Калибровка тахометра своими руками
Рассмотрим, каким образом произвести самостоятельное подключение тахометра.
Тахометр
Принцип действия тахометра
В настоящее время различают тахометры:
- Механические. К механическому тахометру информация о частоте вращения двигателя поступает с помощью вращающегося тросика, механически связанного с коленчатым валом двигателя. Сейчас такие устройства в автомобилях уже практически не применяются;
- Электромеханические. Принцип действия электромеханических тахометров основан на преобразовании электрических импульсов с датчиков, установленных на двигателе либо с других электронных устройств. Эти сигналы преобразуются в магнитные импульсы, отклоняющие стрелку измерительного устройства подобно стрелочному вольтметру;
- Цифровые. Цифровые тахометры применяют в составе современных компьютеризированных панелей и управляются программно-техническими средствами. Самостоятельная установка тахометра такого типа практически невозможна.
Способы включения тахометра
Информацию о частоте вращения двигателя внутреннего сгорания можно считать с:
- генератора;
- датчика частоты вращения коленчатого вала;
- датчика частоты вращения распределительного вала;
- импульса управления катушкой зажигания.
Генераторы некоторых автомобилей (например, Volkswagen T4) имеют дополнительный вывод переменного напряжения, частота которого зависит от частоты вращения двигателя. В этих машинах сигнал на тахометр подается из этой точки.
Нерационально менять генератор только для установки тахометра.
Схема подключения тахометра
Датчики частоты вращения коленчатого и распределительного вала работают на электромагнитном принципе. На более ранних автомобилях устанавливались датчики, использующие эффект Холла. В любом случае электрический импульс, вырабатываемый этими устройствами, имеет амплитуду не более 5В, их внутреннее сопротивление не менее 200 Ом. Для того чтобы осуществить подключение тахометра к этим датчикам, необходим дополнительный усилитель. Эффективнее всего использовать более мощный импульс, приходящий к катушке зажигания.
Система зажигания бензиновых двигателей
Управление процессами зажигания двигателей может быть организовано несколькими методами:
- Трамблерный с одной катушкой зажигания;
- Бестрамблерный со сдвоенной (тройной, четверной в зависимости от количества цилиндров, деленных на 2) катушкой зажигания;
- Индивидуальный (на каждую свечу зажигания).
Во всех случаях на катушку поступает мощный импульс амплитудой 12В с прерывателя (для автомобилей до 90-х годов), транзисторного коммутатора или непосредственно с блока управления двигателя. Именно из этой точки и следует брать сигнал на тахометр.
Техническое решение
Следующей, более сложной задачей является электрическое соединение узлов. В качестве проводника следует взять многожильный медный провод сечением не менее 2 кв.мм. с полихлорвиниловой изоляцией.
Точки соединений провода к катушке зажигания зачищают, производят механическую скрутку, пропаивают и тщательно изолируют. Укладывают провод вдоль любых электрических жгутов, используя пластмассовые хомутки, в сторону перегородки отсека двигателя возле приборной панели. Ввести проводник внутрь пассажирского отсека можно рядом с любым жгутом электрических соединений. Для этого проще воспользоваться упругой струной. Наконец, соединяют проводник с сигнальным выводом тахометра. В некоторых автомобилях, предусматривающих модификации с тахометром и без него, можно просто поменять приборную панель, найти штатный проводник и подключить его к катушке зажигания.
Испытание, регулировка тахометра
Если автомобиль оборудован бестрамблерной или индивидуальной системой зажигания, подключение тахометра можно произвести к любой катушке. В этом случае показания скорости вращения двигателя (количество оборотов в минуту) будут неадекватными, так как на трамбленое зажигание импульс подается каждый такт, индивидуальное – в четыре раза реже. Однако можно градуировать измерительную шкалу по-новому.
