Принцип действия
В датчиках температуры охлаждающей жидкости используются свойства металлов и полупроводников менять свое сопротивление при изменении температуры окружающей среды. Современные автомобили оснащены датчиками температуры, представляющими собой полупроводниковые резисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), — их сопротивление уменьшается с увеличением температуры окружающей среды. По сравнению с металлическими терморезисторами полупроводниковые обладают примерно в 10 раз большим значением Г КС, т.е. изменение температуры вызывает резкое изменение их сопротивления.
Датчик включается в электрическую цепь контрольного прибора (рис. 1.2). При изменении температуры ток, проходящий через датчик, изменяется, что вызывает отклонение стрелки указателя контрольного прибора. Сопротивление терморезистора датчика нелинейно зависит от температуры.
Рис. 1.2. Схема включения датчика температуры в цепь контрольного прибора: Д - датчик; У - указатель; UБС - напряжение бортовой сети; Iд - ток, протекающий через датчик
Устройство, работа, характеристики
Во всех отечественных автомобилях применяются указатели температуры охлаждающей жидкости (термометры) логометрического типа (рис. 1.3), принцип действия которых основан на взаимодействии поля постоянного магнита 6, соединенного со стрелкой 2, с результирующим магнитным полем трех измерительных обмоток (1, 3, 4), по которым протекает ток, причем величина тока в обмотке 1 зависит от сопротивления датчика.
Рис. 1.3. Логометрический термометр: 1, 3, 4 - обмотки указателя термометра; 2 - стрелка; 5 - термокомненсационный резистор; 6 - постоянный магнит; 7 датчик; 8 - терморезистор; 9 - токоведущая пружина
Датчик термометра (рис. 1.4) представляет собой латунный или бронзовый баллон (корпус) 3, на расширенной верхней части которого выполнены шестигранник под ключ и коническая резьба для крепления датчика. К плоскому донышку баллона прижат терморезистор 1, Выполненный в виде таблетки. Между зажимом датчика и таблеткой установлена токоведущая пружина 2, которая изолирована от стенки баллона.
Рис 1.4. Датчики Температуры охлаждающей жидкости:
I - датчик ТМ100А; II - датчик ТМ106: а - устройство; б - зависимость сопротивления от температуры; 1 - полупроводниковый терморезистор; 2 - токоведущая пружина; 3 баллон (корпус); 4 - вывод
При низкой температуре охлаждающей жидкости сопротивление датчика велико, поэтому ток в обмотке 1 (см. рис 1.3) и ее магнитный поток будут малы. Вследствие действия результирующего магнитного потока всех грех обмоток постоянный маг нит и вместе с ним стрелка 2 повернуты в левую часть шкалы указателя, С увеличением температуры охлаждающей жидкости сопротивление терморезистора уменьшается, увеличивается ток в обмотке 1 и создаваемый ею магнитный лоток. Результирующий магнитный поток обмоток также изменяется, и стрелка 2 поворачивается в правую часть шкалы указателя. Характеристики датчиков приведены в табл. 1.2.