон перестройки частоты.

Схема простого генератора звуковых частот

Рассмотрим принципиальную схему простого генератора ЗЧ на основе операционного усилителя:

[Здесь должно быть изображение схемы генератора]

Основные элементы схемы:

• DA1 — операционный усилитель, являющийся основой генератора
• R1-R4, C1-C2 — элементы моста Вина, задающие частоту колебаний
• VT1 — транзистор в цепи стабилизации амплитуды
• R7 — регулятор выходного напряжения

Частота генерируемого сигнала определяется формулой:

f = 1 / (2π * √(R1*R3*C1*C2))

Изменяя номиналы резисторов R1, R3 или конденсаторов C1, C2, можно регулировать частоту выходного сигнала генератора.

Детали, необходимые для сборки генератора ЗЧ

Для сборки простого генератора звуковых частот понадобятся следующие основные компоненты:

• Операционный усилитель (например, LM358 или аналог)
• Резисторы: 10 кОм — 2 шт, 1 кОм — 2 шт, 100 кОм — 1 шт
• Конденсаторы: 10 нФ — 2 шт
• Транзистор КТ315 или аналогичный
• Переменный резистор 10 кОм
• Печатная плата или макетная доска
• Источник питания 9-12 В

При выборе компонентов важно обратить внимание на их точность и стабильность параметров, особенно для элементов частотозадающей цепи. Это позволит получить более стабильный по частоте и амплитуде выходной сигнал.

Особенности настройки генератора звуковых частот

После сборки генератора ЗЧ необходимо провести его настройку для получения качественного выходного сигнала. Основные этапы настройки:

1. Проверка работоспособности схемы — наличие колебаний на выходе
2. Настройка стабилизации амплитуды подбором резистора в цепи транзистора
3. Проверка формы сигнала осциллографом, устранение искажений
4. Калибровка частоты с помощью частотомера
5. Настройка выходного аттенюатора

При настройке важно добиться минимальных искажений синусоидального сигнала и стабильной амплитуды во всем диапазоне частот. Это позволит использовать генератор для точных измерений.

Применение генератора ЗЧ на практике

Собранный генератор звуковых частот можно применять для различных практических задач:

• Проверка работоспособности усилителей и акустических систем
• Измерение амплитудно-частотных характеристик аудиоустройств
• Настройка фильтров и эквалайзеров
• Поиск резонансных частот акустических систем
• Модуляция сигналов при настройке радиоприемников

Например, для снятия АЧХ усилителя нужно подавать на его вход сигналы разной частоты от генератора ЗЧ и измерять уровень сигнала на выходе. Это позволит построить график зависимости коэффициента усиления от частоты.

Преимущества самодельного генератора ЗЧ

Сборка простого генератора звуковых частот своими руками имеет ряд преимуществ:

• Низкая стоимость по сравнению с готовыми приборами
• Возможность модификации схемы под свои нужды
• Получение практических навыков в радиоэлектронике
• Лучшее понимание принципов работы генераторов
• Удовлетворение от создания рабочего прибора своими руками

При этом самодельный генератор ЗЧ по своим характеристикам может не уступать недорогим промышленным аналогам и вполне подойдет для большинства любительских применений.

Возможные проблемы при работе с генератором ЗЧ

При использовании самодельного генератора звуковых частот могут возникнуть некоторые проблемы:

• Нестабильность частоты из-за влияния температуры на компоненты
• Искажения формы сигнала при больших амплитудах
• Появление помех и наводок на высоких частотах
• Дрейф параметров при длительной работе
• Ограниченный диапазон выходных напряжений

Для устранения этих проблем рекомендуется использовать качественные компоненты, обеспечить хорошее экранирование схемы и стабильное питание. При необходимости можно доработать схему, добавив температурную компенсацию и дополнительные каскады усиления.

Генератор ЗЧ

В радиолюбительской практике трудно обойтись без генератора звуковых частот (ЗЧ). С его помощью можно не только хорошо наладить усилитель низкой частоты, но и снять амплитудно-частотную характеристику усилителя, измерить его коэффициент усиления. Генератор ЗЧ необходим также и для модуляции электрических колебаний высокой частоты, с помощью которых настраивают высокочастотные тракты радиоприемников.

Наиболее интересен для массового повторения так называемый RC-генератор, задающий узел которого выполнен по схеме моста Вина. Такой генератор прост в изготовлении, надежен в эксплуатации.

Для удобства работы с генератором диапазон частот генерируемых им колебаний разбивают на несколько поддиапазонов. Частоту колебаний внутри поддиапазона регулируют с помощью сдвоенных переменных резисторов специальной конструкции. Однако приобрести такой резистор непросто, а сделать аналогичный из двух переменных довольно сложно, так как их характеристики должны быть идентичны.

Вместо сдвоенных резисторов можно применить блок сдвоенных конденсаторов переменной емкости, которые используются в радиоприемниках для настройки на станцию. Технические характеристики генератора от такой замены не станут хуже, а количество конденсаторов в приборе уменьшится благодаря тому, что RC-цепочки обратной связи задающего узла будут состоять из двух переменных конденсаторов и подключаемых к ним при переключении поддиапазонов постоянных резисторов.

Рис. 1

Принципиальная схема генератора показана на рисунке. Генератор вырабатывает электрические колебания синусоидальной формы частотой от 25 Гц до 25 кГц. Весь диапазон разбит на три поддиапазона: 25…250 Гц; 0,25…2,5 кГц; 2,5…25 кГц. Максимальное напряжение сигнала на выходе прибора — 1,5 В. Коэффициент нелинейных искажений формы сигнала — около 0,3%.

Задающий узел генератора выполнен на операционном усилителе DA1, с выхода которого сигнал поступает на вход эмиттерного повторителя на транзисторе VT2.

В генераторе мост Вина применяется в цепи обратной связи операционного усилителя. Плечи моста образуют цепь положительной обратной связи, которая состоит из последовательного (С3.2, R9) и параллельного (С3.1, R3) RC-контуров, и цепь отрицательной обратной связи (ООС) — детали VT1, R7, R12.

Амплитуду колебаний на выходе усилителя регулируют подстроенным резистором R7. Транзистор VT1, включенный по схеме электрически регулируемого резистора, стабилизирует напряжение на выходе генератора. Это происходит следующим образом.

При изменении амплитуды выходного сигнала напряжение с выхода эмиттерного повторителя через цепочку VD1R8 поступает на затвор полевого транзистора VT1 и регулирует сопротивление канала исток-сток транзистора. Изменение сопротивления канала приводит к изменению глубины ООС и, как следствие, к изменению коэффициента усиления усилителя DA1. Например, при увеличении амплитуды сигнала напряжение на затворе возрастет. Транзистор VT1 начнет закрываться, сопротивление его канала увеличится и увеличится коэффициент ООС: напряжение на выходе генератора уменьшится.

При уменьшении амплитуды сигнала напряжение на затворе транзистора тоже уменьшится, что приведет к снижению значения ООС и росту амплитуды сигнала.

Напряжение на выходе генератора регулируют плавно переменным резистором R14. Максимальное напряжение снимают с цепочки R15R16 («Выход 1:1»), а уменьшенное в 10 раз — с резистора R16 («Выход 1:10»).

При подключении к генератору нагрузки необходимо, чтобы ее сопротивление было не менее 1 кОм.

Детали генератора, кроме блока переменных конденсаторов, переключателя SA1 и переменного резистора R14, монтируют на печатной плате из фольгированного текстолита.

В приборе можно применить транзисторы КП303В (VT1), КТ603А, КТ603В, КТ603Г, КТ608А, КТ608Б, КТ815А — КТ815Г (VT2), диоды Д220, Д223, КД521А -КД521Д, КД522А, КД522Б.

