Đề cương điện thân xe

tài liệu ôn tập môn điện thân xe, môn điện thân xe là một môn học mà các bạn sinh viên ngành ô tô nào cũng phải trải qua, môn này gồm lý thuyết và sơ đồ mạch điện vậy nên với tài liệu này có thế giúp bạn rút ngắn được thời gian tìm hiểu tài liệu và soạn đề cương, giúp tăng thời gian ôn tập.

MỤC LỤC Câu 1: Đặc điểm cấu tạo của ắc-qui chì a-xít trên ô tô Tại sao có thể căn cứ vào trị số nồng độ dung dịch điện phân để đánh giá mức độ tích điện của ắc-qui 2 Câu 2: Trình bày đặc tính phóng điện của ắc-quy Một ắc-quy 12V, 64 Ah, nếu ta cho phóng điện ở chế độ 10h và phóng điện ở chế độ 1 phút thì giới hạn phóng điện cho phép của ắc-quy và dung lượng phóng thu được trong hai trường hợp trên có như nhau không, tại sao? 3 Câu 3 Trình bầy các phương pháp nạp điện cho ắc-quy ở xưởng sửa chữa và nạp điện cho ắc-quy đang lắp trên ôtô Phân tích ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của mỗi phương pháp nạp này 4 Câu 4: Người ta phải khống chế điện áp máy phát trên ôtô trong quá trình làm việc không được vượt quá 13,8  14,4V Nếu điện áp máy phát lớn hơn (hoặc nhỏ hơn) khoảng quy định trên thì có ảnh hưởng gì đến việc vận hành các thiết bị, mạch trong hệ thống điện ôtô nói chung và việc nạp ắc-quy nói riêng, hãy phân tích ? 5 Câu 5 Đặc điểm cấu tạo của máy phát điện xoay chiều trên ôtô 5 Câu 6: Các đặc tính cơ bản của máy phát xoay chiều, so sánh với máy phát một chiều? 7 Câu 7:Nguyên lý điều chỉnh tự động điện áp máy phát trên ô tô 9 Câu 8: Xây dựng các biểu thức tính toán Uđc; Rkttb; Ikthd của BDC điện áp máy phát kiểu điện từ Phân tích sự biến đổi của các giá trị trên khi máy phát làm việc ở các tốc độ làm việc đặc trưng (vòng quay thấp, trung bình, cao) 11 Câu 10 Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc của BĐC điện bán dẫn có tiếp điểm điều khiển, so sánh với loại điện từ 12 Câu 11 Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc của BĐC điện bán dẫn không có tiếp điểm điều khiển sử dụng tranzitor NPN, so sánh với loại có tiếp điểm Biện pháp khắc phục khi Udm bị thay đổi? 13 Câu 12 Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc của BĐC điện bán dẫn không có tiếp điểm điều khiển, sử dụng tranzitor PNP, so sánh với loại có tiếp điểm Biện pháp khắc phục khi Udm bị thay đổi 13 Câu13:Công dụng và yêu cầu cơ bản của hệ thống chiếu sáng 15 Câu 14: Hệ thống quang học và các hệ đèn pha cơ bản hiện nay 15 Câu 16: Giải thích nguyên lý làm việc của mạch đèn tín hiệu 17 Câu 17 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của còi điện và rơ le còi 18 Câu 18 Trình bày cấu tạo đồng hồ tốc độ, các mạch dẫn động điện của đồng hồ tốc độ 20 19.Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc của các mạch đo các đại lượng không điện(nhiên liệu, nhiệt độ nước làm mát, áp suất dầu …) 23 1 Câu 1: Đặc điểm cấu tạo của ắc-qui chì a-xít trên ô tô Tại sao có thể căn cứ vào trị số nồng độ dung dịch điện phân để đánh giá mức độ tích điện của ắc-qui a) Cấu tạo: - Vỏ bình, có các ngăn riêng (thường là 3 ngăn hoặc 6 ngăn tùy theo loại ắc quy 6V hay 12V) - Trong mỗi ngăn đặt khối bản cực có 2 loại bản cực: Bản dương và bản âm Các tấm được ghép xen kẽ và song song nhau, ngăn cách với nhau bằng các tấm ngăn - - Vỏ ắc quy được chế tạo bằng các loại nhựa ebônit hoặc cao su cứng, có độ bền và khả năng chịu được axit cao Bên trong vỏ được ngăn thành các khoang riêng biệt, ở đáy có sống đỡ khối bản cực tạo thành khoảng trống (nhằm chống việc chập mạch do chất tác dụng rơi xuống đáy trong quá trình sử dụng.) - - Số bản cực âm nhiều hơn số bản cực dương 1 bản nhằm