Монтаж вольтметра в авто
установка вольтметра совместно с амперметром на автомобили ВАЗ
данная тема подготовлена по материалам журналов «за рулём» и немного мной подредактирована. подготовил и выкладываю эту тему по просьбам некоторых Драйвовцев (кто просил уже не помню, долго видно подготавливал)
На большинстве автомобилей ВАЗ для контроля за работой системы электроснабжения используется контрольная лампа заряда, которая не контролирует состояние аккумуляторной батареи, зарядный ток, величину напряжения в бортовой сети и, кроме того, не позволяет определять ряд неисправностей в цепях. Полную информацию о работе генератора и аккумуляторной батареи можно получить, если оснастить автомобиль амперметром и вольтметром. Амперметр можно подключить к выводам «В+» генератора и «+» аккумуляторной батареи, а вольтметр к выводу «15» выключателя зажигания и «массе».
Амперметр должен иметь двустороннюю шкалу «30 … 0 … 30» А. Можно использовать амперметры электромагнитной или магнитоэлектрической системы как применяемые на автомобилях, так и выпускаемые промышленностью для других целей (например, амперметры типа М2001 и М4233).
Вольтметр должен быть магнитоэлектрической системы с пределами измерений 0 … 20 В. Может применяться автомобильный вольтметр либо вольтметр общего назначения (например, М2001, М4231.27 или М423133).
Сочетание амперметра и вольтметра дает возможность определить практически любую неисправность в системе электроснабжения. Если при включении зажигания и потребителей (например, дальнего света фар) амперметр ничего не показывает или показывает бросок разрядного тока, то неисправность (обрыв или короткое замыкание) находится, скорее всего, в цепях, соединяющих батарею и потребитель.
После пуска двигателя амперметр характеризует режим зарядки батареи и работу генератора. Если при пуске двигателя стрелка амперметра медленно отклоняется в сторону зарядки, возможно, что проскальзывает при водной ремень генератора. Дрожание стрелки амперметра свидетельствует о том, что, вероятно, в генераторе загрязнены контактные кольца или изношены щетки.
Вольтметр при работе двигателя характеризует исправность генераторной установки. Если показания вольтметра малы, это значит, что разрегулирован регулятор напряжения или есть неисправность в генераторе. Высокое напряжение, показываемое вольтметром, свидетельствует о том, что неправильно отрегулирован регулятор напряжения или же нарушены соединения в цепи генератор — регулятор напряжения.
Вольтметры
Хочу поделиться мелкой доработкой в виде установки вольтметров на автомобиль. Заодно интересно выслушать мнение относительно нормального напряжения, каким оно должно быть.
О самой силовой проводке и её доработках в связи с установкой аудиосистемы я рассказывал недавно в этом же славном сообществе.
Так вот, для полного контроля над разросшимся бортоборудованием решено было установить вольтметры. А два их потому что и АкБ у меня две. По ссылке выше я подробно об этом рассказывал.
Первый вольтметр показывает напряжение подкапотной АкБ. Если быть совсем точным, то напряжение на главном блоке предохранителей, который связан с АкБ довольно коротким и довольно толстым проводом, падение напряжения на котором при любой возможной нагрузке на порядки меньше, чем цена деления вольтметра. Зато плюсы такого подключения в том, что провод вольтметра защищён предохранителем, штатно расположенным.
Это удалось реализовать тем, что вольтметр подключен к колодке штатной «магнитолы». Это отдельный провод, на который не подключено ничего кроме вольтметра. А штатной «магнитолы» давно уж нет.
Вместе с тем вольтметр имеет провод включения. Он подключен к плюсовому проводу подсветки бардачка.
Удобство в том, что там появляется напряжение при снятии автомобиля с охраны.
Режим работы получается такой: открыл машину — уже видишь показания вольтметра. Закрыл — вольтметр выключился. Если минут 15 машина открыта и в ней ничего не происходит, вольтметр гаснет. Достаточно напомнить автомобилю о своём присутствии (открыть/закрыть дверь, включить свет, зажигание), то вольтметр включится.
Основная идея в том, что вольтметр показывает напряжение тогда, когда АкБ работает, а когда АкБ отдыхает, нечего и показывать.
Схема получается такая.
Что касается минусового провода, то точка массы на моторном щите эквипотенциальна с точкой массы под капотом при любом варианте нагрузки электросети с точностью, на порядки более высокой, чем цена деления. Если короче, то показания вольтметра (даже нескольких), подключенного к клеммам АкБ полностью совпадают с показаниями установленного вольтметра при любых вариантах нагрузки.
Второй вольтметр показывает напряжение второй АкБ, расположенной в багажнике. Подключен он просто отдельной парой проводов из багажника и которые тоже защищены предохранителем в дополнительном блоке, где расположены и другие предохранители, относящиеся к аудиосистеме.
Ну а включение вольтметра организовано ещё проще. Он включается вместе с включением аудиосистемы. Для этого задействован провод «REM» от головного устройства.
Схема получилась такой.
Вывел я все эти провода в место расположения ниши, рядом с пепельницей.