Блок переменных конденсаторов может быть от любого радиоприемника, в частности от «Селги». Если минимальное значение емкости переменного конденсатора будет меньше 15 пФ, необходимо установить дополнительные конденсаторы емкостью 10. ..15 пФ. Их подключают параллельно каждой секции конденсатора С3. Ручка, надеваемая на блок конденсаторов, должна быть из изоляционного материала.

Резисторы R3, R9 (МЛТ) составлены из нескольких соединенных последовательно резисторов меньшего номинала.

Наладку генератора начинают с того, что конденсатор С3 устанавливают в среднее положение, а переменный резистор R14 — в верхнее по схеме положение.

Регулировкой подстроенного резистора R7 добиваются, чтобы напряжение сигнала на выходе генератора (гнездо «Выход 1:1») было примерно 1…1.5 В. Напряжение контролируют с помощью осциллографа, который подключают к гнезду «Выход 1:1». При регулировке напряжения необходимо следить за тем, чтобы нелинейные искажения наблюдаемого на экране осциллографа сигнала были минимальными.

При переключении с одного поддиапазона на другой напряжение на выходе генератора должно быть стабильным.

После этого приступают к градуировке шкалы генератора. Для этого переключатель SA1 переводят на первый поддиапазон и к гнезду «Выход 1:1» подключают частотомер либо осциллограф. С помощью этих приборов контролируют частоту колебаний.

Переменный конденсатор переводят в положение, в котором значение его емкости максимально (желательно, чтобы это было крайнее левое положение). При этом частота генерируемых колебаний должна равняться 25 Гц.

Если действительное значение частоты, контролируемой частотомером или осциллографом, не равно 25 Гц, необходимо либо регулировкой переменного конденсатора С3 (в случае, если частота колебаний меньше 25 Гц), либо подборкой резистора R3 (при частоте колебаний больше 25 Гц) добиться, чтобы значение генерируемых колебаний соответствовало заданному.

Положение ручки переменного конденсатора, при котором частота равна 25 Гц, отмечают на шкале прибора.

Затем уменьшают емкость конденсатора С3 до значения, при котором частота колебаний равна 35 Гц. Эту точку также отмечают на шкале прибора. Снова изменяют емкость конденсатора С3 до значения, при котором частота равна 45 Гц. И отмечают эту точку. И так — до значения частоты 250 Гц.

Когда шкала первого поддиапазона будет отградуирована, переключатель SA1 переводят на второй поддиапазон и приступают к градуировке шкалы второго поддиапазона. Для этого указатель конденсатора С3 совмещают с крайней левой отметкой шкалы и подборкой резистора R4 добиваются, чтобы значение частоты в этой точке было равно 250 Гц. Затем совмещают указатель конденсатора с крайней правой отметкой шкалы и подборкой резистора R10 добиваются, чтобы в этой точке частота колебаний равнялась 2,5 кГц.

Аналогично подборкой резисторов R5, R11 калибруют шкалу третьего поддиапазона.

Питают генератор от стабилизированного источника постоянного напряжения 12…15 В, рассчитанного на ток нагрузки 20…30 мА.

Автор: И.НЕЧАЕВ, г.Курск, Источник: Радио №4, 1994 г., стр.28

Генератор звуковой и радиочастоты (ЗЧ и РЧ)

Простой генератор сигналов звуковой частоты (ЗЧ) — радиочастоты (РЧ) объединяет два генератора для налаживания и проверки радиоаппаратуры. Принципиальная схема универсального генератора сигналов звуковой и радиочастоты представлена на рисунке 1.

Основные параметры генератора:

• Диапазон генерируемых колебаний ЗЧ — от 26 Гц до 400 кГц;
• Диапазон генерируемых колебаний РЧ — от 140 кГц до 12 МГц;
• Максимальная амплитуда выходного сигнала ЗЧ, В ….. 2;
• Максимальная амплитуда выходного сигнала РЧ, В ….. 0,2;
• Коэффициент гармоник ЗЧ колебаний, % ….. 1,5;
• Неравномерность частотной характеристики ЗЧ колебаний, дБ ….. 3;
• Напряжение питания, В ….. 12;
• Глубина модуляции РЧ колебаний, %….. 0 — 70.

Генератор низкой частоты

Генератор низкой частоты вырабатывает синусоидальный сигнал в диапазоне от 26 Гц до 400 кГц, который разделен на пять поддиапазонов (26…240, 200…1500 Гц: 1.3…10, 9…60, 56…400 кГц). Максимальная амплитуда выходного сигнала 2 В.

Генератор ЗЧ собран на транзисторах V1, V3 и микросхеме А1. С резистора R16 сигнал ЗЧ поступает на выходной аттенюатор (R18—R22) и на измерительный прибор Р1. Транзистор V2 служит для стабилизации амплитуды выходного напряжения.

Выходной сигнал с эмиттера транзистора V3 выпрямляется диодами V4, V5 и постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде выходного сигнала, подается на затвор транзистора V2, выполняющего функцию переменного сопротивления. Если, например, увеличилась амплитуда выходного напряжения, возрастает и положительное напряжение на затворе V2.

Динамическое сопротивление канала транзистора также увеличивается, что приведет к росту коэффициента ООС в микросхеме А1; при этом коэффициент усиления последней уменьшится, а амплитуда выходного сигнала останется прежней. Подстроечным резистором R12 устанавливают оптимальный коэффициент передачи.

Рис. 1. Принципиальная схема универсального генератора сигналов звуковой (ЗЧ) и радиочастоты (РЧ).

Генератор высокой частоты

Генератор высокой частоты вырабатывает синусоидальный сигнал в диапазоне от 140 кГц до 12 МГц (поддиапазоны 140…340, 330…1000 кГц, 1. ..2,8,2,7…12МГц).

Генератор РЧ выполнен на транзисторах V11—V12. Диапазон генерируемых частот изменяют, переключая катушки индуктивности L1—L4 — ступенчато и плавно внутри каждого поддиапазона — конденсатором С14.

С резистора R35 напряжение ВЧ поступает на выпрямитель (V13, V14) и через резистор R37 — на измерительный прибор Р1. Модулятор собран на транзисторе V10.

Детали иконструкция

Катушки генератора РЧ намотаны на каркасах от контуров ПЧ телевизора «Старт-3» с карбонильными подстроечниками. Диаметр каркасов 8 мм, длина намотки (провод ПЭВ-1) 20 мм (L7, L2), 10 мм (L3)H катушку L4 наматывают виток к витку. Намоточные данные катушек приведены в таблице 1.

Обозначение на схеме	Число витков	Провод
L1	200+390	ПЭВ-1 0,12
L2	74+146	ПЭВ-1 0,15
L3	28+54	ПЭВ-1 0. 23
L4	10+21	ПЭВ-1 0,35

Таблица 1. Намоточные данные катушек универсального генератора сигналов.

Вместо транзистора КП103Л можно применить КП102Е. Эта замена может даже несколько улучшить параметры генератора.

Налаживание генератора ЗЧ

Налаживание генератора НЧ начинают с подбора резистора R11. Для этого размыкают цепь R12, R13. Высокоомным вольтметром измеряют напряжение на входе микросхемы А1 (вывод 4). Затем, подбирая резистор R11 в пределах от 300 Ом до 1,5 кОм, добиваются такого же напряжения на истоке транзистора V1.

Если этого не удается сделать, следует подобрать транзистор V1. (Может получиться так, что подобрать такой транзистор не удастся, тогда следует развязать по постоянному току вход микросхемы с истоком транзистора V1, включив в разрыв цепи конденсатор емкостью 50 мкФ.)

Восстановив разомкнутую цепь, изменяют сопротивление резистора R12 так, чтобы получить на выходе генератора сигнал без искажений, контролируя его форму по осциллографу. При дальнейшем уменьшении сопротивления этого резистора должно наступить симметричное ограничение сигнала.

Установив амплитуду выходного сигнала около 2 В и подобрав необходимое сопротивление резистора R17 в цепи PU1, налаживание генератора НЧ считают законченным.

