No Image

Электроника автомобиля для начинающих

СОДЕРЖАНИЕ
1 просмотров
15 ноября 2019

При диагностике автомобиля у многих начинает возникать вопрос по электрической части. К сожалению, не все прониклись в школе, техникуме или университете основными законами электродинамики, что привело к пробелам в матчасти. Более того, немногие постигли прелести радиолюбительства, что расширяет познания в области электроники. Поэтому я решил начать цикл, посвящённый автоэлектрике (да и вообще электрики в целом), чтобы помочь тем, кто гулял во время лекций с девочками и глотал каждый день юности, а теперь мучается в гараже.

Итак, с чего следует начать?

Думаю, с основных законов электротехники, а именно:
1. Основные понятия
2. Сила тока, напряжение, сопротивление
3. Закон Ома для участка цепи
4. Первое правило Кирхгофа
5. Второе правило Кирхгофа
6. Методы измерения

1. Основные понятия

Электрический ток — упорядоченное движение заряженных частиц (электроны, ионы).
Постоянный электрический ток — ток, направление движения частиц в котором постоянно.
Переменный электрический ток — ток, направление заряженных частиц в котором изменяется.
Проводник — материал, вещество или среда, хорошо проводящие электрический ток.
Диэлектрик — материал, вещество или среда, которые практически не проводят электрический ток.
Источник электрического тока — некий преобразователь любого вида энергии (механической, химической, ядерной и так далее) в электрический ток.

2. Сила тока, напряжение, сопротивление

Сила тока (I) — это скорость прохождения количества заряда через попереченое сечение проводника. Если мы говорим о движении электронов, как носителей заряда, то фактически — это сколько электронов проходит через сечение проводника за единицу времени.

Измеряется сила тока в единицах "Ампер", А:
0,000001 А = 0,001мА = 1мкА (микроампер)
0,001 А = 1 мА (миллиампер)
1000 А = 1 кА (килоампер)

Электрическое напряжение (U) — это разность электрических потенциалов между двумя точками электрической цепи, проводника или чего бы то ни было ещё. Если значение напряжения отлично от нуля, то при замыкании этих двух точек проводником, в последнем будет возникать электрический ток до тех пор, пока потенциалы не уровняются, иными словами, пока напряжение на станет равно нулю.

Измеряется напряжение в единицах "Вольт", В:
0,001 В = 1 мВ (милливольт)
1000 В = 1 кВ (киловольт)
1000000 В = 1000 кВ = 1 МВ (мегавольт)

Электрическое сопротивление ® — это физическое свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока. Чем сопротивление выше, тем меньше электрического заряда может через него проходить при всех прочих равных условиях.
Зависит сопротивление от длины проводника (l), площади поперечного сечения проводника (S) и физического свойства материала, из которого сделан проводник, называемого удельным сопротивлением (p):

Значения удельных сопротивлений некоторых материалов:

Измеряется сопротивление в единицах "Ом", Ом:
0,001 Ом = 1 мОм (миллиом)
1000 Ом = 1 кОм (килоом)
1000000 Ом = 1000 кОм = 1 МОм (мегаом)

3. Закон Ома для участка цепи

В определённых кругах часто можно услышать фразу: "Не знаешь закон Ома, сиди дома".
И не напрасно, ибо в наш век, когда и минуты без какого-либо электронного устройства рядом уже не представить, такой простой закон полезно было бы знать каждому.

Выглядит он следующим образом:

Т.е. сила тока, проходящего через участок цепи, равен отношению напряжения между концами этой цепи к сопротивлению этой же цепи.

Тут важно понять, что сила тока зависит от напряжения и сопротивления, а никак не наоборот. Т.е. имея источник постоянного напряжения 14 В и подключив к его клеммам нагрузку определённым сопротивлением (лампочку, резистор, прибор с неким внутренним сопротивлением и так далее), Вы определите значение тока.
Даже в общении с радиолюбителями можно услышать ошибочное мнение, что не меняя напряжение и не меняя сопротивление цепи, можно увеличить силу тока. Увы, это недостаток понимания элементарного закона.
Сила электрического тока — это лишь следствие, а не причина.

Читайте также:  Как скачать видео на флешку для автомагнитолы

4. Первое правило Кирхгофа

Сумма всех токов в узле любой цепи равна нулю. Тут важно понимать, что учитывается направление движения тока: то значение силы тока, что подходит к узлу (точке) цепи, имеет знак плюс, тот ток, что отходит, — имеет знак минус.

Простым примером является любая точка на проводнике: сколько зарядов за единицу времени (читай сила тока) подошло к этой точке, столько же и отошло от неё. Так как значение этих токов равны по модулю, но имеют разные знаки, то алгебраическая сумма будет равна нулю.