На первом этапе испытаний заводят двигатель, проверяют работоспособность системы (отклонение стрелки на холостых оборотах). Как правило, частота оборотов в этом режиме находится в пределах 800 – 1000 об/мин.
Далее регулируют уровень показаний. Если стрелка тахометра отклоняется незначительно, можно между сигнальным проводом и массой автомобиля включить дополнительный конденсатор емкостью около 1 мкФ. Наоборот, если стрелка зашкаливает, в разрыв сигнальной цепи включить переменное сопротивление около 1 кОм и масштабировать сигнал.
Следующий этап – ходовые испытания. На заведенном двигателе достигают предельных оборотов. Стрелка тахометра не должна выходить в красную зону. В противном случае регулировку осуществляют вновь. Перед началом эксплуатации еще раз проверяют надежность соединений и изоляции. И помните, дополнительное оборудование – новые проблемы.
Задумался я давеча, что мой тахометр (панель 2107) мне нагло врёт. Настолько нагло, что при движении со скоростью 80 км/ч на 3-й передаче он показывал 3000 об/мин, хотя должно быть около 4 тысяч.
Для начала разберемся, как работает тахометр. По сути тахометр — это частотомер. Он получает сигнал с катушки зажигания, и в зависимости от его частоты меняет ток в обмотке индикатора.
Приведу кусочек статьи отсюда, так как лучше работу тахометра, наверное, не описать.
"Тахометр состоит из печатной платы с элементами и стрелочного индикатора (миллиамперметра). На плате собран ждущий мультивибратор (ЖМВ) на микросхеме КР1006ВИ1 (полный отечественный аналог зарубежной микросхемы NE555). Микросхема имеет пластиковый корпус с 8-ю выводами (DIP-8) и обычно маркируется просто как "ВИ1". На импортных микросхемах вместо NE могут быть другие буквы, но 555 будет обязательно. Микросхема эта чрезвычайно популярна, ее структура и схемы включения описаны в очень многих книгах. В одной из версий венгерской комбинации приборов используется более редкая микросхема LM2917N — преобразователь частота-напряжение. Любой приятель, занимающийся радиолюбительством, поможет вам отремонтировать и настроить тахометр, особенно, если вы распечатаете ему эту статью.
Принцип действия тахометра очень прост. ЖМВ запускается импульсом зажигания дважды за один оборот коленвала и вырабатывает свой импульс — стабильный по амплитуде и длительности, который через резистор подается на миллиамперметр. Чем больше обороты, тем чаще идут импульсы ЖМВ, тем больше средний ток в обмотке и тем сильнее отклоняется стрелка тахометра. Импульс зажигания снимается с первичной обмотки катушки зажигания (вывод "К") или — у инжекторных — с модуля зажигания. Длительность выходного импульса ЖМВ определяется RC-цепью и весьма стабильна. Для стабилизации амплитуды выходного импульса ЖМВ питается от встроенного стабилизатора напряжения.
ЖМВ построен по типовой схеме на КР1006ВИ1. Времязадающая цепь из прецизионных R (59 кОм) и C (47 нФ) обеспечивает длительность выходного импульса 3,05 мс (рассчитывается по формуле 1,1RC). Для регулировки тахометра предусмотрен подстроечный резистор 500 Ом — он меняет амплитуду тока в обмотке стрелочного прибора.
У карбюраторных машин входной импульс с вывода "К" катушки зажигания подается на контакт 3 разъема "А" (красного). Амплитуда этих импульсов может достигать 400 В, поэтому на печатной плате КП установлен дополнительный резистор 91 кОм.
У инжекторных машин сигнал снимается с модуля зажигания через контакт 5 того же разъема и подается сразу на вход тахометра — уровень этого сигнала несколько вольт. Вообще, микросхема КР1006ВИ1 запускается отрицательным перепадом на выводе 2 (уровень должен стать ниже 1/3 от напряжения питания). Стабилитрон 5,6 В ограничивает уровень запускающего сигнала на входе микросхемы."