tận dụng triệt để diện tích tham gia phản ứng của các bản cực dương - Tấm ngăn giữa 2 bản cực làm bằng nhựa PVC và sợi thủy tinh bề dày 8 ÷ 12 mm và có dạng lượn sóng có tác dụng chống chập mạch giữa các bản cực dương và âm, nhưng cho axit qua được - b,Tại sao có thể căn cứ vào trị số nồng độ dung dịch điện phân để đánh giá mức độ tích điện của ắc- qui? Dung dịch điện phân là dung dịch axit sulfuric (H2SO4) có nồng độ 1,22 ÷ 1,27 g/cm3, hoặc 1,29 ÷ 1,31 g/cm3 nếu ở vùng khí hậu lạnh Nồng độ dung dịch quá cao sẽ làm hỏng nhanh các tấm ngăn, rụng bản cực, các bản cực dễ bị sulfat hóa, khiến tuổi thọ của ắc quy giảm Nồng độ quá thấp làm điện thế ắc quy giảm Quá trình nạp và phóng điện được thể hiện dưới dạng phương trình sau: PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O Trong quá trình phóng điện, 2 bản cực từ PbO2 và Pb biến thành PbSO4 Như vậy khi phóng điện, H2SO4 bị hấp thụ để tạo thành sulfat chì, còn H2O được tạo ra, do đó nồng độ dung dịch H2SO4 giảm Sự thay đổi nồng độ dung dịch điện phân trong quá trình phóng và nạp là 1 trong những dấu hiệu để xác định mức phóng điện của ắc quy trong quá trình sử dụng 2 Câu 2: Trình bày đặc tính phóng điện của ắc-quy Một ắc-quy 12V, 64 Ah, nếu ta cho phóng điện ở chế độ 10h và phóng điện ở chế độ 1 phút thì giới hạn phóng điện cho phép của ắc-quy và dung lượng phóng thu được trong hai trường hợp trên có như nhau không, tại sao? Đặc tính phóng nạp của ắc quy axit Đặc tính phóng nạp của ắc quy axit xét sự phụ thuộc sức điện động, điện áp, nồng độ dung dịch vào thòi gian khi ta cho ắc quy đơn phóng, nạp với dòng điện không đổi trong đơn vị thời gian Trên đồ thị có sự chênh lệch giữa Ea và E0 trong quá trình phóng điện là vì nồng độ dung dịch chứa trong chất tác dụng của bản cực bị giảm do tốc độ khuếch tán dung dịch đến các bản cực chậm, khiến nồng độ dung dịch thực tế ở trong lòng bản cực luôn luôn thấp hơn nồng độ dung dịch trong từng ngăn Hiệu điện thế Up cũng thay đổi trong quá trình phóng Ở thời điểm bắt đầu phóng điện, Up giảm nhanh và sau đó giảm tỷ lệ với sức giảm nồng đọ dung dịch Khi ở trạng thái cân bằng thì Up gần như ổn định Ở cuối quá trình phóng (vùng gần điểm A) sunfat chì được tạo thành trong các bản cực sẽ làm giảm tiết diện của các lô thấm dung dịch và làm cản trở quá trình khuếch tán, khiến cho trạng thái cân bằng bị phá hủy Kết quả là nồng độ dung dịch chứa trong bản cực, sức điện động Ea và hiệu điện thế Up giảm nhanh và có chiều hướng giảm đến không Hiệu điện thế tại điểm A được gọi là điện thế cuối cùng • Ta có Ác quy 12V và Dung lượng thu được trong quá trình phóng điện là 64A.h nên ta áp dụng công thức sau: • Qp = Ip*tp => Ip =𝑄𝑝 = 64 = 3,2 (𝐴) 𝑡𝑝 20 3 Xét phóng điện ở chế độ 1 phút Qp =Ip*tp => Qp=3,2* 1 = 0,0533 (𝐴 ℎ) 60 Xét phóng điện ở chế độ 10h Qp=Ip*tp =>Qp=3,2*10=32 (A.h) Dung lượng thu được trong quá trình phóng điện ở 2 chế độ này là khác nhau bởi vì dung lượng thu được trong quá trình phóng điện tỷ lệ thuận với thời gian phóng nếu thời gian phóng càng lớn thì dung lượng thu được phóng điện càng lớn và ngược lại vì vậy ở mỗi một thời gian nhất định sẽ cho 1 dung lượng thu được phóng điện khác nhau Câu 3 Trình bầy các phương pháp nạp điện cho ắc-quy ở xưởng sửa chữa và nạp điện cho ắc-quy đang lắp trên ôtô Phân tích ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của mỗi phương pháp nạp này 1, nạp bằng dòng điện ko đổi Phương pháp nạp điện với dòng nạp không đổi cho phép chọn dòng điện nạp thích hợp với mỗi loại ắc quy, đảm bảo cho ắc quy được nạp no Đây là phương pháp sử dụng trong các xưởng bảo