Налаживание генератора ВЧ

Налаживание генератора ВЧ начинают с модулирующего каскада. Подбирая резистор R23, устанавливают на коллекторе транзистора V10 напряжение 6,2 В. Налаживание задающего генератора состоит в подборе резистора R31 в цепи положительной обратной связи.

При этом по осциллографу контролируют форму выходного сигнала. Делают это на низкочастотном поддиапазоне. Если позволяют параметры осциллографа, проверку делают и на других частотных поддиапазонах. Затем подбирают резистор R37 в цепи измерительного прибора.

Автор: В. Угоров. Источник: Борноволоков Э. П., Фролов В. В. — Радиолюбительские схемы.

Бензиновый генератор Pramac PX 8000 3 фазы в Москве и области | Заказать бензогенератор Pramac PX 8000 3 фазы с доставкой

123 760 руб

Мощность номинальная: 4 кВт

Мощность максимальная: 4. 8 кВт

Напряжение: 230/400 В

Производитель двигателя: Pramac

Характеристики

Мощность номинальная:

4 кВт

Мощность максимальная:

4.8 кВт

Напряжение:

230/400 В

Число фаз:

3

Частота:

50 Гц

Пуск:

электростартер

Степень автоматизации:

1 — ручной пуск

Тип генератора:

Синхронный

Исполнение:

в кожухе

Функция сварки:

нет

Инверторная модель:

нет

Страна происхождения:

Италия

Гарантия:

1 год

Производитель двигателя:

Pramac

Модель двигателя:

AP190F

Частота вращения двигателя:

3000 об/мин

Система охлаждения:

воздушная

Масса:

97 кг

Высота:

670 мм

Ширина:

515 мм

Длина:

727 мм

Расход топлива при 75% нагрузке:

2. 06 л/ч

Объем топливного бака:

27 л

Топливо:

бензин

Время автономной работы при 75% мощности:

13.1 ч

Уровень шума:

69 дБ

Все характеристики

Высококачественный генератор на бензине Pramac PX 8000 3 фазы от официального дилера компании ООО Энеро+. На нашем официальном сайте Generatorg вы можете приобрести генератор Pramac PX 8000 3 фазы мощностью 4 киловатт с официальной гарантией. Размеры бензогенератора в миллиметрах — высота: 670; ширина: 515; длина: 727; вес: 97 кг. Pramac PX 8000 3 фазы потребляет 2.06 литров при объеме бензобака 27 литров. На нашем сайте вы можете приобрести генератор на бензине с доставкой по г. Москва и Области.

Варианты исполнения

Контейнер панельно-блочный, серия “Арктика”

Срок производства:

10 дней

Гарантия:

5 лет

Контейнер панельно-блочный, серия “Север”

Срок производства:

10 дней

Гарантия:

5 лет

Контейнер цельнометаллический

Срок производства:

10 дней

Гарантия:

5 лет

Автомат ввода резерва

Гарантия:

1 год

Похожие товары Сравнить все

Мощность 5 кВт

Степень автоматизации 1 — ручной пуск

Напряжение 230/400 В

Исполнение в кожухе

Топливо бензин

Двигатель Hyundai

80 090 руб

Получить скидку

Мощность 5. 2 кВт

Степень автоматизации 1 — ручной пуск

Напряжение 230/400 В

Исполнение в кожухе

Топливо бензин

Двигатель Honda

Цена по запросу

Мощность 5.2 кВт

Степень автоматизации 1 — ручной пуск

Напряжение 230/400 В

Исполнение в кожухе

Топливо бензин

Двигатель Honda

499 990 руб

Получить скидку

Мощность 6 кВт

Степень автоматизации 1 — ручной пуск

Напряжение 230/400 В

Исполнение в кожухе

Топливо бензин

Двигатель Hyundai

83 890 руб

Получить скидку

Мощность 6 кВт

Напряжение 230/400 В

Степень автоматизации 1 — ручной пуск

Исполнение в кожухе

Топливо бензин

Двигатель Honda

541 825 руб

Получить скидку

Мощность 8 кВт

Напряжение 230/400 В

Степень автоматизации 1 — ручной пуск

Исполнение в кожухе

Топливо бензин

Двигатель Honda

599 990 руб

Получить скидку

7 признаков неисправного генератора, на которые следует обратить внимание

Если вы уже слышали термин «генератор», вы, вероятно, знаете, что это неотъемлемая часть вашего автомобиля. Но что именно делает генератор? Проще говоря, ваш генератор переменного тока поддерживает заряд автомобильного аккумулятора, позволяя вам включать автомобиль и использовать электронные аксессуары, такие как фары и радио.

Если у вас возникли проблемы с автомобильным генератором, вы можете обнаружить, что ваш автомобиль не заводится или работает дольше нескольких минут. Однако до того, как это произойдет, вы, вероятно, столкнетесь с одним или несколькими из этих семи признаков неисправного генератора.

7 Признаки неисправного генератора

1. Тусклое или слишком яркое освещение

Когда генератор выходит из строя, он подает непостоянное напряжение на электронные аксессуары. Как правило, это проявляется в недостаточной или чрезмерной производительности оборудования, например, в фарах, которые либо слишком тусклые, либо очень яркие. Вы также можете столкнуться с мерцающими огнями или светом, который беспорядочно меняется от яркого к тусклому и наоборот.

2.

Разряженный аккумулятор

Иногда разряженный аккумулятор — это просто разряженный аккумулятор — его срок службы подошел к концу после нескольких лет использования — или, может быть, вы случайно не включили фары на всю ночь. Однако в других случаях разряженная батарея может быть признаком неисправности вашего генератора.

Неисправный генератор не заряжает аккумулятор в достаточной мере при работающем двигателе, в результате чего заряд разряжается быстрее, чем обычно. Один из способов проверить, связана ли проблема с аккумулятором или генератором, — запустить автомобиль от внешнего источника. Если вы запустите свой автомобиль, а он продолжит работать, возможно, скоро потребуется замена аккумулятора. Однако, если вы запустите автомобиль, а вскоре после этого он снова заглохнет, это может означать, что ваш генератор не получает достаточно энергии для аккумулятора.

3. Медленно работающие или неисправные аксессуары

Генератор, который не обеспечивает достаточную мощность для электроники вашего автомобиля, часто приводит к медленной работе или неработоспособности аксессуаров. Если вы заметили, что ваши окна поднимаются или опускаются дольше, чем обычно, или если обогреватели сидений «отключаются», или даже если ваш спидометр и другие приборы начинают выходить из строя, у вас может быть проблема с генератором.

Многие современные автомобили также имеют запрограммированный в автомобиле список приоритетного оборудования, который указывает бортовому компьютеру, где в первую очередь отключать питание, если генератор не выдает достаточно электроэнергии. Таким образом, если вы едете с неисправным генератором, вы потеряете питание своего радио (или других второстепенных аксессуаров), прежде чем потеряете питание фар.

4. Проблемы с запуском или частые остановки

Как упоминалось ранее, проблемы с запуском двигателя могут означать, что ваш генератор переменного тока не заряжает аккумулятор. Это означает, что когда вы поворачиваете ключ в замке зажигания, все, что вы слышите, это щелкающий звук, а не урчание вашего двигателя.

С другой стороны, если ваш автомобиль часто глохнет во время движения, это может быть признаком того, что свечи зажигания не получают от генератора достаточной мощности для поддержания работы двигателя.

5. Рычание или воющие звуки

Автомобили издают множество странных звуков — некоторые из них безвредны, а другие могут указывать на серьезные механические проблемы. Если вы когда-нибудь услышите рычащие или скулящие звуки из-под капота, у вас могут быть проблемы с генератором, которые должны быть проверены профессионалом как можно скорее.

Этот рычащий или скулящий звук возникает, когда ремень, вращающий шкив генератора, смещается или трется о шкив сбоку. Вы также можете услышать этот звук, если подшипники, вращающие вал ротора, выходят из строя.