Соответственно, суть калибровки состоит в том, чтобы, вращая подстроечный резистор, заставить индикатор показывать значение, примерно соответствующее частоте вращения коленвала.
Пошевелив мозгами, я пришел к выводу, что существует три довольно очевидных способа его калибровки:
1-й способ. Самый простой и наименее точный. Снимаем панель, разбираем, достаём тахометр, панель подключаем обратно, тахометр подключаем на удлиненных проводах (держим шкалу строго вертикально). Домкратим заднее колесо, подставляем страховочную стойку или пенёк, включаем 4-ю передачу, и понеслось. Скорость нам с некоторой точностью показывает спидометр (если не врёт), соответствие оборотов двигателя и скорости автомобиля известно, крутим подстроечный резистор. Но тут есть одно "но", которое портит всю малину. На жигули устанавливалась уйма разных главных пар заднего моста и уйма соответствующих им приводов спидометра. ГП ставились такие:
2101: 4,3
2102: 4,44
2103: 4,1
2106: 3,9
ГП зависит не столько от модели машины, сколько от модели двигателя. Обычно с двигателем 2101, 011 ставились ГП 4,3 и 4,44, с 2103 — ГП 4,1, с 2106 — 3,9, хотя могут быть исключения.
Примерно узнать зависимость оборотов и скорости можно по такой таблице:
Соответственно, на 4-й передаче при ГП 4,1 и скорости 75 км/ч обороты будут примерно 3000. Выставляем, радуемся. Плохо, если ГП неизвестна или коробка менялась — спидометр может врать.
2-й способ. Более правильный.
Снимаем панель, разбираем, достаём тахометр, панель подключаем обратно, тахометр подключаем на удлиненных проводах (держим шкалу строго вертикально).
Берём осциллограф или частотомер, подключаем к массе и зажиму "К" катушки зажигания. Путём нехитрых математических операций получаем, что частота импульсов на зажиме "К" катушки есть деленные на 30 показания тахометра. Ну и соответственно наоборот: если известна частота импульсов f, верные показания тахометра должны быть f*30. Манипулируя подсосом, педалью газа или винтом количества смеси добиваемся частоты импульсов в 100 Гц, что должно соответствовать показаниям тахометра 3000 об/мин. Не пытайтесь настроить тахометр при реальных оборотах меньше 1000 — будет безбожно врать, в этих диапазонах тахометр сильно занижает показания. Настраиваем, собираем, радуемся.
3-й способ. Лабораторный.
Снимаем панель, разбираем, достаём тахометр, несём туда, где есть низкочастотный генератор импульсов, подключаем питание, подключаем генератор. Форма импульсов не так важна (лучше — прямоугольные со скважностью 10-20). Частоту выставляем 100 Гц, амплитуду не меньше 10В. Калибруем подстроечным резистором наш показометр (шкалу держим вертикально), несём в машину, собираем, радуемся. Недостатком этого способа может быть то, что калибровка происходит не на реальном двигателе, соответственно форма входных импульсов будет другая, что может быть критично для аналоговых тахометров (тахометр 2107 таки цифровой).
Лично я воспользовался способом №2, и получил вполне приемлемые результаты с погрешностью в районе 3000 об/мин порядка 5%.
Pajero 2 (1996) V46W, 4M40.
Тахометр показывает 1500 об/мин, надо починить.
При покупке авто тахометр уже постоянно показывал 1500 об/мин (вернее даже чуть завышал) если зажигание включено. Выключаем зажигание — стрелка падает на ноль. Предыдущий хозяин утверждал, что то работает, то нет. Окей — вскрытие покажет.
