电喇叭的工作原理、故障原因及改进措施 作者:李文顺
来源:《电子世界》2013年第05期
【摘要】文章阐述了触点式电喇叭、无触点电喇叭的工作原理,介绍了电喇叭常见故障的排除方法及改进措施。
【关键词】电喇叭;工作原理;触点;触点臂;常见故障;排除方法;改进措施
喇叭是汽车信号装置中必不可少的一个零件,电喇叭相对于气动喇叭而言,具有质量小、装配方便、声音悦耳的优点,在汽车上得到了广泛的使用。
一、电喇叭的作用
通过发出响声警告行人和过往车辆,以保障行车安全。
二、电喇叭的分类
电喇叭分为触点式电喇叭和无触点式电喇叭两种。
三、电喇叭的结构及工作原理
(一)触点式电喇叭
盆形触点式电喇叭结构如图1所示。电喇叭初始状态为触点闭合状态,按下电喇叭按钮,电喇叭内部形成通路,电流流向为:蓄电池正极→线圈2→触点7→喇叭按钮10→搭铁→蓄电池负极。线圈通电产生磁力后,吸动上铁芯及衔铁下移,使膜片下拱,上铁心及下铁心发生撞击,衔铁下移过程中将触点顶开,线圈电路被切断,磁力消失,由于膜片自身有弹性,膜片带动上铁芯及衔铁一起回位,触点又闭合。于是,线圈中又有电流流过而产生磁力,上铁心和衔铁又被吸下,膜片下拱,上铁心及下铁心发生撞击。如此循环,膜片因振动发出声音,同时,共鸣板与膜片发生谐振,把声音放大,并使声音变得悦耳。
(二)无触点式电喇叭
无触点电喇叭用晶体管代替触点,电路原理图如图2所示。三极管VT5处于导通状态时,线圈通电产生磁力;三极管VT5处于截止状态时,线圈断电,磁力消失。VT5导通、截止相当于触点式电喇叭的触点闭合、断开。按下喇叭按钮的瞬间,VT1导通,VT2、VT3截止,VT4、VT5导通,喇叭线圈通电,产生磁力。此时,电容C1充电,充电电流流向为:蓄电池正极→R1→R3、R4组成的并联电路→可调电阻R6→R7→电容C1→VT1的c极→VT1的e极→VD2→喇叭按钮→搭铁→蓄电池负极。C1电容充电使VT2 的b极电压上升,当VT2 b
极电压上升至导通电压时,VT2、VT3导通,VT1、VT4、VT5截止,喇叭线圈断电,磁力消失。此时,电源对电容C1反向充电(相对于上次的充电电流方向),充电电流方向为:蓄电池正极→R1→R2→电容C1→VT2的b极→VT2的e极→VT3的b极→VT3的e极→VD2→喇叭按钮→搭铁→蓄电池负极,使VT2的b极电压下降。同时,电容C2充电,充电电流方向:蓄电池正极→R1→R3、R4组成的并联电路→R5→电容C2→VT2的c极→VT2的e极→VT3的b极→VT3的e极→VD2→喇叭按钮→搭铁→蓄电池负极,使VT1的b极电压上升。当VT1的b极电压上升至导通电压时,VT1导通。此时,VT2由于b极电压下降而迅速截止。于是,VT3截止,VT4、VT5导通,喇叭线圈通电,产生磁力。周而复始,使膜片在下拱和复位之间循环。
图2中VT1、VT2、VT3构成一多谐振荡器,稳压管VS的作用为给此振荡器提供稳压电源,使其振荡频率稳定。二极管D1的作用为稳压管提供温度补偿。VD2起到电源反接保护作用。调节R6的大小,可调节音量的大小。VT4、VT5组成一藕合放大器,电流经过放大后,通过喇叭线圈时,能够产生足够大的磁力,使膜片振动。
四、电喇叭故障原因及改进措施
(一)电喇叭不响
1.膜片开裂
膜片开裂的初始阶段,电喇叭声音沙哑;如果继续使用,由于喇叭内部进泥水、灰尘,触点、触点臂被腐蚀,喇叭会无法鸣响。
故障原因:膜片厚薄不均匀,喇叭折弯处没有圆滑过渡,棱角明显。膜片振动时,较薄处或折弯处为应力集中区域。
改进措施:修整或更换冲压膜片的冲头,使冲头表面平整,且冲头的折弯处修整成R角圆滑过渡。
2.喇叭触点碎裂
故障原因:触点材料脆性大。电喇叭工作时,汽车用盆形电喇叭触点闭合、断开的频率一般为250~300Hz,使得触点温度较高,触点在高温下的抗拉强度变小,脆性变大,触点闭合所产生的冲击能量使触点碎裂。
改进措施:选用钨合金作触点材料。钨铜合金由于拥有抗拉强度高、热膨胀系数低的的优点,得到广泛应用。
3.喇叭触点柄断裂
电喇叭的工作原理、故障原因及改进措施 作者:李文顺
来源:《电子世界》2013年第05期
【摘要】文章阐述了触点式电喇叭、无触点电喇叭的工作原理,介绍了电喇叭常见故障的排除方法及改进措施。
【关键词】电喇叭;工作原理;触点;触点臂;常见故障;排除方法;改进措施
喇叭是汽车信号装置中必不可少的一个零件,电喇叭相对于气动喇叭而言,具有质量小、装配方便、声音悦耳的优点,在汽车上得到了广泛的使用。
一、电喇叭的作用
通过发出响声警告行人和过往车辆,以保障行车安全。
二、电喇叭的分类
电喇叭分为触点式电喇叭和无触点式电喇叭两种。
三、电喇叭的结构及工作原理
(一)触点式电喇叭
盆形触点式电喇叭结构如图1所示。电喇叭初始状态为触点闭合状态,按下电喇叭按钮,电喇叭内部形成通路,电流流向为:蓄电池正极→线圈2→触点7→喇叭按钮10→搭铁→蓄电池负极。线圈通电产生磁力后,吸动上铁芯及衔铁下移,使膜片下拱,上铁心及下铁心发生撞击,衔铁下移过程中将触点顶开,线圈电路被切断,磁力消失,由于膜片自身有弹性,膜片带动上铁芯及衔铁一起回位,触点又闭合。于是,线圈中又有电流流过而产生磁力,上铁心和衔铁又被吸下,膜片下拱,上铁心及下铁心发生撞击。如此循环,膜片因振动发出声音,同时,共鸣板与膜片发生谐振,把声音放大,并使声音变得悦耳。
(二)无触点式电喇叭
无触点电喇叭用晶体管代替触点,电路原理图如图2所示。三极管VT5处于导通状态时,线圈通电产生磁力;三极管VT5处于截止状态时,线圈断电,磁力消失。VT5导通、截止相当于触点式电喇叭的触点闭合、断开。按下喇叭按钮的瞬间,VT1导通,VT2、VT3截止,VT4、VT5导通,喇叭线圈通电,产生磁力。此时,电容C1充电,充电电流流向为:蓄电池正极→R1→R3、R4组成的并联电路→可调电阻R6→R7→电容C1→VT1的c极→VT1的e极→VD2→喇叭按钮→搭铁→蓄电池负极。C1电容充电使VT2 的b极电压上升,当VT2 b
极电压上升至导通电压时,VT2、VT3导通,VT1、VT4、VT5截止,喇叭线圈断电,磁力消失。此时,电源对电容C1反向充电(相对于上次的充电电流方向),充电电流方向为:蓄电池正极→R1→R2→电容C1→VT2的b极→VT2的e极→VT3的b极→VT3的e极→VD2→喇叭按钮→搭铁→蓄电池负极,使VT2的b极电压下降。同时,电容C2充电,充电电流方向:蓄电池正极→R1→R3、R4组成的并联电路→R5→电容C2→VT2的c极→VT2的e极→VT3的b极→VT3的e极→VD2→喇叭按钮→搭铁→蓄电池负极,使VT1的b极电压上升。当VT1的b极电压上升至导通电压时,VT1导通。此时,VT2由于b极电压下降而迅速截止。于是,VT3截止,VT4、VT5导通,喇叭线圈通电,产生磁力。周而复始,使膜片在下拱和复位之间循环。
图2中VT1、VT2、VT3构成一多谐振荡器,稳压管VS的作用为给此振荡器提供稳压电源,使其振荡频率稳定。二极管D1的作用为稳压管提供温度补偿。VD2起到电源反接保护作用。调节R6的大小,可调节音量的大小。VT4、VT5组成一藕合放大器,电流经过放大后,通过喇叭线圈时,能够产生足够大的磁力,使膜片振动。
四、电喇叭故障原因及改进措施
(一)电喇叭不响
1.膜片开裂
膜片开裂的初始阶段,电喇叭声音沙哑;如果继续使用,由于喇叭内部进泥水、灰尘,触点、触点臂被腐蚀,喇叭会无法鸣响。
故障原因:膜片厚薄不均匀,喇叭折弯处没有圆滑过渡,棱角明显。膜片振动时,较薄处或折弯处为应力集中区域。
改进措施:修整或更换冲压膜片的冲头,使冲头表面平整,且冲头的折弯处修整成R角圆滑过渡。
2.喇叭触点碎裂
故障原因:触点材料脆性大。电喇叭工作时,汽车用盆形电喇叭触点闭合、断开的频率一般为250~300Hz,使得触点温度较高,触点在高温下的抗拉强度变小,脆性变大,触点闭合所产生的冲击能量使触点碎裂。
改进措施:选用钨合金作触点材料。钨铜合金由于拥有抗拉强度高、热膨胀系数低的的优点,得到广泛应用。
3.喇叭触点柄断裂