dưỡng sửa chữa để nạp điện cho các ắc quy mới hoặc nạp sửa chữa cho các ắc quy bị sunfat hoá Với phương pháp này, các ắc quy được mắc nối tiếp nhau và thỏa mãn điều kiện: Un ≥ 2,7 Naq Trong đó : Un : điện áp nạp Naq : số ngăn ắc quy đơn mắc trong mạch nạp • Ưu điểm : acquy được nạp lo • Nhược điểm : + Trong quá trình nạp,thời gian nạp kéo dài, sức điện động của ắc quy tăng dần, để duy trì dòng điện nạp không đổi ta phải bố trí trong mạch nạp biến trở R thông thường, ngta nạp bằng dòng có In = 0,1.Qdm và giá trị lớn nhất của biến trở R = ( Ung -2,6m)/0,5In +acquy phải có cùng dung lượng định mức, nếu không ta sẽ phải chọn cường độ dòng điện nạp theo acquy có dung lượng nhỏ nhất và như vậy thì acquy có dung lượng lớn sẽ phải nạp lâu hơn 2, Nạp với điện áp không đổi Phương pháp nạp với điện áp nạp không đổi yêu cầu các ắc quy được mắc song song với nguồn nạp Hiệu điện thế của nguồn nạp không đổi và được tính bằng ( 2,3 ÷2,5 )V cho một 4 ngăn ắc quy đơn Đây là phương pháp nạp điện cho ắc quy lắp trên ôtô Phương pháp nạp với điện áp nạp không đổi có thời gian nạp ngắn, dòng điện nạp tự động giảm theo thời gian • Ưu điểm : thời gian nạp ngắn • Nhược điểm :acquy không được nạp lo Câu 4: Người ta phải khống chế điện áp máy phát trên ôtô trong quá trình làm việc không được vượt quá 13,8  14,4V Nếu điện áp máy phát lớn hơn (hoặc nhỏ hơn) khoảng quy định trên thì có ảnh hưởng gì đến việc vận hành các thiết bị, mạch trong hệ thống điện ôtô nói chung và việc nạp ắc-quy nói riêng, hãy phân tích ? *Nếu điện áp máy phát lớn hơn khoảng quy định - Đối với thiết bị, mạch trong hệ thống điện: có thể gây ra chập cháy với các thiết bị ,mạch điện,bộ phân điều khiển trên xe khi điện áp máy phát lớn hơn khoảng quy định -Đối với ắc quy dây ra sạc quá dòng còn gọi là sạc với cường độ dòng điện lớn, quá nạp, sạc quá mức + Tác hại sạc điện quá dòng: Việc máy phát điện sạc quá mức sẽ khiến ắc quy bị phù, cạn điện dịch, tăng khả năng Sulfat hoá, bào mòn nhanh các tấm thẻ chì, nhiệt độ ắc quy tăng cao có nguy cơ gây ra cháy nổ, bốc mùi khó chịu, làm giảm hiệu năng sử dụng, nhanh chóng hư hỏng ắc quy *Nếu điện áp máy phát nhỏ hơn khoảng quy định - Đối với thiết bị, mạch trong hệ thống điện: có thể mất kết nối của hệ thống điều khiển, các thiết bị yếu đi như đèn pha ,còi, chiếu sáng trong xe,… - Đối với ắc quy: Thời gian nạp điện cho ắc quy sẽ kéo dài Câu 5 Đặc điểm cấu tạo của máy phát điện xoay chiều trên ôtô • Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ có vòng tiếp điện (có chổi than ) • Gồm có 3 phần chính là stator , rotor và bộ chỉnh lưu 5 Cấu tạo máy phát điện xoay chiều kích thích điện từ 1.Giá đỡ 2.Quạt làm mát 3.Bộ chỉnh lưu 4.Vòng tiếp điện 5.Chổi than 6.Rotor 7 Lo xo 8 Cuộn dây stator 9 10 Stator 11 Cuộn dây kích từ 12 Ống dẫn từ 13 Vỏ 14.Cánh quạt Stator gồm các lá thép kĩ thuật điện ghép lại để trán đong điện Fu-cô làm nóng máy phát trong quá trình làm việc.Mặt trong của stator có các rãnh để đặt các cuộn dây phần ứng Các cuộn dây phần ứng được chia thành 3 nhóm quần lần lượt(xen kẽ) để tạo thành 3 pha của máy phát, với các máy phát có công suất < 600W các cuộn dây phần ứng thường được nối hình Y, với các máy phát công suất lớn > 600W cuộn dây phần ứng nối tam giác a.Bố trí chung 1 Khối thép từ stator 2.Cuộn dây 3 pha stator b Sơ đồ cuộn dây ba pha mắc theo hình sao 6 -Rotor của máy phát làm bằng vật liệu thép từ , được đúc thành dạng các chùm cực hình móng Rotor gồm hai nửa ghép trên trục của máy phát,trong lòng của rotor có bố trí cuộn dây kích thích máy phát.