Почему шунт, а не клещи? Ну, во-первых, это не дорого. А во-вторых, простенький шунт может то, что не могут даже дорогие клещи для постоянного тока.
Но обо всем по порядку.
Если кто не знает, что такое шунт:
Шунт — это такое электрическое сопротивление, обычно очень маленького номинала. Оно включается последовательно в электрическую цепь. Когда по цепи с шунтом течет ток, на концах шунта возникает разность потенциалов — напряжение. Оно пропорционально произведению сопротивления шунта и протекающего по нему току. Cопротивление мало, так что шунт практически не оказывает влияние на протекающий через него ток. А вот напряжение на концах можно измерить хорошим милливольтметром. По этому напряжению, зная сопротивление шунта, и вычисляют проходящий по цепи ток. Для этого используется закон Ома: I = U/R.
Приехал шунт в маленьком пакетике, ничего особенного, даже фотографировать не стал. Сам шунт — увесистая железяка, вот такая:
С одной стороны выбито название: FL-2/0.5.
С другой стороны — номинальный ток и напряжение на шунте при этом токе: 100А и 75 мВ.
Это не значит, что при 101А он расплавится или взорвется. Давайте посчитаем мощность, выделяемую шунтом:
P = I*U = 100*0.075 = 7.5 Вт.
Немало, но кратковременные пики тока в два и три раза больше номинала, при такой массе и размерах шунта, не приведут к заметному нагреву и дрейфу характеристик.
Хотя, для шунтов обычно используется сплав манганин. Он состоит из меди, марганца и никеля и характеризуется чрезвычайно малым температурным коэффициентом сопротивления. Так что небольшой нагрев шунту не повредит.
Манганиновая пластина у моего шунта была надрезана в трех местах. Вероятно, ее сопротивление юстировали. Черный лак немного облупился, но внешний вид в таких штуках — не главное.
Как и во всех приличных шунтах, тут 4 вывода: два — для подключения силовой цепи и 2 — для подключения щупов милливольтметра. Под два винта я установил клеммы, в которые удобно вставлять щупы тестера.
Давайте посмотрим, как шунт работает:
Блок питания выдает 10А, на шунте падение напряжения 7,4 мВ.
Токовые клещи немного уточняют измерение: 7,37 мВ при 10 А. Я еще воспользовался сторонним амперметром, результаты примерно те же: 7,4мВ при 10А.
Соответственно, при 100 А напряжение будет 74мВ.
Теперь самое время испытать шунт на практике. Для этого к силовому винту подсоединил клемму для автомобильного аккумулятора.
Силовой провод «массы» автомобиля я прикрутил к второму силовому винту. К измерительным винтам подключил осциллограф. Первый канал — к шунту, второй — к клеммам аккумулятора. Получилось вот так:
Все, можно крутить двигатель стартером!
Вот что у меня получилось:
Давайте посмотрим внимательно на осциллограмму:
Это первая прокрутка. Она длилась менее полутора секунд и не завершилась запуском.
Желтая кривая — напряжение аккумулятора. Цена деления по вертикали — 2 вольта. По горизонтали — полсекунды.
Голубая кривая — напряжение на шунте. Цена деления — 50 мВ.
Видно, что в начале прокручивания напряжение, снятое с аккумулятора, резко падает на 2,4 вольта. А напряжение шунта растет на 25 мВ. Это примерно 34 ампера, ток идет на втягивающее реле. Через 100 мс резкий рост до 185 мВ — ток пошел на электромотор стартера. Ток этот 185/74 = 250 ампер.
Самое начало запуска — не самый характерный момент для всего процесса: с одной стороны, давление в цилиндре, где такт сжатия, скорее всего уже ушло, так что вращать должно быть легче. С другой стороны, стартер преодолевает силу трения покоя, которая больше, чем сила трения движения, плюс момент инерции вращающихся масс, плюс повышенный ток в обмотках стартера из-за низких его оборотов.
Так что первые четверть оборота лучше исключить из рассмотрения. Перейдем ко второму цилиндру и второму всплеску на графиках.
Тут же все по-честному: 230 мВ с шунта при просадке напряжения на 2,45 вольта. Считаем: 311 ампер получается.
Что нам дает эта цифра? А вот что: стартер — самая правильная нагрузочная вилка для вашего аккумулятора. Мы знаем напряжение, мы знаем ток, мы можем посчитать его внутреннее сопротивление:
r = U/I = 2,45/311 = 7,9 мОм.
Это близко к измерениям сопротивления (7,62 мОм), которое я делал осенью специальным прибором.
Этот прибор использовал весьма опосредованный способ измерения. Там внутреннее сопротивление батареи оценивалось по ее импедансу по переменному току.
