Какую скорость показывает спидометр автомобиля мгновенную или среднюю
Презентация была опубликована 6 лет назад пользователемАгния Скавронская
Похожие презентации
Презентация на тему: » Мгновенная скорость Какую скорость показывает спидометр автомобиля.(среднюю, мгновенную)? На улицах города вывешивают особые знаки, запрещающие движение.» — Транскрипт:
2 Мгновенная скорость Какую скорость показывает спидометр автомобиля.(среднюю, мгновенную)? На улицах города вывешивают особые знаки, запрещающие движение со скоростями, превышающими величину скорости, указанную на знаке. а) О какой скорости здесь идет речь? б) Правильно ли указано наименование единицы скорости? В каком случае мгновенная скорость и средняя равны между собой? Почему?
7 Какие из перечисленных зависимостей описывают равномерное движение: 1. v =3 + 2t; 2. x = 3 + 2t; 3. x = 3t 2 ; 4. x = 3t – t 2 ; 5. x = 2 – 3t + 4t x = 2t + 3; 7. x = 5t 2 ; 8. x = 3t; 9. v = 4 – t; 10. v = 7?
8 Задача 1 На рисунке представлены графики зависимости координаты двух тел от времени. Графики каких зависимостей показаны? Какой вид имеют графики зависимости скорости и пути, пройденного телом, от времени?
9 Решение: На рисунке показаны графики равномерного движения тел. 1) В начальный момент времени t = 0 первое тело имеет начальную координату х о 1 = 1 м, второе тело координату х о 2 = 0. 2) Оба тела движутся в направлении оси Х, так как координата возрастает с течением времени. 3) Уравнение движения для равномерного прямолинейного движения имеет вид: x=x о +v х t. Тогда для первого, второго тела соответственно: x 1 =x о 1 +v 1 х t и x 2 =x о 2 +v 2 х t или x 1 =1+v 1 х t, x 2 =v 2 х t. Определим скорости первого и второго тела: v 1x = 0,5 м/с v 2x = 0,5 м/с Уравнения скорости имеют вид: v 1 х =v 2 х =0,5 м/с. Так как S=v х t, то уравнение пути S=0,5t.
10 Задача 2: Графики каких движений показаны на рисунке? Как отличаются скорости движения этих тел? В какой момент времени тела встретились? Какие пути тела прошли до встречи?
11 Решение задачи 2 Так как изменение координаты тела происходит прямо пропорционально времени, то можно утверждать, что движение равномерное и прямолинейное. По отношению к точке отсчета (0; 0) у первого тела координата убывает, а у второго наоборот возрастает. Первое тело движется против оси х, второе по направлению оси координат. а) Чтобы ответить на вопрос об отличии скоростей, определим их из уравнения координаты: v x = x x o, тогда t v 1x = 3 6 м/с = 0.75 м/с. 4 v 2x = 3 0 м/с = 0.75 м/с. 4 Скорости тел равны по абсолютному значению, но противоположны по направлению. б) Зная также, что v=tg α (геометрический смысл скорости) и сравнивая углы наклонов графиков движения тел к оси t, приходим к выводу, что углы одинаковы, следовательно, скорости равны. в) Точка пересечения двух прямых означает, что тела встретились в одно и то же время в одной и той же точке, т. е. время встречи t = 4 c, а координата x = 3 м. г) Так как движение равномерное и прямолинейное, то S = x x o. Находим пути, пройденные телами до встречи: S 1 = | x 1 x o1 | = | (36) м | = 3 м, S 2 = | x 2 x o2 | = | (30) м | = 3 м.
