OSTRZEŻENIE: Zrozumienie podstaw teorii elektryczności ułatwia rozwiązywanie problemów z urządzeniami elektrycznymi. Różne urządzenia elektryczne służą do diagnozowania awarii urządzeń elektrycznych. Bez zrozumienia podstaw trudno będzie zrozumieć procedury pomiarowe.
Elektryczność to przepływ elektronów, hipotetycznych cząstek, które stanowią podstawę elektryczności «Substancje». W porównaniu z wodą przepływającą przez rurę wyobraźmy sobie, że elektrony to woda. Ponieważ przepływ wody można zmierzyć (te. jego cechy), to można również zmierzyć charakterystykę przepływu elektronów. Aktualna jednostka - amper (A). Amperomierz mierzy ilość prądu elektrycznego przepływającego przez obwód w jednostce czasu. Podobnie jak ciśnienie wody mierzy się w jednostkach - Pa (Pascala), N/m2 (niutonów na metr kwadratowy) itd., więc napięcie prądu elektrycznego mierzy się w woltach (W). Kiedy dwa przewody woltomierza są podłączone do dwóch punktów obwodu elektrycznego o różnych potencjałach elektrycznych, prąd przepływa przez woltomierz i wytwarza odczyt woltomierza wskazujący różnicę potencjałów elektrycznych między dwoma punktami obwodu elektrycznego, tj. Napięcie. Wraz ze wzrostem napięcia w obwodzie wzrośnie również prąd, który będzie zależał nie tylko od napięcia, ale także od rezystancji obwodu. Jednostką oporu jest om, który mierzy się za pomocą omomierza. Omomierz jest podobny do amperomierza, ale ma własne źródło napięcia, tj. zawsze daje standardowe napięcie. Prawdziwy obwód elektryczny składa się z czterech głównych części. To jest źródło napięcia (generator lub akumulator); przewód pod napięciem, który dostarcza wystarczająco wysokie napięcie elektryczne do elementów podłączonych do obwodu; obciążenie - lampy, silniki elektryczne, rezystory, przekaźniki, przewód uziemiający, który przenosi prąd z powrotem do źródła niskiego napięcia. W takim obwodzie występuje rezystancja między punktem, w którym przewód pod napięciem jest podłączony do obciążenia, a punktem, w którym obciążenie jest uziemione. W samochodach, w których karoseria jest wykonana ze stali, służy jako przewód uziemiający dla większości przewodów elektrycznych.
Pamiętaj, że do pomiarów elektrycznych woltomierz podłącza się równolegle do badanego obwodu (bez odłączania przewodów) i mierzona jest różnica napięcia między dwoma punktami, w których znajdują się przewody woltomierza; amperomierz połączony szeregowo z obciążeniem (obwód otwiera się w jednym punkcie i wkłada się tam amperomierz, tak że staje się on częścią obwodu); a omomierz jest zasilany z własnego źródła, więc wszystkie źródła zasilania w obwodzie muszą być wyłączone, a mierzona część obwodu musi być podłączona do jednego z przewodów omomierza.
Aby jakikolwiek układ elektryczny działał, musi to być obwód zamknięty, napięcie z akumulatora musi zataczać błędne koło. Gdy elementy elektryczne działają, napięcie dostarczane do nich przez akumulator przechodzi przez te elementy, powodując ich pracę (np. świeci się lampka), a następnie wrócił do akumulatora przez masę obwodu. To uziemienie jest zwykle metalową częścią samochodu, do której są przymocowane te elementy obwodu.
Możliwe, że najłatwiejszym sposobem zademonstrowania tego, co zostało powiedziane, jest podłączenie żarówki dwoma przewodami do styków akumulatora. Akumulator ma dwa bieguny - ujemny i dodatni. Jeśli jeden z przewodów prowadzących do żarówki jest podłączony do ujemnego bieguna akumulatora, a drugi przewód do bieguna dodatniego, to mamy obwód zamknięty. Prąd z akumulatora dochodzi do zacisku, z zacisku przez przewód idzie do żarówki, przechodzi przez inny przewód i wraca do drugiego zacisku akumulatora.
Normalny obwód samochodowy różni się od tego przykładu na dwa sposoby. Po pierwsze, zamiast przewodu doprowadzającego prąd z żarówki do akumulatora, samochód wykorzystuje karoserię. Ponieważ przewód z ujemnego bieguna akumulatora jest podłączony do nadwozia i jest wykonany z metalu przewodzącego prąd elektryczny, karoseria samochodu może służyć jako przewód uziemiający do zamknięcia obwodu. Po drugie, większość obwodów samochodowych zawiera przełączniki do podłączania i odłączania odbiorników.
Niektóre elementy elektryczne, które do działania wymagają wysokiego prądu, mają również przekaźniki w swoim obwodzie. Ponieważ urządzenia te pobierają duży prąd, grubość przewodów zasilających musi być również większa.
Gdyby duże przewody biegły od odbiorników obwodu do przełącznika sterującego na desce rozdzielczej, a następnie były podłączane z powrotem do odbiornika, wówczas w obwodzie wystąpiłby spadek napięcia. Przekaźniki elektromagnetyczne służą do zapobiegania temu potencjalnemu spadkowi napięcia. Grube przewody są podłączone od akumulatora do jednej strony przekaźnika, az drugiej strony przekaźnika do odbiornika. Normalny przekaźnik otwarty otwarty), zapobiegając przepływowi prądu przez obwód. Oprócz tego cienkie przewody biegną od przekaźnika do przełącznika sterującego konsumenta. Gdy przełącznik sterujący jest ustawiony w pozycji «dołączony» następnie cienki drut z rzepy jest uziemiony, a obwód jest zamknięty. Gdyby odłączyć żarówkę w naszym przykładzie podłączoną dwoma przewodami od tych przewodów, a następnie ponownie podłączyć przewody (nie musisz tego robić), wtedy zobaczysz iskry. Podobnie dzieje się, gdy przewody doprowadzające napięcie do odbiorników lub same odbiorniki są uziemione w inny sposób niż zapewnia obwód. Bezpieczniki są podłączone do obwodu, aby zapobiec uszkodzeniu. Ponieważ przypadkowe uziemienie przewodów od źródła napięcia powoduje zamknięcie obwodu, pozbawiając elementy napięcia, zjawisko to nazywane jest zwarciem. Jego głównymi przyczynami są: uszkodzenie izolacji przewodów, dotknięcie gołych przewodów metalowych części samochodu czy zwarcie w wyłączniku.