Тахометр к корпусу крепится всего 3-мя винтиками, они же:
PIN — импульсы
IGN — плюс
GND — земля (минус)
(У кого-то может отличаться расположение! Но маркировка обозначений стандартна — надписи будут такие же)
Сразу заметил что сюда уже кто-то лазил и делов наворотил — видимо пытались починить и бросили эту затею. Канифоль повсюду, чем-то острым дорожки пошкрябаны и, что показалось самым ужасным, халтурно заменили подстроечный резистор… "А не накрутили ли они его?"… Этот факт поставил под сомнение вообще будущую точность показаний тахометра.
Так же не порадовал лопнувший корпус конденсатора.
Окей — конденсатор (как позже оказалось это был варистор, а я лошара) по маркировке проверил и нашёл в старых коробках замену. Отпаял лопнувший, проверил мультиметром — еле дёргается… ему точно хана, хоть ещё и пытается… Проверил новый — годен, припаял его.
(Замеряем сопротивление на самом большом пределе — стрелка должна чуть дёрнуться. Меняем полярность и снова мерим — опять должна дёрнуться. Проще говоря просто перекидываем щупы на ножках местами — стрелка будет дёргаться при каждой смене, если рабочий. Если это по-простому "на коленке" проверять).
Немного оттёр чью-то канифоль и приступил к осмотру контактов. Паяли оловом (более дорогим и хорошеньким таким с виду для пайки металом), но оказалось, что олово с годами покрывается мелкими трещинами. Гранд-Каньон видели? Вот почти то же самое, только микро-разломы, они расходятся и контакта уже не будет. Парочка резисторов вообще оказалась подпружинена на одном конце и второй конец отломившись вообще в воздухе висел. Пропаял все, что похоже на припой. Не просто прикоснуться паяльником, а убедиться, что капелька на каждом контакте расплавилась заново. Если 1500 показывает — то почти на верняка обрыв цепи самой, скорее всего маленькие резисторы пропаивать. Элементы кроме резисторов лучше не перегревать. Осторожно. В последний момент вспомнил, что можно на "макро" сфотографировать трещины, но остался уже только плохо-видимый пример:
Подаю питание на тахометр. Стрелка лежит на нуле. Уже хорошо. Спасибо прошлому любителей радиоэлектроники — отец (с Galloper-клуба) вспомнил, что у него есть импульсный генератор, так почему бы не откалибровать тахометр. Да вот вопрос — как импульсы высчитать…
Ориентируемся на вращение двигателя в 3000 об/мин. Делим их на 60 — получаем 50 оборотов в секунду. Да вот только ТНВД имеет своё передаточное число и надо знать частоту с учетом этого.
Вспомнили что на одном из форумов кто-то менял (спасибо Вам огромное) двигатель с бензина на дизель и подсчитал количество зубьев на шестерне насоса (нашли ту тему — указано 23 зуба). Решили довериться мысли что двигатель 4М40 не сильно отличается конструктивно такими вещами от 4D56 и количество зубьев будет то же… 50 умножаем на 23 — получаем 1150 импульсов, которые дадут нам показание 3000 об/мин.
Подключаю. Даю импульсы. Тахометр показывает почти верно — 3100-3150. Корректирую подстроечным резистором. Пересчитываю импульсы на 1000 оборотов. Проверяю. Пойдёт.
Простой формирователь прямоугольных импульсов, работающий от бытовой электросети переменного тока 50 Гц, был описан в [1]. Там достаточно подробно рассказано о принципе его работы и приведены временные диаграммы получаемых на выходе импульсов. В журнале "Катера и яхты" было рекомендовано использовать такой формирователь взамен генератора стандартных сигналов и частотомера при проверке и калибровке бесконтактных электронных тахометров для подвесных лодочных двигателей, схемы которых были в своё время опубликованы в [2, 3]. Калибровка при этом была возможна только на одной частоте 50 Гц, что соответствует частоте вращения вала одноцилиндрового двухтактного подвесного двигателя 3000 мин -1 .
