Box77 › Блог › Основы автоэлектрики. Часть1. Основные законы. Книги по автоэлектрике


Основы автоэлектрики. Часть1. Основные законы — DRIVE2

Всем привет!

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 понятия2. Сила тока, напряжение, сопротивление3. Закон Ома для участка цепи4. Первое правило Кирхгофа5. Второе правило Кирхгофа6. Методы измерения

Итак, поехали:

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:

Полный размер

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.

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.

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 ~600V).

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.

Ну, на сим всё!Продолжение следует;)

www.drive2.ru

Уникальная серия книг по автоэлектронике.

В уникальную серию книг по автоэлектронике входят следующие книги: "Новейшие автомобильные электронные системы","Руководство по электрическому оборудованию автомобилей", "Генераторы зарубежных автомобилей" и "Руководство по ремонту систем впрыска топлива".

Новейшие автомобильные электронные системы:

«Новейшие автомобильные электронные системы» - Соснин Д. А., Яковлев В. Ф.: В книге описаны основные принципы построения и функциональные особенности новейших электронных систем, которые находят все более широкое применение в бортовом оборудовании концептуальных автомобилей и, надо полагать, уже скоро будут использоваться на серийных автомобилях. Это системы электронной автоматики для управления механическими узлами и агрегатами, а также системы с нетрадиционными для автомобиля рабочими функциями. Описаны также входные преобразователи (датчики) и некоторые выходные исполнительные устройства принципиально нового назначения. Книга является учебным пособием для специалистов по ремонту автомобилей, студентов и преподавателей вузов и колледжей.

Руководство по электрическому оборудованию автомобилей:

«Руководство по электрическому оборудованию автомобилей»: Содержание Предисловие Глава1 Основы электротехники и электроники Глава2 Стрелочные и цифровые приборы Глава3 Системы заряда аккумулятора Глава4 Стартеры Глава5 Аккумуляторные батареи Глава6 Системы зажигания Глава7 Топливная система Глава8 Управление двигателем Глава9 Свечи зажигания Глава10 Сигнальные приборы и стеклоочистители Глава11 Освещение Глава12 Радиопомехи Глава13 Автомобильные провода и оборудование для тестирования Глава14 Электрические системы кузова Глава15 Поиск и устранение неисправностей

Генераторы зарубежных автомобилей:

«Генераторы зарубежных автомобилей» - Акимов А. Рассмотрены особенности конструкции генераторных установок легковых автомобилей ведущих зарубежных фирм. Приведены советы по эксплуатации, методы контроля, диагностики и ремонта генераторов.

Руководство по ремонту систем впрыска топлива:

«Руководство по ремонту систем впрыска топлива»: Если вы решили заняться обслуживанием и ремонтом систем впрыска топлива, тогда эта книга для вас. Применение систем впрыска топлива вместо обычного карбюратора - это новый этап в развитии автомобильной техники. Системы питания бензиновых двигателей с впрыском топлива, при многих своих преимуществах, намного сложнее и дороже карбюраторных. Соответственно дороже их обслуживание и ремонт. Для того, чтобы самому разобраться в неисправностях или, по крайней мере, выяснить, что же именно отказало, необходимо, как минимум, знание принципа действия и устройства системы впрыска.

www.dom-eknig.ru

АвтоЭлектрик с нуля » обучающий видеокурс для начинающих автоэлектриков.

 

 

 

Тема курса: обучение автоэлектрики по видеокурсу для новичков.

 

 

Авторы — Алексей Пахомов

Тематика — автоэлектрика с нуля

Назначение — обучение автоэлектрики для новичка

Формат — мультимедийный DVD диск

Мнение о диске — он достоин Вашего внимания

 

 

Внимание! Предупреждение: информация на диске рассчитана на серьёзных людей, которы готовы действительно получать знания и использовать их в дальнейшем на практике. Учтите, что работа с электричеством имеет определённую опасность. Перед тем, как что-то повторять из увиденного на диске сначала хорошенько ознакомьтесь с техникой электробезопасности.

Дорогие друзья, коллеги!

 

Наша Школа автодиагностики создала новый продукт - видеокурс "Автоэлектик с нуля". Что это за курс, о чем он?

 

Прежде всего, я поставил перед собой цель: из "нулевого" человека сделать мастера, обладающего всеми основными навыками автоэлектрика. Долго обдумывал, выстраивал систему, задавался вопросом, что нужно знать и какими навыками обладать. Наблюдал работу автоэлектриков на сервисе: что чаще всего им приходится делать, какие задачи решать. Какие приезжают автомобили, с какими дефектами. Вспомнил и свой собственный опыт работы автоэлектриком. Все обдумав и взвесив, написал план того, что нужно рассказать в курсе.

 

В первую очередь, это базовые понятия электричества: напряжение, сопротивление, ток. Далее, обязательно нужно уметь читать электросхемы автомобилей.  Чтобы объяснить, как устроена электропроводка на автомобиле, я придумал целый конструктор из реле, ламп, переключателей и предохранителей. Собрав электрическую цепь "на столе", рисовал ее схему, а затем показывал эту же цепь уже на реальной схеме автомобиля.

 

Любой ремонт начинается с диагностики. Поэтому важно знать, как разобрать, сделать дефектовку и собрать обратно автомобильные генератор и стартер. Нужно понимать работу аккумулятора, уметь оценить его состояние, обслужить и зарядить.

 

Электрик пользуется в работе тестерами. Я подробно рассказал о цифровом и аналоговом тестерах, показал, как выполнить ими необходимые измерения.

 

Ну и самое главное: мы сняли несколько фильмов о работе на реальном сервисе. Они так и называются - "Будни автоэлектрика". Попутно в этих фильмах я расскажу несколько важных "фишек", своеобразных секретов автоэлектрика.

 

Краткое содержание данного курса:

 

1. Базовые понятия электричества

 

2. Продолжаем изучать базовые понятия электричества

 

3. Элементы электрических цепей. Часть 1

 

4. Элементы электрических цепей. Часть 2

 

5. Конструируем электрические цепи «на столе»

 

6. Продолжаем конструировать электрические цепи

 

7. Учимся читать электрические схемы

 

8. Работаем с измерительными приборами

 

9. Баланс энергии в электрооборудовании автомобиля

 

10. Аккумуляторные батареи: принцип работы, конструкция, параметры

 

11. Аккумуляторные батареи: диагностика и обслуживание

 

12. Конструкция, диагностика и ремонт автомобильных генераторов

 

13. Конструкция, разборка, дефектовка и сборка автомобильных электродвигателей

 

14. Работаем с электропроводкой. Часть 1

 

15. Работаем с электропроводкой. Часть 2

 

16. Будни автоэлектрика. Часть 1

 

17. Будни автоэлектрика. Часть 2

 

18. Будни автоэлектрика. Часть 3

 

 

electrohobby.ru