Để theo dõi việc nạp điện cho accu trên ôtô người ta dùng đồng hồ Ampere (trong các xe đời cũ) hoặc đèn báo (trong các xe đời mới). Đồng hồ Ampere được mắc nối tiếp với mạch phụ tải và nó cho biết cường độ dòng điện nạp và phóng của accu bằng Ampere(A). Thường thì các Ampere điện từ được dùng phổ biến.
a. Đồng hồ Ampere loại điện từ loại nam châm quay Cấu tạo:
Trên khung chất dẻo 3 có quấn cuộn dây 5 bằng loại dây đồng nhỏ. Song song với cuộn dây có mắc một điện trở shunt 1 bằng constant (hợp kim của sắt và nicken). Trên trục của kim nhôm gắn điã nam châm 6 và cần 8 có thể quay quanh trục trong một khoảng giới hạn bởi rãnh cong 9 của khung chất dẻo. Đai chắn từ 4 bảo vệ cho đồng hồ khỏi bị ảnh hưởng của nhiễu từ trường bên ngoài.
Vòng từ Cảm biến từ trở
hoặc Hall
PGS-TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiển tự động trên ô tô Trang: 24
Nguyên lý làm việc:
Hình 1.27 Sơ đồ các đồng hồ Ampere.
a. Đồng hồ Ampere kiểu điện từ loại nam châm quay. b. Đồng hồ Ampere kiểu điện từ loại nam châm cố định.
Khi không có dòng điện qua các cuộn dây, do tác dụng tương hỗ giữa các cực khác dấu của nam châm cố định 2 và điã nam châm 6, kim đồng hồ được giữ ở vị trí số 0 của thang đo. Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây, xung quanh cuộn dây sẽ xuất hiện một từ trường có hướng vuông góc với từ trường của nam châm cố định 2. Tác dụng tương hỗ giữa hai từ trường tạo thành một từ trường tổng hợp có véc tơ xác định theo quy luật hình bình hành. Nam châm 6 và kim sẽ quay hướng theo chiều véc tơ của từ trường tổng hợp. Khi cường độ dòng điện trong cuộn dây tăng thì từ trường do nó sinh ra tăng, làm cho kim quay đi một góc lớùn hơn, chỉ giá trị dòng điện không lớn. Khi chiều dòng điện trong cuộn dây thay đổi thì chiều của từ trường do nó sinh ra cũng thay đổi và kim đồng hồ sẽ lệch về phía khác.
b. Đồng hồ Ampere kiểu điện từ loại nam châm cố định Cấu tạo:
Đồng hồ loại này gồm thanh dẫn 4 (bằng nhôm hay đồng), nam châm cố định 3, thanh thép non 2 gắn chặt với lõi quay và kim 1. Kim đồng hồ có đầu đối trọng, còn ổ trục của kim được bôi trơn bằng loại dầu đặc biệt.
Nguyên lý làm việc:
Nam châm 3 gây nhiễm từ cho thanh thép non 2 với các dấu cực ngược với dấu cực của nam châm. Do tác dụng tương hỗ giữa các cực khác dấu của nam châm và thanh thép non nên thanh thép, lõi quay và kim đồng hồ
-50 +50 1 9 8 S N 7 6 5 4 3 2 a) + + - 20 S N N S 2 3 1 4 20 0 - b)
luôn luôn có xu hướng ổn định ở vị trí trung gian (ứng với vạch 0 của đồng hồ) khi không có dòng điện chạy qua thanh dẫn 4. Khi có dòng điện chạy qua thanh 4, thanh thép non 2 cùng với lõi quay sẽ hướng theo những đường sức sinh ra quanh thanh dẫn mà quay lệch đi một góc, làm cho kim đồng hồ lệch khỏi vị trí 0 và chỉ một giá trị tương ứng của dòng điện. Cường độ dòng điện qua thanh dẫn càng lớn thì từ thông của nó càng mạnh và kim càng quay đi một góc lớn hơn, chỉ dòng điện lớn.
Giá trị và chiều của góc quay kim phụ thuộc vào cường độ và chiều dòng điện trong thanh dẫn. Kim lệch về phía dấu cộng biểu thị accu được nạp, còn lệch về phía dấu trừ biểu thị accu phóng điện.
Trên những ôtô dùng đèn báo nạp thì ở bảng đồng hồ có bố trí một bóng đèn nhỏ mắc với cọc L của máy phát hoặc tiết chế. Nếu máy phát phát điện đèn báo sẽ tắt và ngược lại.
Các đồng hồ Ampere không được mắc nối tiếp vào mạch khởi động và mạch còi điện vì cường độ dòng điện dùng cho các phụ tải điện này lớn.