Cách hệ thống điện trên ô tô hoạt động

Hệ thống điện của ô tô là một mạch điện kín với nguồn điện độc lập là ắc quy. Nó hoạt động dựa trên một phần nhỏ công suất của mạch điện gia dụng.

Dòng điện chạy dọc theo một sợi cáp duy nhất từ ​​pin đến bộ phận được cấp nguồn và trở lại pin qua thân kim loại của ô tô. Phần thân được kết nối với cực nối đất của pin bằng một sợi cáp dày.

Loại mạch này được gọi là hệ thống nối đất trở lại bất kỳ phần nào của nó được kết nối với thùng xe được cho là được nối đất.

Cường độ của dòng điện được đo bằng ampe (ampe); Áp suất làm cho nó quay quanh mạch được gọi là điện áp (vôn). Xe hơi hiện đại có pin 12 volt. Công suất của nó được đo bằng amp / giờ. Pin 56 amp / giờ có thể cung cấp dòng điện 1 amp trong 56 giờ hoặc 2 amp trong 28 giờ.

Nếu điện áp pin giảm, dòng điện chạy ít hơn và cuối cùng là không đủ để làm cho các bộ phận hoạt động.

Dòng điện, điện áp và điện trở

Mức độ mà một dây chống lại dòng điện được gọi là điện trở và được đo bằng ohms.

Dây mỏng dẫn điện ít dễ dàng hơn dây dày, vì có ít chỗ cho các electron di chuyển qua.

Năng lượng cần thiết để đẩy dòng điện qua một điện trở được biến đổi thành nhiệt. Điều này có thể hữu ích, chẳng hạn như đối với dây tóc rất mỏng của bóng đèn, phát sáng nóng màu trắng.

Tuy nhiên, không được kết nối linh kiện có mức tiêu thụ dòng điện cao bằng dây quá mỏng, nếu không dây sẽ quá nóng, cháy cầu chì hoặc cháy.

Tất cả các đơn vị đo lường điện có liên quan với nhau:áp suất 1 vôn gây ra dòng điện 1 amp chạy qua điện trở 1 ohm. Vôn chia cho ohms amps bằng nhau. Ví dụ, một bóng đèn có điện trở 3 ôm, trong hệ thống 12 vôn, tiêu thụ 4 ampe.

Điều này có nghĩa là nó phải được kết nối bằng dây đủ dày để mang 4 ampe thoải mái.

Thường thì công suất tiêu thụ của một thành phần sẽ được tính bằng watt, được tìm thấy bằng cách nhân amps và vôn. Đèn trong ví dụ này tiêu thụ 48 watt.

Phân cực dương và cực âm

Dòng điện chỉ chạy từ pin theo một hướng và một số bộ phận chỉ hoạt động nếu dòng điện chạy qua chúng theo đúng hướng.

Sự chấp nhận dòng một chiều này được gọi là phân cực. Trên hầu hết các ô tô, cực âm () của ắc quy được nối đất và cực dương (+) cấp nguồn cho hệ thống điện.

Đây được gọi là hệ thống nối đất âm và khi mua một phụ kiện điện, chẳng hạn như radio, hãy kiểm tra xem nó có phải là loại phù hợp với hệ thống của ô tô của bạn không. Việc lắp bộ đàm không đúng cực sẽ làm hỏng bộ đàm, nhưng hầu hết bộ đàm ô tô đều có công tắc bên ngoài để cài đặt cực tính cho phù hợp với bộ đàm của ô tô. Chuyển sang cài đặt chính xác trước khi lắp.

Ngắn mạch và cầu chì

Nếu sử dụng dây không đúng kích cỡ, hoặc nếu dây bị đứt hoặc bị ngắt kết nối, điều này có thể gây ra đoản mạch ngẫu nhiên làm bỏ qua điện trở của linh kiện. Dòng điện trong dây có thể trở nên cao nguy hiểm và làm chảy dây hoặc gây hỏa hoạn.

Để đề phòng điều này, các mạch phụ có cầu chì.

Loại cầu chì phổ biến nhất là một đoạn dây mỏng có chiều dài ngắn được bao bọc trong một vỏ cách nhiệt thường là thủy tinh.

Kích thước của dây cầu chì là loại mỏng nhất có thể mang dòng điện bình thường của mạch mà không bị quá nóng và nó được đánh giá bằng ampe.

Dòng điện cao đột ngột tăng đột ngột trong một đoạn mạch ngắn làm cho dây cầu chì bị chảy, hoặc 'thổi', làm đứt mạch.

Khi điều này xảy ra, hãy xem có hiện tượng đoản mạch hoặc ngắt kết nối hay không, sau đó lắp cầu chì mới có định mức cường độ dòng điện chính xác (Xem phần Kiểm tra và thay thế cầu chì).

Có nhiều cầu chì, mỗi cầu chì bảo vệ một nhóm nhỏ các thành phần, do đó một cầu chì bị nổ không làm tắt toàn bộ hệ thống. Nhiều cầu chì được nhóm lại với nhau trong hộp cầu chì, nhưng cũng có thể có cầu chì dòng trong hệ thống dây điện.

Mạch nối tiếp và mạch song song

Một mạch điện thường bao gồm nhiều hơn một thành phần, chẳng hạn như bóng đèn trong mạch chiếu sáng. Điều quan trọng là chúng được kết nối nối tiếp với nhau hay song song cạnh nhau.

Ví dụ, một bóng đèn pha được thiết kế để có một mức độ điện trở sao cho nó tiêu thụ một dòng điện nhất định để phát sáng bình thường.

Nhưng có ít nhất hai đèn pha trong mạch. Nếu chúng mắc nối tiếp, dòng điện sẽ phải đi qua một đèn pha để đến đèn kia.

Dòng điện sẽ gặp điện trở hai lần và điện trở kép sẽ làm giảm một nửa dòng điện, do đó bóng đèn chỉ phát sáng yếu ớt.

Kết nối các bóng đèn song song có nghĩa là dòng điện đi qua mỗi bóng đèn chỉ một lần.

Một số thành phần phải được kết nối theo chuỗi. Ví dụ:người gửi trong thùng nhiên liệu thay đổi điện trở của nó tùy theo lượng nhiên liệu trong thùng và 'gửi' một dòng điện nhỏ đến đồng hồ đo nhiên liệu.

Hai thành phần được kết nối nối tiếp để điện trở khác nhau ở người gửi sẽ ảnh hưởng đến vị trí của kim trên máy đo.

Mạch phụ

Động cơ khởi động có cáp nặng riêng, trực tiếp từ pin. Mạch đánh lửa cung cấp các xung lực cao tới bugi đánh lửa; và hệ thống sạc bao gồm máy phát điện, sạc pin. Tất cả các mạch khác được gọi là mạch phụ (phụ).

Hầu hết được nối dây thông qua công tắc đánh lửa, do đó chúng chỉ hoạt động khi đánh lửa được bật.

Điều này ngăn bạn vô tình để một thứ gì đó đang bật có thể gây chai pin.

Tuy nhiên, đèn bên và đèn hậu, những thứ bạn có thể phải bật khi xe đang đỗ, luôn được nối dây độc lập với công tắc đánh lửa.

Khi lắp các phụ kiện bổ sung, chẳng hạn như bộ sưởi cửa sổ phía sau tiêu thụ dòng điện lớn, hãy luôn đấu dây nó qua công tắc đánh lửa.

Một số thành phần phụ có thể được vận hành mà không cần đánh lửa bằng cách chuyển công tắc sang vị trí 'phụ trợ'. Đài thường được nối dây qua công tắc này để có thể phát radio khi tắt động cơ.

Dây điện và mạch in

Kích thước dây và cáp được phân loại theo cường độ dòng điện tối đa mà chúng có thể mang theo một cách an toàn.

Một mạng lưới dây phức tạp chạy khắp xe. Để tránh nhầm lẫn, mỗi dây được mã màu (nhưng chỉ trong xe:không có hệ thống mã màu quốc gia hoặc quốc tế).

Hầu hết các sổ tay hướng dẫn sử dụng xe hơi và hướng dẫn sử dụng dịch vụ đều bao gồm sơ đồ đấu dây mà có thể khó theo dõi.

Tuy nhiên, mã hóa màu là một hướng dẫn hữu ích để theo dõi hệ thống dây điện.

Khi các dây chạy cạnh nhau, chúng được buộc lại với nhau thành một bó, trong vỏ bọc bằng nhựa hoặc vải, để giữ cho chúng gọn gàng và ít khó lắp hơn.

Bó dây này trải dài theo chiều dài của ô tô, với các dây đơn hoặc nhóm dây nhỏ nhô ra khi cần thiết và được gọi là khung nối dây.

Những chiếc xe hiện đại thường cần chỗ cho nhiều dây trong không gian hạn chế. Một số nhà sản xuất hiện sử dụng mạch in thay vì bó dây, đặc biệt là ở phía sau bảng điều khiển thiết bị.

Mạch in là các tấm nhựa trên đó các rãnh đồng đã được 'in'. Các thành phần được cắm trực tiếp vào các bản nhạc.