Более сложные узлы выглядят так:

5. Второе правило Кирхгофа

Сумма напряжений на любом замкнутом контуре равна нулю. Тут опять же важно понимать, что источник ЭДС имеет значение напряжение со знаком минус, потребители — со знаком плюс. Или наоборот — кому как удобно. Эти значения сохраняют полярность по направлению движения тока.

Простым проявлением 2-го правило является следствие, что напряжение всех параллельных цепей равно между собой. Именно благодаря этому закону во всех розетках квартиры одинаковое напряжение и все лампочки в Вашем автомобиле питаются от напряжения аккумуляторной батареи. Ибо каждое параллельное соединение можно рассматривать как единый замкнутый контур с источником ЭДС.

6. Методы измерения

Согласитесь, знание вышеописанного не имеет никакой ценности, кроме как способности блеснуть им за кружкой пива перед товарищами, если Вы не можете их хоть как-то пощупать.

Поэтому нужно уметь правильно измерять интересующие нас значения.
Для измерения силы тока служит прибор Амперметр:

Для измерения напряжения — Вольтметр:

Для измерения сопротивления — Омметр:

Как правило, эти приборы имеют такие немаловажные параметры, как предел измерения (до какого значения может мерить), цена деления (с точностью до какого значения можно определить значение), погрешность измерения (насколько допускается производителем отклонение полученных измерением данных от реальных) и для амперметра и вольтметра — для какого тока (переменный или постоянный).

К радости радиолюбителей, инженеров, автоэлектриков и всех остальных, кому необходимо измерять немаловажные величины участка цепи, современный рынок предлагает широкий выбор так называемых АВОметров (Ампер-Вольт-Ом-метры). Часто можно услышать и второе название — мультиметр. Ну, а в народе прижились понятия тестер, цешка и просто прибор.

Пользоваться мультиметром достаточно просто, но нужно знать некоторые правила:

1) Сила тока измеряется в разрыва цепи. Т.е. для измерения этой величины нам необходимо воткнуть измерительный прибор в цепь.
К примеру, нам необходимо измерить, сколько тока потребляет электрическая лампочка. Для этого необходимо отсоединить любой из проводов, питающих лампочку, и вставить в полученный разрыв прибор, затем запитать цепь. Почему любой провод? Да потому что работает первое правило Кирхгофа. В зависимости от того, каким образом вы подключите щупы, будет меняться только знак значения — плюс или минус.

2) Напряжение измеряется параллельно исследуемой цепи. Т.е. для этого измерения нам не нужно ничего разъединять. Просто подключаем щупы к нужным точкам.
К примеру, нам нужно измерить напряжение на аккумуляторной батарее. Мы просто подцепляем щупы к её плюсу и минусу. Если нарушить полярность, опять же просто изменится знак значения.

Читайте также:  Моторное масло champion new energy 5w40 отзывы

3) Сопротивление измеряется на обесточенном участке аналогично напряжению. Т.е. мы просто подключаемся к узлам цепи. Тут есть немаловажный момент: если в цепи несколько параллельных узлов, Вы измерите результирующее сопротивление всей цепи.
К примеру, если Вы хотите измерение нити накала лампочки, то измерение лучше производить с её извлечением из патрона. Если же Вам важно понять общее сопротивление цепи — мерьте прямо на автомобиле. Вообще о самих значениях сопротивлений мы поговорим более детально в следующих частях.
И еще раз повторюсь: сопротивление следует измерять лишь на обесточенных цепях, т.е. нельзя измерить сопротивление на горящей лампочке. Это связано с самим методом измерения, который основан на подаче тока на измеряемую цепь прибором, а значит побочные токи внесут погрешность, причем солидную.

4) Перед измерением необходимо правильно выставить единицу и предел измерения на приборе, а при необходимости — переподключить щупы на самом приборе.
Во-первых, щупы: на большинстве авометров для измерения сопротивления и напряжения служат одни клеммы для подключения, а для измерения силы тока — другие. Если неправильно подключить перед измерением, имеется высокая вероятность как минимум спалить предохранитель прибора. Как максимум — вывести из строя прибор или цепь измерения. Поэтому будьте внимательны!
Во-вторых, единицы:
— если нужно измерять напряжение постоянного тока, то переключатель следует перевести в сторону V=,
— если напряжение переменного тока, то V

.
— если силу постоянного тока, то A=,
— если силу переменного тока, то A

.
— если сопротивление (помним: тока быть вообще не должно), то греческая буква Ω.
Неправильное подключение также может вывести прибор из строя.
В-третьих, предел измерения:
Если Вы заведомо не знаете, какое значение получите, устанавливайте максимальный предел. Если увиденное значение близко к нулю, то переключайте то того значение, которое позволит Вам увидеть более точное значение, которое не должно быть выше установленного предела.
Если же Вы знаете порядок значений (например, сеть переменного тока в розетке — 160…250 В), то предварительно установите требуемый предел, который выше измеряемой величины (на большинстве мультиметров для розетки — это

Как можно понять из вышесказанного, любое нарушений правил может привести к нежелательным последствиям. Поэтому будьте внимательны и соблюдайте требования до включения прибора в цепь, и вам не придётся лишний раз тратиться;)

Буду закругляться. Надеюсь, писал всё это не зря, и кому-то будет очень полезно.