Схема усовершенствованного мною формирователя изображена на рисунке. Он позволяет проверять и калибровать электронный тахометр на двух частотах (50 Гц и 100 Гц), что позволяет повысить точность измерения частоты вращения. Это обеспечивается гарантированной погрешностью поддержания частоты переменного тока в городской электросети ±0,4 % (согласно п. 5.6 [4]) и применением в тахометре стрелочной измерительной головки класса 1,5. Имеющиеся в продаже электронные тахометры обладают только десятипроцентной точностью.
Усовершенствованный формирователь отличается от исходного тем, что на базу транзистора VT1 через резисторы R2 и R4 поступает пульсирующее напряжение от выпрямителя на диодах VD1-VD4, питающегося от обмотки трансформатора T1 со средним выводом. При разомкнутых контактах выключателя SA1 выпрямитель однопо-лупериодный и выходные импульсы следуют с частотой 50 Гц (3000 мин -1 ), а при замкнутых он двухполупериодный, а частота импульсов - 100 Гц (6000 мин -1 ). Дифференцирующая цепь C2R5 позволяет получить на выходе не прямоугольные, а остроконечные импульсы, по форме подобные снимаемым с высоковольтного провода системы зажигания двигателя.
Устройство просто в изготовлении, не содержит никаких дефицитных радиоэлементов и не требует налаживания. В качестве T1 применён унифицированный броневой трансформатор питания ТПП236-127/220-50. Он может быть заменён другим габаритной мощностью не менее 9 ВА с двумя вторичными обмотками на 15. 20 В или с одной вторичной обмоткой на удвоенное напряжение, имеющей отвод от середины. Транзистор VT1 может быть любым из серий МП25, МП26 или современным маломощным транзистором структуры p-n-p с допустимым напряжением коллектор-эмиттер не менее 60 В. Можно применить и транзистор структуры n-p-n, но в этом случае следует изменить полярность включения диодов и оксидного конденсатора C1.
В добавление к сказанному я рекомендую применять в тахометрах именно стрелочный индикатор, который, в отличие от цифрового, адекватно отображает динамику изменений частоты вращения вала двигателя.
1. Лезин А. Приставка для получения прямоугольных импульсов. - Радио, 1971, № 1, с. 51.
2. Егоров М. Электронный тахометр, пригодный для любого двигателя. - Катера и яхты, 1973, № 4, с. 66-68.
3. Беляцкий Ю., Савин И. Электронный тахометр с растянутыми диапазонами. - Катера и яхты, 1981, № 1, с. 52-55.
4. Межгосударственный стандарт ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - URL: http://so-ups.ru/ fileadmin/files/company/r-n-tpolitics/ frequency/specdocs/sto_standard/ GOST_13109-97.pdf (23.10.14).
Автор: Н. Эльманович, г. Москва
Мнения читателей
- Иван / 26.07.2018 - 15:17
Для жигулевского тахометра пойдет такой генератор?
Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:
Автомобильный тахометр — это измерительный прибор, который предназначен для измерения количества оборотов коленчатого вала двигателя в минуту (об/мин). Раньше в автомобили устанавливались механические тахометры. В современных автомобилях устанавливаются электрические или электронные тахометры.
Во время работы двигателя автомобиля тахометр позволяет контролировать стабильность его оборотов на холостом ходу и при движении автомобиля. По стабильности оборотов на холостом ходу можно судить о состоянии системы подачи топлива, системы зажигания и самого двигателя.
При установке оборотов холостого хода и регулировки угла опережения зажигания двигателя с помощью стробоскопа без тахометра не обойтись. Необходимо одновременно производить регулировку и наблюдать за оборотами двигателя. После каждого подкручивания винта регулировки смотреть показания тахометра, установленного в салоне автомобиля неудобно. Может выручить установленное в салоне зеркало, но это тоже не лучшее решение. Гораздо удобнее иметь тахометр, вмонтированный в стробоскоп.
При изготовлении стробоскопа своими руками я вмонтировал, тахометр в его корпус. При проверке и настройке УОЗ двигателя такое техническое решение показало удобство в работе.
Опубликованные в Интернете аналоговые схемы тахометров отличаются большей погрешностью показаний, выполненные на цифровых микросхемах не каждому автолюбителю под силу повторить.
Предлагаемое Вашему вниманию схемное решение тахометра отличается простотой и высокой точностью показаний в независимости от изменения температуры окружающей среды и питающего напряжения. Имеет растянутую шкалу, что позволяет при применении малогабаритного стрелочного индикатора измерять частоту оборотов двигателя с высокой точностью.
Электрическая принципиальная схема
Представленная схема тахометра отличается простотой и доступностью деталей для повторения благодаря применению интегрального таймера - микросхемы КР1006ВИ1 (аналог NE555).
Схема состоит следующих функциональных узлов. Формирователя импульсов, выполненного на VT1-VT2, широтно-импульсного модулятора на микросхеме DA1 типа КР1006ВИ1 и резисторного моста на резисторах R8-R13. Для снятия показаний применен электродинамический стрелочный микроамперметр. К недостаткам схемы тахометра можно отнести необходимость балансировки моста для каждого типа миллиамперметра при повторении схемы. Но это не сложная операция.
Питающее напряжение на схему тахометра подается непосредственно с клемм автомобильного аккумулятора.
Принцип работы
При поступлении импульсов от прерывателя или катушки индуктивности, используемой в стробоскопе, конденсатор С1 через диод VD1 и резистор R1-R2 перезаряжается, создавая на базе транзистора VT1 импульсы, открывая его. В результате на коллекторе транзистора, включенного в ключевом режиме, образуются короткие положительные импульсы, длительность которых определяется емкостью конденсатора С1. VT2 служит для инвертирования импульсов, перед подачей на вход DA1. Форма импульсов приведена на электрической схеме тахометра с правой стороны, верхняя осциллограмма. На фото ниже структурная схема КР1006ВИ1.
Интегральный таймер КР1006ВИ1 включен по типовой схеме формирователя импульсов. По положительному фронту импульсов, поступающих на вход 2, микросхема формирует на выходе 3 положительные импульсы с шириной, линейно изменяющейся в зависимости от частоты поступающих на вход. Частота выше, импульсы шире. Исходная ширина импульсов зависит от постоянной времени R6, R7 и C3.
Выходящие с вывода 3 микросхемы DA1 импульсы поступают на левое плечо моста тахометра, которое образуют резисторы R8-R9 и R11. На правое плече моста тахометра, которое образуют резисторы R10 и R12, R13 поступает постоянное опорное напряжение +9В с интегрального стабилизатора напряжения К142ЕН8А. Конденсатор С4 исключает дергание стрелки тахометра при измерении низких оборотов двигателя. Стабилизатор также обеспечивает питание всех активных элементов тахометра. В диагональ моста включен микроамперметр.
Благодаря такому схемному решению удалось исключить нелинейные элементы, получить линейное показание миллиамперметра при изменении частоты и обеспечить высокую точность измерений частоты вращения двигателя за счет растянутой шкалы. Так как в тахометре, по соображениям габаритных размеров, применен малогабаритный миллиамперметр от индикатора уровня записи магнитофона, у которого длина шкалы мала, то только благодаря растянутой шкале удалось получить высокую точность показаний.
Микросхемы стабилизаторов серии К142ЕН обеспечивают стабильное выходное напряжение в широком диапазоне температуры, чем и обусловлено применение микросхемы К142ЕН8А в тахометре. Конденсаторы С2, С5 и С6 установлены для сглаживания пульсаций питающего напряжения.
Конструкция и детали
Так как схема простая, то печатную плату я не разрабатывал. Монтаж всех деталей, кроме миллиамперметра, выполнил на универсальной макетной плате размером 30 мм×50 мм. На фотографии видно как размещены элементы схемы.
Для подвода питающего напряжения и входного сигнала применен трехконтактный разъем. Шкала миллиамперметра напечатана на принтере и приклеена сверху на его штатную шкалу.
Плата с деталями закреплена в крышке корпуса стробоскопа на винтах. Миллиамперметр установлен в вырезанном в крышке корпуса прямоугольном окне и закреплен с помощью силикона.
Такая конструкция размещения тахометра обеспечивает удобство доступа к плате стробоскопа, достаточно снять крышку, отсоединить разъем.
Настройка тахометра
Если не допущены ошибки при монтаже деталей и исправны элементы схемы, то тахометр сразу начнет работать. Необходимо будет только подогнать номиналы резисторов моста. Для этого нужно с импульсного генератора подать на вход тахометра прямоугольные импульсы частотой, взятой из нижеприведенной таблицы и откалибровать шкалу.
Таблица перевода оборотов вращения двигателя в частоту | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Обороты двигателя, оборотов в минуту | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 | 3500 | 4000 | 4500 | 5000 | 6000 |
Частота генератора, Гц | 12 | 13 | 15 | 17 | 18 | 20 | 25 | 33 | 42 | 50 | 58 | 67 | 75 | 83 | 100 |
Частота генератора, 2×Гц | 24 | 26 | 30 | 34 | 36 | 40 | 50 | 66 | 84 | 100 | 116 | 134 | 150 | 166 | 200 |
Так как в автомобилях обычно за один оборот вала двигателя датчик выдает два импульса, то при калибровке тахометра нужно устанавливать частоту на генераторе в два раза больше. Например, при калибровке точки шкалы 800 нужно будет подать на вход тахометра импульсы частотой не 13 Гц, а 26 Гц. Ряд частот для такого случая приведен в нижней строке таблицы.
Для того, чтобы не испытывать трудностей при калибровке шкал тахометра нужно знать принцип работы мостовой схемы. Перед Вами принципиальная схема моста постоянного тока. При равенстве соотношений величин резисторов R1/R2 и R3/R4 напряжения в точках диагонали моста A и B равны, и ток через mA не протекает, стрелка стоит на нуле.
Если, например, уменьшить величину резистора R1, то напряжение в точке А увеличится, а в точке В останется прежним. Через миллиамперметр, находящийся в диагонали моста потечет ток и стрелка отклонится. То есть при постоянном напряжении в точке В и изменении напряжения в точке А стрелка прибора будет двигаться относительно шкалы.
В схеме тахометра функцию резистора R1 выполняет резистор R9, и так далее. При увеличении оборотов двигателя, частота и ширина импульсов с выхода микросхемы увеличивается и таким образом увеличивается напряжение в левой точке подключения миллиамперметра, протекающий ток увеличивается и стрелка отклоняется. Резисторы в плечах моста подобраны в таком соотношении, чтобы мост был изначально разбалансирован, и равенство напряжений в точках подключения миллиамперметра наступало при 700 оборотов двигателя.
Номиналы резисторов на схеме указаны при сопротивлении рамки миллиамперметра 1,2 кОм. Если использовать прибор, имеющий другое сопротивление рамки, то придется подбирать номинал резисторов R8, R9 и R12, R13, временно заменив их переменными. После калибровки прибора, измеряется сопротивление переменных резисторов, и они заменяется постоянными.
Переключатель S1 можно не устанавливать и настроить прибор для измерения в требуемом диапазоне по одной шкале. В таком случае точность измерений снизится в два раза. При растянутой шкале прибора такой точности тоже будет достаточно.
Тахометр, выполненный по предложенной схеме, является законченным прибором и его можно применять для измерения частоты вращения любых валов, например, двигателя моторной лодки, электродвигателей. В качестве датчиков могут использоваться датчики холла, фото и электромагнитные датчики. Достаточно доработать схему входного формирователя импульсов.
Читайте также: