При відсутності струму в ланцюзі стрілка приймача відхиляється до упора вліво. Це положення стрілки зумовлюється взаємодією постійного магніту 1 (рис. 1.12, а), вмонтованого в колодку 4, магніту 2, жорстко укріпленого на осі стрілки 3, і обмежувача. Сила струму в котушці К1 і її магнітний потік змінюються залежно від положення повзунка 6 на обмотці реостата 5 датчика.
Рис. 1.12. Схема магнітоелектричного покажчика рівня палива:
а – загальна схема; б – принципова схема з'єднання обмоток;
1,2 – постійні магніти; 3 – стрілка; 4 – колодка; 5 – обмотка реостата;
6 – повзунок; 7 – поплавок датчика
При роботі приладу сила струму в котушках К2 і К3, а отже, і їхні магнітні потоки залишаються незмінними. Магнітні потоки котушок К1 і К2 діють назустріч, а тому напрямок і величина їхнього сумарного магнітного потоку залежать від сили струму в котушці К1.
Якщо паливний бак заповнений повністю, обмотка 5 реостата буде цілком ввімкнена, тому струм у котушці К1 і магнітний потік, створений ним, будуть малими. У цей момент сумарний магнітний потік, створений трьома котушками, поверне магніт 2 і разом з ним і стрілку 3 у положення П – повного рівня палива в баці.
При зменшенні рівня палива поплавок 7 датчика опускається і переміщує повзунок 6, вмикаючи опір реостата. Сила струму в котушці К1 збільшується, магнітний потік стає більшим, і сумарний магнітний потік трьох котушок повертає магніт 2, а разом з ним стрілку 3 на шкалі приймача у бік меншого значення поділу шкали.
Прилади для контролю зарядного режиму акумуляторної батареї. Для контролю зарядного режиму акумуляторної батареї застосовують амперметри, вольтметри і світлові сигналізатори. Контроль зарядного режиму акумуляторної батареї одночасно забезпечує і контроль справності генератора і реле-регулятора (регулятора напруги). За наявністю зарядного струму можна мати дані про ступінь заряду акумуляторної батареї.
Застосування світлового сигналізатора (лампи) дозволяє водієві швидко помітити сигнал про раптову несправність у системі електроживлення. Однак інформативність світлового сигналізатора менша, ніж амперметра і вольтметра.
Амперметри показують зарядний або розрядний струм акумуляторної батареї, тому нуль відліку показань розташований завжди посередині шкали. На шкалах поставлені знаки «+» з одного боку і «–» з іншого, щоб відхилення стрілки у бік знака «–» показувало розряд акумуляторної батареї, а у бік «+» – її заряд.
У схемі електрообладнання автопоїзда амперметр включається послідовно з акумуляторною батареєю. Через нього не проходять тільки струми стартера і звукових сигналів.
Амперметри незалежно від меж виміру мають подібну конструкцію і відрізняються один від одного шкалами, наявністю незначних додаткових пристроїв, габаритними розмірами і способами кріплення. Амперметри бувають з рухомим і нерухомим магнітом.
Магнітоелектричний амперметр із рухомим магнітом (рис. 1.13, а) має дві з'єднані пластмасові колодки 3, на яких намотана котушка 5 з тонкого мідного проводу. Паралельно котушці ввімкнений резистор 1. На осі алюмінієвої стрілки 7 жорстко укріплений дисковий магніт 6 і обмежувач ходу стрілки 8. Магніт разом з обмежувачем може повертатися навколо осі в кільцевому просторі колодок на кут, що обмежується прорізом 9. Магнітний екран 4 захищає прилад від дії інших магнітних полів.
При відсутності струму в котушці 5 у результаті взаємодії різнойменних полюсів нерухомого магніту 2 і дискового рухомого магніту 6 стрілка 7 установлюється на нульову поділку шкали.
При проходженні струму котушкою 5 навколо неї створюється магнітне поле, що діє під кутом 90° до поля нерухомого магніту 2. У результаті взаємодії двох полів виникають дві сили, що утворюють обертаючий момент. Під дією цього моменту повертається дисковий рухомий магніт 6 зі стрілкою 7. При збільшенні сили струму в котушці збільшується магнітне поле, яке викликає відхилення стрілки на більший кут. Зміна напрямку струму в котушці викликає зміну напрямку дії магнітного поля і тоді стрілка відхиляється в інший бік. При заряджанні акумуляторної батареї стрілка відхиляється вправо, а при розряджанні – вліво.
Рис. 1.13. Схема амперметрів:
а – з рухомим магнітом; б – з нерухомим магнітом; Б, Я, Ш – з'єднання реле-регулятора;
7 – резистор; 2, 12 – нерухомий магніт; 3 – колодка; 4 – магнітний екран;
5 – котушка; 6 – дисковий рухомий магніт; 7, 10 – стрілка;
8 – обмежувач ходу стрілки; 9 – проріз; 11 – якірець; 13 – шина
Магнітоелектричний амперметр із нерухомим магнітом (рис. 1.13, 6) складається із шини 13, нерухомого магніту 12, якірця 11 і стрілки 10 із противагою. Гасіння коливань стрілки при вмиканні і вимиканні струму в ланцюзі і при поштовхах автомобіля здійснюється застосуванням спеціального змащення опор осі стрілки.
