題:
為什麼我們仍然需要電流表?
Travis Griggs
2020-07-23 03:01:28 UTC
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2週前,我剛剛收到了私人飛行員的證書,是的!今天早些時候,一個工作時間長達700個小時的同事走進來,問我的辦公室伴侶電氣工程師:“為什麼我們仍然需要電流表,幾年前汽車就不再使用它們了,電壓表似乎就足夠了。”他剛好完成了RV-14a的建造。我和辦公室伴侶對為什麼飛機仍然使用電流表提出了令人信服的論點,對此感到茫然。只是為了冗餘嗎?

歡迎來到Aviation.SE,並祝賀您成為飛行員!
這是一個很好的問題。這些答案是有幫助的,但我要補充一點。並非所有電流表都以相同的方式指示。有些顯示電池的充電和放電,這非常有幫助,因為這表明交流發電機正在跟上負荷。另一種形式顯示的是交流發電機的總輸出,可幫助您了解負載以及耗電的附件,但並不能使電池明顯充電。值得花費時間來了解您正在查看的種類以及它告訴您的內容。
FWIW,汽車並沒有真正擺脫電流表-人們只是習慣了鉛酸電池的電壓,並且可以通過讀取電壓來猜測電流。現在我們轉向電動汽車,基本上是再有電流表,但車載計算機無需顯示安培數,而是可以計算瓦特小時或kWH或等效的英里/加侖。
我在HNQ中將其讀取為高度計-這將是一個勇敢的問題!
八 答案:
Aaron Holmes
2020-07-23 04:09:18 UTC
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恭喜您獲得了翅膀!

因為電流表測量的電流(正向或負向)都可以在交流發電機不再提供電源而電池正在放電時立即顯示出來。在電壓表中,就像大多數現代汽車一樣,您必須等待觀察電池電量的下降,到那時,可能已經過去了幾分鐘(或更長時間)。在飛機上,快速關閉電氣設備並節省電池電量可能很重要,每一刻都很重要,而且能夠看到流量從正向負變化非常有用。

我認為您不必等待。如果交流發電機突然停飛,系統電壓將立即從14伏左右降至12 ish,然後從那裡緩慢下降。但是,就您的觀點而言,這種變化比電流表從0或略為正向負向運動更微妙,更容易被忽略。
@JohnK:是正確的。但是,請記住,現代電池並非要逐漸衰落。對於大多數電荷,它們被保持為盡可能接近12,然後在它們耗盡之前急劇下降。否則,由於電池電量耗盡,您必須丟棄設備的電池,以防止它們變暗以及閃爍。
同意,但是一旦交流發電機停止,您仍然會從14-15下降到12-13。但是大多數ppl都不會捕獲它,因此您的觀點仍然有效。
都同意。
另外,如果您要關閉部分設備並使部分設備運行,它可以讓您確切地看到從電池中消耗了多少電量。在大多數汽車中,您實際上並不需要進行這種微調。
錯誤...大多數現代汽車沒有電壓表或電流表。 (除非您連接了OBDII閱讀器。)您將獲得所有的傻瓜光。
@jamesqf:那是可悲的,但是非常真實。
@jamesqf:的確如此,但是汽車中的此類問題比飛機上的危險要小得多。即使在最壞的情況下,您也可以停下來。
@vsz:好,不。最糟糕的情況是,您被無法啟動的卡車卡在某個地方(例如,在黑岩沙漠的另一側),這是因為當發電機故障時,白痴燈沒有亮起。
@jamesqf我寧願在路邊的卡車上,也不願在同一問題上方數千英尺的飛機上。
為了避免造成任何混亂,我只想指出,即使只有“白痴燈”的汽車在技術上仍將在幕後工作一個數字電壓表,該數字電壓表可提供在發生問題時使燈跳開的數據。
@JohnK交流發電機首先故障也是更好的方案。更糟糕的是,您的電池首先會出現故障-然後您將以14V的電壓飛行直到* bam *-交流發電機消失,現在您已經死了,沒有任何警告。希望它不在IMC附近...電流表會警告電池不好。
@vsz,:“您可以停下來。”不總是。當它終於沉沒的時候,我可能離家60英里,那是因為我車上的交流發電機已經崩潰了。我想,在我需要拖曳之前,離家越近越好。所以我繼續車禍死亡時,我離家三英里,位於繁忙的高架上坡出口。那時我才意識到:“哦!如果電池沒電了……那麼四向閃光燈……將無法工作。”糟糕!不過,這可能比在森林盡可能滑下的引擎更好。
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@AaronHolmes:在許多較舊的車輛中,汽車的“交流發電機白痴燈”燈泡用於限制交流發電機勵磁線圈中的電流,因為當交流發電機不轉動時,勵磁線圈將通過最大電流,同時做零有用功。一個有趣的怪癖是,如果燈泡*自身*發生故障,則交流發電機將停止發電,但燈泡本身不會點亮(原因很明顯!)。駕駛員注意到故障的唯一方法可能是在發動機不運轉時,燈光無法點亮。
Carlo Felicione
2020-07-23 04:36:18 UTC
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因為它顯示了您的電氣系統正在消耗多少電流,從而消耗了多少功率。這為診斷問題提供了快速參考。負值可能表示交流發電機出現故障,而大功率消耗可能表示系統中某處發生短路。

