Електротехника и електроника — общо описание (VW Golf 1)

За съжаление, електричеството не се вижда, така че някои хора трудно разбират процесите, които се случват. Бихме искали да изясним това с помощта на един пример.

Електротехниката е проста

Процесите, които се случват с електрически ток, могат да бъдат обяснени най-лесно с помощта на водопровод. През такава тръба под налягане протича известно количество вода.

• Водното налягане може да се сравни с напрежението, измерено във волтове (V)
• Количеството вода, протичащо за даден период от време, може да се сравни с електрически ток, измерен в ампери (A)
• Ако умножите напрежението по тока, получавате електрическа мощност, измерена във ватове (W)
• И получаваме съвсем различна стойност, когато разделим напрежението на тока. Резултатът от разделянето е съпротивление, измерено в ома (Ω).

Съпротивлението може да се сравни със спирателен вентил във водопровод. Когато кранът е отворен, съпротивлението е нула и водата тече свободно. Когато кранът е затворен, съпротивлението се увеличава до безкрайност (∞) и потокът спира.

Всеки консуматор на електрическа енергия е вид съпротивление, което трябва да получи достатъчно електрически ток за безупречното си функциониране. Следователно малката контролна лампа се нуждае само от тънък проводник; мощният стартер, напротив, изисква особено дебел проводник.

Измерване на напрежение. Контролна лампа

Тестовата лампа има иглен контакт, с помощта на който иглата може лесно да пробие изолацията на тествания кабел. Клемата на кабела на електрическата крушка е захваната някъде близо до неизолиран метал, близо до така наречената "маса" на колата. Първо, крушката показва дали изобщо има напрежение. Яркостта на електрическата крушка може да се използва за преценка на големината на напрежението.

Измервателен уред с диоди

Обикновено с помощ!! Тестовата лампа не трябва да се използва за извършване на измервания в електронни компоненти. Този тип тестова лампа черпи твърде много енергия и може да причини повреда на електронните части. Ако някой иска да прави измервания на електронни устройства, трябва да закупи измервателен уред със светодиоди.

Волтметър

С помощта на волтметър или многофункционално устройство с подходящ диапазон на измерване можете например да измерите напрежението на батерията. Ако устройството показва само 10,4 волта, тогава една от клетките на батерията е накъсо. Също така е интересно да се измери напрежението на батерията. когато стартерът работи. Ако в този случай напрежението е по-малко от 8 V, тогава батерията е в лошо състояние.

За измерване проводникът, означен със знака "-", се свързва към отрицателния извод на батерията или към "земята". Означеният с "+" проводник на измервателното устройство се свързва към тествания проводник или към положителния полюс на акумулатора.

Измерване на текущата стойност

С помощта на амперметър или многофункционално устройство с подходящ диапазон на измерване можете да определите дали ток тече към потребителя или не. За да направите това, токовата верига трябва да е отворена и измервателното устройство трябва да бъде включено в пролуката. В автомобил за тази цел можете да премахнете един от конекторите и след това да свържете измервателния уред между конектора и контактния език.


Например електрически ток се измерва, ако има съмнение, че консуматор на ток някъде в бордовата мрежа е "изпразнил" акумулатора за една нощ. За да намерите това място, трябва да премахнете заземяващия проводник на батерията и да свържете амперметър между полюса на батерията и заземяващия проводник. Ако устройството показва, че тече ток, се установява специфична токова верига. За да направите това, отстранете един след друг предпазителите в отделението за предпазители и свържете клещите на амперметъра към контактните пластини на тяхно място. По този начин е възможно да се определи в коя верига има утечки на ток. След това таблицата с предпазители определя кои консуматори са включени в тази токова верига; след това ги проверете един по един.

Измерване на съпротивление

Измерването на съпротивлението позволява например да се установи дали през даден проводник протича ток (тогава измерената стойност на съпротивлението е нула) или токовата верига е прекъсната някъде (тогава съпротивлението е равно на безкрайност). За измерване на съпротивлението измервателният уред трябва да има собствено захранване.

Основни понятия в електрониката

Самата дума "електроника" означава, че тази индустрия се основава на използването на електрони. Електроните са изключително малки частици, които съставляват част от малък атом. Във всички електропроводими материали (специален термин: проводници) електроните осигуряват протичането на ток. В този случай електроните в проводника се движат от атом на атом. Непроводимите материали също имат електрони. Но те са силно свързани с ядрото на атома и не могат да се движат по-нататък. Ето защо токът не тече.

Третата група материали са така наречените полупроводници. Това кристали ли са (в повечето случаи германий или силиций), които се обработват по такъв начин, че тяхната структура или не съдържа електрони, или ги съдържа в излишък. Това е, което предизвиква желания ефект: електрическият ток може да тече през кристалните плочи само при определени условия. Ако условията не са изпълнени, токът се спира. След това се образува блокиращ слой. Това свойство намира приложение в диоди и транзистори. В електрическото оборудване на автомобилите полупроводниковите конструктивни елементи рядко се срещат в единични количества. Като правило те се предлагат в големи количества в пълни вериги, например в регулатор на генератор.

Полупроводници

Транзисторът позволява преминаването на ток само когато има напрежение в третия транзисторен преход. Ако това напрежение е голямо, тече много ток. При ниско напрежение токът съответно е по-малък. Може да се сравни с кран за вода. Колкото повече е отворен клапанът, толкова повече вода тече.

Диодът провежда електрически ток само в една посока. Ако електрическият ток тече в обратна посока, диодът блокира преминаването му. Това е като вентил на гума, така че можете да изпомпвате въздух, но той вече не излиза.

Светодиод: Полупроводниковият кристал излъчва светлина, докато има приложено напрежение. По същество е подобен на крушка с нажежаема жичка, но няма нишка.

Други структурни елементи

Функцията на съпротивлението (реостат) е да спре протичането на електрически ток и да намали неговата величина.

Кондензаторът действа като малка батерия; може да съхранява електрическа енергия за определен период от време. Кондензаторът се използва за изглаждане на колебанията на напрежението и намаляване на пиковете на напрежението.

Ако е необходимо забавяне във веригата, кондензатор със съпротивление се свързва към връзката за регулиране на времето.