Что такое проводник в автомобиле
Перейти к содержимому

Что такое проводник в автомобиле

  • автор:

Что такое проводник в автомобиле

Электрический ток, проводники и изоляторы в автомобилях

На автомобилях электрическая энергия используется для:
– зажигания рабочей смеси в цилиндрах карбюраторных двигателей;
– вращения коленчатого вала при пуске двигателя стартером;
– наружного и внутреннего освещения;
– звуковой и световой сигнализации;
– питания контрольно-измерительных, радиоприемных и электронных приборов;
– предпускового разогрева двигателя при низких температурах и других целей.

Для питания всех потребителей электрического тока на автомобилях устанавливают два источника электрической энергии: генератор и аккумуляторную батарею.

Генератор превращает механическую энергию в электрическую, а аккумуляторная батарея — химическую энергию в электрическую.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
  • Примеры планировочных решений
  • Планировка автохозяйств и станций обслуживания
  • Определение площади стоянки
  • Определение площадей производственных помещений
  • Технологическое проектирование зон технического обслуживания и ремонта
  • Исходные данные для проектирования автотранспортных предприятий
  • Хранение запасных частей и технических материалов
  • Хранение шин и резиновых материалов
  • Хранение и раздача смазочных материалов

Приборы и аппараты, которые превращают электрическую энергию в другие виды энергии, называются потребителями.

Наиболее полное представление о явлениях электрического тока, проводимости и непроводимости материалов дает современное электронное строение вещества.

Все вещества состоят из частиц, называемых молекулами. Молекулы в свою очередь состоят из более мелких частиц — атомов. Атом любого вещества имеет положительно заряженное ядро, вокруг которого по замкнутым орбитам вращается определенное для данного вещества число электронов, являющихся носителями отрицательных зарядов.

Атомы различных веществ обладают неодинаковой способностью удерживать свои электроны. Вещества, в которых атомы прочно удерживают электроны, называют изоляторами. К ним относятся в основном неметаллические материалы: резина,стекло, различные пластмассы, лаки, масла и др.

Вещества, в которых электроны могут легко переходить от одного атома к другому или двигаться в пространстве между атомами, называются проводниками. К ним относятся все металлы, уголь, графит, растворы кислот, солей, и щелочей и др.

Вещества, которые по своим свойствам занимают промежуточное положение между изоляторами и проводниками, называются полупроводниками. К ним относятся кремний, германий, селен и др.

Атомы проводников имеют слабо связанные с ядром электроны, которые называются свободными. Если на такой проводник воздействует внешнее электрическое поле, то движение электронов становится направленным. Перемещение свободных электронов в проводнике в определенном направлении называется электрическим током. Элект-рический ток, протекающий в одном направлении, называется постоянным током. Электрический ток, направление и значение которого непрерывно меняется, называется переменным.

Сила, под действием которой в проводнике возникает электрический ток, называется электродвижущей силой (э.д.с.). Э.д.с. создается в источниках тока — генераторе или аккумуляторной батарее.

Любой источник постоянного тока имеет два полюса: положительный (+) и отрицательный ( —). Если эти полосы соединить между собой проводником, то образуется замкнутая электрическая цепь, в которой начинается непрерывное движение свободных электронов от отрицательного полюса к положительному. Однако условно считают, что ток течет от положительного полюса источника к отрицательному, т. е. в направлении, противоположном действительному движению электронов в проводнике.

Электрическая цепь делится на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя цепь — часть цепи, находящаяся внутри самого источника. Внешняя цепь — цепь, состоящая из соединительных проводов и потребителей тока.

Электрические цепи бывают однопроводные и двухпроводные. На автомобилях применяется однопроводная электрическая цепь, в которой в качестве одного из проводов используется масса, т. е. все металлические части автомобиля.

Электродвижущая сила создает движение тока как во внешней, так и во внутренней цепи. Та часть э.д.с, которая затрачивается на преодоление сопротивления во внешней цепи, называется напряжением. Электродвижущая сила и напряжение измеряются в вольтах (В) при помощи вольтметра, присоединяемого параллельно к измеряемому участку цепи. Ток измеряется в амперах (А) с помощью амперметра, включаемого в цепь последовательно.

Свойство проводника препятствовать прохождению по нему электрического тока называется электрическим сопротивлением, которое измеряется в омах (Ом).

Работа, произведенная током за 1 с, называется мощностью электрического тока, которая измеряется в ваттах (Вт).

Тепловое действие электрического тока состоит в том, что в момент прохождения тока по проводнику он нагревается, в результате чего повышается его сопротивление.

