Giáo trình Kỹ thuật tự động điều khiển bằng điện tử
Trang 2(Mặt sau trang bìa)
M tàI liệu:……… ã
M quốc tế ISBN :…… ã
Tuyên bố bản quyền :
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình
Cho nên các nguồn thông tin có thể đợc phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo
Mọi mục đích khác có ý đồ lệch lạc hoặc
sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành
và hoàn thiện tốt hơn tàI liệu này.
Địa chỉ liên hệ:
Dự án giáo dục kỹ thuật và nghề nghiệp
Tiểu Ban Phát triển Chơng trình Học liệu
………
Trang 3Lời tựa
(Vài nét giới thiệu xuất xứ của chơng trình và tài liệu)
Tài liệu này là một trong các kết quả của Dự án GDKT-DN …
(Tóm tắt nội dung của Dự án)
(Vài nét giới thiệu quá trình hình thành tài liệu và các thành phần tham gia)
(Giới thiệu tài liệu và thực trạng)
TàI liệu này đợc thiết kế theo từng mô đun/ môn học thuộc hệ thống mô đun/môn học của một chơng trình, để đào tạo hoàn chỉnh
nghề ……… ………ở cấp trình độ ……
và đợc dùng làm Giáo trình cho học viên trong các khoá đào tạo, cũng có thể đợc sử dụng cho
đào tạo ngắn hạn hoặc cho các công nhân kỹ thuật, các nhà quản lý và ngời sử dụng nhân lực tham khảo.
Đây là tài liệu thử nghiệm sẽ đợc hoàn chỉnh để trở thành giáo trình chính thức trong hệ thống dạy nghề.
Hà nội, ngày … tháng… năm….
Giám đốc Dự án quốc gia
Trang 4Mục lục
đề mục Trang
Lời tựa 2
Mục 3
Bài 1: sơ đồ khối và các chu trình hoạt động của mạch tự động điều khiển 7
Bài 2: Cảm biến 10
Bài 3 : Mạch điều khiển trạng thái cửa xe 20
Bài 4: mạch tự động điều khiển thời điểm đánh lửa 29
Bài 5: Mạch điện kiểm soát và khai báo mức nhiên liệu 34
Bài 6 :Mạch điều khiển hổn hợp nhiên liệu - không khí 38
Bài 7 :mạch tự động đếm tốc độ 44
Bài 8 : mạch tự động điều khiển chuyển mạch đa chức năng 60
Trang 5Giới thiệu về mô đun/môn học
Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun/môn học :
Mô đun /môn học nhằm cung cấp cho học sinh những kiến thức vê các hệ thống mạch tự động điều khiển ứng dụng trong ngành sửa chữa Ôtô, giúp cho học sinh phân tích
đúng mạch điện và lắp đặt, sửa chữa đợc các hệ thống mạch điện đó
Mục tiêu của mô đun/môn học:
Nhằm đào tạo cho học viên có đày đủ kiến thức:
- Trình bày đúng sơ đồ, chức năng của các khối trong một mạch điện tự động điều khiển
- Phân tích đúng các chu trình hoạt động cơ bản của một mạch tự đồng điều khiển
- Trình bày đúng sơ đồ khối và chu trình làm việc của mạch điện (tự động điều khiển trạng thái cửa, điều khiển thời điểm đánh lửa, điều khiển nhiên liệu không khí, khai báo nhiên liệu, đo tốc độ và hệ thống chuyển mạch đa chức năng) trong
ôtô
- Kiểm tra và thay thế đợc các khối bị h hỏng trong các mạch điện (tự động điều khiển trạng thái cửa, điều khiển thời điểm đánh lửa, điều khiển nhiên liệu không khí, khai báo nhiên liệu, đo tốc độ và hệ thống chuyển mạch đa chức năng) trong
ôtô
Mục tiêu thực hiện của mô đun/môn học:
Học xong mô đun này học viên thực hiện đợc:
- Trình bày đúng sơ đồ khối và chu trình làm việc của mạch điện (tự động điều khiển trạng thái cửa, điều khiển thời điểm đánh lửa, điều khiển nhiên liệu không khí, khai báo nhiên liệu, đo tốc độ và hệ thống chuyển mạch đa chức năng) trong ôtô
- Kiểm tra và thay thế đợc các khối bị h hỏng trong các mạch điện (tự động điều khiển trạng thái cửa, điều khiển thời điểm đánh lửa, điều khiển nhiên liệu không khí, khai báo nhiên liệu, đo tốc độ và hệ thống chuyển mạch đa chức năng) trong ôtô
Nội dung chính của mô đun/môn học
1 Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động của mạch điện tự động điều khiển
2 Chức năng và nguyên lý hoạt đông của các khối trong mạch điện tự động điều khiển
3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các phần tử cảm biến
4 Phân tích chu trình hoạt động của một số mạch điện tự động điều khiển thông dụng trong ôtô
5 Kiểm tra và thay thế các khối bị h hỏng trong các mạch điều khiển chức năng dùng trong ôtô
6 Bảo quản tốt thiết bị trong quá trình thực hiện công việc
Danh sách các bài học :
Bài 1: sơ đồ khối và các chu trình hoạt động của mạch tự động điều khiển
Bài 2: Cảm biến
Bài 3 : Mạch điều khiển trạng thái cửa xe
Bài 4: mạch tự động điều khiển thời điểm đánh lửa
Bài 5: Mạch điện kiểm soát và khai báo mức nhiên liệu
Bài 6 :Mạch điều khiển hổn hợp nhiên liệu - không khí
Trang 6Bài 8 : mạch tự động điều khiển chuyển mạch đa chức năng
Trang 726 .s.c Pan động cơ xăng
Sơ đồ quan hệ theo trình tự học nghề ( sơ đồ này sẽ đợc thay bằng sơ đồ của nghề cụ thể)
( In đậm tên mô đun hoặc môn học đợc đề cập tới trong tài liệu này Dới đây là ví dụ minh hoạ)
Ghi chú:
Kỹ thuật An toàn và bảo hộ lao động là mô đun cơ bản và bắt buộc Mọi học viên phải học và đạt kết quả chấp nhận đợc đối với các bài kiểm tra đánh giá và thi kết thúc nh đ đặt ra trong ch ã ơng trình đào tạo.
Những học viên qua kiểm tra và thi mà không đạt phải thu xếp cho học lại những phần cha đạt ngay và phải đạt điểm chuẩn mới đợc phép học tiếp các mô đun/ môn học tiếp theo.
