kitayteka.ru

Цифровой/аналоговый сигнал

Сигналы от датчиков так же, как и сигналы управления приводом могут быть цифровыми или аналоговыми. Давайте выясним, в чем их разница. Аналоговый сигнал непрерывный, то есть бесступенчатый. Он включает в себя бесконечное множество отдельных величин, когда каждой конкретной временной точке соответствует определенная величина. Сигнал датчика вращения колеса, например, является аналоговым. У этого сигнала есть два недостатка: электронные блоки управления не могут обрабатывать аналоговые сигналы, поэтому их необходимо преобразовывать в цифровые с помощью специальных устройств — аналого-цифровых преобразователей (АЦП). Но еще большим недостатком этой формы сигнала является то, что он подвержен искажениям вследствие электрических помех или в результате повреждений в электропроводке. Поэтому блок управления может неправильно интерпретировать изменения в подобных сигналах. В отличие от аналогового, цифровой сигнал носит дискретный, а не непрерывный характер. Зачастую цифровой сигнал может иметь только две величины по принципу включен-выключен, например, 12 Вольт и 0 Вольт. Поэтому цифровой сигнал легче восстановить после воздействия электрических помех. Это возможно потому, что блок управления игнорирует все сигналы, лежащие ниже 0 Вольт и выше 12 Вольт. Кроме того, цифровой сигнал может обрабатываться электронным блоком управления напрямую, и нет необходимости использовать АЦП. Именно поэтому сегодня цифровая технология получила широкое распространение. Нижняя кривая показывает, что сигнал с датчика вращения колеса преобразован в цифровую форму с помощью АЦП. Основным недостатком этого метода является ограниченная точность передачи данных в результате преобразования сигнала в цифровую форму.

Последовательное/параллельное/смешанное соединение проводников

Как известно, на автомобиле установлено множество электронных датчиков и электроприводов. Соединение этих устройств в электрической цепи может быть выполнено по последовательной или параллельной схеме. Существует также комбинация этих двух методов. Последовательное соединение означает, что все потребители соединены в ряд, один за другим. В этом случае одинаковый электрический ток проходит через все потребители. Отключение любого из них приведет к обрыву цепи и отсутствию в ней тока.
На рисунке приведены примеры некоторых электрических цепей, применяемых на автомобиле. В большинстве случаев электрические цепи представляют смешанный тип соединений и для их проверки с целью поиска неисправностей электрические цепи необходимо разбивать на более простые.

Электрическая схема

Так как невозможно сразу увидеть всю электрическую систему, установленную на автомобиле, необходимо иметь электросхему. Она позволит разобраться в соединениях, принципе работы и взаимодействии отдельных потребителей. Электросхема объясняет в доступной форме электрическую систему автомобиля. Поскольку на схемах нанесены условные обозначения отдельных компонентов, необходимо уметь читать электросхемы. Без этого невозможно организовать поиск неисправностей. Давайте рассмотрим символы, применяемые на электросхемах.

Измерение напряжения, сопротивления и тока

Для проверки исправности электрических устройств и цепей пользуются измерительными приборами. Напряжение измеряют вольтметром, сопротивление омметром, а ток амперметром. Чаще всего все эти функции объединяет в себе один измерительный прибор — мультиметр. Он может быть аналоговым или цифровым. Аналоговыми мультиметрами пользоваться не рекомендуется из-за их низкого внутреннего сопротивления. О методах работы с ними рассказано в разделе «Инструмент и оборудование». Для измерения напряжения и сопротивления мультиметр подключают параллельно участку измерения. Для измерения силы тока пользуются мультиметром в режиме амперметра, который подключают в цепь последовательно, или вешают на измеряемый провод специальную триггерную цангу. Перед проведением измерения необходимо выбрать соответствующий режим работы мультиметра. Важно помнить, что каждое дополнительное сопротивление, подключаемое в электрическую цепь последовательно, приводит к падению силы тока в ней. Распределение напряжений на участках цепи зависит от соотношения сопротивлений всех подключенных в цепь потребителей. Например, если в цепь включено одно сопротивление, то падение напряжения всей цепи равно падению напряжения на этом сопротивлении. Чтобы лучше разобраться в этом, необходимо рассмотреть закон Ома.

Закон Ома/закон Кирхгофа

Взаимосвязь напряжения, силы тока и сопротивления участка цепи описывается законом Ома: величина тока, протекающего на участке цепи, прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна его сопротивлению. Изменение одного из параметров влияет на изменение остальных. Закон Ома можно записать в виде равенства, например,
U = I  R, где U — напряжение, I — сила тока, R — сопротивление. Для более простого запоминания можно воспользоваться треугольником, который позволит определить значение одного из трех параметров при известных двух других. Достаточно закрыть неизвестный параметр в треугольнике, чтобы появилась формула для его расчета.
Расчет электроцепи позволяет подобрать предохранитель, выбрать поперечное сечение соединительного провода и оценить работоспособность самой цепи и устройств, подключенных к ней.
Для понимания принципов работы электроцепей также помогут законы Кирхгофа. Первый закон гласит: алгебраическая сумма токов в проводниках, соединенных в узел, равна нулю. Второй закон гласит: алгебраическая сумма ЭДС всех источников в любом замкнутом контуре цепи равна алгебраической сумме напряжений на всех остальных элементах того же контура.

Электрическая мощность, работа

Мощность определяется двумя параметрами: силой тока и напряжением. Произведением этих двух величин и определяется мощность. Легко представить себе, что обогреватель, через который пропускают ток силой 10 А, нагреется сильнее, чем обогреватель с силой тока 5 А. Матрица расчета параметров мощности будет очень полезна. Каждая четверть круга связана с расчетом одного параметра электроцепи. Внутри сектора приведены формулы, по которым можно проводить расчет интересующего параметра. В зависимости от исходных данных выбирают одну из формул для расчета. Работа представляет собой произведение мощности на время ее выполнения.

Ремонт электропроводки

Если электроприбор неисправен, то самым простым решением является его замена. При неисправности в электропроводке рекомендуется выполнить ее ремонт. Но ремонт разрешен не для всех систем. Например, запрещено ремонтировать электропроводку компонентов системы пассивной безопасности. Поэтому перед началом ремонта следует всегда обращаться к технической документации. При ремонте необходимо пользоваться только рекомендуемым инструментом, запасными частями (например, использовать влагозащищенные разъемы) и применять правильные методы и технологии ремонта.