Эта ниша для меня всегда была бесполезной. Пожалуй, там бы мог лежать мобильник, но мобильника в нормальном смысле у меня нет, у меня планшет вместо телефона и он туда всё равно не влезает. Так что решено было установить вольтметры вместо ниши. При этом было стойкой желание не заколхозить родной пластик, ничего не резать, не сверлить, не ляпать клеем. Я просто снял эту площадку и отложил в укромное место до времени продажи машины. А вместо ниши была сконструирована вот такая конструкция.
По нарисованной мною модели были напечатаны вот такие детали. Спасибо доброму соседу с 3D-принтером)
Основание повторяет нижней частью площадку ниши, со всеми её выступами и защёлками.
А сами вольтметры будут закреплены на такой вот панели.
Для эстетики и чтобы несветящиеся элементы вольтметра не бросались в глаза белым, вольтметры решено было закрыть чёрным стеклом.
Чёрное стекло оказалось недостаточно чёрным (около 50%) и было дополнительно затонировано плёнкой 15%. Получилось то что надо.
Панельку оклеил лоскутком телячьей кожи и вклеил стекло
А вольтметры с другой стороны.
Установил основание (также оклеенное кожей). Встало очень плотно на родные защёлки.
Добавил поролона, чтобы разъёмы не бренчали.
И вот что получилось.
Пепельница, кстати, открывается по-прежнему, в ней у меня фонарик хранится.
Вот такой общий вид.
Ну и самое интересное, как всё это работает.
Уже пару недель езжу с ними, всё нравится. И вот что наблюдаю обычно.
Как только заведусь, напряжение показывает 14,5-14,6 на буквально полминуты. Затем 14,4 ещё минут на 5-10. В течение ещё минут 10-15 плавно спускается до 14,0-14,1 и уже держится на этом уровне.
Так вот, нормально ли это? Может быть есть какой-то управляющий блок, который сразу после старта стремится побыстрее восполнить заряд, а как восполнит, успокаивается и поддерживает его? Или это связано тупо с нагревом генератора в горячем подкапотном пространстве?
Как подключить вольтметр в машине и правильно им пользоваться
Для успешного контроля за состоянием заряда аккумулятора важно знать, как подключить вольтметр в машине и как расшифровать его показания. Со времени появления автомобилей, оборудованных бортовым компьютером, необходимость в отдельном вольтметре отходит на задний план, ведь он не обеспечивает полного мониторинга всех электрических узлов машины. Актуальность устройства определяется также необходимостью постоянного наблюдения заряда аккумулятора, что особенно важно в зимний период. В случае резкого падения показаний вольтметра появляется возможность принять соответствующие контрмеры и избежать непредвиденной остановки двигателя.
Вольтметр – полезное устройство для автомобилей, не имеющих бортового компьютера. С помощью него можно следить за состоянием заряда аккумулятора.
Принцип действия вольтметра в автомобиле
Вольтметр представляет собой довольно простое по внутреннему строению устройство, основное предназначение которого — измерение напряжения в сети. Принцип действия вольтметра заключается во взаимодействии между собой электромагнитной катушки и постоянного магнита либо двух электромагнитов. Ток, проходя сквозь катушку, отклоняет стрелку вольтметра тем сильнее, чем больше значение напряжения.
В современных устройствах показания преобразовываются в цифровую индикацию, которую хорошо заметно даже ночью в неосвещенном салоне автомобиля. Точность таких датчиков намного выше, чем аналоговых «стрелочных» моделей, и зависит от дискретности основной составляющей части — аналого-цифрового преобразователя. Входное напряжение, поступая по проводам, преобразовывается в цифровой сигнал, который затем превращается из двоичного кода в числовое значение и отображается на табло с подсветкой.
Выбор модели вольтметра
Схема цифрового вольтметра.
Современный рынок устройств для автомобилей предлагает широкий выбор моделей вольтметров. Наибольшей популярностью пользуются такие типы приборов:
Чаще всего используются последние два типа приборов, так как они сочетают в себе современный внешний вид, точность показаний и простоту установки.
Максимально соответствующие реальности результаты измерений предоставляют вольтметры, подключаемые непосредственно в приборную панель. Хотя их монтаж иногда сопряжен с некоторыми трудностями, но установив их, вы сможете получить постоянный контроль состояния аккумулятора, что особенно важно при большом количестве подключаемых узлов.
Стоимость цифрового вольтметра довольно невысока и колеблется в диапазоне 120-150 рублей в случае заказа посредством интернет-магазинов. Он имеет стандартную прямоугольную форму, благодаря чему гармонично впишется в интерьер любого автомобиля. Цвет подсветки — белый, желтый, синий, зеленый, красный. Иногда возникает проблема с высокой яркостью экрана, что выступает отвлекающим фактором и мешает сосредоточиться на дороге, но такой недостаток быстро решается при помощи тонирующей пленки.
Для повышения точности вольтметра рекомендуется выбирать те модели, в которых для показаний напряжения отведено 4 разряда. Так вы сможете снимать значения вплоть до сотых долей вольта.
Специфика установки
Таблица характеристик цифрового вольтметра.
Если с цифровыми вольтметрами, которые питаются от прикуривателя, не возникает проблем во время монтажа, то модели, устанавливаемые непосредственно в приборную панель, часто заставляют водителей задуматься над порядком их подключения.