Điện áp cung cấp cho cuộn dây này được đưa qua các vòng tiếp điện đi qua cuộn dây kích thích,rotor được từ hoá 1.Chùm cực từ tính từ S 2 Chùm cực từ tính từ N 3 Cuộn dây kích thích 4 Các vòng tiếp điện 5 Trục Rotor 6.Ống thép từ - Khi có dòng điện một chiều đi qua cuộn dây kích từ Wkt thì cuộn dây và ống thép dẫn từ trở thành một nam châm điện mà hai đầu ống thép là hai từ cự khác dấu Dưới ảnh hưởng của các từ cực ,các móng trở thành các cực của rotor,giống như cách tạo cực của hai loại Rotor hình móng với nam châm vĩnh cửu - Để có được điện áp một chiều ta phải bố trí bộ chỉnh lưu cầu Bộ chỉnh lưu thường dùng các điot bán dẫn silic Câu 6: Các đặc tính cơ bản của máy phát xoay chiều, so sánh với máy phát một chiều? • Các đặc tính cơ bản của máy phát (Hình 1) trinh bày đặc tính điện áp của máy phát Umf = f(n) khi dòng điện kích từ cố định (Iktdm) 7 Từ đồ thị ta thấy, khi tốc độ quay máy phát tăng lên vượt quá trị số n0, điện áp máy phát sẽ lớn hơn giá trị định mức (Udm) do đó ta phải bố trí bộ điều chỉnh điện áp để duy trì điện áp ở giá trị định mức, khi động cơ ô tô làm việc ở tốc độ cao Khi tăng dòng điện của máy phát thì đồ thị ngả về bên phải, điều này được giải thích từ trường do dòng điện đi qua các cuộn dây stato có xu hướng chống lại từ trường chính (giá trị n1 >n0) Hình 1 (Hình 2) trình bày đặc tính phụ tải của máy phát Imf = f(n) khi dòng kích từ cố định và điện áp máy phát giữ cố định ở giá trị một giá trị định mức Hình 2 a, máy phát không có khả năng tự hạn chế dòng điện b,máy phát có khả năng tự hạn chế dòng điện - Trên hình 2b giá trị Imfmax = Imax(Imax là giá trị cho phép theo điều kiện về nhiệt của cuộn dây phần ứng máy phát) Các máy phát có đặc tính này gọi là máy phát có khả năng tự hạn chế dòng điện với loại máy phát này ta không cần tác dụng biện pháp bảo vệ quá dòng - Đặc tính ngoài của máy phát là họ đường cong biểu diễn quan hệ phụ thuộc giữa điện áp máy phát sau khi chỉnh lưu với dòng phụ tại của máy phát(khi dòng kích từ giữ giá trị định mức và phản ứng với mỗi tốc độ xác định của máy phát) (Hình 3) trình bày dạng đồ thị đặc điểm ngoài của máy phát điện ô tô 8 Hình 3 Câu 7:Nguyên lý điều chỉnh tự động điện áp máy phát trên ô tô - - - - - - - - - - - - Sơ đồ khối của BĐC 9 - Sơ đồ khối của BĐC Sơ đồ nguyên lý làm việc của BĐC 1, phần tử so sánh; 2 bộ phận điều chỉnh; 3, đối tượng điều chỉnh; 4 cảm biến 10 Câu 11 Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc của BĐC điện bán dẫn không có tiếp điểm điều khiển sử dụng tranzitor NPN, so sánh với loại có tiếp điểm Biện pháp khắc phục khi Udm bị thay đổi? Bộ điều chỉnh điện bán dẫn loại này gồm hai thành phần: Thành phần đo R1, R2, D và thành phần hiệu chỉnh T1, T2 Nguyên lý làm việc như sau: Khi bật khóa điện, dòng điện từ ắc quy đến BĐC đến R1, R2 rồi về mass Điện áp đặt vào D = U.R2 / (R1 + R2 ) < Uoz (điện áp làm việc của D?) nên T đóng Do đó dòng đi theo mạch R3 - D2 - R4 – M Khi số vòng quay n máy phát tăng cao (nmf = nbd), điện áp tăng (Umf = Uđm), D xuyên thủng làm T1 mở và làm cho T2 đóng Dòng điện trong cuộn WKT giảm khiến điện áp máy phát giảm theo D sẽ đóng trở lại làm T1 đóng và T2 mở Quá trình này lặp đi lặp lại Khi cường độ dòng điện Ik giảm trên WKX sẽ xuất hiện một sức điện động tự cảm và đi ốt D3 dùng để bảo vệ Transistor T2 Đối với sơ đồ mạch điện trên người ta sử dụng mạch hồi tiếp âm bao gồm R5 và tụ C Khi T2 chớm đóng điện áp tại cực C tăng làm xuất hiện dòng nạp Ic ( WKT - T? - C - R? - R? – M) Điện áp tại cực B của T1 tăng vì UBE1 = R.