Вторая попытка запуска:
На этот раз двигатель запустился после полутора оборотов. В цилиндре, который находился в такте сжатия, сохранялось давление — это видно по всплеску тока. После запуска двигателя напряжение на аккумуляторе тут же повысилось больше прежнего, по шунту пошел небольшой ток зарядки. Через две с четвертью секунды я двигатель заглушил.
Итак. По осциллограмме тока и напряжения в момент запуска двигателя мы можем судить о состоянии аккумулятора. Это самый точный и непосредственный способ оценить его состояние.
Второй параметр, который мы можем оценить только качественно — состояние цилиндро-поршневой группы и клапанного механизма. Вот тут:
http://www.ardio.ru/relkompr.php на эту тему есть подробный текст. А кратко могу сказать, что по равномерности всплесков тока во время прокручивания двигателя стартером можно судить о компрессии в цилиндрах без компрессомера. Да, точного значения из графика не вывести, но часто это и не нужно. Достаточно зафиксировать лишь провал в осциллограмме, чтобы сократить множество возможных диагнозов до поиска конкретного цилиндра с упавшей компрессией.
Наконец, подсчитав площадь под графиком, можно вычислить, сколько ампер-часов емкости аккумулятора потребляет каждый запуск. Это бесполезная, но любопытная информация. Я поступил кустарно — залил место под графиком черным цветом, над графиком — белым, потом уменьшил картинку до размера в 1 пиксель и посмотрел цвет пикселя. У меня получился цвет с яркостью 157/255 = 0,62. Максимальный ток был 311А, а значит средний — 311*0,62 = 193 А.
Именно этот ток нужно подставить в формулу Пейкерта, немецкого ученого, который вывел зависимость емкости аккумулятора от разрядного тока.
E = En(In/I)^(p-1),
где:
Е – реальная емкость аккумулятора,
En — номинальная емкость,
In — номинальное значение разрядного тока, при котором установлена номинальная емкость.
p — число Пейкерта, для автомобильных свинцово-кислотных АКБ лежит в пределах 1,15-1,35.
У меня получилось, что полностью заряженный аккумулятор сможет прокручивать стартер порядка 6 минут. Но это если он новый и емкость честная. А так как мой аккумулятор при разряде на лампочку показал всего 20 Ач емкости, то делим на три.
Вот такие выводы можно сделать из простого шунта.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Обзор является примером второго и третьего отличия… :) Речь и письмо можно объединить?!..
Бессмысленные поступки… Потребность делать только разумные действия ограничивает свободное самовыражение индивида. Самовыражение не свободно, если вы можете делать только то, что осмысленно и логично в соответствии с какой-то системой мышления.
Шунт — устройство, которое позволяет электрическому току (либо магнитному потоку) протекать в обход какого-либо участка схемы, обычно представляет собой низкоомный резистор, катушку или проводник. Шунтирование — процесс параллельного подсоединения электрического элемента к другому элементу, обычно с целью уменьшения итогового сопротивления цепи. Впервые предложен американским изобретателем Эдвардом Вестоном в 1893 году.
… словосочетание ,, измерительный шунт,, отсутствует…
Один из первых: Скачивай и слушай в шунт баланда и в шунт дальнобойщик на Zvooq.online!… Шунт Валерий — Я купил себе субару. :)))
и всякое такое
… да?!.. :)
… ниже гуглоответ!.. :)))
Если в том же гугле включить опцию «Безопасный поиск», то из выдачи исчезнет почти всё порно. Возможно дело в этом.
Т.е. здесь просто низкоомное сопротивление…
А для вольтметра и осциллографа это низкоомное сопротивление как раз и является шунтом.
вот есть какой-нить V6 например, с нависающими коллекторами. и подозрение на проблемы с компрессией. если относительная покажет — то мы избавляемся от КУЧИ ненужной работы. потому что разбери, проверь компрессию, и собирай. потому как он пока подумает чинить ли мотор, и если да — то где.
ну прямо скажем дедок немножко подотстал. лет 50 назад это было актуально, может быть, а сейчас там под капотом и не увидишь-то ничего толком, о постановке диагноза речь не идет. но, впрочем, иногда бывает что приезжает машина от мега-диагноста, который капот 100% не поднимал, потому что увидел бы например слетевший шланг или снятый разъем.