6. Запах горелой резины или проводов

Неприятный запах горелой резины или проводов может указывать на то, что части вашего генератора переменного тока начинают изнашиваться. Поскольку приводной ремень генератора переменного тока находится под постоянным натяжением и трением, а также из-за того, что он находится близко к горячему двигателю, со временем он может изнашиваться и издавать неприятный запах горелой резины.

Точно так же, если ваш генератор переменного тока перегружен или имеет изношенные или поврежденные провода, вы можете почувствовать запах гари, сравнимый с запахом электрического огня. Перегруженный генератор пытается пропустить через свои провода слишком много электричества, в результате чего они нагреваются небезопасно. Поврежденные провода также создают сопротивление потоку электричества, в результате чего провода нагреваются и издают неприятный запах.

7. Индикатор заряда аккумулятора на приборной панели

Когда на приборной панели загорается индикатор аккумулятора, это обычно ошибочно принимают за проблему с аккумулятором. Тем не менее, сигнальная лампа аккумулятора указывает на то, что может быть проблема в более широкой электрической системе вашего автомобиля, включая генератор переменного тока.

Генераторы предназначены для работы при определенном напряжении, обычно в диапазоне 13–14,5 вольт. Если ваш генератор неисправен, его напряжение может упасть ниже допустимого, в результате чего на приборной панели загорится индикатор батареи. Точно так же индикатор батареи также появится, если генератор переменного тока превышает предел напряжения, в зависимости от того, насколько сильно он подвергается нагрузке.

В зависимости от электрической нагрузки от аксессуаров вашего автомобиля (фары, стеклоочистители, радиоприемник и т. д.) вы можете увидеть, как сигнальная лампа аккумуляторной батареи мигает и гаснет, когда генератор переменного тока колеблется в диапазоне от заданного значения напряжения. Хотя это может показаться незначительным раздражением, лучше отвезти машину на проверку генератора, чем застрять на обочине.

Обслуживание генератора с улыбкой

Если электрическая система вашего автомобиля вас огорчает, возможно, пришло время проверить генератор. Firestone Complete Auto Care предоставляет качественные услуги, направленные на то, чтобы ваш аккумулятор и электрическая система работали должным образом! Запишитесь на прием онлайн или отправляйтесь в ближайший сервисный центр Firestone Complete Auto Care уже сегодня, чтобы получить доступное и качественное обслуживание генераторов переменного тока.

Как работает генератор?

В этой статье мы поговорим об основном компоненте многих систем электропитания или зарядки — генераторе переменного тока. В частности, мы собираемся внимательно изучить типичный генератор переменного тока автомобиля.

Заглянем внутрь генератора и осмотрим все его отдельные части. Затем мы обсудим, как эти части работают вместе, чтобы выполнять работу, для которой предназначен генератор переменного тока.

Что такое генератор?

Прежде всего, давайте обсудим, что такое генератор переменного тока и его назначение. По определению генератор переменного тока — это устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного тока.

В автомобиле двигатель вращает приводной ремень, который вращает шкив, прикрепленный к генератору. Но подождите минутку… Разве транспортному средству не требуется постоянное напряжение? Действительно, так и есть… но об этом позже.

Генератор фактически вырабатывает энергию для автомобиля. Когда генератор переменного тока вращается, он создает напряжение постоянного тока, прежде всего, для зарядки аккумуляторной батареи автомобиля. Аккумулятор обеспечивает огромный ток, необходимый для запуска двигателя автомобиля.

Когда автомобиль заводится, генератор помогает, обеспечивая питание для работы электрических систем автомобиля.

Генератор и генератор

В чем разница между генератором и генератором? Что ж, как мы уже говорили ранее, генератор переменного тока — это устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. По определению, генератор — это механическое устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного или постоянного тока.

Итак, по определению, вероятно, можно с уверенностью сказать, что генератор переменного тока является генератором.

Основные компоненты генератора переменного тока

Как вы понимаете, существуют различия в конструкции генератора переменного тока и, следовательно, количество компонентов зависит от поставщика.

Генератор переменного тока состоит из трех основных компонентов: ротора, статора и выпрямителя. Есть и другие компоненты, и мы доберемся до них по ходу нашего обсуждения.

1. Ротор генератора

Начнем с ротора. Система приводных ременных шкивов вращает ротор на валу при работающем двигателе автомобиля.

В основе ротора лежит электромагнит, часто называемый обмоткой возбуждения. Итак, что такое электромагнит? Электромагнит состоит из отрезка проводящего провода, намотанного на кусок магнитного металла.

Напряжение подается на спиральный провод, создавая в нем ток. Это создает магнитное поле вокруг намотанной проволоки. Как и у постоянного магнита, у него есть северный и южный полюса.

Ротор также имеет серию чередующихся северных и южных полюсных наконечников, расположенных вокруг обмоток возбуждения, которые наматываются на железный сердечник на валу ротора.

2. Статор генератора

Ротор устанавливается внутри статора. Статор является неподвижной частью генератора переменного тока. Ротор вращается внутри статора, не касаясь его физически. На каждом конце вала установлены щетка и контактное кольцо. Мы поговорим о них позже.

Статор состоит из трех отдельных обмоток, один конец каждой обмотки соединен вместе.

Обмотки катушки статора равномерно распределены с интервалом 120 градусов вокруг железного вала.

Итак, теперь у нас есть этот ротор, вращающийся внутри статора, состоящего из трех катушек проволоки. Как это генерирует напряжение?

Мудрый ученый по имени Майкл Фарадей обнаружил, что в катушке с проводом может индуцироваться напряжение, если перемещать эту катушку через магнитное поле.

Если катушка с проводом неподвижна, как в статоре, вы получите наведенное напряжение в катушке, если переместите магнитное поле мимо катушки. Интересно, что чем быстрее меняется магнитное поле, тем больше индуцируется напряжение.

Ротор, вращающийся внутри статора, вызывает индуцированное напряжение на обмотках статора из-за вращающегося магнитного поля.

Щетки и токосъемные кольца

Секундочку… откуда берется магнитное поле? Вот где в дело вступают щетки и контактные кольца.

Помните, мы говорили ранее, что ротор — это электромагнит? Это верно, когда мы подаем напряжение на обмотку возбуждения. Как мы это делаем? Подаем напряжение на обмотку возбуждения через контактные кольца.

Вы можете спросить… Откуда берется напряжение возбуждения?  Подождите!… мы скоро доберемся до этого.

Хорошо… вернемся к нашему ротору электромагнита, вращающемуся внутри статора. В каждой обмотке статора будет индуцироваться напряжение. Наведенные напряжения будут переменными из-за смены электромагнитного полюса во время вращения ротора.

Мы получаем три напряжения, каждое из которых сдвинуто по фазе на 120 градусов друг от друга из-за физического расположения обмотки вокруг железного сердечника статора.

Теперь у нас есть три напряжения переменного тока, создаваемые нашим вращающимся ротором. Но нам нужно напряжение постоянного тока для зарядки аккумулятора и работы электрических устройств автомобиля.

3. Выпрямитель генератора

Хорошо… давайте посмотрим, как генератор автомобиля вырабатывает напряжение постоянного тока. Как мы преобразуем переменный ток в постоянный? С помощью выпрямителя. Что такое выпрямитель? Выпрямитель состоит из нескольких диодов.

Давайте посмотрим, как работает диод. Проще говоря, диод пропускает ток только в одном направлении. Диод имеет два вывода: анод и катод.

Если анод более положительный, чем катод, ток будет течь через диод. Но если анод более отрицателен, чем катод, ток через диод течь не будет.

Хорошо, давайте посмотрим, что произойдет, если мы подадим переменное напряжение на цепь с диодом. Мы получаем выходное напряжение, которое не является переменным, а неровным постоянным напряжением. Это не очень красивое напряжение постоянного тока, но мы можем исправить это позже.