Học viên, khi chuyển trờng, chuyển ngành.nếu đ học ở một cơ sở đào tạo khác rồi thì phải xuất trình giấy chứng nhận; Trong một số tr ã ờng hợp có thể vẫn phải qua sát hạch lại
1.Hội nhập nghề sửa chữa máy tàu thủy
5 Hàn cơ bản trong sửa chữ a
6 Vật liệu trong ngành cơ khí
28 Cấu tạo động cơ đốt trong
32 Công nghệ sửa chữa
8.s.c Hệ thống cung cấp điện
11 .s.c Hệ thống khởi động khí nén
12.s.c Cơ cấu chính
và thân động cơ
18 .s.c Hệ thống nhiên liệu Diesel bơm cao áp đơn
21 .s.c Hệ thống truyền lực cơ khí
24 .s.c Hệ thống nhiên liệu xăng dùng bộ chế hòa khí
9 .s.c Hệ thống
đánh lửa
13 .s.c Hệ thống làm mát
14 .s.c Hệ thống bôi trơn
16 .s.c Cơ cấu phân phối khí
19 .s.c Hệ thống nhiên liệu Diesel bơm cao áp thẳng
22 .s.c Hệ thống truyền lực thủy lực
10 .s.c Hệ thống khởi động bằng điện
15 .s.c Hệ thống tín hiệu động cơ
17 .s.c Hệ thống tăng áp
20 .s.c Hệ thống nhiên liệu Diesel bơm cao áp phân
23 .s.c Hệ thống
điều khiển tàu
25 Chạy rà và điều chỉnh động cơ
27 .s.c Pan động cơ Diesel
7 dung sai và vẽ
kỹ thuật
kỹ thuật an toàn và
bảo hộ lao động
Trang 8Các hình thức học tập chính trong mô đun/môn học
• Học trên lớp về :
- Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động của mạch điện tự động điều khiển
- Chức năng và nguyên lý hoạt đông của các khối trong mạch điện tự động điều khiển
- Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các phần tử cảm biến
- Phân tích chu trình hoạt động của một số mạch điện tự động điều khiển thông dụng trong ôtô
• Học tại phòng học chuyên môn hoá về :
• Tự nghiên cứu và làm bài tập về :
Yêu cầu về đánh giá hoàn thành mô đun/môn học
Kiến thức:
- Trình bày đợc đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ và cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của các bộ phận hệ thống khởi động ôtô
- Giải thích đúng những hiện tợng, nguyên h hỏng và phơng pháp bảo dỡng, kiểm tra
và sữa chữa các bộ phận hệ thống điều khiển bằng điện tử
- Chuẩn bị, bố trí và sắp xếp nơi làm việc vệ sinh,an toàn và hợp lý
- Qua các bài kiểm tra viết và trắc nghiệm điền khuyết đạt yêu cầu 60%
Cơ sở đánh giá:
- Qua sự nhận xét, tự đánh giá của học viên, của khách hàng và của tập thể giáo viên
- Kết quả bài thực hành đạt yêu cầu 70%
Thái độ:
- Chấp hành nghiêm túc các quy định về kỹ thuật, an toàn và tiết kiệm trong bảo dỡng, sửa chữa
- Có tinh thần trách nhiệm hoàn thành công việc đảm bảo chất lợng và đúng thời gian
- Cẩn thận, chu đáo trong công việc luôn quan tâm đúng, đủ không để xảy ra sai sót
Trang 9Bài 1sơ đồ khối và các chu trình hoạt động của mạch tự động
Giới thiệu :
Bài học nhằm cung cấp cho học sinh những kiến thức vê các hệ thống mạch tự động
điều khiển ứng dụng trong ngành sửa chữa Ôtô, giúp cho học sinh phân tích đúng mạch điện và lắp đặt, sửa chữa đợc các hệ thống mạch điện đó
Mục tiêu thực hiện:
- Trình bày đúng sơ đồ khối tổng thể của một mạch tự động điều khiển
- Trình bày đúng chức năng và nhiệm vụ của các khối trong mạch tự động điều khiển
- Trình bày đúng nguyên lý hoạt động và lĩnh vực sử dụng của các chu trình tự động
điều khiển cơ bản
Nội dung chính:
I Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động tổng thể của một mạch điện tự động điều khiển
II Chức năng và nhiệm vụ của các khối trong mạch điện tự động điều khiển
1 Khối giao diện thông tin điều khiển
2 Khối đệm và phối hợp trở kháng ngõ vào
3 Khối xử lý thông tin điều khiển
4 Khối xử lý tín hiệu điều khiển
I Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động tổng thể của một mạch điện tự động điều khiển
Thông thờng một mạch điều khiển tự động có sơ đồ khối tổng thể nh sau :
II Chức năng và nhiệm vụ của các khối trong mạch điện tự động điều khiển
Khối xử
lý thông tin điều khiển
Khối xử lý tín hiệu
điều khiển
Cơ cấu chấp hành
Trang 10- Tiép nhận thông tin điều khiển ở các dạng vật lý nh ánh sáng, độ ẩm ,nhiệt độ ,áp suất ,âm thanh vv.
- Cảm biến những thông tin đièu khiển ở các trạng tháI vật lý thánh tín hiệu điện tơng ứng Tín hiệu này có quy luật biến đổi phản ánh đúng trạng tháI của thông tin điều khiển tác động vào
2 Khối đệm và phối hợp trở kháng ngõ vào
- Sau khi thông tin điều khiển đợc cảm biến thành tín hiệu điện, tín hiệu này có biên độ rất nhỏ Bởi vậy,khối đệm và phối hợp trở kháng ngõ vào có nhiệm vụ phối hợp trở kháng giữ khối giao diện điều khiển với khối xử lý thông tin điều khiển nhằm giảm nhỏ mức suy hao trên đ-ờng truyền đối với tín hiệu đợccảm biến
3 Khối xử lý thông tin điều khiển
-Thông thờng tín hiêu đa đến cho khối này gồm tín hiệu cảm biến thông tin điều khiển, tín hiệu đặt chuẩn và tín hiệu phản hồi từ đối tợng điều khiển Khối xử lý thông tin điều khiển có nhiệm vụ :
- Lọc loại bỏ nhiễu và sửa dạng tín hiệu để đợc hình dáng theo yêu cầu kỹ thuật
- So sánh các tín hiệu cảm biến và tín hiệu phản hồi từ đối tợng điều khiển với mức đặt chuẩn đề tạo tín hiệu điều khiển
4 Khối xử lý tín hiệu điều khiển.
- Trong các mạch tự động điều khiển khối xử lý tín hiệu điều khiển có tảI là các cơ cấu chấp hành, các tảI này thờng có công suất tơng đối lớn Do đó tín hiệu điều khiển có đủ công suất để động tác các cơ cấu chấp hành thì nó phảI có biên độ khá lớn Bởi vậy, khối xử lý tín hiệu điều khiển có tác dụng khuếch đại tuyến tính tín hiệu điều khiển
- Quá trình chuyển vận của thông tin điều khiển trong mạch điện theo chu trình đờng thẳng đợc mô tả trong sơ đồ khối sau:
2 Chu trình theo vòng kính.
- Chu trình đờng vòng hay có thể gọi là (chu trình kính) Loại chu trình này mô tả đờng đI của thông tin điều khiển trong các mạch điện cần có khai báo của đại lờng phản hồi từ phía đối tợng điều khiển
Khối giao tiếp thông tin điều khiển
Khối đệm
và phối hợp trở kháng ngõ vào
Khối xử
lý thông tin điều khiển
Khối xử lý tín hiệu
điều khiển
Cơ cấu chấp hành
Thông tin
điều khiển
Đối tư
ợng
điều khiển
Trang 11- Quá trình chuyển vận của thông tin điều khiển trong mạch điện theo chu trình đờng vòng đợc mô tả trong sơ đồ khối sau:
Trong sơ đồ trên (-M)là đại lợng khai báo trạng tháI đầu ra của đối tợng điều khiển
3 Chu trình rẻ nhánh.
- Chu trình rẻ nhánh hay có thể gọi là (chu trình điều kiện) Loại chu trình này mô tả ờng đI của thông tin điều khiển trong các mạch điện cần có điều kiện rẻ nhánh
đ Quá trình chuyển vận của thông tin điều khiển trong mạch điện theo chu trình rẻ nhánh
đợc mô tả trong sơ đồ khối sau:
Trong sơ đồ khối ta thấy rằng, tạikhối xử lý thông tin điều khiển
Nếu thông tin điều khiển trùng với điều kiện đặt ra thì tín hiệu điều khiển sẽ đợc truyền theo đờng y1 đến đối tợng
Nếu thông tin điều khiển khác với điều kiện đặt ra thì tín hiệu điều khiển sẽ đợc truyền theo đờng
y2
Tự nghiên cứu và làm bài tập
- Trình bày sơ đồ khối tổng thể của một mạch tự động điều khiển
- Trình bày chức năng và nhiệm vụ của các khối trong mạch tự động điều khiển
- Trình bày nguyên lý hoạt động và lĩnh vực sử dụng của các chu trình tự động điều khiển cơ bản
Khối giao tiếp thông tin điều khiển
Khối đệm
và phối hợp trở kháng ngõ vào
Khối xử
lý thông tin điều khiển
Khối xử lý tín hiệu
điều khiển
Cơ cấu chấp hành
Thông tin
điều khiển
Đối tượng
điều khiển
Khối xử
lý thông tin điều khiển
Khối xử lý tín hiệu
điều khiển
Cơ cấu chấp hành
Y 2
Y 1
Trang 12Bài 2Tên bài : Cảm biến M bài ã : HAR 02 0702Giới thiệu :
Cảm biến trông hệ thống điều khiển tự động,tự động hoá sản xuất công nghiệp cũng nhcác hệ thống thông tin đo lờng,bộ cảm biến làm nhiệm vụ cảm biến thông tin , xác định đối t-ợng ,vị trí đối tợng các thống số của đối tợng và biến đổi thông tin cảm nhận đợc đó thành tín hiệu điện các bộ cảm biến đó có thể tiếp xúc trực tếp hoặc gián tiếp với đối tợng cần cảm nhận Các bộ cảm biến tiếp xúc ngày càng đợc áp dụng rộng rải để thay thế cho các cảm biến tiếp xúc
Mục tiêu thực hiện:
Học xong bài này học viên sẽ có khả năng:
- Trình bày đúng cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các phần tử cảm biến thờng dùng trong mạch điện ôtô
- Kiểm tra đợc chất lợng, cực tính của các phần tử cảm biến bằng VOM
Nội dung chính:
I- Cấu tạo ,nguyên lý hoạt động và lĩnh vựic sử dụng của các phần tử cảm biến thờng dùng trong mạch điện ôtô
1 Cảm biến quang - điện
2 Cảm biến nhiệt - điện
3 Cảm biến cơ - điện
4 Cảm biến từ trờng - điện
II- Kiểm tra chất lợng, cực tính và cân chỉnh các phần tử cảm biến
1 Cảm biến quang - điện
2 Cảm biến nhiệt - điện
3 Cảm biến cơ - điện
4 Cảm biến từ trờng - điện
Học tại phòng học lý thuyết theo phơng pháp thuyết trình
có thảo luậnI- Cấu tạo ,nguyên lý hoạt động và lĩnh vựic sử dụng của các phần tử cảm biến thờng dùng trong mạch điện ôtô
1 Cảm biến quang - điện
Trong kỹ thuật ngời ta có thể dùng nhiều cấu trúc để cảm biến quang điện nh :
Cảm biến vị trí kiểu quang học hay cảm biến lân cận kiểu quang học bao gồm 2 phần
- Nguồn phát sáng E (hay bộ phát);
- Bộ nhận sáng R
Bộ phát sáng sẽ phát ra ánh sáng hớng tới bộ nhận Phần tử chủ yếu của bộ phát là một bóng đèn nhỏ hay một LED ánh sáng phát ra có thể là ánh sáng trong thấy hay ánh sáng hồng ngoại không trông thấy ánh sáng thờng đợc tập trung và định hớng qua một hệ thấu kính hay ở ngay đầu LED rồi hớng tới bộ nhận
Phần tử chủ yếu của bộ nhận là điôt quang,điện trở quang,tranzito quang hoặc thyritsto quang Khi các phần tử này bị ánh sáng chiếu vào ,điện trở của chúng thay đổi hoặc chúng làm thông mạch và từ đó tác động vào mạch điều khiển
Trang 13Bộ phát E và bộ nhận R trong cảm biến quang học có thể tách rời nhau (hình 3 - 4a)hoặc ghép trong cùng một khối (hình 3- 4b,c,d).
Có 4 cách bố trí bộ phát và bộ nhận thờng dùng :
- Kiểu bố trí ánh sáng xuyên (hình 3- 4a) :Bộ nhận luôn nhận đợc ánh sáng Khi đối tợng cần nhận biết lớt qua ,ánh sáng sẽ bị chặn và lợng ánh sáng tới bộ nhân bị thay đổi sẽ làm bộ nhân phản ứng và tác động vào mạch
- Kiểu bố trí ánh sáng phản xạ ngợc ( hình 3- 4b):cách làm việt tơng tự kiểu ánh sáng xuyên
- Kiểu bồ trí ánh sáng phản xạ (hình 3 - 4c): Bình thờng ,bộ nhận không nhận đợc ánh sáng Khi có đối tợng cần nhận biết ,ánh sáng bị phản xạ từ đối tợng
và bộ nhận nhận đợc ánh sáng và mạch bị thay đổi trạng thái
- kiểu bố trí ánh sáng phản xạ khuếch tán (hình 3 - 4d):bộ nhận sẻ tác động khi có ánh sáng phản xạ khuếch tán từ đối tợng cần nhận biết hắt lại
Các cảm biến quang học đợc sử dụng phổ biến trong các trong các công tắc quang học vì chúng có thể phát hiện đợc cả vật thể phi kim loại mà không cần tiếp xúc với vật , có tuổi thọ cao ,không rung động và tắc động nhanh Nhợc điểm của cảm biến loại này là độ chính xác của tắc đông sẻ bị hạn chế khi môi trờng làm việc gây ảnh hởng đến luồng ánh sáng nh bụi khói hoặc khi vật nhận biết là trong suốt với mọi ánh sáng (trong cách bố trí ở hình (8.5.a,b)
Hoạc khi vật cần nhận biết là màu tối(trong cách bố trí ở hình 3 - 4,c,d)
xảy ra khi gốc tới lớn hơn gốc phản xạ toàn phần (hình 3 - 5)
Gần đây, trong kỹ thuật đã sử dụng nhiều cảm biến quang học có sợi quang Sợi quang ứng dụng hiện tợng phản xạ toàn phần khi ánh sánh chiếu từ môi trờng trong suốt có hệ số chiết
Trang 14quang n1 lớn qua mặt phân cách sang một môi trờng khác có môi trờng chiết suất n2 nhỏ hơn Hiện tợng phản xạ toàn phần (hình 3 - 5)
Sợi quang thông thờng có dạng trụ với lõi bằng vật liệu thạch anh hoạc thuỷ tin đa thành phần hoặc bằng nhựa tổng hợp trông suốt với chiết suất lớn hơn rất nhiều so với không khí Bên ngoài lõi là một màng vỏ lam fbằng chất có chiết suất nhỏ hơn Nh trên hình (3 - 6),ánh sáng đi vào sợi quang qua mặt đầu của sợi quang và phẩn xạ toàn phần liên tục giữa mặt phân cách và màng vỏ rồi ra ngôẳi mặt đầu kia của sợi
Những tia sáng không phản xạ toàn phần đợc thì xuyên ra ngoài sợi quang và gây ra hiện tợng tổn hao năng lợng ánh sáng truyền
Các sợi quang đợc chế tạo để sợi có uốn thì phần lớn ánh sáng vẫn xuyên đợc dọc sợi
Ưu điểm của loại này là có thể nhận biết đợc những vật có kích thớc nhỏ,chịu đựng đợc trong các môi trờng rung động mạnh Do sơi quang có đờng kính nhỏ nên có thể luồn lách và đặt
ở những nơi rất hẹp
2 Cảm biến nhiệt - điện
Cảm biến nhiệt độ dựa vào hiện tợng các phần tử tham gia cảm biến có điện trở thay đổi hay xuất điện động khác nhau khi nhiệt độ của chúng thay đổi
- Cảm biến nhiệt điện trở
Cảm biến nhiệt điên trở là cảm biến mà khi nhiệt độ thay đổi thì điện trở của nó thay đổi theo một quy luật (đã biết)
Hình 3 - 5
Hình 3 - 6 : Truyền ánh sáng trong sợi quang
Trang 15Cảm biến nhiệt điện trở có thể đợc chế tạo từ kim loại (thờng là pt,Ni,CU)hay từ chất bán dẫn (MgO ,Mn2O3,MgAl2O4,NiO)
Hệ số nhiệt độ của cảm biến nhiệt điện tở có thể dơng (khi nhiệt độ tăng thì điện trở tăng) hoặc âm (khi nhiệt độ tăng thì điện trở giảm )
Cảm biến nhiệt điện trở bán dẩn có độ nhạy nhiệt cao ,gấp hàn chục lần nhiệt điện trở kim loại
Dải nhiệt độ cảm biến của các loại cảm biến nhiệt độ rông (từ -200ΟC ữ+300ΟC).Với cảm biến nhiệt điện trở kim loại pt có thể lên tới 1000ΟC Hình 2- 3 là kết cấu một số loại cảm biến nhiệt điện trở
- Cảm biến nhiệt ngẫu
Cặp nhiệt ngẫu hay cặp nhiệt điện là hai thanh (dây) kim loại khác nhau đợc hàn lại với nhau nh hình 2- 4a
Trang 16Khi nhiệt độ hai mối hàn giống nhau thì mạch tạo bởi hai thanh kim loại không có dòng
điện Khi nhiệt độ hai mối hàn khác nhau thì mạch có dòng điện ,gọi là dòng nhiệt điện Nguyên nhân là ở mối hàn 2 kim loại có sự khuếch tán điện tử từ kim loại có mật độ điện tử lớn sang kim loại có mật độ điện tử nhỏ và làm xuất hiện một hiệu điện thế tiếp xúc Hiệu điện thế tiếp xúc này phụ thuộc vào bản chất 2 kim loại và vào nhiệt độ tiếp xúc Nhiệt độ càng cao ,hiệu điện thế tiếp xúc này càng lớn khi nhiệt độ 2 mối hàn khác nhau thì các hiệu điện thế tiếp xúc khác nhau
và trong toàn mạch kín sẽ có tổng các hiệu điện thế tiếp xúc khác không và hình thành dòng
điện trong mạch kín (hình 2- 5)
Sức điện động tổng trong toàn mạch có thể đo bằng milivôn kế nh hình 2- 4b
Nếu giữa nhiệt độ t0
0 không đổi và t0là nhiệt độ môi trờng cần xác định thì:
E= Atο - At00 = At0 - B=C(t0)
Trong đó :A, B, C là các hằng số
Vậy,khi biết sức điện đông E (bằng milivôn kế) và nhiệt độ t00,có thể xác định đợc t0
1.Đây
là nguyên lí của cảm biến nhiệt ngẫu thờng đợc ứng dụng để xác định nhiệt độ đối tợng
Thực tế ,cặp nhiệt điện (nhiệt ngẫu ) bán dẫn thờng đợc sử dụng nhiều hơn vì sức nhiệt
điện động lớn hơn của kim loại Để có sức nhiệt điện động lớn ,ngời ta thờng ghép nối tiếp nhiều cặp nhiệt điện lại thành bộ Cặp nhiệt điện đợc lồng vào ống sứ cách điện và bảo vệ bởi vỏ thép không rỉ ,chịu nhiệt độ cao Đầu dây nối ra mạch ngoài đơc nối vào hộp dây nối (hình 2- 6)
Trang 17
Nhiệt độ đầu tự do t00 đợc duy trì ổn định ở 00C (nớc đá đang tan).Thực tế ,nhiệt độ t00 là nhiệt độ môi trờng nên để khử sai số của cảm biến nhiệt độ ,ngời ta dùng phơng pháp bù Hình 2- 7 là một phơng pháp bù thờng dùng Điện áp nhiệt điện cần đo (tỉ lệ với nhiệt độ đo )đơc mắc xung đối với một điện áp trên R cấp từ nguồn E sao cho điện kế G chỉ 0.Độ chính xác phép đo phụ thuộc độ chính xác của điện trở R và độ ổn định của nguồn E
3 Cảm biến cơ - điện
- Chứcnăng , tác dụng của cảm biến áp suất và lực :Cảm biến áp suất và lc đợc sử dụng rất phổ biến trong đo lờng và trong các hệ thống kiểm soát tự động Cảm biến áp suất và lực có nhiều kiểu ,loại khác nhau
- Cảm biến áp suất : Dới tác dụng của áp suất ,một vật có thể bị biến dạng hoặc chuyển
động Để cảm nhận áp suất ,ngời ta thờng dùng các cảm biến nh ống ,tấm
Hình 5-3 biểu thị một số cảm biến áp suất cơ bản thờng đợc sử dụng Hình 5-3a là ống Buốc - đông(bourdon)kim loại hình chử C.Khi áp suất khí trong ống tăng lên thì đầu tự do chử C duỗi ra Hình 5-3b là ống Buốc - đông lò xo
Khi áp suất khí trong ống lò xo tăng lên thì đầu tự do của lò xo xoay chuyển một góc Hình 5- 3b là cảm biến áp suất loại màng Màng sẽ căng phồng ra khi áp suất khí trong buồn tăng lên Hình 5 - 3d là cảm biến áp suất dùng màng nhăn (lợn sóng)
Trang 18
- Cảm biến lực:Cảm biến lực dạng cơ - điện là các phần tử mà dới tác dụng của lực ngoài sẽ thay đổi tính chất điện của chúng
Cảm biến điện trở ten- xơ (điện trở lực căng)
Đây là loại cảm biến mà dới tác dụng của lực gây biến dạng thì điện trở của nó thay
đổi Vật liệu làm cảm biến điện trở ten xơ là một số kim loại ,hợp kim (thờng là constantan,no crôm)hoặc bán dẩn ( nh silic đơn tinh thể pha tạp chất )
l
l
∆
trong đó :k-hệ số phụ thuộc và biến dạng
Vật liệu bán dẩn có hệ số k lớn hơn nhiều của kim loại Dới tác dụng của lực (ngoài ) điện trở ten xơ bị biến dạng và điện trở của nó thay đổi ,từ đó làm thay đổi mạch mà nó tham gia vào
- Cảm biến áp điện
Cảm biến áp điện dựa vào hiệu ứng điện có ở một số vật liệu nh thạch anh ,muối sê - nhét Đó là hiện tợng xuất hiện các điện tích trái dấu trên bề mặt đối diên của vật liệu khi chịu tác
động của lực (biến thiên).Điện tích biến mmất khi lực ngừng tác động
Cảm biến điện phổ biến là phiến thạch anh đợc căt ra từ tinh thể thạch anh ( hình 8.17) theo một góc độ nhất định
Hình 5 - 4:tinh thể thạch anh (a)và phần tử cảm biến áp điện đợc cắt ra (b)
Khi chịu lực nén theo trục x , điện tích xuất hiện nh hình 5- 4b Khi chịu lực nén theo truc
Y , điện tích xuất hiện xẽ trái dấu Khi chịu lực kéo , điện tích xuất hiện ngợc dấu khi nén
Trang 194 Cảm biến từ trờng - điện
Cảm biến vị trí
Cảm ứng vị trí theo kiểu cảm ứng là một mạch từ hở có cuộn dây xoay chiều Ki cuộn dây
đợc câp điện áp ,từ trờng của nó đợc khép kính và phần không khí phía trên vì mạch t hở nên ttrở rất lớn, độ từ cảm nhỏ và điện kháng nhỏ nên dòng điện qua cuộn dây lớn
Khi miếng sắt gắn với vật chuyển động lớt qua mạch từ , mạch từ đợc khép kính Lúc đó
từ trở giảm và từ thông tăng mạnh , điện kháng cuộn dây tăng và dòng điện qua cuộn dây giảm
Trang 20Nêú rơ le là loại rơ le một chiều thì ngời ta mắc nối tiếp rơ le một cầu điốt (hình 2-13).Từ
đó,nếu mắcnối tiếp với cuộn dây một rơle thì không có miếng sắt ,rơle sẽ hút Khi có miếng sắt thì rơ le sẽ nhả các tiếp điểm của rơ le sẽ điều khiển các mạch cần thiết
Để nâng cao tác động của rơle cuộn dây 2 đợc mắc song song với một tụ điện C sao cho tạo mạch cộng hỡng LC tạo ra mạch cộng hởng dòng điện khi miếng sắt 3 khép kín mạch từ 2 (hình 2 -12)
Hình 2- 14a trình bày một cảm biến vị trí cảm ứng dạng khác
Hình 2-14 a :Cảm biến vị trí dùng mạch từ hở Bình thờng ,mạch từ hở ,từ thông móc vòng từ cuộn dây 1 qua cuộn dây 4 yếu và sức
điện động cảm ứng trong cuộn dây 4 nhỏ ,rơle không tác động Khi có miếng sắt động lớt qua ,khép kín mạch từ ,từ thông tăng mạnh và do đó sức điện động cảm ứng ở cuộn 4 lớn Rơle tác
động
Cảm biến vị trí kiểu điện từ chỉ có tác dụng đối vớ các vật liệu từ sắt
Trang 21Hình 2-14b là cảm biến dùng rơ le lởi gà
Rơle có kích thớt rất nhỏ ,tần số thao tác lớn Hai tiếp điểm bằng platin 1 gắn ở hai đầu thanh dẫn bằng thép lò xo 2 kiểu lởi gà đặt trong ống thuỷ tinh 3 đã hút hết không khí hoặc chứa một lợng nhỏ khí trơ để dập tắt hồ quang Khi có thanh nam châm NS lớt qua ,từ trờng nam châm làm 2 thanh dẩn nhiễm từ ,các tiếp điễm một hút nhau và nối kín mạch Khi không có nam châm NS,lực đàn hồi của hai thanh dẩn 2 sẻ mở tiếp điểm
Đo khoảng cách 2 tiếp điểm nhỏ nên thời gian tác động nhanh (0.4 ữ 2,0)ms và tần số thao tác lớn (400 ữ 2000) lần/s
Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động và lĩnh vựic sử dụng của các phần tử cảm biến ờng dùng trong mạch điện ôtô
th Cảm biến quang - điện
- Cảm biến nhiệt - điện
- Cảm biến cơ - điện
- Cảm biến từ trờng - điện
Học tại xởng thực hànhII- Kiểm tra chất lợng, cực tính và cân chỉnh các phần tử cảm biến
• Cảm biến quang - điện
• Cảm biến nhiệt - điện
• Cảm biến cơ - điện
• Cảm biến từ trờng - điện
Trang 22Bài 3
Giới thiệu :
Bài học nhằm cung cấp cho học sinh những kiến thức vê các hệ thống mạch điện tự
động điều khiển trạng thái cửa xe ứng dụng trong ngành sửa chữa Ôtô, giúp cho học sinh phân tích đúng mạch điện và lắp đặt, sửa chữa đợc các hệ thống mạch điện đó
Mục tiêu thực hiện:
Học xong bài này học viên sẽ có khả năng:
- Trình bày đúng sơ đồ khối, chu trình và nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển trạng thái cửa xe
- Trình bày đúng hình dạng , đặc điểm của tín hiệu tại ngõ vào và ra các khối
- Kiểm tra và thay thế đợc các khối bị h hỏng trong mạch điều khiển trạng thái cửa xe
Nội dung chính:
I- Sơ đồ khối ,nguyên lý hoạt động và lĩnh vực sử dụng của mạch điều khiển trạng thái cửa xe II- Hình dạng, đặc điểm, tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện các khối
