Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

Wydział Nauk Technicznych

Mechatronika

Elektrotechnika samochodowa

Temat: Badanie bilansu energetycznego samochodu.

Wykonali:

Wstęp:

Cęgowa przystawka wysokiej rozdzielczości mierząca małe prądy stałe i przemiennego, przeznaczona do samochodów, oscyloskopów i multimetrów. Model przystawki Finest HR30 przeznaczona jest do pomiarów prądów stałych i przemiennych do 30 A. Wyróżnia się wysoką rozdzielczością 1mA i dokładnością 1%. Podłączając cęgi do oscyloskopu możemy zarówno mierzyć prąd i obserwować jego kształt.

Dokonanie pomiarów:

Pobór prądu został dokonany za pomocą przystawki cęgowej Finest HR30 na samochodzie osobowym marki Volkswagen Golf wersja II. Wydłużone i wąskie cęgi przystawki zostały zakładane na przewód z mierzonym prądem, dzięki którym nie było potrzeby przerywania obwodu oraz ingerencji w izolację mierzonego przewodu. Taka metoda pomiaru w pojazdach jest bardzo wygodna i szybka, jest bardziej efektywna z punktu widzenia technicznego oraz ekonomicznego.

Dane techniczne:

HR30 - przystawka cęgowa do pomiaru małych prądów d.c./a.c.
• Dedykowana do współpracy z oscyloskopami i diagnoskopami samochodowymi
• Zakres pomiaru: 30 A (prądy stałe i przemienne)
• Przekładnia: 100 mV/A
• Pasmo pomiaru: od d.c. do 20 kHz (0,5 dB)
• Dokładność pomiaru: ±(1% wartość wskazywana + 2 mA)
• Maksymalna rozdzielczość: 1 mA prądu przemiennego i stałego
• Minimalny prąd mierzony: 5 mA prądu przemiennego i stałego
• Zdolność śledzenia (di/dt): >20 A/µs
• Czułość na położenie przewodu: 1% względem wskazania odpowiadającego centralnemu umieszczeniu przewodu w obszarze cęgów
• Maksymalna średnica obejmowanego przewodu z prądem: 19 mm
• Rezystancja obciążenia: 10 kΩ, typowo
• Zerowanie wskazania szczątkowego: pokrętłem
• Zasilanie: bateryjne 9 V 6F22
• Wskaźnik niskiego napięcia baterii - czerwony LED
• Czas pracy 100 h (przy zasilaniu z baterii alkalicznej)
• Wyjście: przewód koncentryczny zakończony wtykiem BNC
• W komplecie: przejściówka wtyk BNC - 2 wtyki bananowe 4 mm, bateria 9 V
• Wymiary: 200x72x38 [mm]
• Masa 340 g ( baterią i założona przejściówką)
• Kategoria pomiarowa: kat. IV 600 V, kat. III 1000 V
• Bezpieczeństwo: EN61010-1:2002 i EN61010-2-032
• Kompatybilność elektromagnetyczna: EN61326-1:2006 i EN61326-2-2:2006

Wyłączony silnik:

Rodzaj poboru prądu	Napięcie [V]	Natężenie [A]	Moc [W]
Akumulator bez obciążenia	12,45	0,05	0,6225
radio	12,36	1,25	15,45
Światła mijania	12,08	14,5	175,2
Światła drogowe	12,05	11,3	136,2
wycieraczki	12,17	3,31	40,3
Nawiew 1 stopień	12,23	2,8	34,2
Nawiew 2 stopień	12,11	5,8	70,2
Nawiew 3 stopień	12,00	9,23	110,8
Klakson	12,15	4,45	54,1
Wszystkie urządzenia [suma poboru z 6 przewodów]	11,73	22	258,1
Uruchomiony silnik:
Ładowanie akumulatora na biegu jałowym	14,38	12,9	185,5
Światła mijania	14,29	14,11	201,6
Światła drogowe	13,86	15,48	214,5
wycieraczki	14,35	6,81	97,7
radio	14,33	3,62	51,9
Nawiew 1 stopień	14,34	6,48	92,9
Nawiew 2 stopień	14,33	10,28	147,3
Nawiew 3 stopień	14,27	15,31	218,5
Klakson	14,31	8,45	120,9
Wszystkie urządzenia [suma poboru z 6 przewodów]	14,14	42,69	603,6
Ładowanie akumulatora na zwiększonych obrotach	14,27	28	399,6

Akumulator – 60 Ah

Wnioski:

Teoretycznie przy włączonych wszystkich odbiornikach, alternator nie jest w stanie wygenerować tyle energii aby zaspokoić zapotrzebowanie odbiorników w tym modelu samochodu. Wszystkie odbiorniki potrzebują około 600 W mocy, a alternator produkuje zaledwie około 400 W. Spowodowane może być tym, że alternator jest już wyeksploatowany, prąd ładowania przez niego wynosił 28 A przy zwiększonych obrotach (dane katalogowe przedstawiają, że maksymalny prąd ładowania ma być równy 55 A, więc nie mogliśmy tego zmierzyć naszym amperomierzem, ponieważ jego zakres wynosił do 30 A. W rzeczywistości rzadko występuje włączenie wszystkich odbiorników na raz, a więc bilans energetyczny w większości przypadków jest zrównoważony.