Если мы преобразуем переменный ток в постоянный, мы выполнили выпрямление. Итак, диод — это разновидность выпрямителя.

Выпрямитель генератора имеет более одного диода. Чаще всего выпрямитель генератора имеет шесть диодов. Шесть диодов смонтированы в теплоотводящем материале для защиты от возгорания.

Зачем столько диодов? Напомним, что у нас есть три напряжения переменного тока, создаваемые в обмотках статора. Почему бы не использовать все три напряжения? Фактически диоды настроены таким образом, что мы выпрямляем и преобразовываем оба полупериода каждого напряжения статора в переменное напряжение.

Трио диодов

Помните, ранее в этой статье мы упоминали контактные кольца и щетки, которые установлены на конце вала ротора? Давайте поговорим о том, что они делают.

Как мы обсуждали ранее, катушка возбуждения ротора представляет собой электромагнит. Как он становится электромагнитом? Напряжение постоянного тока подается через токосъемные кольца из двух разных источников.

Первым источником является аккумуляторная батарея при запуске двигателя. Второй источник — от самого генератора переменного тока, когда ротор вращается через компонент, называемый трио диодов.

Хорошо… давайте обсудим тройку диодов и еще один компонент, называемый регулятором напряжения.

Трио диодов бывают разных форм и размеров, но все они имеют три диода внутри.

Точно так же, как и у выпрямителя, входные клеммы трио диодов подключены к каждому выходу напряжения статора. Выходные клеммы каждого диода соединены вместе. Трио диодов преобразует часть выходного напряжения статора в напряжение постоянного тока.

Регулятор напряжения

Выход трио диодов подается на регулятор напряжения и становится напряжением питания электромагнита ротора после запуска и работы двигателя.

Как выглядит регулятор напряжения? Как и выпрямитель, регулятор напряжения бывает разных форм и размеров в зависимости от производителя и модели генератора.

Итак, что делает регулятор? Если вы помните, чем быстрее вращается ротор, тем большее напряжение индуцируется в статоре.

Регулятор напряжения — это электронное устройство, которое действует как монитор напряжения генератора переменного тока , поскольку следит за напряжением аккумуляторной батареи.

Регулятор напряжения предназначен для регулировки напряжения возбуждения электромагнита таким образом, чтобы выходные напряжения статора оставались относительно постоянными независимо от скорости вращения ротора.

Почему мы хотим, чтобы напряжение статора было постоянным? Напряжение статора выпрямляется и затем используется для зарядки аккумулятора. Аккумулятор и другие электрические устройства могут быть повреждены, если напряжение слишком высокое!

Как все части работают вместе?

Хорошо… Похоже, мы описали все детали генератора. Итак… давайте посмотрим, как все части генератора работают вместе:

– Выключатель зажигания позволяет аккумулятору питать ротор

– Ротор вращается быстрее, когда двигатель увеличивает обороты…

– Напряжение статора повышается

– Напряжение заряда батареи на выходе выпрямителя повышается

– Регулятор напряжения фиксирует повышение напряжения батареи

— Регулятор напряжения снижает напряжение питания электромагнита, а

— Падение напряжения на статоре

Имейте в виду, что наши описания, рисунки и анимации могут не соответствовать вашему генератору переменного тока. Как и в случае с любым электрическим устройством, существуют различные конфигурации.

Резюме

Подведем итог тому, что мы узнали:

– Генератор переменного тока – это электромеханическое устройство, которое генерирует напряжение постоянного тока и поддерживает напряжение аккумуляторной батареи автомобиля

– Основными компонентами генератора являются ротор, статор, выпрямитель, трио диодов и регулятор напряжения.

– Ротор вращается внутри статора, создавая три отдельных напряжения переменного тока.

– Напряжение переменного тока статора преобразуется выпрямителем в напряжение постоянного тока и подается на аккумуляторную батарею и электрические цепи автомобиля.

– Регулятор напряжения представляет собой электронное устройство, поддерживающее постоянное выходное напряжение генератора.

– Выход трио диодов становится напряжением питания электромагнита ротора после запуска и работы двигателя.

Если у вас есть какие-либо вопросы о генераторе переменного тока, электрической системе автомобиля или любой электрической системе в целом, задайте их в комментариях ниже, и мы свяжемся с вами менее чем через 24 часа.

У вас есть друг, клиент или коллега, которым может пригодиться эта информация? Пожалуйста, поделитесь этой статьей.

Генераторы и аккумуляторы

Генераторы и аккумуляторы

Содержание: генератор переменного тока; рейтинги генератора; Простое измерение емкости; Вой генератора; Вспомогательные батареи; конденсаторы Фарада; изоляторы батарей; Дисбаланс батареи; Аккумуляторные усилители;

Основы работы с генератором

Первым автомобилем американского производства с заводским, исправленным генератором был Chrysler Valiant 1960 года (некоторые ранние модели T использовали только систему переменного тока). Базовая модель была рассчитана на 30 ампер. К 1975 году средний генератор переменного тока Chrysler вырос до 75 ампер. Сегодня генераторы переменного тока нередко превышают 150 ампер, а некоторые (правое фото) достигают 250 ампер! Кстати, если максимальная сила тока не указана на бирке модели генератора переменного тока, ваш единственный отдел обслуживания дилера — ваш единственный выход.

Проще говоря, автомобильные генераторы переменного тока состоят из вращающегося поля с клешнями, которое представляет собой не что иное, как вращающийся электромагнит. И северный, и южный полюса поля питаются от одной обмотки. Этот вращающийся магнит (ротор) вращается внутри переплетенной обмотки статора с тройным фильтром , создавая на выходе трехфазный переменный ток (см. схему справа). Этот выход представляет собой двухполупериодное выпрямление, обеспечивающее почти полное отсутствие пульсаций тока. Регулируя величину тока возбуждения, можно поддерживать (регулировать) выход на постоянном уровне, номинально 14 В постоянного тока (от 13,6 до 14,4), вплоть до номинального тока устройства.

В условиях согласованной нагрузки выходная мощность генератора переменного тока с кулачковым полюсом пропорциональна числу ампер-витков, возведенному в квадрат , что часто выражается как AT ² . Одним из способов увеличения AT ² является использование двух (или более) обмоток с тройным фильтром, как это имеет место в большинстве генераторов OEM. Вместо 6 диодов используют 12 (по 6 на каждую обмотку). Это также позволяет генератору почти удвоить свою мощность в режиме холостого хода. Следует отметить, что некоторые генераторы OEM намотаны по схеме «звезда», а не по схеме «треугольник», как показано на рисунке. В этих случаях используются 8 или 16 диодов.

Диоды, используемые в большинстве генераторов автомобилей последних моделей, представляют собой нечто большее, чем просто кремниевые диоды. Они типа Шоттки, которые уменьшают прямое падение напряжения. Более того, они рассчитаны на пробой и действуют как стабилитрон с обратным смещением, если выходное напряжение превышает ≈18 вольт. Это обеспечивает защиту от переходных процессов (LDT) для бортовой электроники в случае потери соединения с аккумулятором. Если вы правильно обслуживаете свою электрическую систему, они вам не понадобятся, но приятно знать, что они есть на всякий случай!

Методология, используемая для регулирования выходного напряжения, зависит от производителя. Некоторые регуляторы генератора переменного тока пульсируют ток ротора, как импульсный источник питания, в то время как другие (обычно более старые модели) используют аналоговый метод, такой как линейный источник питания. Подобно переключаемому настольному источнику питания, частота и/или ширина импульса могут изменяться (независимо или вместе). РЧ-помехи от этих моделей звучат как старый мультяшный стук, используемый для звуков пулемета. Хотя он может проходить через полосу пропускания, это не всегда так. Если вас беспокоит этот конкретный шум, регулятор генератора переменного тока — хорошее место для начала поиска.

