|
|
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 создаcт 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.
Понятие о переменном токе.
Переменный ток – ток, который меняет направление движения в цепи. В электрической сети промышленный переменный ток изменяет направление через каждую 0.01 секунды. На автомобилях применяют трёхфазные генераторы переменного тока. Трёхфазный ток создаётся в трёх электрических цепях генератора переменного тока, в котором за один оборот ротора в каждой фазе цепи через равные промежутки времени меняется направление тока. Трёхфазный ток передаётся по трём проводам. Если не соединять концы катушек генератора в одну точку и к каждой катушке подключить свой потребитель, то создадутся три самостоятельные цепи. В каждой цепи будет проходить однофазный переменный ток, который передаётся по двум проводам.
Понятие о полупроводниковых приборах.
В электрооборудовании автомобиля применяют следующие полупроводниковые приборы – диоды, транзисторы, стабилитроны и другие.
Диод – двухэлектродный полупроводниковый прибор, который проводит ток только в одном (прямом) направлении.
Транзистор – трёхэлектродный полупроводниковый прибор.
Стабилитрон – кремниевый диод, который обладает свойством проводить ток в обратном (непроводящем) направлении без разрушения запорного слоя при определённом напряжении.
|
|
|
