tiistai 17. joulukuuta 2013

Auton sähköjärjestelmän perusteet

Sähkön perussuureet.
Kun auton moottori on käynnistynyt se tuottaa energiaa polttonesteen palamisen myötä, käyttölaitteille, sähköjärjestelmille, ilmastoinnille jne.Energia ennen moottorin käynnistämistä: herätykseen, keskuslukituksen avaamiseen ja moottorin käynnistämiseen virta otetaan akusta. Sen jälkeen virta tulee laturista ja akku palaa normaali tilaan, sen jälkeen kun se on latautunut täydeksi.

Elektronien ylijäämä ja elektronien vajaus. Elektronien epätasainen jakautuminen: levyillä ja elektrolyytissä tapahtuvien kemiallisten prosessien avulla. Miinussauva ja siihen liittyvissä levyissä: elektronien ylijäämä.
 Plussauvassa ja siihen liittyvissä levyissä: elektronien vajaus.
Sähköjännite: elektronien ylijäämä ja elektronien vajaus aikaansaavat sähköisen jännitteen.

 Jännitemittaus yleismittarilla (COM) miinusnapaan tai auton maadoitukseen (V) mittauspisteeseen.
Suureen tunnus (U) Mittayksikkö: Voltti (V). Yksikkö voltti on nimetty italialaisen fyysikon alessandro Voltan mukaan, joka ensimmäisenä loi galvaanisen kennon, jossa on metalliset elektrodit. Useista tälläisistä kennoista hän kokosi akun, jonka jännite on yli 100V.

Virtapiiri: suljettu virtapiiri, elektronien vajauksen ja ylijäämän tasaus. Elektronivuo kuluttimien kautta miinusnavalta plusnavalle. Suure (I), Mittayksikkö: ampeeri (A). Sähkövirran yksikkö ampeeri on saanut nimensä ranskalaisen fyysikon André Maríe Ampéren mukaan, joka keksi sähkövirran ja magnetismin välisen yhteyden.

Virran vaikutukset: Lämpeneminen esim. takalasin lämmitys ja hehkulamppu. Magnetismi esim. sähkömoottori ja generaattori. Atomaariset prosessit, joissa heijastuu valoa esim. valodiodi ja ksenonlamppu.
Kemialliset prosessit esim. akun lataaminen.

Virran voimakkuuden mittaus: Mittaustavan katkaisimen säätö.Mittausjohdot liittimiin A ja COM.
Viraan on kuljettava yleismittarin läpi: virtapiirin katkaisu tai avointen päiden liittäminen yleismittarilla. Yleismittarin liitin COM: liitäntännän suuntaan miinusnapa tai auton maadoitus.
Yleismittari liitin A: liitännän suuntaan plusnapa. Virtapiirin katkaisukohta mikä tahansa, kaikkialla sama virta.
Virtamittauspihdit: suuret virrat, ei voi johtaa yleismittarin kautta. Epäsuora mittaus, virtamittauspihtien magneettivaikutuksen avulla. Jännite virtapihdeillä esim. 1 mV per 1 A virtapiirissä.

Autojen virtapiirit: Akun miinusnapa liitetty koriin. Virta plusnavalta kuluttimille. Kuluttimet liitetty koriin. Virtapiiri täydellinen, koska se on liitetty koriin. Maadoitusliitännät piirretty virtapiiriin ainoastaan maadoitussymbolina. Poikkeuksia autot, joissa on muovinen kori, koska muovi ei johda sähköä ja Kuorma-autot, koska maadoitusjohdot rungon ja päällysrakenteen suuren kuormituksen takia. Vikoja maadoitusliitännän katkos. Johtuu yleensä siitä, että liitännät ovat huonot korroosion takia. Seuraus esim. täydellinen tai osittainen lamppujen toimimattomuus hapettuneissa korin osissa.

Sähkötehon laskenta: Sähköteho (P) on Jännite (U) kertaa virta (I). Suureen tunnus(P). Mittayksikkö Watti(W). Yksikkö watti on nimetty engalntilaisen insinöörin James Wattin mukaan, joka rakensi ensimmäisen toimivan höyrykoneen.
Virran laskenta: Virta (I) on Teho (P) jaettuna jännitteellä (U).

Vastus ja Ohmin laki.
Johtimet ja ei-johtimet: Johtimet, elektronit liikkuvat sähköjännitteen avulla liikuteltavissa. Esim. metallit. Johdot useimmiten kuparia. Ei-johtimet: elektronit eivät liiku esim. ilma, lasi, keramiikka, muovit. Käyttö esim. eristeenä. Puolijohde:elektronit liikkuvat rajoitetusti.

Sähkövastus ja materiaali: Vastus elektronien yhteentörmäys. Kupari: voimakkaampi elektronivuo ja pienempi vastus. Rauta: heikompi elektronivuo ja suurempi vastus. Materiaalin ominaisuus: ominaisvastus p.
Mitä pidempi johto sitä suurempi vastus, koska useimmin tapahtuvat elektronien yhteentörmäykset pidemmän matkan taki. Vastuksen kaava: Vastus (R) on Ominaisvastus (roo,(p)) kertaa pituus(l) jaettuna poikkipinta-ala (A). Vastus = virran rajoitin. Potentiometri = säädettävä vastus.
Vastus (R) = Jännite (U) jaettuna Virta (I) = Ohmin laki. Vastus: suureen tunnus (R) ja yksikkö ohmi.
PUIMURI P=U kertaa I ja U on R kertaa I.

Jatkuu osa 3.




Ei kommentteja:

Lähetä kommentti