(I + Ic) khiến T1 chuyển nhanh trạng thái mở và T2 chuyển nhanh sang trạng thái đóng Khi T2 chớm mở tụ C bắt đầu phóng thoe mạch + C - T2 – R - R5 – ( - C) Dòng phóng đi qua điện trở R theo chiều ngược lại và điện áp đặt vào tiếp giáp BE của T1 có giá trị : UBE1 = (I - Ic ).R khiến T1 chuyển nhanh sang thái đóng và T2 chuyển nhanh sang trạng thái mở Như vậy, mạch hồi tiếp giúp tăng tần số đóng mở của tiết chế, giúp tăng chất lượng điện pá hiệu chỉnh và giảm nhiệt tỏa ra trên Transistor Câu 12 Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc của BĐC điện bán dẫn không có tiếp điểm điều khiển, sử dụng tranzitor PNP, so sánh với loại có tiếp điểm Biện pháp khắc phục khi Udm bị thay đổi Bài làm: Bộ điẻu chỉnh điện áp không tiếp điểm loại dùng Transistor được thể hiện ở hình 13 Bao gồm bộ phận đo (mạch Rl- R2- R -VD1) và thiết bị điều chỉnh có dạng một transistor PNP (các VT1, VT2, đi ốt, VD2, các biến trở R3, R4 và Ro) Cuộn dây kích từ WKT của máy phát được mắc song song với điốt VD3 trình bầy sơ đồ nguyên lý của BĐC bán dẫn không tiếp điểm Phân áp R1, R2 được đặt dưới điện áp máy phát Um(, Trong khi Umf < Uđm, sụt áp trên R, còn nhỏ hơn trị số điện áp đánh thủng của đi-ốt zê-ne D1 Lúc này do D1 chưa thông theo chiều ngược nên transitor điều khiển Tị bị khoá, tran-si-to công suất T2 mở, dòng Ic của T2 là dòng kích từ cho máy phát Khi vòng quay tăng lên đạt giá trị n = nbd khi đó UmI = Uđm; tại thời điểm này sụt áp trên R, đạt giá trị ngưỡng đánh thủng của đi-ốt zêne D1 Do đi-ốt D1 cho phép thông theo chiều ngược, tran-si-to T, chuyển sang trạng thái mở Sau khi T1 mở, sụt áp qua tiếp giáp EC của nó không đáng kể (= 0) do đó T2 chuyển sang trạng thái bị khoá, dòng kích từ nhanh chóng giảm tới 0, điện áp máy phát giảm đi Quá trình mở/khoá T2 tiếp tục lặp lại, nhờ đó duy trì cho Umf = Uđm trong khi vòng quay của máy phát thay đổi (tăng lên) Khi thay đổi các thông số R,, R2 của mạch phân áp ta có thể điều chỉnh được trị số Uđm Trong quá trình BĐC làm việc, khi dòng kích từ giảm độ ngột sẽ làm xuất hiện trong cuộn dây kích từ một sức điện động tự cảm Sức điện động này đặt điện áp ngược đặt Uce lên tiếp giáp CE của T2 Khi trị số của điện áp ngược vượt quá giới hạn điện áp ngược cho phép, tran- si-to T2 sẽ bị đánh thủng Người ta thường sử dụng các đi-ốt (đi-ốt thường hoặc đi-ốt zê-ne) mắc song song với cuộn dây kích từ của máy phát để dập tắt suất điện động tự cảm trên, bảo vệ cho tran-si-to khỏi bị quá áp ngược (di-ốt D3 mắc song song với cuộn kích từ Wkt của máy phát,) Ngoài ra, trong các bộ điều chỉnh điện bán dẫn còn áp dụng các biện pháp để tránh cho transitor khỏi bị hỏng vì quá dòng hoặc vì lắp sai cực tính của ắc-qui *So sánh với loại có tiếp điểm: -ưu điểm của loại có tiếp điểm: Sử dụng BĐC kiểu này có ưu điểm là tăng được Ikmax (dòng Iktmax là dòng Ic của tran-si-to) mà tiếp điểm cơ khí không bị đánh lửa do công suất đánh lửa đặt lên nó nhỏ -nhược điểm của loại có tiếp điểm: với BĐC kiểu này vẫn yêu cầu phải chăm sóc và bảo dưỡng điều chỉnh tiếp điểm thường xuyên 14 *Biện pháp khắc phục khi Udm bị thay đổi - thay đổi các thông số R,, R2 của mạch phân áp ta có thể điều chỉnh được trị số Uđm Câu13:Công dụng và yêu cầu cơ bản của hệ thống chiếu sáng -Công dụng chung của hệ thống chiếu sáng:đảm bảo chiếu sáng phần đường khi xe chuyển động trong ban đêm, báo hiệu bằng ánh sáng về sự có mặt xe trên đường,về kích thước khuôn khổ của xe,biển số của xe,báo hiệu khi xe quay vòng,khi phanh, cho các xe và phương tiện tham gia giao thông khác trên đường biết và chiếu sáng các bộ phận trong xe khi cần thiết(chiều sáng động cơ,buồng lái,khoang hành khách,khoang hành lý, ) -Yêu cầu cơ bản của hệ thống chiếu sáng trên xe ô tô:phải đảm bảo cho người lái xe có thể nhìn rõ mặt đường trong một khoảng cách đủ lớn khi xe đang chuyển động với tốc độ cao và cả khi gặp xe khác đi ngược chiều, mặt khác yêu cầu tia sáng của hệ thống đèn pha không được làm lóa mắt người lái xe các phương tiện khác đi ngược chiều.