renault
LOGAN
каталог з\ч     

  Эксплуатация  |  Обслуживание  |  Двигатель  |  Трансмиссия  |  Подвеска  |  Рулевая  |  Тормоза  |  Электрика  |  Кузов  |  Схемы
 
 

Постоянный электрический ток


Что представляет собой электричество?

В школьном курсе физики утверждается, что электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц. В металлах заряженными частицами являются электроны, в неметаллах — ионы.

Что заставляет эти частицы упорядоченно двигаться? Электрические заряды одинаковых знаков взаимно отталкиваются, разных знаков — взаимно притягиваются. Пространство, в котором действуют силы взаимного притяжения или отталкивания между электрическими зарядами, называется электрическим полем.

Силы электрического поля воздействуют на любой заряд, по- мещенный в это поле, а именно, перемещают его. Чем ближе один заряд подносить к другому заряду такого же знака, тем большую силу нужно будет прикладывать, сопротивляясь силе от- талкивания, и тем больше у заряда будет накапливаться потен- циальная энергия.

Проведите такой опыт: поднесите один магнит к другому, закрепленному на месте, так, чтобы они отталкивались. Сначала Вы почувствуете небольшую силу отталкивания. Запомните положение магнита, это точка с низким потенциалом. Поднесите первый магнит еще ближе ко второму, сила

отталкивания будет более ощутима. Это точка с высоким потенциалом. А теперь резко отпустите тот магнит, который двигали — он «отпрыгнет» в сторону сам, хотя Вы его не толкали. Причем он будет стремиться попасть в точку с низким потенциалом, которую Вы для себя запомнили.

Хотя на магниты действуют другие силы, этот пример наглядно показывает, как ведут себя заряженные частицы в электрическом поле: они стремятся из точки с высоким потенциалом попасть в точку с низким потенциалом.

В обычном автомобильном аккумуляторе за счет химических реакций на минусовой клемме образуется избыток отрицательно заряженных частиц (электронов), а на положительной клемме — их недостаток. Между клеммами образуется разность потенциалов, которую называют напряжением.

Но электрического тока все еще нет, так как в нормальных условиях в воздухе почти нет свободных заряженных частиц. Если точки с разными потенциалами со- единить проводником, обычно металлическим проводом, то электроны с отрица- тельной клеммы аккумулятора начнут перемещаться в сторону положительной.

Это упорядоченное движение заряженных частиц и есть электрический ток.

Несмотря на то, что в действительности электроны движутся от отрицательной клеммы к положительной, принято считать, что ток идет от плюса к минусу. Такое направление тока было установлено произвольно еще до открытия электронов.

Со временем количество электронов на отрицательной клемме уменьшается, а на положительной возрастает. Это происходит до тех пор, пока потенциалы не станут одинаковыми. После выравнивания потенциалов электрический ток прекращается.

Поддерживать избыток электронов на отрицательной клемме и создавать раз- ность потенциалов (напряжение) позволяет автомобильный генератор.

Рисунок 3. Генератор и аккумулятор

Таким образом, для существования электрического тока необходима разность потенциалов и подсоединенный проводник со свободными заряженными частицами. Источник тока и проводник вместе образуют замкнутую электрическую цепь.

Характеристики постоянного тока

Постоянный ток характеризуется двумя параметрами — силой тока и напряжением.

Сила тока — это, упрощенно, количество частиц, которые упорядочен но движутся в проводнике. Чем их больше, тем большую работу может совершить электрический ток.

Рисунок 4. Нагрузка и сила тока

Сила тока измеряется в амперах (или в производных: миллиамперах — одна тысячная часть ампера, микроамперах — одна миллионная ампера).

Единицы измерения силы тока

1 А (один ампер) = 1 000 мА (одна тысяча миллиампер)
1 мА (один миллиампер) = 0,001 А (одна тысячная ампера)
1 мА (один миллиампер) = 1 000 мкА (одна тысяча микроампер)

Сила тока измеряется при помощи специального прибора — амперметра, который включается в электрическую цепь последовательно с потребителем (то есть получается цепь: аккумулятор — проводник — амперметр — проводник — потребитель — проводник — аккумулятор).

Рисунок 5. Включение амперметра

Для чего может понадобиться измерение этой силы? Какая для нас польза от знания количества этих зарядов? Польза есть, и немалая. При помощи одного лишь амперметра можно оперативно оценить правильность монтажа и избежать затрат на замену или ремонт испорченного оборудования. Показания прибора подскажут: есть ли в цепи короткие замыкания или иные утечки и неисправности. При выборе номинала предохранителя знание тока потребления также не окажется лишним.

Таблица 2. Потребеление тока

Исправная сигнализация в режиме ожидания

20 — 40 мА

Стартер в момент запуска при холодном двигателе

до 250 А

Неавтономная сирена

2 —ЗА

Обычное автомобильное реле в сработавшем состоянии

80 — 100 мА

Активатор замка

5 —7 А

Габаритные огни

5 —10 А

Внутрисалонная подсветка

2 —ЗА

Моторчик стеклоподъемника

10 А

Если ток какой-либо цепи превышает расчетный, значит в этой цепи что-то не в порядке. К чему это может привести? Например, установка особо мощной сирены (или сразу двух, чтобы было «погромче»), может вызвать выход из строя электронного ключа, управляющего сиреной. Своевременный контроль силы тока позволит уберечь сигнализацию от поломки.