汽車和飛機上的電流表僅顯示去往或來自電池的淨電流過剩或不足,以安培為單位,而不顯示電氣服務施加的總電流負載。當電池充滿電且交流發電機正常工作時,電流表將顯示0或很小的正電流,無論使用負荷如何,僅需保持電池充電即可。
是的,許多飛機上的電流表(例如汽車)都顯示正或負電流。我還乘坐過帶有電流表的飛機,電流表僅顯示發電機或交流發電機上的實際負載。
@JohnK很奇怪,因為我已經看到很多可以顯示當前負載的電流表。
如果交流發電機關閉。如果正在運行,它會顯示電池的充電率或放電率,而不是總負載。如果您的電流表在充滿電的情況下顯示0.5安培的充電速率,並且堆積在負載上,則交流發電機的電流輸出將上升以補償以維持系統電壓,但是電流表在以下情況下仍僅顯示0.5安培:電池已充電。它唯一顯示大量電流的時間是電池電量耗盡並正在充電時(如啟動後)。
IIRC,派珀切諾基人有一個電流表,如約翰K所示,顯示正/負值。公務機通常都有電流表,如Mike和Carlo所指出的那樣,它們會顯示發電機的輸出。我不知道一種類型是否比另一種更好
是的,因為電流表跨接在電池電流源上,而不跨接交流發電機電流源。它僅顯示電流流入或流出電池。唯一顯示總負載的時間是電池是唯一的電流源。
fraxinus
2020-07-23 15:34:48 UTC
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某些系統出現的故障越令人不悅,您獲得的預防,診斷和緩解故障的工具就越多。

普通的乘用車可能會在空曠的地方停車,因為交流發電機發生了故障,電池電量耗盡。相當不愉快,但很少致命-現代汽車無論如何都足夠可靠。

帶有絞車,額外照明,收音機,壓縮機等的越野裝備通常不僅具有安培計,而且還具有具有電壓表,安培表,安培小時表(積分安培表)等功能齊全的電池控制器。如果沒有電,您的位置會比乘用車的位置差很多。而且您還有很多其他的失敗模式。

與海軍陸戰隊相同。他們甚至在越野汽車之前就採用了這些控制器。

在飛機上,“無電”的情況甚至更糟,但是您的額外限制是無法為飛行員提供他們很少需要的額外信息。這就是為什麼伏特+安培是可以的。

John K
2020-07-23 19:47:16 UTC
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電流表在汽車中掉落的原因是它們(和在飛機上一樣)連接到電池,並且僅顯示流入或流出電池的電流。電池的標稱電壓為12,但係統工作電壓約為14,並且電壓調節器會改變交流發電機的磁場,以在系統中保持大約14伏特,從而使電池始終獲得少量的充電電流。在電力服務加上充電或保持電池充電的需求下,交流發電機產生的電流足以維持14伏。

交流發電機在運行並且主母線上有很重的電氣負載,交流發電機的輸出可能是10安培,其中大部分流向電燈,加熱器和收音機等,如果電池充滿電,不管保持充電狀態如何,其中的少量剩餘流向電池。電流表將顯示電池的電量,通常應為0安培或電池在啟動後再充電時會有一點正的剩餘電量(因為12伏電池連接到14伏的電線上,所以會有