В лампах накаливания и нагревательных приборах превращение элекрической энергии в тепловую используется для полезных целей. Излишний нагрев проводов в обмотках приборов вызывает повреждение изоляции проводов.

На тепловом действии тока основано устройство и работа плавких и термобиметаллических предохранителей, защищающих электрические цепи от прохождения чрезмерно большого тока при коротких замыканиях.

Короткое замыкание происходит при непосредственном соприкосновении проводов с массой автомобиля.

Потребители и источники электрического тока в электрической цепи могут соединяться последовательно и параллельно.

Последовательным называется такое соединение, при котором конец первого потребителя соединяется с началом второго, конец второго — с началом третьего и т. д. Так как каждый потребитель оказывает сопротивление прохождению электрического тока, то при последовательном соединении потребителей их общее сопротивление равно сумме сопротивлений отдельных потребителей. Ток, проходящий по такой цепи, одинаков в любой точке, а напряжение между отдельными точками замкнутой цепи различное.

Параллельным соединением потребителей электрического тока называется такое, при котором начало всех потребителей присоединяется к одному проводу источника тока, а концы — к другому.

При параллельном соединении с увеличением числа параллельно включенных потребителей общее сопротивление цепи уменьшается. Это объясняется увеличением суммарной площади поперечного сечения проводников, образующих параллельные ветви.

Сила тока в цепи каждого потребителя зависит от его сопротивления. Общая сила тока во внешней цепи равна сумме сил токов в цепях всех параллельно включенных потребителей.

На автомобиле все потребители элекрической энергии включены параллельно друг другу. При отказе в работе одного потребителя остальные не прекращают своего действия.

Подобно потребителям, источники электрического тока могут быть соединены друг с другом также последовательно или параллельно.

Примером последовательного“соединения источников тока является аккумуляторная батарея, в которой последовательно соединены несколько аккумуляторов. При этом соединении напряжение на зажимах аккумуляторной батареи равно сумме напряжений отдельных аккумуляторов, входящих в батарею.

Параллельно на автомобиле соединяются между собой генератор и аккумуляторная батарея.

Основные сведения по электрооборудованию

Работа современного автомобиля невозможна без электрического тока. Благодаря электрическому току происходит зажигание рабочей смеси в камерах сгорания цилиндров двигателя, работают световая и звуковая Сигнализации, контрольно-измерительные приборы, освещение и дополнительное оборудование.

Электрический ток представляет собой направленное движение заряженных частиц в проводнике. Сила тока, под действием которой происходит такое движение, называется электродвижущей силой (ЭДС).
Источниками электрического тока называются приборы или механизмы, в которых происходит превращение механической или какой-либо другой энергии в электрическую.

Для получения электрического тока на автомобиле установлены генератор и аккумуляторная батарея. Генератор превращает механическую энергию в электрическую. Аккумуляторная батарея превращает химическую энергию в электрическую.
Потребителями называются приборы, которые превращают электрическую энергию в другой вид энергии. К таким приборам относятся лампы освещения, стартер, электродвигатели стеклоочистителей, вентилятора, контрольно-измерительные приборы и т.д.
Материалы, которые проводят электрический ток, создавая небольшое сопротивление, называются проводниками. К проводникам относятся металлы, уголь, водные растворы солей и кислот. Для соединения электрооборудования чаще всего применяют алюминиевую или медную проволоку.
Материалы, которые не проводят электрический ток, называются изоляторами. К таким материалам относятся пластмасса, стекло, резина, эбонит и т. д.
Вещества, которые по проводимости занимают промежуточное положение, называются полупроводниками. Некоторые полупроводники способны образовывать на границе поверхности между полупроводником и металлом запирающий слой, который пропускает электричество только в одном направлении. Полупроводники применяются при изготовлении фотоэлементов, терристоров и т. Д. В качестве полупроводников чаще всего применяют селен, кремний, германий т. д.