Напряжение принято измерять в вольтах или в милливольтах.

Таблица 3. Единицы измерения напряжения

1 В (один вольт) = 1 000 мВ (одна тысяча милливольт)

1 мВ (один милливольт) = 0,001 В (одна тысячная вольта)

1 мВ (один милливольт) = 1 000 мкВ (одна тысяча микровольт)

 

Рисунок 6. Включение вольтметра

Своевременное использование вольтметра позволит избежать многих неприятностей, а также будет незаменимым инструментом при установке сигнализации и дополнительных блокировок. Ведь, зачастую, подробные электрические схемы недоступны, и нужные цепи приходится отыскивать самостоятельно. Закон Ома для участка цепи.

Закон Ома очень прост — можно сказать, состоит из «трех букв» — но он дает возможность ответить на многие вопросы не путем проб и дорогостоящих ошибок, а путем точного расчета. Какой поставить предохранитель? Какого сечения взять провод? Сколько можно включить в цепь потребителей и какой мощности? Используйте закон Ома и получайте правильные ответы.

Закона Ома определяет связь между величинами напряжения, тока и сопротивления участка цепи. Характер этой зависимости можно записать в виде:

(1)

Формулу (1) можно преобразовать, выразив из нее либо напряжение, либо сопротивление:


Обратите внимание, что во всех приведенных формулах напряжение в Вольтах, ток — в Амперах, а сопротивление — в Омах.

О напряжении и силе тока мы только что вспоминали, теперь нужно рассмотреть третью характеристику — сопротивление.

Сопротивление R — это величина, показывающая насколько току «трудно проходить» через какой-либо проводник или потребитель. Сопротивление измеряется в Омах (Ом).

Таблица 4. Единицы измерения сопротивления

1 кОм (один килоом) = 1000 Ом (одна тысяча Ом)

1 МОм (один мегаом) = 1 000 000 Ом (один миллион Ом)

Чем больше величина сопротивления, тем большее препятствие току оказывает данный проводник. Любой проводник характеризуется своим электрическим сопротивлением. Монтажные провода, как правило, делают из материалов с малым сопротивлением (например, из меди).

Рисунок 7. Медный провод

Для чего сопротивление провода должно быть минимальным? Это просто. Чем выше сопротивление — тем меньше заряженных частиц доходит до потребителя, и тем меньшую работу ток сможет совершить. А «потерянные» по пути следования тока частицы будут нагревать провод, причем в некоторых случаях это может привести даже к возгоранию.

Рисунок 8. Возгорание из-за неправильно выбранного сечения провода

Как можно уменьшить сопротивление провода? Есть три варианта:

1. Использовать провод из материала с меньшим удельным сопротивлением (меньшим, чем у меди, сопротивлением обладает, например, серебро, но провода из чистого серебра были бы чрезмерно дорогими);

2. Использовать провод меньшей длины (чем длиннее проводник, тем больший путь требуется преодолеть заряженным частицам. Если мы сократим этот путь, то потери уменьшатся);

3. Использовать провод большего диаметра (в этом случае зарядам будет легче проходить сквозь металл).

Рисунок 9. Провода разного сечения

Если первые два способа не всегда применимы, то третий — наиболее распространенный.

Правильно выбранное сечение провода (именно этот параметр принято указывать для проводников, а не их диаметр) позволит избежать многих неприятностей, самое крайнее из которых — возгорание проводки.

Удобно пользоваться следующей таблицей:

Таблица 5. Допустимая сила тока

Номинальное сечение

Сила допускаемого тока (А) при температуре окружающей среды, С

провода, мм

20

30

50

80

0,5

17,5

16,5

14,0

9,5

0,75

22,5

21,5

17,5

12,5

1,0

26,5

25,0

21,5

15,0

1,5

33,5

32,0

27,0

19,0

2,5

45,5

43,5

37,5

26,0

4,0

61,5

58,5

50,0

35,5

6,0

80,5

77,0

66,0

47,0

16,0

149,0

142,5

122,0

88,5

Обратите внимание, что значения максимальной силы тока зависят от температуры. Так, если провод расположен, скажем, в моторном отсеке, допустимую токовую нагрузку необходимо снижать согласно таблице 5.


           





 Установка автосигнализаций

Постоянный ток
Переменный ток
Резистор
Конденсатор
Индуктивность
Диод
Биполярный транзистор
Реле
Колебательный контур
Устройство автосигнализации
Типовая двухсторонняя сигнализация
Радиоуправление автосигнализациями
Алгоритмы шифрования
Режимы работы сигнализации
Создание охранного комплекса
Применение устройств сигнализации
Монтаж проводки
Установка элементов автосигнализации
Методы монтажа
Инструмент для монтажа
Контрольное оборудование
Правила безопасности при установке



     
    термины