12 Задача 3 Точка движется с постоянной скоростью v o под углом α к оси x. В начальный момент времени t = 0 точка имела координаты (х o ; у o ). Написать уравнения движения точки и уравнение траектории
13 Решение задачи 3 Решение: уравнение движения имеет вид: x = x o + v x t по оси x и y = y o + v y t по оси Y. Начальные координаты заданы x o, y o. Проекции скорости найдем из прямоугольного треугольника АВС: v x = v o cos α, знак минус указывает на то, что направление проекции вектора скорости не совпадает с направлением оси x; v y = v o sin α, проекция скорости положительна, так как направление вектора скорости, совпадает с направлением оси Y. Тогда, подставляя проекции скоростей в соответствующие уравнения движения, имеем: x = x o v o t·cos α, y = y o + v o t·sin α. Решая совместно эти два уравнения, напишем уравнение траектории. Для этого из уравнения движения точки вдоль оси x выразим время и подставим в уравнение движения точки вдоль оси Y: t = x o x, тогда v o cos α y = y o + v o sin α x o x = y o + x o tg α xtg α.
14 Задачи 4 Первую половину пути автомобиль проехал со средней скоростью v 1 = 60 км/ч, а вторую со средней скоростью v 2 = 40 км/ч. Определить среднюю скорость автомобиля на всем пути.
15 Решение задачи 4 Первую половину пути автомобиль проехал со средней скоростью v 1 = 60 км/ч, а вторую со средней скоростью v 2 = 40 км/ч. Определить среднюю скорость автомобиля на всем пути. Дано: S 1 =S V 1 = 40 км/час S 2 =S V 2 = 60 км/час V ср
16 задача 5 Первую половину времени автомобиль двигался со средней скоростью v 1 = 40 км/ч, а вторую со средней скоростью v 2 = 60 км/ч. Определить среднюю скорость автомобиля на всем пути.
17 Решение задачи 5 Первую половину времени автомобиль двигался со средней скоростью v 1 = 40 км/ч, а вторую со средней скоростью v 2 = 60 км/ч. Определить среднюю скорость автомобиля на всем пути. Дано: t 1 =t V 1 = 40 км/час t 2 =t V 2 = 60 км/час V ср
18 Задача 6: Автомобиль проходит первую треть пути со скоростью v 1, а оставшуюся часть пути – со скоростью v 2 = 50 км/ч. Определить скорость на первом участке пути, если средняя скорость на всем пути V = 37,5 км/ч.
19 Задача 6: Автомобиль проходит первую треть пути со скоростью v 1, а оставшуюся часть пути со скоростью v 2 = 50 км/ч. Определить скорость на первом участке пути, если средняя скорость на всем пути V = 37,5 км/ч Дано: S 1 =S/3 V 2 = 50 км/час S 2 =2S/3 V ср =37,5 км/час V1V1
20 Задача 7 Катер прошел первую половину пути со средней скоростью в n = 2 раза большей, чем вторую. Средняя скорость на всем пути составила V = 4 км/ч. Каковы скорости катера на первой и второй половинах пути?
21 Задача 7 Катер прошел первую половину пути со средней скоростью в n = 2 раза большей, чем вторую. Средняя скорость на всем пути составила V = 4 км/ч. Каковы скорости катера на первой и второй половинах пути? Дано: S 1 =S/2 V 1 = 2V V ср = 4 км/час S 2 =S/2 V 2= V V 1, V 2
22 Д/з 7 задача §12, 1-4 вопросы
23 Автор: Сабитова Файруза Рифовна учитель физики 1 квалификационной категории
Спидометр автомобиля: что это такое, виды, устройство и принцип работы. Погрешности и неисправности
Автомобильный спидометр – это специальный измерительный прибор, предназначенный для определения мгновенной скорости движения машины. Устройство бывает электронным (со стрелкой) и цифровым. Спидометр отображает показания в милях или км/ч.
Находится прибор на передней панели, возле рулевого контроллера рядом с одометром (прибором, показывающим пройденный авто путь).
В статье: что такое автомобильный спидометр, типы, его назначение, принцип работы, почему он врёт, диагностики и ремонт и полезные советы по эксплуатации. Обещаю, будет интересно!
Что такое спидометр в автомобиле
Автомобильный спидометр предназначен для измерения мгновенной скорости движения автомобиля. Данные цифровой спидометр отображает в километрах или милях в час (последняя единица измерения применима в Америке). Скорость транспортного средства устанавливает цифровой или аналоговый (механический) прибор. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки при детальном сравнении.