Немного отклонившись от темы, важно упомянуть отключение двигателя на холостом ходу (EIS) и требования, которые оно диктует. EIS выключает двигатель во время длительных остановок. Когда загорается зеленый свет или движение транспорта возобновляется, вы отпускаете тормоз, двигатель перезапускается, и вперед!

EIS требует более надежных аккумуляторных батарей, стартеров, генераторов большей мощности и средств обеспечения достаточной резервной емкости батареи SLI (Starting, Lights, Ignition) (SoC — State Of Charge) для перезапуска двигателя при необходимости. В зависимости от марки и модели часто используются детекторы электрической нагрузки (ELD), системы контроля аккумуляторных батарей (BMS) и модули качества напряжения (VQM). Эти системы также взаимосвязаны с компьютером управления двигателем.

ELD используют прибор Холла для измерения силы тока нагрузки и обычно располагаются вокруг отрицательного вывода аккумуляторной батареи, как показано на правой фотографии. Наряду с нагрузкой, измерением напряжения батареи BMS и температурой окружающей среды и двигателя компьютер управления двигателем определяет, следует ли выключать двигатель после определенного периода простоя. Когда он выключен, VQM используются для поддержания напряжения питания различных бортовых аксессуаров (радио, фонарей и т. д.).

Становится все сложнее установить радиолюбительское оборудование (особенно усилители и вспомогательные аккумуляторы) в современный автомобиль без обхода или обхода устройств ELD, BMS и VQM. Однако, если все сделано правильно, можно установить даже вторую батарею, не вызывая ненужных опасений. Первое, с чего нужно начать, — это статья «Проводка».

☜Возврат☜

Характеристики генератора

Высокопроизводительные генераторы не предназначены для нас, любителей. Скорее, они предназначены для обеспечения необходимой мощности для размораживания наших окон, питания навигационных систем, обогрева наших сидений и зеркал и всех остальных аксессуаров, к которым мы привыкли. Кроме того, все больше и больше автомобилей оснащаются водяными насосами с электроприводом, гидроусилителями руля и даже усилителями тормозов. И вы не всегда знаете, что получаете, когда покупаете новый автомобиль. Производители транспортных средств знают, что генератор переменного тока будет работать на полную мощность только в течение короткого промежутка времени, поэтому они срезают все возможные углы. Генератор на 160 А нередко имеет непрерывный рабочий цикл менее 90 ампер. При дополнительной нагрузке, создаваемой мощными мобильными приложениями, генератор переменного тока и/или соединительная проводка могут перегреваться. Это особенно верно для транспортных средств с низким содержанием (с минимальным количеством аксессуаров).

Если вы много работаете на холостом ходу, помните, что все генераторы переменного тока имеют кривую снижения мощности двигателя/температуры, подобную показанной слева. Эта диаграмма предоставлена ​​Ford Motor Company, поэтому у вашего бренда может быть другая кривая оценок. Между прочим, разговоры по радио в условиях интенсивного движения не рекомендуется отчасти из-за того, что это отвлекает, когда все ваше внимание должно быть сосредоточено на безопасном вождении. Кроме того, кондиционер, охлаждающие вентиляторы, фары и низкие обороты двигателя — все это приводит к низкому резерву генератора. Если вы сомневаетесь, сделайте ошибку из соображений безопасности и повесьте микрофон.

Если вы подумываете о покупке нового автомобиля, подумайте о приобретении электрической системы для тяжелых условий эксплуатации, если таковая имеется. Большая тройка предлагает электрические системы для тяжелых условий эксплуатации на транспортных средствах среднего и большого размера (и некоторых компактных), а также на грузовых автомобилях. Эти сверхмощные системы электропроводки продаются под разными названиями. Эти так называемые полицейские пакеты немного неправильно называются, потому что большинство из них не могут быть заказаны нами, гражданскими лицами, как это было. Тем не менее, они также называются Пакеты услуг такси , или, как их называет Ford, Модифицированные пакеты модернизации проводки . В случае Форда есть три цепи питания с предохранителями и две сухие цепи с доступом в моторный отсек. Они недостаточно велики для усилителя, но подходят для радиоприемников мощностью до 200 Вт, таких как Kenwood TS-480Hx. В комплект также входит генератор большего размера и аккумулятор. Более того, большинство пакетов Upfit включают в себя предварительно просверленное отверстие диаметром 3/4 дюйма в крыше. Хотя они предназначены для вывесок, они идеально подходят для установки крепления NMO.

Еще один хороший интернет-сайт для действительно больших требований по силе тока — это запчасти для генераторов переменного тока. Они оба предлагают множество различных типов и производителей. Некоторые из их предложений обеспечивают ток до 500 ампер, и никто не производит более мощный генератор переменного тока стандартного размера. Они даже продают автономный блок выпрямителя с вентиляторным охлаждением, позволяющий стандартному генератору OEM безопасно работать с большей силой тока. Однако модернизация более крупного генератора становится очень сложной и дорогостоящей на автомобилях, выпущенных после ≈2002 года. Частично это связано с наличием электронного датчика нагрузки (ELD), используемого на большинстве автомобилей, выпущенных после этой даты.

☜Возврат☜

Простое измерение емкости

В старые времена почти все автомобили были оборудованы амперметрами, подключенными между аккумулятором и генератором. Было легко увидеть, выдает ли генератор достаточный ток. С появлением генераторов переменного тока амперметр потерял свою эффективность. Причина в том, что генераторы с электронным управлением всегда выдают нужное количество тока. Таким образом, за исключением коротких периодов, амперметр всегда будет показывать «0». Другими словами, не заряжается и не разряжается.

Более информативным индикатором является вольтметр постоянного тока, такой как прибор Datel, показанный справа. Но даже вольтметр немного лишний, поэтому в большинстве автомобилей их нет, вместо этого они полагаются на пресловутый идиотский свет. Поскольку мы не идиоты, нам нужно добавить вольтметр (если у вас его еще нет), чтобы быть в безопасности и не сидеть с разряженной батареей. Если у вас есть вольтметр, вот хорошее практическое правило. Если быстрое напряжение бездействия (с включенным HVAC и освещением) не остается выше 13 В постоянного тока или выше во время передачи, у вас может не хватить резервной мощности для вашего трансивера.

Поскольку мы не используем все наши аксессуары одновременно, обычно остается достаточно мощности для питания даже умеренно мощного любительского трансивера. В некоторых случаях намного больше. На самом деле достаточно, чтобы управлять мобильным усилителем мощностью 500 Вт, если мы будем осторожны с использованием наших электрических аксессуаров. Определить, достаточно ли у вас емкости, не так уж сложно, если вы используете некоторую базовую логику. Если в вашем автомобиле есть обогреватель заднего стекла, у вас есть резерв на 30 ампер, когда он не используется. Этого достаточно для любой из последних моделей 100-ваттных трансиверов, таких как FT100, FT857, IC706, IC7000 и даже 200-ваттного TS480.

Если вы используете усилитель, вам понадобится еще больше резерва. При выходной мощности 500 PEP (≈1000 Вт на входе) пиковая потребляемая мощность составляет около 100 ампер. Для этого требуется резерв не менее 70 ампер. Если в вашем автомобиле есть подогрев сидений и зеркал в дополнение к обогревателю заднего стекла, вам может быть достаточно. В этих случаях хороший вольтметр является ценным активом, если вы обращаете на него внимание.

☜Возврат☜

Вой генератора

Вой может быть вызван большим выбросом составляющей переменного тока, как показано на осциллографе слева; в настоящее время это очень редкое явление, которое обычно включает MIL (индикатор обслуживания). При этом почти без исключения свист генератора вызван контуром заземления (еще одна причина правильно подключить вашу установку). В большинстве случаев вой виден только в передаваемом сигнале, что является еще одним признаком проблемы контура заземления. Если это так, то, скорее всего, причиной является использование магнитной антенны или плохой возврат радиосигнала через землю (разомкнутое соединение экрана коаксиального кабеля).