1 Hình dạng, đặc điểm, tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện khối cảm biến tơng tác.
2 Hình dạng, đặc điểm, tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện khối khuếch đại tín hiệu
cảm biến tơng tác
3 Hình dạng, đặc điểm, tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện khối chuyển mạch đống
ngắt và duy trì trạng thái cửa
III- Kiểm tra và thay thế các khối bị hỏng trong mạch điều khiển trạng thái cửa xe
1- Kiểm tra thay thế khối cảm biến tơng tác
2- Kiểm tra thay thế khối khuếch đại tín hiệu cảm biến tơng tác
3- Kiểm tra thay thế khối chuyển mạch đống ngắt và duy trì trạng thái cửa
Học tại phòng học lý thuyết theo phƯơng pháp thuyết
trình có thảo luậnI- Sơ đồ khối ,nguyên lý hoạt động và lĩnh vực sử dụng của mạch điều khiển trạng thái cửa xe
Khối định thời Khối điều khiển
Khối nguồn
nuôi
Trang 23• Khối phát : tạo ra xung vuông có tần số cao đa vào cấp cho Led phát hồng ngoại phát đi
• Khối thu : lấy xung điều khiển cảm ứng qua Led thu hồng ngoại khếch đại lên đủ lớn đa tới khối định thời
• Khối định thời: lấy tín hiệu xung điều khiển từ khối thu và khuếch đại đa đến làm trễ trong một khoảng thời gian sau đó lấy tín hiệu này đa đến khối điều khiển
• Khối nguồn nuôi: tạo ra các mức điện áp ổn định cấp cho các khối chức năng va Motor
2 Mạch điện nguyên lý
Nguyên lý hoạt động của mạch của mạch điện nh sau :
Khi không có ngời Led hồng ngoại nhận đợc tín hiệu hồng ngoại từ Led phát đến , nội trở của Led thu hồng ngoại giảm thấp , dòng định thiện đầu vào chân 2 lớn điện áp đầu vào chân 2 tăng cao hơn điện áp đầu vào chân 3 do đó , điện áp đầu ra chân 1 IC LM324 ở mức thấp không có dòng kích đa đến chân 8 của IC AN 6884 điện áp đầu ra chân 1 cao điện áp đầu
ra của chân E của T2 cao UBE của T2 dới ngỡng mở T2 ngắt không có dòng điện chạy qua cuộn L1 của Rơle1 Role 1 không tác động đóng tiếp điểm cửa đóng
Khi có ngời Led hồng ngoại không nhận đợc tín hiệu hồng ngoại từ Led phát đến, nội trở của Led thu hồng ngoại tăng cao , dòng định thiện đầu vào chân 2 giảm thấp điện áp đầu vào chân 2 bằng 0 thấp hơn điện áp đầu vào chân 3 do đó , điện áp đầu ra chân 1 IC LM324 ở mức cao có dòng kích đa đến chân 8 của IC AN 6884 điện áp đầu ra chân 1 giảm điện áp
đầu ra của chân E của T2 giảm UBE của T2 vợt qua ngỡng mở T2 thông mạnh , có dòng
điện chạy qua cuộn L1 của Rơle1 Role 1 tác động đóng tiếp điểm cửa mở
Trang 24VR
R13
+
-101
3 2
C1
R49 R2
Trang 25II- Hình dạng, đặc điểm ,tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện các khối
1 Hình dạng, đặc điểm ,tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện khối cảm biến tơng tác.
- Cấu tạo của IC NE 555
• Bộ phận áp : do ba điện trở 5kΩ nối nối tiếp tạo thành mạch phân áp cũng cấp điện áp chuẩn cho hai bộ so sánh
• Bộ so sánh: do bộ khuếch đại thuật toán tạo thành, tác dụng chính của nó là thực hiện việc so sánh giữa điện áp đầu vào và điện áp gốc chuẩn để đa ra hai mức logic (0) (mức thấp), hoặc (1) (mức cao) mà không biểu thị trị số điện áp cụ thể
• Bộ Trigơ R-S : là bộ phận chính của IC 555 do hai cổng NAND kết hợp tạo thành
• Đầu ra lấy từ đầu Q của bộ Trigơ RS qua bộ đảo pha khuếch đại để naang áp cho phụ tảI IC 555
• Chuyển mạch phóng điện: là mạch dùng Tranzitor T, cực B nối với đầu Q của bộ Trigơ
R-S Cực C nối với đầu phóng điện, cực E nối mass Khi Tranzitor T thông ,tụ C phóng điện
Trang 26Cấu tạo của IC LM 324: gồm 4 bộ khuếch đại thuật toán riêng rẽ có một nguồn đơn chung
- Sơ đồ cấu tạo IC AN6884:
IC AN6884: là loại IC đợc sử dụng phổ biến trong các mạch đèn nháy, có chức năng làm trể tín hiệu đầu vào trong một khoảng thời gian có thể điều chỉnh đợc thông qua một mach RC mắc
ở chân 7
Nguyên lý hoạt động của khối phát tia hồng ngoại :
Khi cấp nguồn, điện áp nguồn Vcc thông qua điện trở Ra và Rb nạp điện cho tụ C , còn phóng điện sẽ thông qua Rb và chân 7 đầu phóng điện để hoàn thành Khi tụ điện C vừa bắt đầu nạp điện , đầu kích chân 2 ở mức (0), và đầu ra vẫn ở mức cao ; khi nguồn điện qua Ra, Rb nạp
điện Vcc lớn hơn hoạt bằng 2/3 Vcc , đầu ra từ mức cao trở thành mức thấp , Tranzitor T thông ,
tụ điện C qua Rb và chân số 7 phóng điện cho tới khi Vcc lớn hơn hoặc bằng 1/3 Vcc , đầu ra từ mức thấp trở thanh mức cao , tụ điện C lại nạp điện trở lại Tụ C theo tuần hoàn nh vậy trở về ban đầu và nạp phóng điện hình thành một mạch dao động Xung dao động ở đầu ra chân
Trang 273(xung dơng) đa đến chân B của Tranzitor Q làm Q dẫn mạnh có dòng qua Led phát hồng ngoại Led phát hồng ngoại phát đI một xung có tần số bằng tần số dao động của mạch:
Nguyên lý hoạt động của khối thu cảm biến tia hồng ngoại :
Khi có xung kích từ Led phát hồng ngoại đa tới , Led thu hồng ngoại nhận đợc tín hiệu hồng ngoại do đó nội trở giảm nhỏ , dòng định thiên cho chân 2 ( đầu vào đảo ) lớn , qua điện
R5
R3
C1 VR
R3
Trang 28trở R6 phân áp cấp cho chân 2 lớn hơn điện áp đầu vào chân 3 ( đầu vào thuận) nên điện áp
đầu ra chân 1 ở mức thấp không có dòng kích đa đến chân 8 IC AN 6884
Khi không có xung kích từ Led phát hồng ngoại đa tới , điện áp ở chân 2 ( đầu vào đảo) rất nhỏ so với chân 3 ( đầu vào thuận) do đó điện áp đầu ra luôn ở mức cao có dòng kích đa tới chân 8 IC AN 6884
2 Hình dạng, đặc điểm ,tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện khối khuếch đại tín hiệu cảm biến tơng tác.
Khi không có xung kích đa vào chân 8 IC AN 6884 đầu ra các chân 2,3,4,6 có điện áp cao ( gần bằng Vcc=9V) Chân 1 có điện áp 8,6 V do đó điện áp UBE của Tranzitor T2 không vợt quá ngỡng mở T2 ngắt không có dòng điều khiển Rơle 1 đóng
Khi có xung kích đa vào chân 8 IC AN 6884 đầu ra các chân 2,3,4,6 có điện áp thấp ( gần bằng 0) Lúc này , tụ C3 bắt đầu nạp điện , điện áp chân 1 giảm còn 8,4 V UBE của Tranzitor T2 vợt qua ngỡng mở T2 thông mạnh có dòng điều khiển cho Rơle 1 đóng Lúc này tụ C3 đã nạp đầy và bắt đầu phóng điện trở R11 , thời gian xả của rụ cũng là thời gian làm trể của mạch
3 Hình dạng, đặc điểm ,tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện khối chuyển mạch
đống ngắt và duy trì trạng thái cửa
Khi cha có xung kích Tranzitor T2 ngắt không có dòng qua Rơle 1 Rơle 1 không tác động ( lúc này tiếp điểm 2 và 3 ; 2` và 3` tiếp xúc với nhau )hai Rơle còn lại ngắt không
có dòng qua Motor Motor đứng yên , lúc này công tắc K2 mở
Khi có xung kích tranzitor T2 dẫn có dòng qua cuộn L1 của Rơle 1 cuộn L1 tác độnh
đóng tiếp điểm 2 vào tiếp điểm 1 , và 2`vào 1` lúc này có dòng qua cuộn L2 của Rơle 2
AN 6884
R17
R16
C 3
R14 R15
7 8
5 9
V CC
OUT IN
Trang 29cuộn L2 tác động đóng tiếp điểm 5 vào 4 và 5` vào 4` lúc này có dòng từ nguồn VM cấp cho Motor đI từ +VM 45 -Motor +Motor 5`4`-VMMotor quay cửa mở cửa chạm vào công tắc K1 làm K1 mở ra Motor ngng, K2 đóng
Sau một thời gian (là khoảng thời gian lam trể của mạch định thời ) T2 ngắt không có dòng qua cuộn L1 của Rơle 1 tiếp điểm 2, 2` trở về vị trí củ ( tức là đóng vào tiếp điểm 3 và 3` ) lúc này có dòng qua cuộn L3 của Rơle 3 đi từ nguồndd12V qua 2, 3 qua D2 K2 L33` 1` mass Lúc này L3 đóng tiếp điểm 8 vào 7 và 8` vào 7` có dòng từ nguồn VM cấp cho Motor đI từ +VM 7 8 +Motor -Motor 8` 7`-VM Motor quay theo chiều ngợc lại cửa đóng K2 mở ra K1 đóng
Cứ nh vậy, mạch điều khiển lại tác động tuần hoàn điều khiển dòng Motor quay theo hai chiều
Tự nghiên cứu và làm bài tập
1 Trình bày sơ đồ khối ,nguyên lý hoạt động và lĩnh vực sử dụng của mạch điều khiển trạng thái cửa xe
Mô tả hình dạng, đặc điểm, tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện các khối
- Hình dạng, đặc điểm, tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện khối cảm biến tơng tác
- Hình dạng, đặc điểm, tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện khối khuếch đại tín hiệu cảm biến tơng tác
- Hình dạng, đặc điểm, tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện khối chuyển mạch đống ngắt và duy trì trạng thái cửa
IN Chân 1 IC6884
5’
4 4’
6
Rơle 2 Rơle 1
Rơle 4
K
K +9V
Trang 30Học tại xởng thực hànhIII- Kiểm tra và thay thế các khối bị hỏng trong mạch điều khiển trạng thái cửa xe
1 Kiểm tra thay thế khối cảm biến tơng tác.
Cac Pan thờng gặp và giảI thích hiện tợng xảy ra trong mạch đó là :
- Pan 2 : chân Led thu hồng ngoại bị hở mạch
1 Kiểm tra thay thế khối khuếch đại tín hiệu cảm biến tơng tác.
Cac Pan thờng gặp và giảI thích hiện tợng xảy ra trong mạch đó là :
- Pan 1: Chân 2 IC LM 324 mất dòng định thiên nên áp chân 2 bằng 0 điện áp đầu vào chân 3 lớn hơn ( khoảng 0,5 V) do đó điện áp đầu ra chân 1 IC LM 324 ở mức cao đa tới kích cho IC AN 6884 cửa mở
- điện áp đầu vào chan 3 bằng 0 lúc này điện áp đầu vào chân 2 lớn hơn , do đó
điện áp đầu ra chân 1IC LM 324 ở mức thấp không có dòng kích cho IC AN6884
- Không có nguồn cấp cho IC AN6884 IC AN 6884 IC AN 6884 không hoạt động
T2 ngắt không có dòng qua cuộn L1 của Role1 Rơle1 không tác động đóng tiếp điểm cửa đóng
- Pan 5: hở mạch chân E của T2
- T2 ngắt không có dòng qua cuôn L1 của Rơle 1 Rơle 1 không tác động cửa
đóng
Trang 312 Kiểm tra thay thế khối chuyển mạch đống ngắt và duy trì trạng thái cửa.