Источники тока вместе с потребителями и соединяющими их проводами образуют электрическую цепь. Существует внутренняя и внешняя электрическая цепь. Внутренняя электрическая цепь образуется в самом источнике тока. К внешней электрической цепи относятся потребители электрического тока и соединяющие их проводники. Характерной особенностью внешней электрической цепи автомобиля является то, что одним проводом является масса (металлические части автомобиля), а другим изолированные провода. Поэтому электрическая цепь автомобиля называется однопроводной.
Часть ЭДС источника тока, которая затрачивается на преодоление проводников и потребителей электрической цепи, называется напряжением. Напряжение измеряется в вольтах (В).
Сила тока представляет собой количество электричества, которое проходит через поперечное сечение проводника за 1 секунду. Сила тока измеряется в амперах (А).
В проводнике при прохождении по нему электрического тока возникает сопротивление, это сопротивление измеряется омами (Ом). Между силой тока, напряжением и сопротивлением существует зависимость: сила прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.
Мощностью называется работа электрического тока, которая совершается за единицу времени. Мощность измеряется в ваттах (Вт).
При прохождении электрического тока проводник нагревается. Количество тепла, которое выделяется при этом, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока.
Постоянным током называется ток, который движется только в одном направлении, переменный ток двигается то в одном, то в другом направлении. На автомобилях все приборы работают от постоянного тока.
В каждом источнике постоянного электрического тока существуют два полюса: положительный (+) и отрицательный (-). Условно считают, что во внешней цепи происходит движение тока от положительного полюса к отрицательному. На автомобилях отрицательный полюс соединяется с массой.
Элементы электрической цепи могут быть соединены между собой последовательно или параллельно. При последовательном соединении отрицательный полюс одного элемента соединяется с положительным полюсом другого элемента. Таким способом соединяются шесть аккумуляторов в аккумуляторной батарее, в результате такого соединения удается получить общее напряжение, которое равно сумме напряжений всех элементов. При параллельном соединении соединяются одноименные полюса. При таком соединении общее напряжение будет оставаться таким же, как и у одного источника тока.
В природе встречается Железная руда, которая обладает магнитными свойствами, такая руда называется природным магнитом. Если к магниту приложить стальные или чугунные детали, то они тоже приобретают магнитные свойства. Детали из углеродистой стали способны сохранять магнитные свойства после воздействия на них магнита. Такие стальные предметы называют искусственными магнитами. Вокруг магнита располагается магнитное поле, благодаря которому магнит способен притягивать и удерживать стальные предметы не только при контакте, но и на расстоянии. Каждый магнит имеет два полюса: северный и южный. Одноименные полюса разных магнитов отталкиваются, а разноименные притягиваются. Магнитное поле состоит из магнитных силовых линий, которые направлены от северного полюса к южному. С увеличением расстояния напряженность магнитного поля снижается.
Когда через проводник проходит электрический ток, то вокруг него образуется кольцевое магнитное поле. Кольцевое магнитное поле не обладает выраженными полюсами. Когда электрический ток проходит по проводнику, свернутому в спираль, то магнитное поле, складываясь, образует на концах спирали два полюса. Если в центр такой спирали поместить сердечник из малоуглеродистой стали, то получится электромагнит, который обладает такими же свойствами, что и природный магнит. Силу магнитного поля электромагнита можно увеличивать или уменьшать, меняя Количество витков и силу тока в проводнике. Электромагниты имеют широкое применение в приборах электрооборудования.
Если в магнитное поле поместить проводник с током, то в результате взаимодействия магнитных полей проводник начнет перемещаться. На этом принципе основана работа электродвигателей. В электродвигателе происходит превращение электрической энергии в механическую. Превращение механической энергии в электрическую происходит в результате электромагнитной индукции. Если замкнутый проводник поместить в электромагнитное поле и пересечь им силовые электромагнитные линии, то в результате этого в проводнике возникнет электрический ток.

Сила индукционного тока зависит от:
1) длины проводника, помещенного в электромагнитное поле;
2) скорости пересечения проводником электромагнитного поля;
3) плотности электромагнитного поля;
4) угла, под которым проводник пересекает силовые электромагнитные линии.

На принципе электромагнитной индукции основана работа генератора. В генераторах тока проводники выполнены в виде петель. Ток начинает вырабатываться в том случае, если такую петлю поместить в электромагнитное поле и начать вращать.
На автомобилях установлены генераторы, которые способны вырабатывать однофазный или трехфазный ток. Однофазный ток вырабатывается в генераторе, проводники которого образуют одну обмотку. Трехфазный ток вырабатывается в генераторе, проводники которого образуют три одинаковые обмотки, расположенные под углом 120°.

Кроме этого ЭДС может индуцироваться взаимоиндукцией. Взаимоиндукция заключается в том, что при прохождении электрического тока в первичной обмотке какой-либо из катушек вокруг нее создается электромагнитное поле, которое охватывает также и витки вторичной обмотки, в результате этого во вторичной обмотке катушки возникает ЭДС. На этом принципе основана работа катушки зажигания. Кроме этого, исчезающее и появляющееся электромагнитное поле пересекает также витки первичной обмотки, в результате этого возникает дополнительная ЭДС.