Большинство вольтметров, представленных на рынке, имеют два или три провода для подключения к сети, хотя встречаются модели и с четырьмя контактами. Провода имеют стандартную цветовую маркировку:
В некоторых случаях возникает непредвиденная проблема при таком подключении вольтметра: он тускло светит либо вообще отказывается работать. Причиной может служить альтернативная маркировка проводов, в которой белый провод отвечает за «минус», а черный — за управление прибором.
Датчик напряжения устанавливается в штатное место часов, но в некоторых случаях, когда свободного места для вольтметра найти невозможно, приходится проделывать отверстие под него непосредственно в приборной панели.
Отличное место для подключения устройства — заглушка приборной панели с левой стороны от руля. Она имеет небольшой размер, ее легко снять и закрепить для обработки.
Рисунок 1. Схема подключения вольтметра с импульсным стабилизатором.
Корпус вольтметра имеет рельефную поверхность: рамка вокруг дисплея будет выступать над поверхностью панели автомобиля. Благодаря этому прибор не будет проваливаться внутрь посадочного гнезда, а также будет скрывать неровности краев отверстия.
Недорогие модели вольтметров могут не иметь отдельного провода для питания, подключение такого устройства осуществляется посредством трех контактов на корпусе датчика (рис. 1). В таком случае подключение вольтметра делают при помощи 4-жильного провода от компьютерного дисковода (рис. 2). Широкий разъем формата IDE при этом отрезают, а остальные проводки крепят при помощи пайки к контактам автомобильной проводки. 4-пиновый контакт обеспечивает хорошее соединение и дает возможность, в случае необходимости, оперативно и без особых усилий заменить вольтметр при поломке.
Самый простой вариант
Кто не хочет заморачиваться с резкой пластика в салоне, проводкой и прочими радостями, связанными с вольтметром, можно пойти путем наименьших усилий. Речь про точно такие же устройства, работающие через прикуриватель. Да, в них есть погрешность примерно в 0.1-0.2 V, но это не столь критино, да и в самом известном китайском магазине, не придется платить больше 400 рублей.
Большинство таких вариантов идет со встроенным термометром (берет данные внутри салона), но вот эта дополнительная функция бесполезно (может, вы с нами не согласитесь). Однако, если поискать, можно найти варианты, где помимо вольтажа и температуры (или вовсе без нее), есть 1-2 USB порта. А вот это действительно удобно.
Интерпретация показаний прибора
Установка вольтметра — это только первый шаг для получения контроля над состоянием аккумулятора и электрической системы автомобиля. Полную информацию можно получить, только определив основные значения показателей прибора.
Стандартное значение напряжения аккумуляторов на легковых автомобилях составляет 12 В. Показатели напряжения бортовой сети будут немного отличаться, составляя 13.7-14 В. Если значения на вольтметре снижаются относительно указанных параметров, то это может означать поломку регулятора напряжения или неисправность в генераторе.
Снижение вольтажа также может быть связано с разрядкой аккумуляторной батареи. Особенно часто такое случается в зимний период: на холоде разрядка происходит быстрее, да и наличие в машине обогревателя добавляет нагрузку на сеть.
Рисунок 2. Схема подключения вольтметра к цепи.
Если вольтметр подключен непосредственно к клеммам аккумулятора, то по его числовым значениям можно легко узнать уровень заряда батареи. Показатели в диапазоне 12,6-12,9 В указывают на то, что ваш аккумулятор полностью заряжен. По мере разряда, вольтаж постепенно падает. При значении 12,3-12,6 В заряд падает до 75%, при 12,1-12,3 В аккумулятор разряжен примерно наполовину. При постепенном снижении напряжения до 11,8-12,1 В батарея считается пустой на 3/4, а при 11,5-11,8 В завести автомобиль вам уже не удастся.
Для получения полной информации о состоянии сети не лишним будет произвести измерение напряжения непосредственно на клеммах аккумулятора, после чего сравнить его с показателями бортового вольтметра. Если при включении обогрева, дальнего света или других нагрузок напряжение будет отличаться больше чем на 0,4 В, то это может свидетельствовать о нестабилизированной бортовой сети. В этом случае необходимо в самом скором времени проверить исправность генератора и реле напряжения.
Подключаем амперметр
Начнём с того, что работу можно начинать только после отключения аккумулятора. Через это устройство протекает значительный ток, поэтому нужно подобрать провода соответствующего сечения. Его следует подключить в разрыв провода, который подаёт питание на замок зажигания. На концы проводов следует установить и обжать клещами наконечники, в противном случае из-за плохого контакта будет происходить нагрев места соединения.
После установки проводов следует проверить правильность подключения. Для этого следует включить нагрузку, например ближний или дальний свет. Амперметр должен показать разряд, если он покажет противоположное значение, тогда следует поменять провода подключения местами. Далее следует запустить двигатель и убедиться в том, что происходит зарядка аккумуляторной батареи.
Характеристика автомобильного вольтметра
Как сделать вольтметр? Как правильно должен подключаться сделанный электронный вольтметр в прикуриватель, какая схема подключения? Для начала давайте ознакомимся с основными характеристиками устройства.