Để thỏa mãn các yêu cầu trên hệ thống đèn pha có 2 chế độ chiếu sáng : chiếu sáng xa –khi xe chuyển động với tốc độ cao,trên đường không có các xe đi ngược chiều, khoảng cách đường phía trước xe cần được chiếu sáng ở chế độ này là 180 đến 250m, chiếu sáng gần-khi gặp các xe đi ngược chiều, khoảng cách chiếu sáng là 50 đến 70m Ngoài ra trong hệ thống còn có thể thêm các đèn chuyên dùng(đèn chống sương mù) sử dụng khi trời có sương mù hoặc các đèn pha chiếu sáng phía sau khi lùi xe, Hệ thống đèn pha trên xe ô tô còn bố trí các đèn con cỡ (3-6)cd, thường các đèn này bố trí ở các tai xe hoặc trong các đèn pha gọi là đèn kích thước để báo cho các phương tiện đi ngược chiều biết chiều rộng của xe đang chạy phía trước hoặc đỗ cạnh đường Câu 14: Hệ thống quang học và các hệ đèn pha cơ bản hiện nay ❖ Hệ thống quang học của đèn pha 15 - Hệ thống quang học của đèn pha gồm bóng đèn, chóa phản chiếu, kính khuếch tán Dây tóc đèn rất nhỏ so với kích thước của đèn nên hầu như đây là 1 điểm sáng Điểm sáng này được đặt ở tiêu cự của chóa phản chiếu Các chùm sáng sau khi phản xạ sẽ tạo thành 1 góc với trục quang học và hướng xuống dưới chỉ chiếu sáng được phần đường nhỏ Để có thể chiếu sáng đều khắp mặt đường các chùm tia sáng phải hơi lệch sang hai bên đường, vấn đề này là do kích khuếch tán thực hiện Kính khuếch tán hướng các chùm sáng ra lề đường và phần tia sáng hướng xuống dưới để chiếu sáng khoảng đường sát đầu xe - Hình dáng của dây tóc trong các đèn pha hiện nay có ý nghĩa quan trọng Dây tóc trong các bóng đèn lắp cho đèn pha thường bị uốn cong để chiếm diện tích nhỏ Ánh sáng từ bóng đèn được tập trung và phản xạ qua bề mặt phản xạ thành chùm tia có góc chiếu nhỏ nên cường độ sáng tại vùng trung tâm của nó có thể đạt tới 25000÷27000 cd (ca-de-la), độ rọi tới 2 lux trong khoảng cách 140÷180 (m) ❖ Các hệ đèn pha cơ bản hiện nay - Để có được 2 loại chùm sáng gần và xa trong 1 đèn pha người ta thường dùng các bóng 2 dây tóc Một dây tóc được bố trí ở tiêu cự của chóa (ánh sáng xa) và 1 dây tóc khác đặt ở ngoài tiêu cự (ánh sáng gần) Bằng cách bật dây tóc này hoặc dây tóc kia người ta có thể điều khiển được độ sáng khác nhau Ở chế độ chiếu gần, có 2 loại: phân bố đối xứng hoặc không đối xứng +) Trong hệ bóng đèn 2 dây tóc kiểu Châu Âu dây tóc ánh sáng chiếu xa được bố trí ở tiêu cự của chóa, còn dây chiếu gần được bố trí ở phía trước tiêu cự, cao hơn trục quang học và song song với trục quang học Phía dưới dây tóc ánh sáng gần có miếng phản chiếu Dây tóc ánh sáng chiếu xa bố trí ở tiêu cự nên chùm tia sáng phản chiếu sẽ theo trục quang học và chiếu sáng khoảng khoảng đường phía trước xe Khi ở chế độ chiếu sáng gần, nhờ miếng phản chiếu chùm tia sáng có đặc tính không đối xứng nên giới hạn chiếu sáng của phần bên phải được nâng lên rõ rệt, tầm nhìn khoảng 75 m +) Trong các đèn pha hệ Châu Mỹ các dây tóc chiếu xa và chiếu gần có hình dạng giống nhau Dây tóc ánh sáng xa được bố trí trên mặt phẳng trục quang học, còn dây ánh sáng gần nằm lệch về phía trên trục quang học Khi chiếu sáng gần, chùm tia sáng vẫn đối xứng nên khả năng quan sát bên phải kém của người lái kém hơn (trong khoảng 50m) và khả năng làm trói mắt xe đi ngược chiều cao hơn so với các hệ đèn pha Châu Âu 16 Câu 16: Giải thích nguyên lý làm việc của mạch đèn tín hiệu 1.