Последнее обновление: 4 Ноября 2021 г.

Амперметр в автомобиле

Что такое амперметр? Это прибор для измерения силы тока. В автомобиле он используется для измерения общей силы тока, протекающего через его бортовую сеть, за исключением, как правило, тока стартера. Впрочем, существуют конструкции, в которых амперметр измеряет, в том числе, и стартерный ток тоже, но это бывает достаточно редко, как правило, в некоторых специальных автомобилях или переоборудованных самостоятельно.

Амперметры бывают различных конструкций, существует, как минимум, восемь различных их видов или систем амперметров: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, тепловые, индукционные, детекторные, термоэлектрические, фотоэлектрические. Их классифицируют также по способу выдачи показаний: аналоговые и цифровые. В автомобилях распространение получили две конструкции:

1. Магнитоэлектрические
2. Электромагнитные
3. Электронные

Рисунок 2. Электромагнитный автомобильный амперметр: 1 - шина; 2 - стрелка; 3 - магнит; 4 - основание; 5 - якорь

Рисунок 1. Амперметр магнитоэлектрической системы: 1, 5 - магниты; 2 - катушка индуктивности; 3 - резистор; 4 - стрелка

Амперметр электромагнитной системы приведен на рисунке 2. Ранее шины 1 делались из латуни, ну, а нынче, разумеется, из более дешевого металла - дюралюминия. Но. несмотря на это, как видно, электромагнитная системы - это очень простая и надежная конструкция. На автомобилях с задним расположением двигателя и с генераторными установками большой мощности для уменьшения длины провода большого сечения применяют магнитоэлектрические амперметры с подвижным постоянным магнитом (рис. 1), подвижная система которых включает постоянный магнит 1 и стрелку 4, находящиеся на одной оси. Постоянный магнит размещен внутри неподвижной катушки 2 индуктивности, подключенной к резистору 3, по которому протекает измеряемый ток. Противодействующий момент создается неподвижным постоянным магнитом 5. Угол поворота постоянного магнита, а, следовательно, и стрелки зависит от величины и направления тока, протекающего по резистору 3.

Что касается амперметров электронной системы, то внешне они представляют собой электронный дисплей (табло). Показание на который попадают, например, от измерителя напряжения на заранее заданном сопротивлении малой величины. Так как приборы электронной системы, в отличие от электромеханической, реагируют на показания очень быстро (практически мгновенно) и инерционность электронного дисплея достаточно высока, на практике получается, что показания постоянно мелькают, что делает неудобным их восприятие водителем. Поэтому во многих моделях электронной системы делают задержку показаний. Но и это достаточно неудобно - по той причине, что, во-первых, приходится дожидаться, пока показания установятся. И хотя промежуток времени, затрачиваемый на ожидание, достаточно короткий (около секунды), тем не менее, это неудобно. Во-вторых, показания все равно будут меняться, как минимум, потому, что водитель нажимает на педаль подачи топлива (газ) непостоянно и, следовательно, напряжение, выдаваемое генератором, может быть несколько нестабильным, хотя и в довольно малых пределах. Исходя из этого, наконец, на наш взгляд, гораздо проще просто окинуть взглядом прибор и увидеть положение его стрелки, даже не всматриваясь в цифры шкалы амперметра, чем всматриваться в них и "соображать", какой же там указан уровень тока - большой или малый. Что именно означают цифры на табло.

Кроме того, если возникнет потребность - узнать, какой ток потребляется бортовой сетью автомобиля при неработающем двигателе - придется, видимо, осуществлять подключение амперметра каким-то хитрым образом. Например, через дополнительный выключатель массы. Иначе он будет включен постоянно, даже во время стоянки и потреблять дополнительный, пусть и небольшой, электрический ток просто так, впустую. Тогда как приборы механической системы полностью свободны от этого недостатка. Единственное, на наш взгляд, преимущество амперметров электронной системы, это то, что они способны, вообще говоря, функционировать в гораздо более широком диапазоне токов, чем амперметры, так или иначе связанные с механической системой.

Чем полезен амперметр в автомобиле?

Новички могут "резонно" сказать, мол, есть же контрольная лампочка заряда аккумуляторной батареи. Если, мол, до заводки двигателя она горела, а после - погасла, то "все нормально". На самом деле, "все нормально" - это только в том смысле, что можно ехать. И всё. Более никакой диагностики эта лампочка дать неспособна.

Тогда как амперметр позволяет, как минимум, следующее:

1. Узнать, что генератор не только "работает нормально", но и насколько нормально. Например, если вдруг поведение амперметра в типичных режимах работы двигателя стало непривычным - скорее всего, с генератором что-то не то. Что конкретно - это уже другой вопрос, его следует выяснять, как говорится, в спокойной обстановке в гараже или на автосервисе. Но, ЗНАТЬ об этом, чтобы ЗАРАНЕЕ принять надлежащие меры, лучше бы ДО того, как автомобиль потребует буксира или эвакуатора.
2. Предварительно диагностировать аккумуляторную батарею. Так, если сразу после даже недолгой заводки двигателя стрелка амперметра стала "почему-то" отклоняться сильнее обычного и находиться в таком состоянии дольше обычного - стало быть, аккумулятор заряжается не так, как полагается. Почему - это уже, опять же, другой вопрос. Может, аккумулятор уже находится на стадии "умирания" и в скором будущем потребуется его замена. Или генератор не выдает положенное напряжение на типичных режимах работы двигателя. В любом случае, указанное поведение стрелки амперметра именно в начале работы двигателя - это повод насторожиться. И повод - отложить дальние поездки до устранения (возможной) неисправности.
3. Узнать, насколько допустимо использование того или иное потребителя электроэнергии, подключенного к бортовой сети автомобиля. Скажем, его владелец решил подключить более мощные фары или аудиосистему. Или какое-то иное устройство. Экспресс-диагностика того, насколько допустимым является использование этого потребителя именно для данного конкретного автомобиля, с конкретной моделью генератора, реле-регулятора, аккумулятора, электропроводки и иных потребителей электроэнергии. Скажем, если при частом использовании нового потребителя водитель обнаружит симптомы из п.2, т.е. если стрелка амперметра будет чаще и чаще отклоняться вправо при начале работы двигателя (сигнализируя повышенный зарядный ток) - то это повод для одного из двух: либо прекратить частое использование этого потребителя, либо как-то модернизировать, заменить генератор, аккумулятор. Ну... или дожидаться момента, когда севший аккумулятор при очередной попытке пуска двигателя будет неспособен крутить стартер. Дожидаться последнего мы бы не рекомендовали. Если, конечно, водитель не является любителем ездить на буксирах или эвакуаторах.
4. Если короткое замыкание сильное, то это, по крайней мере, дает возможность легко выявить его наличие: скорее всего, перегорит какой-нибудь предохранитель, на что обратит внимание водитель. А вот когда короткое замыкание небольшое, ток через него невысок (например, в районе 5 А) - без амперметра водитель его, скорее всего, не заметит. А ведь это - гарантия того, что на следующее утро аккумулятор будет практически неработоспособным.
   Узнать, нет ли повышенного тока разряда аккумулятора после глушения двигателя, на стоянке. Понятно, что какое-то, очень небольшое, потребление тока, конечно, будет. Как минимум, вследствие наличие сигнализации, которая потребляет ток, в том числе, и в режиме ожидания. Но, если вдруг после глушения двигателя стрелка амперметра стала отклоняться более заметно влево (в сторону разряда) - это уже повод для поиска потребителя, который остался не выключенным. Может, водитель забыл фары выключить, или холодильник, или еще что. Дело в том, что в некоторых автомобилях часть потребителей остаются включенными даже после выключения зажигания. А если все потребителя выключены, но разряд все равно идет - то дело хуже: стало быть, где-то образовалось короткое замыкание.
5. Узнать, нет ли проскальзывания ремня генератора (на тех автомобилях, генератор которых имеет привод от ремня). Например, если включить дальний свет фар, то стрелка амперметра может качнуться влево (в сторону разряда), но потом должна быстро вернуться назад. Если же ст релка возвращается назад как бы неохотно, медленно - скорее всего, ремень проскальзывает. Или другой вариант: при включении потребителей, потребляющих большой ток, на холостом ходу может не хватать заряда генератора и стрелка амперметра уйдет в "минус". Но при резком нажатии на газ стрелка должна быстро возвращаться в плюсовую сторону. Опять же, если она это делает неохотно, скорее всего, ремень генератора проскальзывает.
6. Проверить, работают ли те или иные потребители. Например, горят ли стоп-сигналы при нажатии на педаль тормоза. Все ли габариты работают или только часть из них. И т.д. Правда, в данном случае лучше поможет как раз цифровой амперметр. Но, и стрелочный вполне окажет эту услугу, если водитель примерно помнит, на сколько отклоняется его стрелка при соответствующих манипуляциях (нажатии на тормоз или включение габаритов). Правда, ряд современных автомобилей оснащен соответствующими датчиками и для них в данном случае амперметр будет как бы излишним.

Таким образом, видим, что амперметр - и в самом деле прибор достаточно полезный для автомобиля. Рискнем утверждать: он даже БОЛЕЕ полезный, чем вольтметр. Другое дело, что сейчас немало таких автомобилей, которые содержат бортовой компьютер. И многочисленные датчики. Водитель которых может в любое время посмотреть состояние автомобиля - просто открыв соответствующее меню в компьютере. Однако, чем это нередко отражается на практике? Когда автомобиль уже, скажем так, более-менее поездил. Отражается это тем, что в немолодых автомобилях иной раз начинаются проблемы с электропроводкой. А это автоматически влечет за собой проблемы с компьютером и т.д. К тому же, далеко не все автомобили имеют полноценную систему компьютерной самодиагностики.

Кстати, а что делать, если есть желание повысить чувствительность амперметра?

Это бывает нужно для того, чтобы было виднее, отклоняется ли его стрелка при включении различных потребителей. Что особенно важно при небольших токах. Если понизить чувствительность (сделать более грубым) очень просто, нужно лишь подключить к амперметру соответствующий шунт, то со снижением чувствительности не столь все просто. Здесь надо сказасть, что все зависит от конкретной конструкции амперметра - допускает ли она соответствующую модернизацию. Например, для типичного автомобильного амперметра электромагнитной системы это вполне достижимо.