но в целом — для того и придумали приборы, чтобы ставить точный диагноз. и чем продвинутее приборы — тем ниже нужна квалификация диагноста ;) да, высокая квалификация позволяет иногда поставить диагноз и без приборов, или более точный диагноз с теми же приборами или… но требовать от мастера чтобы он подняв капот назвал неисправность — хм, а денег хватит на такого спеца? ;)
Нужно было на ржавчину показать ;)
Есть замечание к измерению напряжения аккумулятора — неправильно выбран режим работы второго канала осциллографа — вход должен быть открытым DC 2V. Именно поэтому у Вас такой странный жёлтый график.
А тут думай:
— Не густое ли масло?
— А что там с втулками стартера?
— А может просто аккумулятор уже того…
а вообще — приборов много не бывает. как тот же тестер АКБ. подключил и проверил свои подозрения. он работает, как ни странно. но стоит дороже ;)
А так, если попроще — я знаю, что моему аккумулятору восемь лет. Соответственно, состояние его не фонтан. Но при гаражном хранении и поездках три раза в неделю он еще вполне себе бодро крутит. Ну а если вдруг недели три зимой не ездить, приходится банку силы прыжок старта применять :). Вот и вся диагностика. :)
а со стартерами бывает странно — крутит вроде очень бодро, а на самом деле акуму карачун. но тут и вольтметра хватило — по просадке продиагностировать было бы просто.
С шунтом и осциллографом варианты:
1) стартер еле крутит, ток 500 А, просадка напряжения 2 вольта — масло густое или стартер в ремонт.
2) стартер еле крутит, ток 100 А, просадка 5 вольт — меняем аккумулятор.
3) стартер хаотично заикается, ток подскакивает, напряжение вслед за ним — смотрим втулки.
4) стартер аритмичен, всплески тока с ритмом 3-1-3-1 — потеря компрессии в одном из цилиндров.
Ареометр тоже очень полезный прибор.
Ну и популярные AGM тоже все с пробками, хотя пробки почти всегда под заглушкой. Правда, в AGM плотность не померяешь.
после доливки
Конечно, не рабочие поверхности.
Очень интересная мысль про компрессию.
— тока акума (как в сабже)
— тока свечей
— химии выклопа и впуска
— их же давления
— ускорения коленвала
…
а если это всё объединить, да хорошенько обработать компом… Пора вообще встраивать искусственный интеллект в самодиагностику тачки, чтобы борт-комп утрецом так встречал владельца:
«хозяин, ты мне вчерась какое-то масло палёное залил — судя по датчикам давления и кислорода, а также забортной температуры и истории прошлых замен, а также обкатки… короче сливай пока не „приехали“
»
Токма это будет удар по дилерским СЦ :)
повторюсь, режим относительной компрессии был в минском мотортестер м2-2 кажется, а может и в 2-1, а может и раньше, и это было чуть ли не на логике собрано, в корпусе из 3мм металла, с ЖКИ 15х15см с разрешением наверно 128х128 и работало. в середине 90х примерно.
а он был клоном шоб не соврать мот-250 бошевского.
Компрессию померить можно, но нужен датчик давления хотя бы в одном цилиндре, чтобы привязать ток к давлению. Но теоретически можно и в попугаях померить неравномерность по цилиндрам. На самом деле это нафиг не нужно, так для любопытных чтобы взять денег. Есть масса других способов диагностики и компрессометр в умелых руках легко может развести клиента на ремонт мотора. Но практическое значение компрессии для диагностики минимально.
Ниже «осциллограмма» пуска двигателя. По оси Х — миллисекунды, по Y — вольты.
Что-то тут не то выводится.
Serial.println(i*10*5/1023, 2);
Serial.println(wave[i]*5/1023, 2);
Просто оригинального скетча не осталось, поэтому набросал на скорую руку. Основная идея — считывание в ОЗУ аруинки для ускорения процесса и минимизации рассинхрона по времени, а потом уже вывод в последовательный порт.
Обычный не подходит, т.к. там двигатель хитрый, и надо отдельной замерять каждые три такта сжатия (роторный мотор).
Датчик давления вкручивался в свечное отверстие, а я проверял сопротивление на нём во время прокрутки стартера, и писал лог, из которого потом строил графики =).
Правильно?
ps. Догнал — мерялось закрытым входом, а зачем?
равно как нет смысла точно выяснять какая именно форсунка дохлая. подключились к рампе, одна не работает — ну всё равно ж все снимать ;) не, оно лучше узнать какая именно. но только чтобы если она вдруг заработает — не менять все. то есть это вот те случаи, когда как ни крути — а придётся делать ту же работу, независимо от точности первоначального диагноза. возникает вопрос: для чего усложнять себе жизнь и терять время на уточнение диагноза, если в итоге придётся делать ту же работу? ;)
И вобще современые движки на коленке не чинятся, для них приспособы нужны для каждого свои. Тем более куча эко приблуд надёжности никак не добавляет, железо основное ломается значительно реже чем обвеска и электроника
Заглянув под первый, я не стал читать дальше, ибо (скорее всего) грядут потоки сознания.(:
В результате — в гробах крутятся:
Ампер, Андре-Мари
Вольта, Алессандро
Ом, Георг Семёнович
…
и далее по списку.
Разность потенциалов порождает ток, а не наоборот.
На мой взгляд — это вопрос курицы и яйца?
На нём, родимом, происходит падение напряжения (возникает разность потенциалов) — это движущая сила. Благодаря той движущей силе проистекает электиццкий ток конечной величины. Ежели штуковина линейная (подчиняется закону имени тов. Ома, Георг Семёновича) — то ток линейно зависит от разности потенциалов, по закону Ома.
Нет. Это Вам не электромагнитная индукция, где одно порождает другое и наоборот.
Тут тупо: причина ---> следствие. Наоборот невозможно.
Проблема в том, что у электриков в с этим часто проблемы. Путают теплое с мягким. В данном случае речь идет о измерительном преобразователе — устройстве, позволяющем оценить силу тока ПО ИЗМЕРЕННОЙ разности потенциалов. В предположении, что сопротивление известно и неизменно. Так ведь силу тока на ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ шунтах только так и меряют. Это удивительное открытие, коему куда как более 100 лет. Спасибо, что автор обзора, замечательный инженер, смог-таки поделиться оным со страждущими.
Но под первым спойлером — глупость глупая. И я уверен, что замечательный инженер ее не исправит, даже если бы захотел это сделать. СлабО. Ибо 100% не понимает — что не так?
Кстати пиплз, рекомендую! Чтобы хотя бы в общем понимать по чем там нейтрон с протоном)
Ибо «преобразователь» — это измерительный преобразователь, а не устройство по превращению амперов в вольты.
Если это так, то можно насовершать столько открытий, что мама не горюй.
К примеру, как получить ~220В в розетке? А очень просто: берем резистор на 220 Ом и гоняем через него ток 1А туда-сюда. В Европах — с частотой 50Гц, в Пиндустане — с частотой 60 Гц. Профит.
www.drive2.ru/l/481291150045479232/
люди наверно не видели движки, где поднимаешь капот и думаешь — «а мож сразу к мотористам отправить, пусть они сами компрессию проверят?» ;) если это примитив 4ц когда они все торчат свечами вперёд и там делов-то на 5 минут с перекуром — это одно. но бывают на старых даже вагах впускные коллекторы такой формы, что без его снятия свечи не особо выкрутишь, а компрессию так не проверишь точно.
и вот у меня недавно был случай когда я на слух продиагностировал отсутствие компрессии, но клиент не поверил, потому что «еще неделю назад отлично ездила». а шоу с компрессометром его убедило. шоу с осциллографом убедило бы еще круче. при сильно меньших трудозатратах.
Но обзор люто годный, +++
Этого делать нельзя! Выхлопная система будет насыщена парами топлива, что вызовет проблемы при последующем запуске.
Вполне нормальный вариант
А вот катализатор частично разрушить — это запросто.
Во время прокрутки стартёром контроля пропусков естественно нет
Для оценки можно было амперметр-вольтметр-осциллограф подключить между ,, минусом,, и ,, массой,,…
… всё куда как проще…
Но можно пойти через задницу, как в этом обзоре, получить какие-то данные и пытаться делать выводы.
вместо шунта использовать родной провод АКБ-стартер — тот же шунт, тем более в тазике, где все на виду.
работая автоэлектриком наблюдаю такого рода тюненгеров часто, пытающихся что-то доказать, ищя черную кошку ночью не понимаю специфики работы оборудования…
?
Или, перефразируя, мне любопытно за сколько запусков двигателя (без поездки) я посажу аккумулятор, например на 65Ач?
Интерес не праздный, на самом деле, — у меня есть дед, который часто «проверяет» машину, иногда совершает короткий «выезд», в месяца через 3 обнаруживает севший аккум и говорит — аккум плохой или что то с машиной…
А може кто то правильную методику подскажет?
Принимаем, что дело происходит летом и двигатель не шибко мощный.
Средний ток работы стартёра принимаем 200А, время нормального запуска 3 секунды. Ёмкость аккумулятора 65Ач при разряде током 200А — около 20Ач
Тогда на один запуск тратится 200А*3с/3600с=0,17Ач
Число запусков 20Ач/0,17Ач=117 раз
Это очень примерно, но летом на 100 запусков точно хватит :)
В качестве этого провода неплохо работает провод массы к аккумулятору, проблема только узнать его реальное сопротивление.
На зарядку его и тренировать…