Электрооборудование автомобиля. Основные сведения по электротехнике

На автомобиле электрическая энергия используется для зажигания рабочей смеси в цилиндрах двигателя, пуска двигателя стартером, освещения, световой и звуковой сигнализации и других целей. Для питания электрической энергией всех приборов электрооборудования, на автомобилях устанавливают два источника электрической энергии: генератор и аккумуляторная батарея.

В зависимости от электрических свойств все вещества делятся на проводники, полупроводники и изоляторы. Вещества, в которых электрические заряды могут свободно перемещаться, называются проводниками. К ним относятся все металлы, уголь, графит, растворы солей, кислот и щелочей. Изоляторы – вещества, в которых заряды не могут свободно перемещаться. К ним относятся стекло, фарфор, лаки, резина, слюда, масло. Полупроводники занимают промежуточное положение между проводниками и изоляторами. К ним относятся: кремний, германий и другие вещ-ва.

У работающего генератора и заряжённой аккумуляторной батарее на выводе имеется избыточное количества свободных электронов, создающих отрицательный заряд, а на + недостаточное количество электронов, что созда1т положительный заряд. Неодинаковое количество электронов + и – выводах создаёт электродвижущую силу(ЭДС). Если подключить проводник к выводам источника тока, то под действием электродвижущей силы в проводнике возникнет направленное движение свободных электронов от минусового вывода к плюсовому, т.е. по нему будет идти ток. Ток в проводнике, имеющие одно направление в движении, называют постоянным током. Принято считать направление тока во внешней цепи от + вывода к -, т.е. в противоположном направлении.

Электрическая цепь:

Электрическая цепь состоит из источника электрической энергии, потребителей электрической энергии, проводов, выключателей, предохранителей и измерительных приборов, выключателей, предохранителей и измерительных приборов(амперметр, вольтметр и др.) электрическая цепь подразделяют на внешнюю и внутреннюю.

Внешняя цепь состоит из потребителей электрической энергии, подключённых проводами к источнику электрической энергии. Внутренняя цепь – путь тока внутри источника электрической энергии. Потребители – приборы, преобразующие электрическую в другие виды энергии, например тепловую и световую, в нагревательных приборах. В химическую в аккумуляторах при их заряде.

Электродвижущая сила (ЭДС) источника измеряется при разомкнутой внешней цепи вольтметром. Единица измерения ЭДС – вольт (v). При замкнутой цепи ЭДС создаёт ток и преодолевает сопротивление внешней и внутренней цепей. Та часть ЖДЧ которая затрачивается на преодоление сопротивления высшей цепи, называется напряжением, и также измеряется в вольтах. Напряжение на клеммах внешней цепи всегда меньше электродвижущей силы источника на величину падения внутри источника тока. Проводники оказывают сопротивление движению электронов.

Сопротивление R проводников измеряется в Омах Ом. Сопротивление металлических проводников будет больше при увеличении их температуры. Сила тока в цепи определяется кол-вом электричества (кол-вом) электронов, проходящего через поперечное сечение проводника за 1с, и измеряется в амперах А амперметром, который включают в цепь последовательно потребителю. Сила тока в цепи зависит напряжения на зажимах этого потребителя и сопротивления. Эта зависимость определяется по формуле:

I=V:R

В период преобразования электричества в другие виды энергии совершается работа электрических сил. Скорость, с которой совершается работа, называется мощностью. Мощность тока измеряется в ваттах (Вт) и определяется по формуле:

P=V*I

Тепловое действие тока состоит в том, что в момент прохождения электрического тока проводник нагревается, в результате чего повышается его сопротивление. Проводники нагреваются сильнее при увеличении силы тока в цепи, при большей величине сопротивления проводника, и при большем времени прохождения тока. В лампах накаливания и нагревательных приборах превращение электрической энергии в тепловую используется для полезных целей излишний нагрев проводов и обмоток приборов вызывает повреждение изоляции провода.

Соединение источников электрической энергии.

Последовательное соединение – соединение, при котором минусовой вывод одного аккумулятора соединяют с плюсовым выводом другого аккумулятора. Среднее рабочее напряжение аккумулятора – 1V. напряжение всех последовательно включённых аккумуляторов действует в одном направлении и общее v = сумма напряжений всех аккумуляторов. При параллельном соединении «-« выводы соединяют в один общий вывод, а «+» в другой общий вывод. В этом случае напряжение одной батареи- напряжении одного аккумулятора. Но от такой батареи можно получить большую силу тока. Соединение потребителей электрической энергии: последовательное - все потребители включают один за другим в одну линию. Проходит ток одинаковой силы. При параллельном соединении к одной точке цепи подключают по одному выводу каждого потребителя, а к другой точке – другие выводы. На автомобиле все потребители электроэнергии включены параллельно друг другу.