Если автомобиль заднеприводный, спидометр будет контролировать вращение вторичного вала коробки, и, отталкиваясь от этого показателя, будет рассчитывать данные. Мгновенная скорость движения будет зависимой величиной от размера колёс, отклонения прибора и передаточного числа редуктора заднего моста. Следовательно, даже современный спидометр показывает число с некоторой погрешностью.
Внимание! Согласно правилам, регламентируемым ГОСТом, средняя погрешность измерительного устройства может быть только положительной. Она не должна превышать скорость машины более чем на 10% + 6 км.
Если транспортное средство переднеприводное, интенсивность движения измеряется при помощи привода левого колеса. Погрешность результатов измерения будет изменяться, потому что к данным прибавляется эффект от закругления на дорогах. Приборы при повороте налево отразят меньшее значения, направо – большее. Стрелка спидометра отразит среднее значение (минимальная погрешность) у полноприводных машин.
Какую скорость измеряет спидометр автомобиля? Среднюю скорость движения, с минимумом погрешностей. Всё зависит от типа трансмиссии, состояния деталей авто, а также скорости движения.
Назначение устройства: что измеряет спидометр автомобиля
Все автомобилисты вынуждены обращать пристальное внимание на показания спидометра при движении машины. Связано это с действием скоростных ограничений во всех странах. При этом чтобы ориентироваться в данных и суметь качественно повлиять на них надо знать, как спидометр определяет скорость автомобиля.
Отображение значения скорости движения авто – основное назначение встроенного прибора. В комплекте с ним на панели располагается одометр. Он призван устанавливать пробег машины. Если устройство электронное, также можно установить километраж одной конкретной поездки. Обладателям механических приборов в этом помогает навигатор GPS (спутниковое позиционирование) – он выполняет ту же функцию.
Система также отражает расход топлива, помогает водителю понять, когда нужно менять фильтры и масла в автомобиле, может констатировать исход других расходных материалов. Следовательно, это устройство позволяет не только не нарушить скоростной режим, но и поддерживать состояние авто в норме.
Для справки! Какую скорость показывает спидометр автомобиля, мгновенную или среднюю? Отдельные факторы увеличивают погрешность, потому данные получаются усреднёнными, взятыми за короткий промежуток времени (доли секунд).
Виды спидометров
Несмотря на большое разнообразие автомобильных спидометров, основная классификация состоит в их делении по таким признакам:
Существующие виды можно разделить на 3 большие группы: механические, электромеханические и электронные. При этом, чтобы понять какую скорость переменного движения показывает спидометр автомобиля и как обеспечиваются измерения, надо разобраться со спецификой его работы и обработки данных.
По способу измерения
В зависимости от принципа работы, точной является следующая классификация. Автомобильные спидометры делят на:
Интересно! Первые механические спидометры были внедрены в машины в 1923 году. По принципу работы они не отличаются от используемых сейчас моделей. Современные устройства, оснащённые электронными датчиками и цифровой индикацией, появились в 1970 годах, но массовое применение они нашли в 1990 годах.
По типу индикации
В зависимости от применяемого способа индикации, автомобильные спидометры делят на аналоговые (механические) и цифровые. У первого типа стрелка контрольного прибора напрямую связана с валом редуктора, передающим количество оборотов колёс. Интенсивность работы зависит от движения автомобиля. По типу аналоговые автомобильные спидометры бывают стрелочными, ленточными и барабанными. Разница между ними состоит в способе передачи показаний на спидометр автомобиля. При производстве современных машин используют только стрелочный тип.
Цифровой прибор «выигрывает» при сравнении с механическим индикатором. Основное его преимущество – способность отражать важную информацию, обеспечивая достаточную точность. Скорость на дисплее отображается в цифровом эквиваленте, а водитель при помощи показаний одометра может оценивать пробег автосредства за сутки или за конкретную поездку.
Новые модели машин дополнительно оснащены звуковым сигналом, проявляющимся в виде назойливого писка, напоминающим водителю, что нужно уменьшить давление на педаль газа. При этом такой спидометр показывает скорость с задержкой, потому что электроника «думает». Результат – заметное снижение точности при изменении ритма езды.
Принцип работы спидометра автомобиля
Основные составные элементы механического спидометра:
За основу механического спидометра взят магнитоиндукционный узел, включающий постоянный магнит, прикреплённый на приводном валу, катушку в виде алюминиевого цилиндра. Последний элемент прикреплён к оси и фиксируем стрелкой. Сам центр поддерживается подшипником и имеет сообщение с цилиндрической пружиной. Верх катушки закрыт экраном из металла. Он необходим для защиты от ложных значений при контакте с магнитными полями.
В коробке передач выходной шкив имеет шестерню, которая вращается с ним. Эта шестерня напрямую связана с тросиком привода механического спидометра.
Принцип работы скоростного узла прямо связан с эффектом магнитной индукции. Что измеряет спидометр автомобиля в физике: образованные вихревые токи немагнитного материала. Они возникают при вращении катушки, в результате чего она отклоняется на определённый угол. Он зависит именно от скорости, следовательно, чем быстрее происходит вращение, тем сильнее наклон.
Откуда осуществляется привод спидометра на автомобиле? Крутящий момент на магнит передаётся посредством датчика скорости на сообщённый с ним гибкий вал. Сам прибор — это соединение шестерёнок, прикреплённых на ведущем валу коробки передач. Такая связь обеспечивает получение показаний с минимальной погрешностью за счёт прямой зависимости от скорости вращения ведущих колёс.
Внимание! Принцип устройства механических спидометров прост, они надёжны, но в сравнении с более новыми моделями дают большие погрешности.
Перейдём к тому, как работает электромеханический автомобильный спидометр.
Работа электромеханического спидометра
Устройства с подобным принципом работы более популярны, особенно в отечественном автопроме. Конфигурации их – разные. Суть работы остаётся неизменной и схожа с механическими аналогами, имеется датчик скорости и сам счётный узел. Отличается лишь особенность реализации функций.
В электромеханических устройствах применяются такие датчики:
Скоростные узлы бывают модифицированными, магнитоиндукционными с используемой индикацией магнитоэлектрических приборов. Работают в комплекте с шестерёнчатым датчиком скорости автомобиля. Точными считают счётные узлы с основой электронного блока и обеспечиваемой индикацией с применением миллиамперметра. Они функционируют совместно с комбинированными и электронными датчиками.
В модифицированных системах измерение обеспечивается с использованием специальной микросхемы или датчика, устанавливающего сигнал и преобразующего его электронным блоком, передавая показания на приборы. Величина силы тока пропорциональна скорости автомобиля, в этой зависимости и находится стрелка устройства. В скоростных узлах, блок перерабатывает сигнал, полученный датчиком скорости. Принцип проведения индикации сохраняется.
Работа электронного спидометра
Основное отличие электронного устройства от электромеханического заключается во включении в связку одометра с цифровой индикацией. Других принципиальных отличий нет. Такие устройства используют популярные марки, занимающиеся выпуском авто в прокат. Их устанавливают не только на грузовые и легковые автомобили, часто применяют в производстве разной техники.
Скоростной режим определяется с минимальной погрешностью. Приборы максимально точны и защищены. К тому же, скручивать данные о пройденном машиной пути самостоятельно точно не получится, сделать это можно только специальным оборудованием.
Внимание! Несмотря на все плюсы, есть важный недостаток – водителю сложно привыкнуть к блоку с электронной индикацией, потому при проектировании инженеры оставляют классическую стрелку, для простоты восприятия.
Почему спидометр врёт: существующая погрешность
Автомобильный спидометр часто искажает действительные показатели скорости и отражает больше, чем есть на самом деле. Сказать, что это плохо – нельзя, потому что соблюдение режима движения обязанность каждого водителя. Её контроль предотвращает штрафные санкции.
Среднее значение погрешности у современных измерительных приборов – до 10%. Она проявляется на скорости в 200 км/ч, следовательно, если устройство показывает такую цифру, на самом деле машина едет 180 км/ч. При этом, зависимость есть не всегда, при езде 100 км/ч, показатель будет больше на 5-7 единиц, а при 60 км/ч она – минимальна или отсутствует.
Завышать показания будет любой спидометр, потому что он исчисляет скорость по интенсивности движения ведущих колёс. Есть зависимость от диаметра шин и их состояния, величина просто не может быть стабильной.
Видео: Спидометр или навигатор. Кто врёт?
Основные неисправности спидометров
Перечень основных неисправностей устройств:
Некоторые из поломок сможет устранить даже неопытный автолюбитель, главное иметь под рукой необходимые инструменты: моторчик 12-вольтовый, отвёртку, фонарик и домкрат.
Диагностика и устранение неисправностей спидометра
Алгоритм выявления неисправностей и их устранения выглядит так:
Если тросик при рабочем двигателе и включённой передаче не крутится, мотор надо заглушить и снять трос с привода, находящегося на КПП с водительской стороны. Трос надо изъять с подкапотного пространства и осмотреть наконечник, убедиться в том, что его форма правильная (квадратная). Его нужно прокрутить с одной стороны троса и посмотреть на его движение. Если с обеих сторон вращение идёт синхронно, то проблема в шестерёнке, её надо заменить. Осуществить операцию можно самостоятельно по инструкции, описанной в технической документации для конкретной модели.
Видео: Что делать, если дёргается стрелка спидометра ВАЗ
Интересное видео о ремонте жигулёвского спидометра.
Ремонт и диагностика электронного спидометра
Обеспечить ремонт электронного спидометра своими руками сложнее. Для выполнения работ необходим тестер и сканер инжекторного двигателя или осциллограф. На всех автомобилях, выпущенных позднее 2000 года, есть бортовой компьютер, позволяющий запустить функцию самодиагностики. Если прибор выдаст ошибку, её надо расшифровать при помощи таблицы в инструкции по эксплуатации.
Результаты диагностики покажут, функционирует вся измерительная система или нет. При обнаружении неисправности, поиск повреждения надо обеспечивать самостоятельно. Для этого работают по аналогии с инструкцией для механического типа, а потом присоединяют осциллограф к среднему контакту датчика скорости и фазе (+) на аккумуляторе. Заводят мотор и включают первую передачу.
Исправный датчик протранслирует импульсный сигнал с напряжением не ниже 9 Вольт и частотой в пределе 4-6 Герц. Если спидометр рабочий, надо включить передачу и с помощью тестера проверить провод, после чего осмотреть клеммы.
Внимание! Электронные приборы чувствительны к попадания влаги и пыли, потому выходят из строя чаще механических. Убрать такую поломку можно просто, достаточно высушить и почистить контакт.
Видео: Не работает спидометр в автомобиле
Полезные советы автоэлектрика, какие могут быть причины поломки автомобильного спидометра.
Особенности эксплуатации спидометра
Спидометры автомобильные имеют один главный недостаток – достаточная погрешность в сравнении с другими приборами. Погрешность зависит от ряда факторов. Самое высокое отклонение от истинных результатов показывают устройства с механическим приводом, для поддержки этой нормы их нужно регулярно поверять. При износе шестерни привода она возрастает и достигает 10% и более.
Электронные приборы лишены этого недостатка, потому имеют повышенную точность, но не одно из устройств не исключает ошибки. Её вероятность возрастает при установке на автомобиль колёс меньшего диаметра или при езде на спущенной шине. Причина высокой погрешности – тактика отсчёта скорости оборотов, совершенных вторичным валом привода ведущего колеса за единицу времени. При его уменьшении или снижения давления внутри покрышки, число оборотов, сделанных за километр пути, будет больше.
Дополнительная погрешность появляется на переднеприводных машинах. Связано это с изменением скорости вращения передних колёс при разных углах наклона. При повороте вправо показатели увеличиваются, влево – уменьшаются.
Внимательно надо выбирать новый спидометр для установки авто в случае полной поломки старого. Устанавливать стоит датчики, рекомендуемые производителем, иначе устройства будут работать с большой ошибкой. Современные устройства считают универсальными.
Водитель должен понимать, что выход спидометра из строя – повод для его экстренного ремонта или замены. Определять скорость «на глаз» — недопустимо, погрешность может быть значительной, тогда возрастёт риск аварии и получения штрафа из-за нарушений ПДД.
Цена за ремонт спидометра в автосервисах начинается от 1000—1500 руб.
Отличия: спидометр и одометр
Одометр – счётчик показаний пробега, встраиваемый в сам спидометр. Иногда водители не подозревают о его существовании и рассматривают как единое устройство, хотя между ними есть принципиальные различия. Спидометр показывает только текущую скорость авто, а одометр – пробег в км. Функции каждого устройства не связаны, их шкалы размещаются рядом для удобства.
Автомобильный спидометр представляет собой простой измерительный прибор, предусмотренный для определения мгновенной скорости движения транспортного средства. Сейчас есть несколько видов устройств – электронные (классическое исполнение со стрелкой) и цифровой, отражаемые показатели на дисплеи. На панели машины водитель может видеть данные в км/ч или милях (для Европы и Америки). Прибор прикреплён на передней панели у руля, для удобства считывания информации водителем. Рядом с ним находится одометр, исчисляющий пробег машины, для его намотки применяют генератор автомобильный.
Важно помнить, что все устройства имеют некоторую погрешность. Допустимыми для спидометра являются 10% от реальных показаний в большую сторону. На цифру может влиять износ протектора, давление в шинах и другие сторонние факторы. Искажение в меньшую сторону считают недопустимым из-за снижения безопасности.
Теперь понятно, что показывает спидометр автомобильный, из чего состоит и в чем заключается принцип его работы. Такое устройство иногда выходит из строя, тогда точная скорость не отображается на приборной панели. Специалисты рекомендуют быстро искать причину неисправности, чтобы избежать серьёзных проблем ввиду нарушения режима движения на участках дороги.
Вся правда о спидометрах и скоростном режиме
Почему такой заголовок? Да потому, что спидометры автомобилей, порой, показывают погоду, да и реальная максимально допустимая скорость немного не та, что нормируется дорожными знаками.
Начнем со спидометров. Мало того, что показания спидометров обладают определенной погрешностью, еще и некоторые автопроизводители специально вносят поправки в их показания (увеличивают показания скорости на несколько км/ч, чтобы люди ездили более тихо). Погрешность спидометра варьируется от 1 до 15 километров в час (в зависимости от производителя). К тому же, погрешность может напрямую зависеть от скорости. Например, возьмем ВАЗ 2107, при скорости в 30 километров в час, показания спидометра семерки равны 45 км/ч. При скорости 80 км/ч, спидометр показывает скорость, равную 87 км/ч.
Максимально точные спидометры выпускает Mitsubishi. Например, спидометр MMC Lancer ошибается всего на 1–2 км/ч, причем эта погрешность одинакова на всем скоростном интервале. Спидометр от Honda (Honda Mobilio) показывает всегда на 5 км/ч больше.
Как замерить реальную скорость автомобиля
Очень просто. Включаем любой GPS навигатор, находим там датчик скорости, разгоняемся, скажем, до 60 км/ч (по спидометру) и снимаем показания с датчика навигатора. Затем сравниваем эти две скорости. Та скорость, что показал навигатор – реальная.
GPS навигаторы очень точно определяют скорость движения. Но учитывайте то, что они имеют определенную задержку (примерно в две секунды). Поэтому, чтобы сверить показания спидометра с показаниями датчика навигатора, несколько секунд удерживайте скорость движения автомобиля постоянной, только потом снимайте показания.
На сколько можно превышать максимально допустимую скорость передвижения
Не более чем на 10 км/ч. То есть, если на каком-нибудь участке дороги визит знак «40», то вы можете ехать со скоростью 49 км/ч, не опасаясь того, что будете оштрафованы. Если фен гаишника покажет, что вы передвигаетесь со скоростью 50 и выше, то вы рискуете получить штраф.
Показания приборов инспекторов очень точны (величина погрешности не достигает 1 км/ч), поэтому, полезно знать, насколько точен спидометр вашего автомобиля.
Погрешность спидометра
Ответ на вопрос, что показывает спидометр, возможна ли погрешность спидометра, в чем разница между спидометром и одометром и др. Лицензированная школа вождения в Вологде Основа