đèn báo rẽ loại điện từ nguyên lí làm việc : khi bật công tắc báo rẽ thì dòng điện chạy qua bóng đèn theo chiều mũi tên Dòng điện qua dây 3 làm nóng dây và nó dãn dài ra giảm sức căng.trong khi đó dòng điện trong cuộn dây điện từ lam từ lõi thép 9 tạo nên lực hút cần tiếp điểm vào làm cho tiếp điểm 5 đóng lại Khi tiếp điểm đóng điện trở trong mạch đèn tăng lên làm cho chúng sáng lên Khi đó không có dòng điện trong dây dẫn số 3 nên nó lại nguội đi và co lại kéo cho tiếp điểm 5 mờ ra Khi tiếp điểm 5 mở vì dòng điện phải qua điện trở Rf và điện trở của cuọn dây 3 nên cường độ giảm và các đèn báo rẽ ko sáng hoắc sáng yếu Sau đó tiếp điểm lại đóng và quá trình cứ thế lặp đi lặp lại với tần số 60-120 lần/phút 2 Đèn báo rẽ kiểu cơ -điện nguyên lí làm việc : khi bật Kd dòng điện từ ắc quy đến tiếp điểm P và cuộn dây L2 nạp cho tụ,tụ được nạp đầy Khi bật công tắc báo rẽ sang trái hoặc sang phải , dòng diện từ ắc quy đến tiếp điểm qua cuộn L1 đến công tắc báo rẽ sau đó đến các đèn báo rẽ Khi dòng điện chạy qua cuộn L1, ngay thời điểm đó trên cuộn L1 sinh ra 1 từ trường làm cho tiếp điểm mở khi tiếp điểm mờ , tụ điện bắt đầu phóng điện vào cuộn L2 vào L1, đến khi tụ phóng hết điện, từ trường sinh ra trên hau cuộn giữ tiếp điểm mở Dòng điện phóng ra từ tụ điện và các dòng điện từ ắc quy đến các bóng đèn báo rẽ =, nhưng do dòng điện quá nhỏ đèn không sáng khi tụ phòng hết điện,tiếp điểm lại đóng cho phép dòng điện tiếp tục chyaj từ ắc quy qua tiếp điểm đến cuộn L1 rồi đến các đèn báo rẽ làm chúng sáng.cùng lúc đó dòng điện chạy qua cuộn L2 để nạp cho tụ do hướng dòng điện qua L1 và L2 ngược nhau, nên từ trường sinh ra trên hai cuộn khử lẫn nhau và giữ cho tiếp điểm đến khi tụ nạp đầy Vì vậy, đèn vẫn sáng Khi tụ dc nạp đầy, dòng điện ngưng chạy trong cuộn L2 và từ trường sinh ra trong L1, lại làm tiếp điểm tiếp tục mở , đèn tắt Chu trình trên lặp lại liên tục làm cho các đèn báo rẽ nháy ở một tần số nhát định 17 3 đèn báo rẽ kiểu điện tử nguyên lí làm việc : mạch dao động điện tử 3 kết hợp với rơ le điện từ P1,P2,P3 làm mạch tạo các xung vuông điều khiển quá trình làm việc của các đèn báo rẽ Khi công tắc 4 ở vị trí báo rẽ( trái hoặc phải ) Transito T1 ở trạng thái mở , khi đó có dòng điện đi qua T1 tới các bóng đièn 1,2,5,6 các bóng đèn này sẽ sáng(sáng yếu) Khi T1 ở trạng thái mở sẽ đồng thời có các dòng điều khiển qua T2 và T3 làm cho T2 và T3 mở Dòng điện cực góp của T3 đi qua cuộn dây điện từ P1 làm cho tiếp tiếp KP, của rơle này đóng lại Các bóng đèn 1,2,5,6 lúc này được nối trực tiếp với cực dương của ắc quy thông qua tiếp điểm KP, nên cường độn sáng mạnh lên rõ rệt dòng điện qua các cuộn dây P2 và P3 cũng mạnh lên làm đóng các tiếp điểm KP2 và KP3, các đèn kiểm tra 10 và 11 bố trí trong bảng diều khiển sẽ sáng Khi tiếp điểm KP1 đóng tụ điện c được nạp, dòng điện nạp này ban đầu có tác dụng duy trì cho T1 ở trang thái mở Sau 1 khoảng thời gian ngắn, dòng nạp cho tụ c trở nên nhỏ, không còn khả năng duy trì trạng thái mở cho T1 và cả T2,T3 bị khóa Rơle P1 bị nắt, tiếp điểm Kpi tách ra, các bóng đèn 1,2,5 sẽ tắt Khi tiếp điểm KP tách ra tụ sẽ phóng điện,dòng điện phóng của c có tác dụng khóa chặt các Transito T1,T2,T3 Sau quá trình phóng điện của c các transito T1,T2,T3 lại được mở các đèn báo sẽ được sáng lại Quá trình nhấp nháy của các bóng đèn cứ thế tiếp tục lặp lại Câu 17 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của còi điện và rơ le còi a) Cấu tạo còi điện Còi gồm những bộ phận chính như vỏ nam châm điện, tiếp điểm, tụ điện, tấm thép từ và trụ điều khiển màng, màng rung, đĩa rung và cơ cấu điều chỉnh tiếng kêu Trên hình 3.14 là sơ đồ cấu tạo của một loại còi điện thông dụng Khung thép 5 trục 6 và trụ 17 được tán chặt với vỏ 4 của còi Khung thép 5 và lõi thép từ làm bằng thép kĩ thuật điện Lõi thép 8 được tán chặt với màng thép 3 Đĩa rung 2 lam 2 bằng nhôm để tạo âm hưởng và mức độ dứt khoát của âm thanh Trên trục 6 có bắt lá thép lò xo 7 và đầu kia của lá 18 thép lò xo được bắt chặt vào trụ điều khiển 13 Cuộn dây còi 9 được quấn trên lõi của khung thép 5 một dầu dây nối với cực dương của ắc quy còn đầu kia nối với mat thông qua tiếp điểm KK' và núm còi 19 Các má vít voníram của tiếp điểm KK' được tán chặt vào cần tiếp điểm tĩnh 14 và cần tiếp điểm động 15 (bằng lá thép lò xo) Chúng cách điện với nhau đồng thời cách điện với trụ 17 và ốc điều chỉnh 11 Song song với tiếp điểm có mắc tụ 16 hoặc điện trở phụ 20 để giảm tia lửa điện ở tiếp điểm Các đầu bắt dây của còi được bố trí ngay trên vỏ còi và cách điện vói vỏ còi bằng các ống chất dẻo Rất nhiều loại còi có thể thêm phần loa còi để tạo nên những âm thanh dễ chịu ở trạng thái không làm việc tiếp điểm ở trạng thái đóng Hình 3.14 Cấu tạo còi điện 1 Loa còi; 2 Đĩa rung; 3 Màng thép ; 4 vỏ còi; 5 Khung thép; 6 Trụ đứng; 7 Tấm thép iòxo 8 Lõi thép từ; 9 Cuộn dây;10 ốc hãm; 11 ốc điều chỉnh; 12 ốc hãm 13 Trụ điều khiển; 14 cần tiếp điểm tĩnh; 15 Cẩn tiếp điểm động 16 Tụ điện; 17 Trụ đứng của tiếp điểm; 18 Đầu bắt dây còi; 19 Núm còi; 20 Điện trở phụ Nguyên lý làm việc :Khi ấn núm còi 19 tức là nối một dây còi ra mát sẽ có dòng điện từ dương acquy qua cuộn dây 9, tiếp điểm , núm còi, mass, âm acquy Lúc này khung thép 5 bị dòng điện của cuộn dây 9 từ hoá, nên nó hút lõi thép 8 xuống và kéo theo trụ điều khiển 13 19 đi xuống, làm cho màng 3 bị võng Trong khi đó lá thép 7 và 15 cũng bị mòn uốn cong xuống nên tiếp điểm mở ra khi tiếp điểm mở ra đòng điện trong cuộn dây 9 mất đi khung thép 5 không bị từ hoá nữa nên màng 3 lại bật về vị trí ban đầu do lực đàn hồi của màng và các lá thép lò xo 7, 15 ốc 11 không tác dụng lên cần tiếp điểm lại đóng lại trong cuôn dây 9 lại xuất hiện dòng điện và tiếp điểm lại mở ra cứ như thế tiếp điểm cùng với lõi thép 8 trụ 13 và màng 3 rung động vói tần số từ 200 đến 400 chu kì trong một giây làm cho không khí ở đó cũng bị rung động và phát ra tiếng kêu Bằng cách chọn chiều dày và đường kính màng thép chiều dài loa còi đường kính và hình dạng đĩa rung có thể tạo nên những âm điệu tương ứng và dễ chịu Để giảm tia lửa ở tiếp một tụ có giá trị 0,14 K),17µF hoặc một điện trở phụ Khi điểu chỉnh âm thanh của còi người ta thường điều chỉnh ốc 11 song đôi khi cũng phải điều chỉnh cả sức căng của lá lò xo 7 và khe hở giữa lõi thép 8 và khung thép 5 Trên các máy kéo và mô tô người ta thường sử dụng các còi điện loại đơn giản không có loa còi và không được tính toán âm học kỹ b) Rơ le còi Trường hợp mắc nhiều còi thì dòng điện qua công tắc còi rất lớn (15 - 25A) nên dễ làm hỏng công tắc còi Do đó rơle còi được sử dụng dùng để giảm dòng điện qua công tắc (khoảng 0,1A khi sử dụng rơle còi) Hình 3.15 Rơ le còi Khi nhấn nút còi: ắcquy → nút còi → cuộn dây mass, từ hóa lõi thép hút tiếp điểm đóng lại: ắquy → cầu chì → khung từ → lõi thép → tiếp điểm →còi mass, còi phát tiếng kêu Câu 18 Trình bày cấu tạo đồng hồ tốc độ, các mạch dẫn động điện của đồng hồ tốc độ a Đồng hồ tốc độ ô tô kiểu cáp mềm Trên nhiều ô tô trước đây thường sử dụng các dụng cụ cảm ứng từ được dẫn động bằng dây mềm để thông tin về tốc độ làm việc của động cơ hoặc tốc động chuyển động của ô tô Dụng cụ gồm 20