在汽車中,確定有一個電壓表就足夠了,因為如果交流發電機正在運行,它將在系統中顯示大約14 v,並且交流發電機是如果失敗,它將顯示在12點左右,有時會從那裡進一步下降,直到降至10伏以下,一切都停止工作。因此,電壓表足以告訴您交流發電機正在運行並維持系統電壓。

在那裡也有電流表,因為它顯示了進出電池的電流以及系統電壓,因此可以提供更完整的圖像。例如,當您啟動時,發動機正在運轉,而交流發電機則輸出電流以對在啟動時已耗盡的電池充電。電壓表將僅顯示14伏,但電流表將顯示流向電池的大量充電電流,如果您想了解電池狀況,這可能是一個很好的信息。通常,您會看到暫時的大充電電流大約一到兩分鐘,直到電池充滿電為止。充電電流的持續時間可能長於此時間,這可能是電池出現問題的跡象,例如高內阻。

類似地,當您在交流發電機運行的情況下開啟重載服務時,電流表會顯示出臨時電流服務電壓下降導致總線上的“果汁”脫落,從而導致電池電壓下降,並且隨著電壓調節器做出反應併升高交流發電機磁場以輸出更多電流,會略有延遲。電流表將顯示一個短暫的放電峰值,然後恢復。那就是穩壓器的作用,這可能是一個很好的信息。電壓表也會顯示電壓下降/恢復的情況,但是會更加微妙。

最重要的是,一旦您了解了電壓表和電壓表,便可以將電壓表和電流表放在一起,以更全面地了解您的電氣系統在做和它的整體健康。而且飛行員應該比駕駛員更關心這種事情,所以就去了。

在汽車上,您可以一直駕駛直到不動為止,除非您願意忠實的發燒友,所以為什麼不刪除其中一計來節省幾美元。總體而言,如果您不得不放棄其中一個電錶,通常會選擇保留電壓表,因為在一般情況下,它的信息在兩個電錶中更為重要。

我相信“跨電池連接”有點誤導。一個更正確的術語是“與電池串聯”。如果電流表跨接在電池上或與電池並聯,則會對電池和充電系統造成短路。
它並不是真的要按字面意思理解,但是是的。編輯。
rpmerf
2020-07-23 17:53:43 UTC
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汽車方面的一些歷史,以及電氣工程方面的一些信息。

要測量安培,您需要將電錶與負載串聯。較早的系統將安培表直接串聯,因此車輛的所有功率都通過安培表。如果出了點問題,這可能很危險,因為您的儀表上有30多個安培的電流。後來,他們使用了分流器。電池和接點之間的導線。電流表跨分流器測量,並根據電阻縮放讀數。這樣比較安全,因為您可以測量60安培的電流,而通過儀表的電流不足5安培。

測量電壓要容易得多。電壓並聯。只需將一側連接到電源鍵,另一側接地。在儀表由ECU控制的汽車上,ECU已經從電池中獲取了可以測量的電壓信號。正如某些人所說,在這一點上,它通常是光而不是電錶。

從電流表到電壓表的變化是在它們從發電機和電壓調節器切換到帶有內部交流發電機的時候發生的調節器。我不知道這是否只是巧合。交流發電機往往更可靠,並在低RPM(怠速)下提供更多功率。

因此,對於汽車而言,我認為改變的主要原因是簡單性和成本。

實際上,電流表只是電壓表,用於測量承載我們要測量的電流的導體的小電阻(理想情況下為零)兩端的電壓降。
電流表可以基於霍爾傳感器,它們不依賴於壓降。現代的基於分流器的電流表對於500A的壓降可低至50mV-小於電纜的壓降。
Eric Gill
2020-07-23 21:31:33 UTC
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是的,電壓表在某些條件下指示充電狀態。它暗示了顯示不足的電量和過多的負載等問題。簡而言之,模擬儀表需要偏移和擴大比例以顯示更多細節,並且對充電異常的響應速度較慢。它需要準確。電池線路中的電流表可以更自信地指示充電或放電,並清楚顯示重要狀態。未進行充電,放電或充電良好(假設充電電壓對電池正確)。發動機/充電器關閉時,它可能會顯示負載電流。