- Pan I : cuộn L1 bị đứt
- Rơle 1 bị ngắt , không tác động đóng tiếp điểm cửa đóng
- Pan 2: mất nguồn cung cấp cho Motor , mạch vẫn hoạt động bình thờng , các Rơle vẫn tác động đóng tiếp điểm nhng Motor không quay cửa đứng yên
Bài 4mạch tự động điều khiển thời điểm đánh lửa
M bài ã :HAR 02 07 04Giới thiệu :
Bài học nhằm cung cấp cho học sinh những kiến thức vê các hệ thống mạch tự động
điều khiển thời điểm đánh lửa ứng dụng trong ngành sửa chữa Ôtô, giúp cho học sinh phân tích
đúng mạch điện và lắp đặt, sửa chữa đợc các hệ thống mạch điện đó
Mục tiêu thực hiện:
Học xong bài này học viên sẽ có khả năng:
- Trình bày đúng sơ đồ khối, chu trình và nguyên lý hoạt động của mạch tự động điều khiển thời điểm đánh lửa
- Trình bày đúng hình dạng , đặc điểm của tín hiệu tại ngõ vào và ra các khối
- Kiểm tra và thay thế đợc các khối bị h hỏng trong mạch tự động điều khiển thời điểm đánh
1 Hình dạng, đặc điểm, tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện khối cảm biến khai báo vị
trí của trục khuỷu
2 Hình dạng, đặc điểm, tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện khối cảm biến khai báo vị
trí van tiết lu và mức áp suất chân không
3 Hình dạng, đặc điểm, tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện khối giám sát và khai báo
tốc độ của động cơ
4 Hình dạng, đặc điểm, tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện khối khuếch đại tín hiệu
phản hồi trạng thái đánh lửa
5 Hình dạng, đặc điểm, tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện khối xử lý và điều khiển
thời điểm đánh lửa
III- Kiểm tra và thay thế các khối bị h hỏng trong mạch tự động điều khiển thời điểm đánh lửa.1- Kiểm tra và thay thế khối cảm biến khai báo vị trí của trục khuỷu
2- Kiểm tra và thay thế khối cảm biến khai báo vị trí van tiết lu và mức áp suất chân không3- Kiểm tra và thay thế khối giám sát và khai báo tốc độ của động cơ
4- Kiểm tra và thay thế khối khuếch đại tín hiệu phản hồi trạng thái đánh lửa
Trang 32Học tại phòng học lý thuyết theo phƯơng pháp thuyết
trình có thảo luận
I- Sơ đồ khối ,nguyên lý hoạt động và lĩnh vực sử dụng của mạch tự động điều khiển thời
điểm đánh lửa
II- Hình dạng, đặc điểm ,tín hiệu tại ngõ vào và ra của mạch điện các khối trong mạch tự
động điều khiển thời điểm đánh lửa.
• Hình dạng , đặc điểm ,tín hiệu tại ngõ vào và ra của khối cảm biến khai báo vị trí của trục khuỷu
• Hình dạng , đặc điểm ,tín hiệu tại ngõ vào và ra của khối cảm biến khai báo vị trí van tiết
lu và mức áp suất chân không
1 Hình dạng , đặc điểm ,tín hiệu tại ngõ vào và ra của khối cảm biến biến và khuếch
đại tín hiệu khai báo áp suất lòng xilanh
Mạch điện thờng đợc cấu tạo gồm có các khối sau:
Khối KĐ tín hiệu điều khiển
Khối khuyếch
đại t/h cảm biến
Đến khối xử lýTác động của áp suất
Trang 33- Khối cảm biến suất - điện: Là khối có nhiệm vụ tiếp nhận sự tác động của áp suất lòng xilanh để tạo ra một tín hiệu điện có quy luật giống nh quy luật thay đổi của áp suất mà nó thu nhận đợc Khối cảm biến là khối có độ nhạy cao , thông thờng ngời ta dùng các phần tử cảm biến cơ - điện.
- Khối KĐ cảm biến:là khối có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu từ bộ cảm biến và khuếch đại lên đủ lớn để đa đến khối xử lý
Trong thực tế, ngời ta có thể dùng nhiều kiểu mạch khuếch đại để nâng biên độ tín hiệu khai báo áp suất lòng xilanh Thông thờng ngời ta thờng dùng các mạch có độ nhạy cao, với cách mắc các Transistor theo kiểu phức hợp với nhau
Trong đó:
Rp: điện trở thay đổi phân cực cho Qi
P : Là phần tử cảm biến áp suất lòng xilanh
R1: điện trở tảI /Q1 và dẫn điện áp phân cực cho B của Q2
R2: điện trở tảI Q2 và dẫn áp phân cực cho B của Q3
R3: điện trở ổn định nhiệt cho Q2 và tạo hồi tiếp âm
R4, Tải của Q3
Q1, Q2,Q3: Khuếch đại cảm biến khai báo áp suất lòng xilanh
Chu trình và nguyên lý hoạt động của mạch điện h sau:
Khi có áp suất hoặc trọng lực tác động vào bộ cảm biến P, gây nên điện áp tín hiệu ở ngỏ ra của nó Điện áp này có độ lớn tỷ lệ với áp suất lòng xilanh , nó đợc đa đến Q1,Q2,Q3 khuếch đại lên đủ lớn và khai báo về khối xử lý
2 Hình dạng , đặc điểm ,tín hiệu tại ngõ vào và ra của khối giám sát và khai báo tốc
độ của động cơ
- Mạch điện thờng kết cấu với các khối sau :
Khối cảm biến quang
điện
Khối khuyếch
đại tín hiệu cảm biến
Trang 34khối cảm biến quang điện: Để khai báo tốc độ của động cơ đến cho khối xử lý trong kỹ thuật ngời ta gắn vật làm dấu để đếm tốc độ quay của động cơ khối cảm biến sẽ tiếp nhận sự thay đổi ánh sáng của vệt dấu để tạo ra một chuổi xung điện có tần số thay đổi theo tốc độ quay của động cơ Khối cảm biến là khối có độ nhạy cao nên thông thờng ngời ta dùng các phần
tử nh :Transistor, Diốt quang, và các tế bào quang điện
Khối khuếch đại tín hiệu cảm biến cảm biến:là khối có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu từ bộ cảm biến và khuếch đại nó lên đủ lớn để da đến trung tâm xử lý
Trong thực tế, ngời ta có thể tạo ra rất nhiều kiểu mạch khác nhau , nhng thờng dùng mạch khuếch đại mắc phức hợp
Mạch điện nguyên lý:
- Chức năng ,tác dụng của các linh kiện
Rp: điện trở thay đổi phân cực cho T1
R1: điện trở tảI T1 và dẫn thiên áp phân cho cực B của T2
R2: điện trở tảI T2 và dẫn thiên áp phân cho cực B củaT3
R3: điện trở ổn định nhiệt cho T2 và tạo hồi tiếp âm
R4 TảI của tầng T 3
T1,T2,T3,: Khuếch đại tín hiệu cảm biến
- Chu trình và nguyên lý hoạt động của mạch điện
Khi xung điện áp đựoc tạo nên bởi vết sáng tác động vào cảm biến Xung ánh sáng đó chiếu vào phần tử cảm biến quang điện tạo nên chuổi xung điện có tần số bằng tốc độ quay của phần tử làm dáu và tỷ lệ thuận với tóc độ của động cơ Chuổi xung điện này đa đến T1 , T2 ,T3 ,
T4 khuếch đại lên đủ lớn để phản ánh tốc độ của động cơ cho khối xử lý biết
• Hình dạng , đặc điểm ,tín hiệu tại ngõ vào và ra của khối khuếch đại tín hiệu phản hồi trạng thái đánh lửa
• Hình dạng , đặc điểm ,tín hiệu tại ngõ vào và ra của khối xử lý và điều khiển thời