Проблема, связанная со свистом генератора, связана с радиопомехами, генерируемыми самими диодами. Это звучит очень похоже на RFI зажигания и/или форсунки, поэтому его трудно правильно диагностировать. У вас почти никогда не бывает проблем со стандартными генераторами последних моделей, но это кажется нормой с дешевыми (восстановленными) генераторами вторичного рынка. Опять же, стоит приобрести силовую электрическую систему, когда она предлагается (как уже отмечалось, обычно входит в комплект для буксировки прицепа).

В последнее время несколько производителей начали продавать фильтры для силовых кабелей, иногда называемые фильтрами грубой силы. Они рекламируются для устранения гула генератора. Правда в том, что они только маскируют настоящую проблему. Если вам приходится прибегать к таким устройствам, это верный признак того, что вы неправильно подключили проводку или используете магнитную антенну. Хуже того, фильтры грубой силы добавляют около 0,5 вольта падения (возможно, больше), независимо от того, насколько они большие и уродливые!

Несколько компаний продают силовые свинцовые фильтры, состоящие из небольшого ферритового сердечника с 3–5 витками в сердечнике. Они рекламируются, чтобы вылечить все виды болезней, включая скуление генератора переменного тока. Правда в том, что это пустая трата денег, так как самый лучший ферритовый материал почти бесполезен ниже 1,5 МГц. Они могут быть полезны для защиты трансивера от импульсного источника питания, но если источник питания действительно такой шумный, вам, вероятно, следует заменить его, а не накладывать на него лейкопластырь.

Еще один популярный миф о том, как избавиться от гула генератора, заключается в тугом скручивании кабеля питания магнитолы с помощью электродрели. Эксперты часто упоминают тот факт, что кабельные пары CAT5 скручены. Хотя этот метод хорошо работает для сбалансированных цепей , силовые кабели, питающие любительское оборудование, сбалансированы по , а не по !

Если вам кажется, что у вас свистит генератор, он должен звучать так.

☜Возврат☜

Вспомогательные батареи

Существует много путаницы в отношении того, какой тип вспомогательной батареи использовать в мобильной установке, и некоторые даже задаются вопросом, нужна ли она вообще. Если вы используете мобильный трансивер мощностью от 100 до 200 Вт, он вам, вероятно, не понадобится. Для тех из нас, кто работает с высокой мощностью, вспомогательная батарея является почти необходимостью, если только вы не хотите использовать сварочные кабели по 5 долларов за фут для межсоединений. Для тех, кто не понимает этой логики, это в основном связано с I ² R потери и минимизация продуктов IMD. Дополнительные сведения по этим темам см. в статьях «Усилитель» и «Проводка».

Все свинцово-кислотные батареи выделяют газообразный водород при нормальной работе, и его количество становится чрезмерным в условиях перезарядки. Газообразный водород очень взрывоопасен, и даже небольшая искра может его воспламенить. Взрыв в результате — не очень красивое зрелище, так как электролитом является серная кислота! Поскольку газ выводится наружу, залитые аккумуляторы не должны можно использовать в закрытых помещениях, таких как багажник автомобиля. Вместо этого используйте батарею AGM (Absorbent Glass Mat). Они тоже выделяют газ, но газообразный водород поглощается стеклянным матом — если только вы не перезарядите их!

В отличие от залитой батареи, AGM можно устанавливать в любом положении, даже вверх дном, хотя это не рекомендуется. При этом любая вспомогательная батарея должна быть установлена ​​в батарейном отсеке и должным образом закреплена. Это также предотвращает случайное замыкание открытых соединений. Эмпирическое правило для аккумуляторных ограничителей: 6G по горизонтали и 4G по вертикали. Последнее, что вам нужно, это 60-фунтовая батарея, разбрызгивающая кислоту по внутренностям вашего автомобиля!

Вспомогательные батареи, используемые в приложениях высокой мощности, должны относиться к типу SLI (старт, свет, зажигание), например Optima RedTop ^® , показанная слева, или Exide Orbital ^® , показанная справа. Помните, что это приложение (поддержка пикового тока усилителя) рассчитано на высокую силу тока в течение короткого времени, а не на долговременную резервную мощность, как вам нужно в портативном приложении. Поскольку обе батареи свинцово-кислотные (AGM или другие), их можно подключать параллельно. Фактически, использование изолятора в такой установке противоречит цели, которая состоит в том, чтобы поддерживать максимально жесткое напряжение. Совершенно очевидно, что нам нужно изолировать их с помощью предохранителей на случай короткого замыкания проводки.

Пожалуйста… не думайте, что автоматические выключатели заменяют предохранители! Помните, что в условиях прямого короткого замыкания типичная свинцово-кислотная батарея с ESR (эквивалентным последовательным сопротивлением) 0,003 Ом обеспечивает ток более 3000 ампер! Это может легко спаять контакты автоматического выключателя и привести к самоуничтожению батареи!

Необходимость безопасного обращения с батареями должна быть очевидной. При подсоединении или отсоединении аккумуляторов отрицательный провод следует снимать первым и устанавливать последним. Кроме того, лучше не снимать их пластиковые колпачки до тех пор, пока вы не подключите их к какой-либо батарее.

Вот еще один важный момент, о котором следует помнить. Батареи, предназначенные для морских применений , не являются предпочтительными батареями для любой мобильной установки, несмотря на то, что они имеют винтовые клеммы. Аккумулятор, предназначенный для морского использования, предназначен для поддержания не менее 80% SoC (состояние разрядки) после простоя без зарядки в течение 12 месяцев или более. Они представляют собой разновидность аккумуляторов SLI, но обычно имеют меньший пусковой ток и меньшую резервную мощность, чем настоящие SLI. Кстати, условия Marine и Deep Cycle кажутся синонимами, по крайней мере, в любительском сообществе. Это не так, хотя некоторые производители аккумуляторов заставляют вас поверить в обратное.

Существуют батареи, предназначенные для разрядки ниже 50 % SoC, но при этом сохраняющие приемлемый срок службы (≈150–200 циклов зарядки). Это не тот тип батареи, который вы хотите использовать, если только вы не работаете в портативном режиме. Даже в этом случае их размер должен быть основан на их рабочем цикле. В случае с мощными мобильными устройствами пиковый ток батареи AGM идеально подходит для данного приложения.

Не рекомендуется смешивать типы батарей (например, свинцово-кислотные, соединенные с литий-железо-фосфатом), даже если используется изолятор батареи. Причина в том, что каждый тип батареи имеет свои параметры зарядки.

Если вы хотите узнать о технологиях аккумуляторов больше, чем большинство инженеров, посетите Университет аккумуляторов! Более того, ARRL продает третье издание книги, на которой основан сайт, «Батареи в портативном мире» Исидора Бухманна. Если вы ищете батареи для любого применения, эта книга является окончательным источником.

☜Возврат☜

Фарады Конденсаторы

Конденсаторы емкостью

Фарад, продаваемые на рынке автомобильных звуков, имеют емкость от ≈1 до 5 Фарад. Они продаются как буферы напряжения и панацеи от всех болезней, и у них почти мифические поклонники. Но, вопреки распространенному мнению, конденсаторы емкостью Фарада не являются средством исправления падения напряжения для маломощной и/или неправильно подключенной установки. Они также не продлевают срок службы цикла зарядки и/или SoC автономной аккумуляторной системы. Причина в том, что им , а не источник питания — они тормозят мощность!

Хуже того, их ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) немного больше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов, а стоят они почти столько же! Их эффективность колеблется около 90%, что добавляет вреда здоровью. Кроме того, они перенапряжения, короткого замыкания и нетерпимы к быстрой зарядке. Злоупотребляйте одним, и он отклеится с потрясающими результатами! В любом случае, их использование в любой радиолюбительской установке сомнительно, особенно если они не имеют надлежащего предохранителя. Между прочим, сплавление удваивает их ESR, что еще больше снижает их эффективность.