Описание устройства
Как мы уже сказали, цифровой вольтметр предназначен для измерения напряжения. Аналоговое устройство представляет собой девайс, оснащенный стрелочным указателем, а также шкалой. На сегодняшний день такие устройства используются очень редко, в последнее время все большую популярность набирают цифровые девайсы.
Что касается непосредственно видов, то в продаже можно найти либо простые устройства, либо комбинированные.
Какие изделия используют?
Некоторое время назад найти и установить такой прибор, было большой проблемой. Автолюбители устанавливали на свои машины амперметры от грузовых автомобилей, а те водители, которые были на «вы» с радиоэлектроникой, сами подбирали измерительные приборы. Первыми отечественными машинами, у которых вольтметр занял своё постоянное место на приборном щитке, была ВАЗ 2105, а несколько позже они появились и на других моделях.
Сегодня такой проблемы не существует, так как имеется большой выбор таких изделий в торговых сетях. Можно установить в панель электронные часы, которые одновременно с текущим временем показывают напряжение бортовой сети. Встречаются электронные тахометры, которые после нажатия нужной кнопки выполняют функции вольтметра. Такие устройства особых проблем не вызывают у владельцев.
Также сегодня в продаже имеются автомобильные амперметры и вольтметры, а отдельные водители самостоятельно подгоняют приборы, которые применяют в радиоэлектронных устройствах. Установка таких указателей сопряжена с некоторыми трудностями, так как нужно подбирать шунты к ним, производить калибровку или изготовление новых шкал. Поэтому на этом останавливаться не будем.
Как установить такие индикаторы?
Будем считать, что вам удалось приобрести амперметр или вольтметр предназначенные для применения в автомобилях, теперь рассмотрим процесс их установки. Следует напомнить особенности подключения их в электрические цепи.
Руководство по изготовлению самодельного вольтметра в авто
Схема
Итак, если вы решили соорудить вольтметр автомобильный из калькулятора, светодиодный из ламп или любой другой, вы должны как минимум разбираться в этой теме. Ламповый вольтметр или вольтметр на светодиодах можно приобрести в любом тематическом магазине автоэлектроники. Но если вы решили все сделать своими руками, то учтите, что просто взять плату и установить ее в авто — не выход, нужна определенные познания в области электроники. Мы рассмотрим пример схемы цифрового девайса в автомобиле, в частности, вольтметр на pic16f676. Ниже приведена схема устройства с пределом измерения 50 вольт, этого вполне достаточно.
На двух резисторах — R1 и R2 — обустроен делитель напряжения, а элемент R3 предназначен для калибровки девайса. Еще один компонент С1 (конденсатор) используется для защиты системы от сигнальных помех, также он позволяет сглаживать входной импульс. VD1 — это стабилитрон, предназначенный для ограничения уровня входного напряжения на входе контроллера, его использование необходимо для того, чтобы вход МК не сгорел, когда напряжение в сети увеличится.
Инвертирующий компонент девайса собран на резисторах R11-R13, а также транзисторе VT1. Инвертор зажигает точку непосредственно на самом индикаторе вместе со вторым разрядом. К МК подключается индикатор с анодом, характеризующийся минимальным потреблением тока. Что касается непосредственно настройки девайса, то она осуществляется при помощи подстроечного резистора R3 (автор видео о том, как своими руками соорудить вольтметр — Руслан К).
Подключение своими руками
Чтобы подключить вольтметр на микроконтроллере в свой автомобиль самостоятельно, для начала следует определиться с местом монтажа. Установка осуществляется в любом удобное для водителя место. В нашем случае мы установим вольтметр в машину в центральную консоль.
Процесс описан на примере автомобиля ВАЗ 2113:
Как подключить вольтметр в машине и правильно им пользоваться
Перед тем, как подключить вольтметр в машину и начать контролировать напряжение бортовой сети, крайне желательно ознакомиться с некоторыми нюансами, касающимися этого прибора. Во-первых, его надо грамотно выбрать, так как многие предлагаемые на рынке варианты – не более, чем игрушки для детей. Во-вторых, вольтметр нужно правильно подключить, иначе он будет отображать неверные показания напряжения, вводя в заблуждение автовладельца. Также совсем не лишним будет узнать, как полноценно использовать установленный прибор.
Задача рассматриваемой вами статьи – детальный разбор вопроса – как подключить вольтметр в машине и правильно использовать его возможности. Информация подана максимально простым и понятным языком, чтобы гарантированно разобрался каждый, независимо от познаний в электрике автомобиля. В том числе, в статье вы найдете подробные ответы на такие вопросы:
Особое внимание уделено тем аспектам, где автолюбители по незнанию допускают больше всего ошибок. А именно – при выборе и покупке вольтметра, а также при его установке. Да, собственно говоря, пользоваться им тоже умеют далеко не все.
Зачем в машине нужен вольтметр?
Как правило, вольтметр устанавливается автолюбителями в машину для решения какой-либо одной конкретной задачи. Максимум – двух. Тем не менее, несмотря на свою простоту, данный прибор является довольно-таки многофункциональным. Естественно, при условии, что он грамотно выбран и подключен, откалиброван (при необходимости и по возможности), а также есть знания о том, как по напряжению в бортовой сети автомобиля можно выполнять косвенную диагностику интересующей нас системы.
