Советы автомеханика: техобслуживание, диагностика, ремонт

Причина, вызывающая направленное перемещение электронов в замкнутой цепи, называется электродвижущей силой (ЭДС). ЭДС источника тока представляет собой разность количества электронов на полюсах источника тока (разность потенциалов). Часть ЭДС источника тока, затрачиваемая на преодоление сопротивления во внешней цепи, называется напряжением. Напряжение на полюсах источника тока меньше его ЭДС на величину, затраченную на преодоление сопротивления во внутренней цепи самого источника тока.

При прохождении тока по проводнику часть энергии затрачивается на преодоление сопротивления и превращается в тепло. Единицей сопротивления проводников является ом. За один ом принимают сопротивление ртутного столба высотой 106,3 см с поперечным сечением в 1 мм2 при 0 °C.

Сопротивление проводника зависит от его геометрических размеров: чем больше длина проводника, тем выше его сопротивление; чем больше поперечное сечение, тем меньше сопротивление. Кроме того, сопротивление зависит от материала проводника. Сопротивление металлических проводников при нагревании увеличивается, а у таких проводников, как уголь и электролиты, с увеличением температуры сопротивление понижается.

За единицу измерения количества электричества принят кулон (К) – такое количество электричества, при прохождении которого через водный раствор азотнокислотного серебра выделяется на отрицательном электроде 1,118 мг чистого серебра.

За единицу электрического тока принято количество электричества в один кулон, проходящее через поперечное сечение проводника в одну секунду. Кулон в секунду – это ампер (А). Прибором для измерения электрического тока служит амперметр.

Единицей измерения напряжения и ЭДС является вольт (В). Напряжение в 1 вольт – это напряжение, которое в проводнике с сопротивлением в 1 Ом поддерживает ток в 1 А. Прибор для измерения напряжения называется вольтметром.

Зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением на участке цепи выражена законом Ома: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Работа, производимая электрическим током, определяется произведением силы тока в амперах на напряжение в вольтах и на время в секундах. За единицу работы принята ватт-секунда, которая представляет собой произведение тока силою в 1 А при напряжении 1 В в секунду.

Мощность тока равна работе, которую производит ток в 1 секунду, т. е. равна произведению силы тока и напряжения. Единицей мощности является ватт (Вт), т. е. мощность при силе тока в 1 А при напряжении в 1 В.

Источники тока и различные потребители могут быть соединены между собой последовательно или параллельно. При последовательном соединении потребителей весь ток проходит через каждый потребитель, а при параллельном ток разветвляется и подходит к каждому потребителю отдельно.

При последовательном соединении источников тока положительный полюс одного соединяется с отрицательным полюсом другого. При таком соединении общее напряжение будет равно сумме напряжений всех источников.

При параллельном соединении источников тока соединяют между собой их одноименные полюсы (плюс с плюсом и минус с минусом). При этом общее напряжение будет равно напряжению одного источника тока, но величина тока возрастет во столько раз, сколько источников тока соединено параллельно. Таким образом, чтобы получить большее напряжение, источники тока, например аккумуляторы, соединяют последовательно, а если при том же напряжении нужно получить большую величину тока, то их соединяют параллельно.

Для получения замкнутой цепи источники тока должны быть соединены с потребителями двумя проводами. На автомобилях применяется однопроводная система, при которой к потребителям присоединяется один провод, а другим проводом служат металлические части автомобиля, т. н. «масса».

В автомобиле все потребители включены между собой параллельно, кроме дополнительных сопротивлений, включенных последовательно некоторым потребителям. Вольтметр включается в цепь параллельно измеряемому участку, а амперметр – последовательно. Если на каком-либо участке электрической цепи провода (или провод с «массой») окажутся соединенными между собой или замкнутыми проводником с очень малым сопротивлением, то электрический ток в цепи сильно возрастет, что перегрузит источник тока и вызовет перегрев провода вплоть до плавления и возгорания. Такое соединение называется коротким замыканием, и для защиты от него в цепь включают предохранители.

Еще в глубокой древности было известно свойство некоторых железных руд (магнитного железняка) притягивать железо. Вблизи такого естественного магнита кусок мягкого железа намагничивается, а при удалении от него – размагничивается. Если же вместо железа к магниту поднести закаленную сталь, то сталь намагнитится и сохранит это свойство даже после удаления от магнита, став искусственным магнитом.