電氣方面的解釋是考慮到三個連接點,即充電器,電池和負載。這些都可以連接到活動側的公共點,因此它們都是並行的。其他充電器,例如太陽能電池板和便攜式發電機,以及電池,都將分別連接到該公共點。在某些情況下,可能需要阻塞二極管。單個電流表可以與電池,充電器或負載串聯連接,指示:

  1. 電池的充電或放電,電流的方向是進出電池。顯示的電流並不直接表示充電器或負載電流,而是電池電流。這是傳統用法,因為它指示充電器或負載問題。只要能正確讀取零,它就不需要太多的準確性。
  2. 充電器電流,它顯示電池和負載電流之和。它顯示充電器電流是否足夠。請注意,理想情況下,充電器是電流源,其電壓限制為最大允許電池電壓。這意味著一旦電池電壓超過某個小裕量,便會達到名義上恆定的電流,直到達到最大電壓為止,因此對該電錶的需求不是很大。實際上,電壓表指示充電器在做什麼。電池將充電器壓低到電池電壓。
  3. 負載電流,僅是負載本身,一部分可能來自充電器或電池。它表明負載電流正在接近極限。通常情況下,負載會在車輛,飛機或輪船的充電器極限範圍內,並且電池供電的短暫浪湧電流會超過充電器的能力。
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    啟動器通常單獨接線,因此電流不通過電流表。電源的另一端可以是接地迴路(如在汽車中使用金屬框架)或使用帶有單個接地點的迴線。所有的負載,充電器,電池,啟動器和連接都應與地面絕緣。特定係統的法規或操作規範將詳細說明如何執行此操作,從而減少了成為設計專家的需要。

    還可以使用電流分流器和開關電流表(實際上是以安培為單位校準的電壓表)。這可以幫助減少大電流接線的數量,從而解決佈局問題。與系統電壓表一起,這將提供對問題所在的更完整診斷。沒有人會打擾汽車,但會乘船嗎?電池電流表可顯示充電或放電方向的電流,並且可以簡化為幾盞燈,充電電流,放電電流,很小的電流。過去,電流表不需要精確,其作用更像是三個燈。他們便宜又堅固。有用的模擬電壓表既昂貴又精緻。至少在齊納二極管問世之前,精確,擴展和偏移的刻度類型是不常見的。儘管我毫不懷疑,使用適當的磁路是可能的,但在汽車,輪船或飛機上卻沒有吸引力。如今,數字電壓表可以輕鬆解決這一問題。就我個人而言,我更喜歡中央零電荷電流表或等效的電子表,以及像樣的數字電池電壓表。當然,在所有照明條件下都可見。過去幾乎沒有選擇,選擇中心為零的電池電流表。現在可以使用電壓表。這兩種方法都需要解釋,可能取決於誰在使用它。

Martin Rosenau
2020-07-25 15:50:22 UTC
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...多年前汽車就消失了...

我在汽車電子領域工作,我知道您的假設是錯誤的: p現代汽車使用所謂的“電池管理設備”,該計算機可測量電池的電壓和電流;在某些情況下,它甚至可以測量電池內部的多個電壓和電池的多個溫度。

事實是,由於電流是由計算機監控的,因此顯示屏已從汽車上卸下。如果您的汽車電池有問題,通常會在汽車的儀表板上看到一些警告消息。

為什麼這不是在飛機上完成的?

我的懷疑:

航空電子設備的安全規定比汽車電子設備(*)嚴格得多。因此,建造飛機電子設備比飛機電子設備困難得多,而且成本更高。

因此,如果可以避免在運動飛機上使用某些電子設備,那就可以避免。

...電壓表似乎足夠用了。

特別是如果電池舊(舊)了,電壓表將不會為您提供任何信息:

12.5伏特的電壓可能表示電池已耗盡,或者電池已沒電。


(*)僅舉一個例子:在乘客飛機上,乘客座椅上的信息娛樂設備已經分類為“安全關鍵”(DO-178B級別為“ D”)。

ConanTheGerbil
2020-07-25 14:09:35 UTC
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電壓表告訴您何時電池

電流表告訴您何時電池 很快 > 放平。

交流發電機正在為您的電池充電,只有電流表會告訴您交流發電機是否在工作。如果您沒有電流表,則可能要等上幾個小時才能意識到自己有問題



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