В частности, установив хороший и точный вольтметр в свою машину, по его показаниям можно узнать следующие вещи:
Как именно с помощью, казалось бы, простого вольтметра, узнавать все перечисленные параметры – детально рассказано ниже.
Как выбрать вольтметр в машину?
Сегодня купить вольтметр в машину не является большой проблемой. Одних только вариантов для установки в прикуриватели продается столько много разных видов, что голова кругом идет. Однако, к сожалению, подавляющее большинство вольтметров, предназначенных именно для автомобиля, не представляют из себя чего-то серьезного. Показывают крайне неточно. Частота обновления показаний – ужасная. Возможность калибровки без глубоких познаний в электронике – отсутствует, как таковая. Но и это еще не все.
Как раз-таки из-за этих вот недостатков, покупка и установка первого попавшегося вольтметра, вроде бы, предназначенного для машин, является почти бесполезной. Именно поэтому, чтобы грамотно подобрать этот прибор, предлагаем сначала рассмотреть основные критерии, на которые следует ориентироваться.
Вот критерии кратким списком:
А теперь более подробно по каждому пункту.
Количество знаков после запятой
Это, пожалуй, самый часто встречающийся косяк среди бюджетных «игрушек», позиционирующихся, как вольтметры для машины. Сколько знаков после запятой они, как правило, отображают? Правильно – только один единственный. То есть, десятые доли вольта. Многим кажется, что такой точности для бортовой сети автомобиля – за глаза. Однако это не так.
Чтобы понять, о чем речь, предлагаем рассмотреть конкретный пример. Наверное, многие автолюбители с маломальским опытом владения машины знают, насколько важным является напряжение в бортовой сети для аккумуляторной батареи. Чтобы она нормально заряжалась от генератора, не пребывала постоянно в состоянии недозаряда или, не дай бог, перезаряда, нужно определенное напряжение. А именно – для большинства стандартных батарей это 14,4-14,5 В.
Казалось бы – диапазон «подходящего» для аккумулятора напряжения, указан значениями всего с одним знаком после запятой. Но почему же тогда вольтметра с такой точностью недостаточно? А вот почему. Такие вольтметры абсолютно одинаково показывают напряжение 14,30 В, так и 14,39 В. Из-за всего одного знака после запятой мы в обоих случаях будем видеть одно и тоже – 14,3 В. А между тем, для аккумулятора автомобиля напряжение 14,30 В – это систематический недозаряд, а вот 14,39 В – это почти норма.
А если этот же вольтметр показывает 14,5В – какое напряжение в бортовой сети на самом деле? 14,50 В или же 14,59 В? А между тем, первый показатель – почти норма, а второй – это систематический перезаряд АКБ, «кипение» электролита, если он жидкий, либо отслоение от пластин, если он гелеобразный.
Но и это еще не все, что касается количества знаков после запятой. Остальное станет ясно дальше. Для нас же важен вывод всему вышесказанному – вольтметр в машину желательно выбрать такой, у которого после запятой не один знак, а два.
Иногда в интернет-магазинах встречаются вольтметры для автомобилей, по фотографиям которых можно увидеть два знака после запятой. Но при напряжении до 10 В. То есть, на дисплее может быть сфотографировано напряжение 5-6 В, после целой части которых идет заветных два знака, то есть точность, якобы до сотых вольта. Однако, если вы купите такой вольтметр, то при значениях напряжения в бортовой сети автомобиля (как правило, это 12-14,5 В) второй знак магическим образом пропадет.
Скорость обновления показаний
Этот параметр для вольтметров указывается в миллисекундах. По сути, чем меньше времени в этих самых миллисекундах прибор затрачивает на обновление показаний, тем лучше. К сожалению, в подавляющем большинстве предлагаемых моделей этот параметр находится на крайне низкой отметке. Для автолюбителя это означает, что он не будет вообще видеть некоторых скачков напряжения, поскольку вольтметр не будет успевать их отображать, просто перескакивая промежуточные значения.
Почему это важно? Опять же все ради точности. Если вольтметр будет тормозить, то некоторые из вышеперечисленных задач с его помощью решать попросту не получится. Медленные приборы годятся только для случаев, когда напряжение бортовой сети не скачет. Например, по такому вольтметру вполне можно оценить степень заряженности «отдохнувшей» аккумуляторной батареи очередным утром. Если же задача заключается в измерении просадок или других скачков напряжения в динамике – тормозящие вольтметры здесь нам не помощники.
Проблема еще и в том, что для дешевых приборов, предлагаемых именно для установки на автомобиль, этот параметр нигде не указывается производителем. Оценить же скорость обновления показаний дисплея визуально можно только при наличии соответствующего опыта, и уже после покупки. Так что, если вы убедились после прочитанного в том, что этот параметр для автомобильного вольтметра важен – выбирайте среди тех моделей, где скорость обновления указана в характеристиках, и ее можно сравнить с другими приборами из ассортимента.
Правило здесь простое – чем меньше время обновления, тем лучше. У плохих вольтметров показания обновляются, примерно, два раза в секунду. У хороших – так быстро, что визуально даже непонятно, есть-ли какая-либо задержка, или нету.
Возможность калибровки
Калибровка нужна для того, чтобы скорректировать показания вольтметра после его установки и подключения. Делать это нужно обязательно, даже если вы купили дорогой и, судя по отзывам – весьма точный прибор. А все потому, что нас интересует только то напряжение, которое присутствует непосредственно на клеммах АКБ. Когда же мы устанавливаем вольтметр в салоне автомобиля, мы подсоединяем его к этим самим клеммам при помощи проводов, которые имеют какое-то свое сопротивление.
Из-за этого сопротивления на проводах, которыми прибор подключен к АКБ, будет происходить падение напряжения. В результате на дисплее нашего вольтметра в салоне будет отображаться напряжение, значительно меньшее, чем присутствует в данный момент на клеммах аккумулятора. Иногда, когда вся эта «музыка» подсоединяется тоненькими проводочками – разность напряжения достигает одного, а то и полтора вольта. Такие показатели нам в машине ни к чему.
По этой же причине крайне бесполезными являются вольтметры в прикуриватель. До прикуривателя тоже идут провода, имеющие свое сопротивление, и на них тоже падает напряжение. А калибровка в таких моделях обычно отсутствует, как таковая.
Вольтметры в прикуриватель, в целом, это плохой вариант. Причем, сразу по трем причинам. Во-первых, они всегда крайне неточные. Во-вторых, они занимают розетку прикуривателя, после чего использовать ее по прямому назначению без ремонта или замены уже не получится. Ну а третья причина – заключается в питании вольтметра. Но это уже отдельная тема.
Питание прибора
Чтобы вольтметр смог показывать напряжение бортовой сети автомобиля, ему самому необходимо питание. И вот здесь есть два варианта. Первый вариант – это вольтметры, которые питаются от того же напряжения, которое они измеряют. То есть, отдельно подавать на них питание не нужно. Почему этот вариант плохой? Потому что в любом автомобиле – напряжение изменяется в зависимости от режима работы бортовой сети в довольно широком диапазоне. Соответственно, будет прыгать и питание измерительного прибора. Именно по этой причине абсолютно все, кто приобрел вольтметр, питаемый от измеряемого напряжения, большой точности от него так и не получили. Это и невозможно.
Второй вариант куда получше – это вольтметры, у которых питание подключается отдельно. К сожалению, если вы захотите купить себе именно такой прибор, то он, скорее всего, будет продаваться далеко от автомобильных магазинов. Такие вольтметры больше используются радиолюбителями для конструирования различных источников питания, зарядных устройств для аккумуляторов тестовых стендов и других целей.
В принципе, если супер-точность вам не важна, с отдельным питанием можно не заморачиваться. Однако подключать вольтметр куда попало, в частности, к прикуривателю, все же, не стоит. Подключать его надо непосредственно к клеммам аккумуляторной батареи, не пожалев для этого качественных проводов большого сечения. Тем более, понадобится их не так много.
Дополнительные функции
Чего только не лепят сегодня китайцы к вольтметрам. Это и часики, и календари, и термометры, и гигрометры (влагомеры), и USB порты для подключения и зарядки различных гаджетов… Выглядит все это, конечно, эпично. Но, как показывает практика, на пользу самому вольтметру, к сожалению, не идет. В таких приборчиках сам вольтметр, как правило, крайне неточный, если не полностью бесполезный.
Посему – если вы хотите подключить вольтметр в машине, то покупайте именно вольтметр, а не набор китайских игрушек а-ля 10 в 1. Толку от таких приборов не будет. Это как с фотоаппаратами, которые встраиваются в смартфоны. Сколько бы там мегапикселей нам не написали, они никогда не будут лучше, чем хороший (и даже не самый дорогой) полноценный фотоаппарат известных всем брендов.
Подведем итоги всему вышесказанному. Чтобы правильно выбрать вольтметр в машину, нужно ориентироваться на количество знаков после запятой, скорость обновления показаний, наличие возможности калибровки, способ подключения и отсутствие всего лишнего.
Если будете покупать вольтметр в машину не среди автомобильных товаров, обратите также внимание на диапазон измеряемых напряжений. Нередко встречаются случаи, когда для бортовой сети покупаются приборы, способные измерять до 100 и более вольт, что автомобилисту ни к чему. Чем больший диапазон измерения напряжения у вольтметра, тем грубее он будет врать в нужном нам диапазоне до 15 вольт.
Как подключить вольтметр в машине?
Раз уж разговор пошел про разные вольтметры, то по-отдельности вкратце рассмотрим варианты их подключения к бортовой сети. Всего существует три способа, как подключить вольтметр в машине:
Теперь буквально по паре слов по каждому варианту.
Вольтметр в прикуриватель
Это самый простой вариант. Купил, вставил, и пользуешься крайне неточным вольтметром. Кстати, если вы, все-таки прикупили именно такой приборчик, да еще и с USB портами, откажитесь, хотя бы, от использования этих самых портов. Особенно, если был куплен первый попавшийся дешевый вариант. При подключении к таким моделям смартфонов, планшетов, и других гаджетов с объемными аккумуляторами, потребляющими ток до 2 ампер, они дико перегреваются, нередко плавятся, а также иногда становятся причиной коротких замыканий. Будьте крайне осторожны с такими вольтметрами, а лучше вовсе откажитесь от напрасной траты денег на их приобретение.
Вольтметр к клеммам АКБ
Первая сложность таких вольтметров заключается в поиске места для их установки в салоне автомобиля. Вариантов здесь, на самом деле, масса. Кто-то приклеивает вольтметры к панели на двусторонний скотч. Другие врезают из куда-то в приборку или пристраивают в любое другое, доступное место. Есть варианты на подставочках, которые при помощи все того же двустороннего скотча устанавливаются где-то на торпедо. Какой вариант выберите вы – дело сугубо индивидуальное.
Если не хотите «колхозить», то есть пилить, сверлить и обрабатывать напильником панель приборов или торпедо – поищите хороший вольтметр, который можно будет просто прилепить на скотч. По крайне мере, такой можно всегда содрать, и в панели не останется отверстий. К счастью, таких вариантов сегодня полно.
Второй «геморрой» заключается в протяжке проводов для подключения вольтметра в машине. Тянуть их, по-хорошему, надо непосредственно от клемм аккумуляторной батареи. А сделать это не так-то просто. И тем не менее, именно такое подключение будет правильным.
Куда бы вы не подключили свой вольтметр – прямо к клеммам, к прикуривателю, параллельно к питанию магнитолы – без дополнительной калибровки получить вменяемые показатели будет практически невозможно. Так что обратите на это внимание при выборе модели. Обычно даже у сравнительно недорогих вольтметров возможность калибровки присутствует в виде винтика или, если хотите, переменного резистора где-то на плате или на корпусе. Как правило, если такая функция есть, то продавец не стесняется о ней лишний раз напомнить в описании. Так что – не пропустите никак.
Вольтметр с раздельным питанием
Самый сложный, и одновременно правильный вариант. Если вы нашли вольтметр, на который можно подать питание отдельно, а измерять бортовое напряжение отдельно – такой вариант будет самым точным. Но, опять же, если его правильно подключить и откалибровать.
Суть такого подключения заключается вот в чем. Напряжение, которое мы планируем измерять и контролировать, подается на вольтметр непосредственно по двум проводам. То же напряжение, которое мы подаем для питания прибора, должно быть стабилизированным, то есть, не зависящим от скачков и перепадов в бортовой сети автомобиля. Получить такое стабилизированное питание можно из того же напряжения, которое мы будем измерять. Для этого предназначены простенькие схемы стабилизаторов напряжения, которые в огромном ассортименте предлагаются сегодня на рынке.
Задача – подобрать стабилизатор, который сможет работать в диапазоне напряжений, присутствующем в бортовой сети. То есть, грубо говоря, от 9 вольт, и вплоть до 15 вольт. Найти такой не составит труда. Те же, кто имеет базовые познания в радиоэлектронике, могут собрать подобный простенький стабилизатор всего из пары-тройки радиодеталей.
Вот и все. Измеряемое напряжение подается на измерительные провода вольтметра напрямую, а питание – на два другие, но уже через плату стабилизатора.
Многие скажут – зачем так сильно заморачиваться, и они будут в некотором роде правы. Но увы, это единственный способ использовать вольтметр на «полную катушку». При любых других, описанных здесь способах подключения, функционал вольтметра будет весьма ограниченным.
Как использовать вольтметр в машине?
Последнее, но не менее важное, о чем стоит поговорить – это правильное использование установленного и подключенного вольтметра в машине. Как по такому простому приборчику узнавать побольше информации о том, что происходит в бортовой сети автомобиля. А между тем, может он немало. Рассмотрим несколько основных его возможностей.
Уровень заряда АКБ
Корректное измерение напряжения на клеммах аккумуляторной батареи является одним из самых точных способов определить то, на сколько она заряжена. Сделать это можно и простым мультиметром, но уже встроенным и подключенным в машине вольтметром – контролировать напряжение более удобно. Главное здесь – ориентироваться на показатели прибора правильно.
Как правильно? Правило в данном случае всего одно-единственное. Оно заключается в том, что напряжение на клеммах АКБ с целью узнать степень ее заряженности, нужно измерять тогда, когда она пребывает в состоянии покоя. Это состояние наступает в среднем по истечении 8-12 часов после того, как аккумулятор последний раз как-либо заряжался. Касается это как заряда от генератора, так и от стационарного зарядного устройства. Если смотреть на вольтметр сразу после того, как выключен двигатель или отключено зарядное устройство – напряжение на клеммах будет всегда завышенное.
Приходит в норму оно, как правило, после 8-12 часов. То есть, если вы последний раз ездили на машине вечером, то уже на утро по встроенному вольтметру можно будет определить, на сколько процентов заряжена АКБ.
Это позволит оценить:
Как правило, если с вышеперечисленным все нормально, то даже после ночного простоя (даже на морозе) утром аккумулятор должен быть заряжен, как минимум, на 90%. Если же на улице (или в гараже) тепло, то уровень заряда может быть близким к 100%.
Отметим, что 100% не должно быть никогда при описанных условиях. Во-первых, абсолютно любые АКБ имеют склонность к саморазряду. Во-вторых, практически на всех машинах присутствует, хоть и небольшой, но ток утечки, который за ночь «съедает» некоторое количество энергии из батареи. Ну и, в конце концов, пока вы не установите и не подключите вольтметр в машину, вы наверняка не будете знать, заряжается ли вообще ваш аккумулятор на 100% от генератора.
Как по напряжению определять степень заряженности АКБ в процентах? Очень просто. В Интернете есть таблицы, в которых указаны соответствия напряжений к уровням заряда. Если такие искать вам лень, то ориентироваться можно по следующему принципу. Если после простоя (обязательно не менее 8 часов) вольтметр показывает напряжение 12,7 В – то аккумулятор заряжен на все 100%. Уже 12,6 вольт говорят о том, что уровень заряда примерно 90%. Далее все по остаточному принципу – каждая следующая десятая доля вольта – это минус 10%.
Соответственно, если вы выбрали вольтметр в машину правильно, в том числе, с двумя знаками после запятой – вы сможете определять степень заряженности АКБ очень точно.
Контролировать уровень заряженности АКБ очень полезно для ее ресурса. Так, если однажды утром вы обнаружили, что вольтметр показывает 12,4 или менее вольт, то это будет указывать на то, что аккумулятор либо быстро разряжается, либо вообще недозаряжается во время ваших поездок. Если же вольтметр показывает вообще что-то около 12 вольт или еще меньше – двигатель лучше даже не пытаться запускать, так как это приведет либо к неудачному запуску, либо к удару по ресурсу АКБ (а может и к обоим исходам). В таких ситуациях аккумулятор необходимо хотя бы немного подзарядить от стационарного зарядного устройства, и только потом пытаться завести мотор.
Напряжение заряда АКБ
Чтобы автомобильный аккумулятор заряжался от генератора до максимального уровня, напряжение в бортовой сети должно поддерживаться на уровне 14,4-14,5 вольт. Видеть это можно прекрасно по подключенному вольтметру прямо во время движения.
Если же вольтметр показывает напряжение выше, чем 14,5 вольт – на лицо, как говорится, перезаряд АКБ. В случае, если у вас обычный аккумулятор с жидким электролитом, то последний будет при таких напряжениях часто «кипеть». Соответственно, вы можете прозевать недопустимое падение его уровня, и не сможете вовремя долить дистиллированной воды. Кроме того, систематический перезаряд АКБ приводит к ускоренному износу, причиной которому является необратимый процесс потери активной массы пластин из-за электролиза. Для гелевых же АКБ повышенное напряжение – это самый быстрый путь на свалку.
Более низкое напряжение, чем 14,4 вольт, говорит о том, что ваш аккумулятор никогда не сможет зарядиться от генератора полностью. Даже если вы будете ездить на машине очень и очень долгое время. Соответственно, чтобы поддерживать батарею в работоспособном состоянии и продлить ее ресурс, придется довольно часто пользоваться стационарным зарядным устройством, «добивая» заряд до максимального уровня.
Просадки напряжения в бортовой сети
Вполне естественной и неизбежной картиной являются просадки напряжения в бортовой сети, когда включается какая-либо дополнительная нагрузка. Особенно такие просадки на вольтметре можно увидеть при включении света головных фар, печки, кондиционера, музыки и прочих мощных потребителей.
В идеале, когда вы включаете на машине какой-либо потребитель, на просадку напряжения должен адекватно реагировать реле-регулятор напряжения. Если же он изношен или неисправен – просадки могут достигать одного-полтора вольта, что приведет к систематическим недозарядам АКБ.
Поскольку идеального ничего не существует, незначительные просадки напряжения в бортовой сети, все же, допускаются. Их-то и можно постоянно видеть при помощи правильно подключенного вольтметра. Нормы для разных машин немного отличаются. Но, если при полностью выключенных потребителях ваш вольтметр показывает нормальные 14,4 В, а после включения фар с печкой напряжение «роняется» до 13,5 В, то это явно ненормально. Либо генератор, либо реле-регулятор напряжения – не справляются со своей работой и требуют диагностики.
Диагностика стартера и оценка общего состояния АКБ
Чтобы использовать вольтметр в машине для диагностики (хоть и косвенной) стартера и оценки общего состояния АКБ, нужен как раз-таки «шустрый» прибор. То есть, его показания должны обновляться как можно более быстро. Иначе ничего вы оценить не сможете.
Суть этого всего крайне простая. Если аккумулятор заведомо хороший и нормально заряжен, но при запуске двигателя вольтметр показывает дикие просадки напряжения до 9 вольт или ниже – со стартером явно что-то не так. И наоборот. Если со стартером заведомо все в порядке, но напряжение при запуске двигателя падает до указанных значений – батарея либо глубоко разряжена, либо уже изношена до предела, и требует замены.
Краткие итоги
По итогу получается, что подключить вольтметр в машине – это значит получить многофункциональный прибор, который может не так уж мало. В том числе, с помощью него можно узнавать уровень заряда АКБ, контролировать как она заряжается во время движения, видеть дикие просадки напряжения в бортовой сети, выявлять заранее неисправности реле-регулятора, генератора, и даже стартера.