Если есть пожелания что-то рассмотреть в рамках данного цикла, пишите в комментариях.

Данный раздел посвящен радиоэлектронным устройствам для автомобиля. Здесь вы найдете большое количество схем: цифровые тахометры, приборы установки УОЗ, схемы электронного зажигания, зарядных устройств для аккумулятора, схемы электропроводок различных отечественных авто и множество других электронных приборов. Также, приглашаем всех в форум по автомобильной электронике, где на ваши вопросы постараются ответить грамотные специалисты и участники форума.

Очень многое в нашем автомобиле находится под контролем хорошо отлаженной системы "бегущих электронов", и поэтому автоэлектрика для начинающих должна быть известна каждому водителю, чтобы мелкие неполадки не могли застать врасплох.

Автоэлектрика для начинающих – над чем придется «властвовать»?

Современные автомобили имеют довольно сложную электронику, которая облегчает процесс вождения, сводит вероятность аварии к нулю и делает наше пребывание в салоне максимально комфортным. Однако первоначальное предназначение любой автоэлектрики – запуск двигателя и дальнейшее поддержание его в работающем состоянии, иначе наш автомобиль не сдвинется с места и не сможет выполнять свою главную функцию. К обсуждаемой системе относятся электрогенераторы и аккумуляторы, являющиеся источниками питания каждого авто.

Читайте также:  Регулятор оборотов бесколлекторного двигателя 220в

Также к области нашего интереса в рамках этой статьи можно отнести и механизмы, отвечающие за первоначальный старт и последующее движение. Это распределитель искры, блок управления, который может быть электронным или механическим, высоковольтная катушка, свечи, стартер, антиблокировочная система.

Второстепенными элементами автоэлектрики являются источники освещения: все виды фар, габаритные огни, стоп-сигналы, поворотники, подсветка. Кроме того, не стоит забывать и о звуковом сигнале, играющем важную роль в обеспечении безопасности, и всевозможных датчиках, следящих за работой автомобиля, и других дополнительных элементах.

Основы автоэлектрики для начинающих – где искать неполадки?

Автоэлектрика, можно сказать, по праву занимает ведущую позицию в авто, так как очень много элементов конструкции относится к данной категории, поэтому поломки в системе встречаются довольно часто. Чаще всего они возникают из-за некачественных контактов, кроме того, жгуты подвергаются естественному износу, в результате чего перетираются. Нередко встречаются дефекты в датчиках, что приводит к их неправильному функционированию.

Негативное влияние на монтажные блоки, электрические цепи и лампочки оказывает пыль, грязь и влага. Часто встречаются и «непропаи» в контактах. Очень важно следить за состояниями датчиков, особенно тех, которые отвечают за правильную работу мотора.

Ведь если они будут давать неверные показания, или же не давать их вовсе, то и правильная работа двигателя окажется под сомнением, что приведет к его скорому выходу из строя.

Чем «умнее» блок управления, тем меньше мы можем ему помочь в случае поломки, поэтому периодически проходите диагностику этого механизма на СТО.

Несколько простых советов по автоэлектрике

Основы автоэлектрики для начинающих не так уж и сложны, зная и придерживаясь их, можно не только выявить простейшие неисправности, но и продлить жизнь некоторых элементов. Так, если необходима замена предохранителей, то осуществить ее вполне реально, используя дубликаты точно такого же номинала. Очень распространенной ошибкой является то, что при установке аккумулятора путают полюса, поэтому нужно быть внимательным даже с такой, казалось бы, простейшей задачей. Дабы не вышел раньше времени из строя генератор, не нужно «прикуривать» авто, когда за окном минусовая температура.

Покупайте всегда только лишь качественные детали, это является гарантом правильной работы как их по отдельности, так и всей системы в целом. Так, например, если вы купили тонкий провод и присоединили его к мощному усилителю, вполне возможно, что первый расплавится, и это послужит причиной нежелательного замыкания. Устанавливая противотуманные фары, приобретите еще дополнительно новые предохранители и реле.

Обязательно обращайте внимание на работу доски приборов, она должна светиться при запуске. Потом, уже при работающем движке, на ней не должны загораться индикаторы, сигнализирующие о каких-либо неисправностях.

Если во время движения в салоне появился запах гари, то немедленно остановитесь, снимите клеммы с аккумулятора и вызывайте эвакуатор, так как дальнейшее движение может быть опасно для жизни. Все это элементарные правила, с которыми может справиться и гуманитарий, а если же какое-то явление вызывает у вас замешательство, то лучше обратитесь за консультацией к автоэлектрику.

Комментировать
1 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
Adblock detector