Коли струм через амперметр не проходить, якірець 11 під дією притягання полюсів магніту 12 знаходиться в рівновазі і стрілка приладу встановлюється на нульову поділку шкали. Під час проходження струму (від генератора до акумуляторної батареї, тобто при заряджанні акумуляторної батареї) по шині 13 навколо неї створюється магнітний потік, що, впливаючи на якірець 11, змушує його повернутися вправо, а разом з ним і стрілку.
При розрядці акумуляторної батареї напрямок струму в шинці та її магнітний потік змінюють свій напрямок і стрілка відхиляється в протилежний бік (уліво).
Прилади для виміру швидкості руху автомобіля і частоти обертання колінчастого вала двигуна. До цих приладів відносяться спідометри і тахометри. Під час руху автопоїздів необхідно визначати швидкість руху і пройдений шлях. Для цього служить прилад, який називається спідометром.
Спідометр складається зі швидкісного вузла, що показує швидкість руху в даний момент, і рахункового вузла, що відлічує пройдений шлях. Обидва вузли мають загальну основу і працюють від одного приводного валика. Крім зазначених основних вузлів, деякі типи спідометрів мають додаткові пристрої: добовий лічильник пробігу, світлову сигналізацію діапазонів швидкостей тощо.
Спідометри і тахометри, застосовувані на сучасних автомобілях, можна розділити за принципом дії на магнітоіндукційні (найпоширеніші) і електронні. Магнітоіндукційні прилади виготовляють із двома типами приводів: гнучким валом і електроприводом.
Гнучкі вали для приводу спідометрів і тахометрів застосовують, якщо довжина траси, якою прокладається гнучкий вал, не перевищує 3,55 м. При більшій довжині траси рекомендується застосовувати електропривід.
Спідометри встановлюють на всіх автомобілях, а тахометри тільки у випадках, коли необхідно контролювати частоту обертання колінчастого вала двигуна. Привід спідометра здійснюється від веденого вала коробки передач або роздавальної коробки; привід тахометра – від розподільного вала двигуна.
Спідометр магнітоіндукційного типу (рис. 1.14.). При використанні приводу від гнучкого вала оберти від нього передаються на валик 1 спідометра. Для змащування валика в хвостовій частині встановлена маслянка з фетровим ґнотом 2 просоченого маслом, що утримується заглушкою 3.
Рис. 1.14. Спідометр з приводом від гнучкого валу:
1, 13, 14 – валики; 2 – ґніт; 3 – заглушка; 4 – шунт;
5 – магніт; 6 – картушка; 7 – екран; 8 – вісь;
9 – важілець; 10 – втулка; 11 – пружина; 12 – стрілка
Швидкісний вузол містить постійний магніт 5 і магнітний шунт 4, які жорстко закріплені на валику 1.
Магніт 5 обертається всередині чашкоподібної алюмінієвої картушки 6. Магнітний екран 7, виконаний з м'якої сталі, концентрує магнітне поле, що створюється магнітом 5, у зоні картушки. Вісь 8 зі стрілкою 12 жорстко закріплена на картушці. Пружина 11 одним кінцем закріплена на втулці 10, іншим – на важільці 9.
При обертанні постійного магніту 5 його магнітний потік пронизує картушку, у результаті в ній виникають вихрові струми, що створюють власне магнітне поле картушки. Взаємодія магнітних полів магніту і картушки створює обертальний момент, який діє на картушку. Внаслідок цього картушка, переборюючи пружну силу пружини 11, повертається на визначений кут. Разом з картушкою на визначений кут щодо шкали повертається і стрілка. Чим більша частота обертання постійного магніту, тим більший кут повороту картушки і зв'язаної з нею стрілки приладу.
Зі зміною температури картушки змінюється її опір, що може призвести до появи похибок. Для зменшення впливу температури на роботу приладу встановлюється магнітний шунт.
Лічильний вузол спідометра приводиться в дію за допомогою понижуючих черв'ячних передач від валика 1 через валики 14 і 13. За конструкцією лічильні вузли бувають із зовнішнім і внутрішнім зачепленням барабанчиків. Найчастіше лічильні вузли спідометрів містять шість барабанчиків. Через кожні 100 тис. обертів початкового барабанчика, повний оберт якого відповідає відстані в 1 км, всі інші повертаються у вихідне положення і відлік показань лічильного вузла розпочинається з нуля.
Спідометри з приводом від гнучкого вала потребують періодичного змащування валика. Через 50–100 тис. км пробігу, або один раз на рік, у маслянку необхідно залити 3–5 крапель вазелінового масла.