А тех, кто верит, что избавится от гула генератора, ждет неприятный сюрприз! Лучший совет? Забудьте о них! Если вы хотите узнать, почему, прочитайте эту статью.

☜Возврат☜

Изоляторы батареи

Единственный случай, когда батареи необходимо изолировать в мобильном приложении (кроме жилых автофургонов), — это портативная работа. Их использование в приложениях с высокой мощностью не рекомендуется по нескольким причинам, не последней из которых являются соображения SoC (State Of Charge). Простые диодные изоляторы всегда будут иметь прямое падение напряжения около 1 вольта, и они также могут нарушить работу схемы зарядки в некоторых автомобилях, что приведет к включению MIL (индикатор обслуживания). Это заставляет некоторых людей использовать изолирующие реле, и у них тоже есть свои недостатки. Но есть один бренд изолятора, который сочетает в себе лучшие качества обоих, и это изолятор, сделанный Hellroaring 9.0269 ® . В его конструкции используются переключатели FET, что снижает прямое падение напряжения и делает его дистанционно управляемым. Этот факт позволяет при необходимости объединить все батареи (две или три). Он имеет конкурентоспособную цену и доступен прямо с завода. Если вам только и нужно использовать изолятор, чтобы оставаться в тепле и пушистости, используйте его.

Perfect Switch ^® также производит изоляторы и переключатели для сильноточных приложений, в которых используется технология FET. Один из их отрядов показан слева. Одним очень хорошим преимуществом является то, что нет контактов, которые могли бы слиться вместе в случае короткого замыкания. На самом деле потребление тока сверх их номинального значения приведет к их отключению и потребует сброса. Это настолько безотказно, насколько это возможно. Тем не менее, надлежащее плавление все еще требуется.

Разъединители аккумуляторных батарей

соленоидного типа можно приобрести у различных поставщиков. Слева показана модель 1314-200 от Sure Power ^® подразделения Cooper Indiustries, более известного под названием линии предохранителей Bussmann ^® . Электронная схема управляет включением соленоида на основе разницы напряжений основной и вспомогательной батарей, но ею можно управлять вручную.

Для справки: некоторое количество этих устройств было отправлено в Австралию и Европейский Союз в период с 2009 г.и 2011 имели неисправные конденсаторы, которые могут привести к перегреву устройства и потенциальному возгоранию. Информация об отзыве завода размещена на сайте Cooper Industries.

Наконец, в большинстве цепей генератора есть предохранитель. Если вы внезапно подключите полностью разряженную вспомогательную батарею к цепи зарядки, возможно потребление тока, достаточного для перегорания этого предохранителя. Очевидно, что вам следует держать под рукой запасной предохранитель, а также следовать рекомендациям Hellroaring об отсрочке закрытия полевого транзистора до тех пор, пока ток и напряжение не стабилизируются.

При использовании любого метода изоляции необходимо помнить о нескольких важных моментах. Во-первых, большинство производителей автомобилей используют ту или иную форму BMS (система контроля батареи). Внезапное подключение второй батареи может привести к записи кодов неисправностей в память OBD II, что приведет к включению индикатора технического обслуживания (MIL). Это также может привести к перегоранию предохранителя основного аккумулятора (предохранитель на ≈ 120 А). В любом случае надо возить с собой запаску. Кстати, предохранитель аккумуляторной батареи в большинстве современных автомобилей является фирменным. Читай, что дорого!

☜Возврат☜

Дисбаланс батареи

Почти независимо от того, что вы делаете (несмотря на использование изолятора батареи), в конечном итоге будет разница в напряжении батареи между основной (SLI) батареей и подключенной второй батареей. Причины немного эзотеричны, но в основном связаны с небольшими сопротивлениями в проводке, держателях предохранителей, самих предохранителях и даже соединениях. Хотя вряд ли можно подумать, что несколько миллиом (тысячная доля ома) могут иметь значение, это действительно так. Именно по этой причине техническое обслуживание проводки должно быть рутинным.

Необходимо проверить все соединения, чтобы убедиться, что они затянуты, не изношены, не изношены, не изношены и не имеют признаков перегрева. Разъемы аккумулятора следует проверять с помощью цифрового вольтметра между клеммой аккумулятора и зажимом аккумулятора, даже если они выглядят идеально. Вот как вы это делаете.

Во-первых, никогда не используйте омметр, цифровой или другой! Ведь соединения под напряжением! Вместо этого установите цифровой мультиметр (аналоговые измерители недостаточно точны) на автоматический режим или на минимальное значение напряжения. Измерение по соединениям. То есть между аккумулятором и зажимом, через держатель предохранителя или любые другие соединения, которые свинчены, скреплены болтами или зажаты вместе. Любое показание свыше 0,015 вольт является чрезмерным!

При необходимости любое соединение следует очистить и/или снова затянуть и/или пережать, чтобы уменьшить перепад напряжения до менее 0,01 В на соединение! Да! Это так важно, чтобы обеспечить длительное время автономной работы и хорошую производительность вашего мобильного телефона!

Другим ценным инструментом, особенно для установок большой мощности, являются токоизмерительные клещи. Тот, что показан справа, изготовлен компанией Mastech ^® MS2108A, а цена на Amazon с доставкой колеблется в районе 50 долларов. В диапазоне 40 ампер постоянного тока он будет измерять до 0,02 ампера, что достаточно для снижения паразитных нагрузок. Верхний диапазон составляет 400 ампер, что достаточно для измерения тока стартера в большинстве случаев.

При использовании одного из них для измерения потребляемого усилителем тока следует помнить вот о чем. В установках большой мощности начальный ток, потребляемый от задней батареи, и питание от генератора будут примерно равными. Однако по мере того, как первоначальный поверхностный заряд задней батареи рассеивается, потребление силы тока будет казаться обратным (отрицательное показание). Это нормальное явление, потому что аккумулятор сейчас заряжается. Помните, что задняя батарея предназначена для того, чтобы выдерживать пиковые нагрузки; реальным источником питания является сам генератор.

☜Возврат☜

Аккумуляторные усилители

Одно предостережение, как указано в статье «Электропроводка», устанавливаемые на заводе системы повышения напряжения, используемые для поддержания надлежащего напряжения бортовых осветительных и информационных блоков, никогда не должны использоваться для питания любительского радиооборудования. Это приведет к аннулированию всех письменных и предполагаемых гарантий!

Чтобы поддерживать стабильное напряжение 13,8 В для работы радиостанции, многие любители предпочитают использовать Battery Booster . Известные по крайней мере под дюжиной названий, они действуют как импульсный источник питания, и хотя напряжение батареи падает, выходное напряжение остается стабильным. Тот, что показан слева, — это блок W4RRY, а тот, что внизу справа — это блок MFJ. Кстати, в выпуске QST за ноябрь 2008 г. есть обзор этих устройств, в том числе сделанный TGE (сейчас снят с производства).

Большинство этих устройств имеют отсечку при низком напряжении, но некоторые не имеют, что может привести к проблемам. Как указывалось выше, любая свинцово-кислотная батарея с номинальным напряжением 12 В считается разряженной, когда напряжение падает до 10,5 В при номинальной нагрузке С. Разрядка ниже этого значения резко сократит срок службы батареи. Без защиты от низкого напряжения типичным конечным результатом будет разрушенная батарея.

Кстати, ни один из современных аккумуляторных усилителей не имеет отключения по перенапряжению.

Остается вопрос; нужен усилитель батареи? Четкого ответа нет. Конечно, для портативной работы они имеют определенное применение. Однако в большинстве мобильных операций, где проводка имеет правильный размер, а генератор переменного тока имеет достаточную силу тока, их использование сомнительно.