В системе зажигания автомобиля применяют полупроводниковые приборы, к которым относятся диоды и триоды (транзисторы). Полупроводниковый диод способен пропускать электрический ток только в одном направлении. Конструкция полупроводникового диода включает в себя пластинку кремния или германия, в которую вплавляется кусочек алюминия или индия. На границе между этими веществами образуется запирающий слой, который способен пропускать электрический ток только в одном направлении. Такие диоды часто применяют в качестве выпрямителей переменного тока.
Транзистор состоит из полупроводниковой пластины (например, германия), которая составляет базу транзистора и двух наплавленных на нее капель алюминия или кремния. Наплавленные капли образуют две зоны проводимости. Электрод (наплавленная капля), на который подается напряжение, называется эмиттером, а электрод, с которого снимается напряжение, — коллектором. При помощи электрического тока, подводимого к базе, осуществляется управление проводимостью транзистора. Транзисторы широко применяются для прерывания’ или для усиления электрического тока.

Электропроводка автомобиля

Многие водители электропроводку в собственном автомобиле, которая выглядит внешне как пучок проводов, называют жгутами. Электрическая проводка сделана по однопроводной схеме с простым напряжением в двенадцать Вольт. Заметим при этом, что отрицательный полюс источников тока объединен с массой (то есть роль второго провода выполняет кузов автомобиля, выполненный из металла). Все реле и плавкие предохранители расположены в монтажном блоке, на крышке которой можно найти специальные символы, указывающие цель реле, номера предохранителей и наименование защитных цепей. Это отличный способ, чтобы проверить как ведут себя предохранители. Источники электроэнергии — генератор переменного тока, имеющий электронный регулятор напряжения и полупроводниковой выпрямитель, и аккумулятор (АКБ). Чтобы запустить двигатель, используют стартер с электромагнитным тяговым реле и роликовой обгонной муфтой.

Большинство водителей выбирают в фарах лампы — галогенки, которые имеют отличные светотехнические характеристики, чем простые лампы накаливания. В задних фонарях можно найти целый блок работающих световых устройств: огни — габариты, противотуманки, сигналы тормоза и поворотников, а также фонари заднего хода.

Любые машины имеют щиток приборов, который содержит спидометр со счетчиком проезженного пути, указатель температуры охлаждающей жидкости и указатель уровня топлива в автомобильном баке. К тому же, в приборах можно отметить контрольные лампы различных систем, который можно найти как на самих приборах, так и отдельном блоке контрольных ламп. Панель прибора имеет стекла, которые защищены от бликов.

На сегодняшний день, на карбюраторных машинах применяют 3 вида высоковольтных проводов, которые передают заряд от стартера или от АКБ на свечи зажигания автомобиля. В виде токопроводящего может быть провод из меди, углеволокно или ферромагнитный силикон с проволочным сопротивлением. Первые 2 типа проводов действуют с особым сопротивлением. Оно нужно чтобы защитить электронное оборудование от каких-либо помех повышенного напряжения. Сопротивление можно найти в наконечниках автомобильных свечей либо в самих свечах зажигания. Данные свечи имеют маркировку латинской буквой R. В случае, если высоковольтная проводка содержит знак соответствия VDE, то эти провода хорошие. Они обеспечивают защиту автомобильной электронике от случайных помех и ненужного срабатывания. К тому же, способствуют исключению помех для разных систем связи.

Качество — это критерий, по которому происходит классификация высоковольтных проводов. Их подразделяют на 5 классов. Здесь принимают во внимание такие показатели, как температурная устойчивость при старении, устойчивость к термической перегрузке, а также тип изоляции.

Самые хорошие показатели у силиконовых проводов класса F, как отмечают водители. Они больше служат, нормально переносят вибрации, защищают от воздействия воды, бензина и масла. Провода такого класса и качества можно купить и в России. Цена проводов из силикона выше в 2-3 раза, но срок службы у них весьма значительный.

Электрическую проводку для автомобиля можно купить в магазинах запчастей компании «АВТОмаркет Интерком». Также вы можете заказать ее через наш интернет магазин на нашем сайте. Все вопросы можно задать через услугу Экспресс-сервис .

Электрооборудование. Источники электрического тока. Стартер.

Для обеспечения работы целого ряда систем и приборов автомобиля применяется электрический ток. Источников тока у автомобиля два: при неработающем двигателе – это аккумуляторная батарея, при работающем двигателе – генератор. Одним из основных потребителей электрического тока при неработающем двигателе является стартер, который обеспечивает пуск двигателя.

Об общем устройстве, принципе работы, правилах эксплуатации и возможных неисправностях источников электрического тока и стартера и рассказано в предложенном видеосюжете.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *