Источники тока в автомобиле: Источники электрического тока — Энциклопедия журнала «За рулем» – Источники электричества в автомобиле

Содержание

Источники электрического тока — Энциклопедия журнала «За рулем»

Самые первые автомобили не имели источников электрического тока. Для получения искры в системе зажигания использовали магнето, которые не нуждаются во внешнем источнике энергии. В качестве осветительных приборов использовались ацетиленовые фонари. Двигатель пускали вручную с помощью заводной рукояти. Со временем на автомобили стали устанавливать аккумуляторные батареи, которые использовались как источники электрического тока для освещения, пуска двигателя с помощью стартера, привода стеклоочистителей и других электропотребителей и, наконец, для работы всех систем автомобиля при неработающем двигателе или при малой частоте его вращения. В качестве автомобильных аккумуляторных батарей в основном применяются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, собранные из отдельных аккумуляторов секций.
Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи тяжелые и не самые эффективные из существующих на сегодняшний день, но они относительно дешевы и способны в течение короткого времени отдавать ток в несколько сотен ампер, необходимый для питания электрического стартера. Свинцово-кислотный аккумулятор состоит из свинцовых электродов, погруженных в емкость с раствором серной кислоты (

электролитом). В результате взаимодействия электродов с электролитом на них возникает разность потенциалов. Отдельный аккумулятор имеет напряжение около 2 В. Для того чтобы получить напряжение, необходимое для питания электрической сети автомобиля, аккумуляторы соединяют последовательно и собирают в аккумуляторную батарею. Напряжение бортовой сети легковых автомобилей составляет 12 В. Для получения этого напряжения соединяют последовательно шесть отдельных аккумуляторов. На некоторых грузовых автомобилях с дизельным двигателем в бортовой электрической сети используют напряжение 24 В. Для пуска дизелей требуется более высокое напряжение, которое необходимо для работы более мощного стартера. На таких автомобилях используют две соединенные последовательно аккумуляторные батареи с напряжением 12 В.
При разряде аккумуляторной батареи плотность электролита падает. При зарядке аккумуляторной батареи к ее выводам подводится электрический ток. Батарея заряжается, а плотность электролита повышается.

Для зарядки аккумуляторов и питания всех потребителей тока при движении потребовались генераторы электрического тока. Сначала применялись генераторы постоянного тока, а после появления надежных полупроводниковых выпрямителей они были вытеснены более эффективными генераторами переменного тока.
Генераторы переменного тока мощнее, обеспечивают возможность зарядки аккумулятора при малых оборотах двигателя, но требуется специальный выпрямитель, чтобы преобразовать переменный ток в постоянный. Для поддержания постоянной величины напряжения (примерно 14 В) независимо от оборотов двигателя используются регуляторы напряжения. Современные электронные регуляторы имеют небольшие размеры и, как правило, устанавливаются непосредственно на генераторе.
В автомобилях используется однопроводная схема электрооборудования. Вторым проводом («масса») служит металлический кузов автомобиля. На большинстве автомобилей с «массой» соединяется отрицательный полюс источников тока.

По мере совершенствования конструкции автомобиля появляется все больше потребителей электрического тока, а также много новых электронных систем, сервоприводов с электродвигателями и т. д. Мощности применяемых сегодня генераторов переменного тока, питающих электрооборудование автомобиля напряжением 14 В, которое требуется для зарядки 12-вольтовых аккумуляторных батарей, становится недостаточно. Потребная мощность источника электрического тока на современных автомобилях доходит до 2 кВт. Существующие генераторы с трудом справляются с возросшей нагрузкой. Компания BMW разработала генератор с жидкостным охлаждением, включенным в систему охлаждения двигателя.
Перспективный путь состоит в том, чтобы поднять выходную мощность генератора переменного тока как минимум до 5 кВт. На сегодняшний день является практически решенным вопрос о переходе на электрооборудование автомобиля с напряжением 36 вместо 12 В, а генераторы переменного тока будут работать с напряжением 42 вместо 14 В. Практически это максимально высокое напряжение, которое можно использовать без дополнительных мер безопасности.

Перевод электрических систем на 36 В требует применения специальных аккумуляторных батарей. Это сделать не так трудно, т. к. все батареи, вне зависимости от их напряжения, состоят из соответствующего числа отдельных аккумуляторов. Кроме того, разрабатываются более эффективные аккумуляторы и батареи на топливных элементах.

Сейчас пуск двигателей производится с помощью электрических стартеров, которые используют напряжение 12 или 24 В. Основу таких стартеров составляет электродвигатель постоянного тока с электромагнитным дистанционным включением. Они питаются от аккумуляторной батареи. Стартер приводит во вращение маховик двигателя через зубчатую передачу.

Переход к более высокому напряжению дает возможность использовать стартеры-генераторы, встроенные в маховик двигателя. С помощью таких устройств не только легко проворачивается коленчатый вал ДВС при пуске, что дает возможность глушить двигатель при каждой остановке и пускать его при троганье, но и использовать его при интенсивном разгоне совместно с основным двигателем.

Сравнение автомобилей с разными типами электропроводки. Применение мультиплексных линий дает возможность существенно упростить электропроводку автомобиля

Использование напряжения 36 В также выгодно для электропроводки. Более высокое напряжение означает, что та же самая мощность может быть передана по более тонким проводам. В большинстве современных автомобилей электропроводка стала очень сложной и дорогой. К каждому из многочисленных электрических устройств автомобиля должны быть подведены как силовые, так и управляющие провода. Последние с помощью выключателей и реле замыкают или размыкают соответствующие цепи. Число управляющих проводников может быть очень большим. Сегодня большинство производителей автомобилей начинают использовать другой подход при конструировании электропроводки. Силовые кабели остаются, а управляющие заменяются мультиплексными линиями. Управляющие сигналы для различных устройств могут передаваться по высокоскоростным шинам с использованием кодированных сигналов. При таком подходе электропроводка значительно упрощается и появляется возможность простого диагностирования неисправностей систем автомобиля с помощью компьютера.

Устройство автомобиля: источники тока

Источники тока

Электрооборудование автомобиля делится на источники и потребители тока (рис. 19.1).

Рассмотрим сначала источники тока: аккумуляторную батарею и генератор. Рис. 19.1. Источники и потребители электрического тока 1 — аккумуляторная батарея; 2 — генератор; 3 — выключатели потребителей Рис. 19.2. Аккумуляторная батарея 1 — корпус; 2 — крышка; 3 — «плюсовая» клемма; 4 — один из шести аккумуляторов; 5 — «минусовая» клемма; 6 — пробка; 7 — заливное отверстие; 8 — пластины аккумулятора

Аккумуляторная батарея (рисунок 19.2), являясь источником тока питает потребителей тока, когда двигатель не работает или работает на малых оборотах. Батарея размещена в моторном отсеке на специально предназначенной полке. Минус батареи соединен с массой, плюс – с потребителями тока через проводники. Аккумуляторная батарея объединяет шесть аккумуляторов в одном корпусе. По сути это последовательная электрическая цепь. На полюсных окончаниях батарей возникат напряжение равное 12-ти вольтам. Рис. 19.3. Генератор 1 — корпус генератора; 2 — обмотка статора; 3 — ротор; 4 — шкив привода генератора; 5 — ремень; 6 — кронштейн крепления; 7 — контактные кольца; 8 — щетки; 9 — регулятор напряжения; 10 — вывод «30» для подключения потребителей; 11 — вывод «61» для питания цепи амперметра и контрольных ламп на щитке приборов; 12 — выпрямитель

Генератор (рисунок 19.3) выполняет более широкие функции. Он питает все потребители тока и подзаряжает аккумулятор при работе двигателя на средних и больших оборотах, и располагается на кронштейне двигателя. Работать начинает под воздействием шкива через ременную передачу.

Питает потребители и заряжает аккумуляторную батарею генератор только тогда, когда его напряжение превышает напряжение аккумуляторное. Это связано с тем, что генератор включен в электрическую цепь параллельно аккумулятору. Он включен в электрическую цепь автомобиля параллельно аккумуляторной батарее. Повышение напряжения происходит при начале работы двигателя на оборотах, превышающих холостые, так как напряжение генератора зависит от скорости, с которой вращается его ротор. Когда обороты ротора увеличиваются, может произойти превышение требуемого напряжения в генераторе. Чтобы этого не произошло, существует регулятор напряжения. Он поддерживает напряжение генератора равное 13,6 — 14,2 вольтам.

    Потребителями тока являются:
  • система зажигания,
  • система пуска двигателя,
  • система освещения и сигнализации,
  • контрольно-измерительные приборы,
  • дополнительное оборудование.

Источники тока. Грузовые автомобили. Электрооборудование

Источники тока

В качестве источников ток на автомобиле применяют аккумуляторную батарею и генератор. Аккумуляторная батарея питает потребители, когда двигатель не работает или работает на малых оборотах холостого хода, а генератор питает потребители и заряжает аккумуляторную батарею при работе двигателя на средних и больших оборотах.

Аккумуляторная батарея

Состоит из трех или нескольких одинаковых по устройству кислотных аккумуляторов, соединенных последовательно. В аккумуляторных батареях химическая энергия превращается в электрическую. Характерная особенность такого источника питания – способность вырабатывать ток и после разряда, если через батареи пропустить постоянный ток в обратном направлении в течении определенного времени.

Устройство батареи приведено на рисунке.

Рис. Аккумуляторная батарея. А – блок пластин, б– детали узла выключателя «массы», в – общий вид, 1 – отрицательно заряженная пластина, 2 – сепаратор, 3 – положительно заряженная пластина, 2 – сепаратор, 3 – положительно заряженная пластина, 4 – малый шток, 5 – провод, соединяющий выключатель «массы» с выводом12, б – большой шток, 7 – положительный вывод, 8 – бак, 9 – пробка наливного отверстии, 10 – крышка, 11 – перемычка, 12 – отрицательный вывод, 13 – предохранительная решетка, 14 – баретка, 15 – штырь, А – полублок отрицательных пластин, Б – полублок положительных пластин, В – выключатель «массы».

Эбонитовый или из кислотоупорной пластмассы бак 8 имеет отделения для аккумуляторов, составляющих батарею. В каждом отделении (банке) помещается один аккумулятор. Бак, изготовленный из кислотостойкой пластмассы или эбонита, имеет на дне ребра, на которые опираются пластины. В каждую банку помещен набор чередующихся положительно 3 и отрицательно заряженных свинцовых пластин в виде решеток, погруженных в раствор серной кислоты и дистиллированной воды определенной концентрации. Этот раствор называется

электролитом. Электролит получают, растворяя серную кислоту в воде. В процессе эксплуатации автомобиля уровень электролита может понижаться из-за выкипания воды. Следовательно, восстанавливаем необходимый уровень, доливая дистиллированную воду. В 1 л электролита заряженного аккумулятора содержится 500 г чистой серной кислоты и 800 г воды. Важным параметром аккумуляторной батареи является плотность электролита. Нормальная плотность электролита у полностью заряженной батареи 1,28-1,29 г/см3, зимой плотность электролита из – за опасности замерзания повышают до 1,31 г/см3. плотность электролита зависит от степени заряженности батареи, а температура замерзания зависит от плотности электролита. Зависимость показана в таблице.

Плотность электролита измеряют специальным прибором называемым ареометром.

Рис. Проверка уровня и плотности электролита 1 – стеклянная трубка; 2 – резиновая груша; 3 – стеклян ный цилиндр; 4 – денсиметр; 5 – наконечник; А – ареометр; Б – шкала денсиметра

Если в аккумулятор налить электролит, то серная кислота вступает в химическую реакцию со свинцовыми пластинами и на поверхности пластин появляется слой сернокислого свинца.

Если через такой элемент пропустить постоянный ток, то электролит под действием тока разлагается, в результате сернокислый свинец положительной пластины превращается в перекись свинца, а на отрицательной пластине сернокислый свинец превращается в губчатый свинец серого цвета. Плотность электролита увеличивается, напряжение на клеммах аккумулятора тоже. Такой процесс называется зарядом.

При подключении к аккумулятору потребителей, ток пойдет в обратном направлении, что вызовет обратную химическую реакцию, на пластинах аккумулятора вновь будет образовываться сернокислый свинец. Плотность электролита уменьшается, напряжение на клеммах аккумулятора тоже. Такой процесс будет называться разрядом.

Отрицательных пластин в каждом аккумуляторе на одну больше, чем положительных, поэтому с обеих наружных сторон блока находятся отрицательные пластины. Толщина положительных пластин больше чем отрицательных. Над пластинами установлен предохранительный щиток.

Положительные пластины отделены от отрицательных пористыми прокладками (сепараторами), изготовленными из стеклянного войлока, микропористого эбонита (мипор) или микропористой пластмассы (мипласта). Сепараторы, изготовленные из минора или мипласта, с одной стороны имеют ребристую поверхность, которой сепаратор обращен к положительной пластине. На дне моноблока аккумуляторной батареи имеются ребра, на которые опираются отрицательные и положительные пластины своими выступами. Во избежание замыкания выступы положительных и отрицательных пластин опираются на разные блоки.

Положительные пластины соединены между собой свинцовыми баретками 14. К бареткам приварены свинцовые штыри 15, выведенные наружу через два крайних отверстия в крышке 10 аккумулятора. Сверху пластины закрыты перфорированным пластмассовым щитком13. через отверстие в крышке, закрываемое пробкой 9, аккумулятор заполняют электролитом. Образующиеся при заряде аккумулятора газы выходят в атмосферу через вентиляционное отверстие пробки. У некоторых аккумуляторов это отверстие выполнено в отдельном штуцере на крышке 10. Зазоры между крышками и стенками бака 8 уплотнены мастикой.

Аккумуляторы соединены в батарею последовательно посредством межэлементных соединений (перемычек) 11, приваренных к выводным штырям 15. Свободные от перемычек выводные штыри крайних аккумуляторов присоединяют к сети электрооборудования автомобиля.

Выключатель массы. При установке на автомобиль выводной штырь батареи со знаком «-» присоединяют к «массе» через выключатель, расположенный в кабине.

Для выключения «массы», нажимают рукой или ногой на большой шток 6. При этом подвижные и неподвижные контакты замыкаются и аккумуляторная батарея включается в электрическую цепь с потребителями. Отключают аккумуляторную батарею от цепи малым штоком 4.

Действие аккумуляторной батареи. На современных автомобилях применяют приборы рассчитанные на напряжение 12 или 24 В. Для того, чтобы получить такое напряжение необходимо соединить последовательно шесть аккумуляторных батарей свинцовыми перемычками. Напряжение на клеммах свинцовых аккумуляторов несмотря на их размер и количество пластин остается постоянным. В заряженном состоянии напряжение одного аккумулятора равно 2В, при разряде напряжение снижается. Нельзя допускать, чтобы напряжение аккумулятора было ниже 1,7В, в таком случае аккумулятор портится.

Емкость аккумулятора определяется количеством электричества, которое может дать заряженный аккумулятор при разряде до допустимого предела (1,7В). Измеряется емкость ампер – часами. Емкость батареи, состоящей из нескольких аккумуляторов, соединенных последовательно, равна емкости одного аккумулятора. Емкость зависит от размера пластин и их количества, от качества активной массы, силы разрядного тока, а также от плотности и температуры электролита.

Номинальная емкость стартерных аккумуляторов гарантируется при непрерывном разряде полностью заряженного аккумулятора током, численно равным 1/10 его емкости, при температуре 30 градусов С, и начальной плотности электролита 1,285 г/см3 для напряжение 1,7В. Так, аккумулятор емкостью 10 ампер – час способен при указанных температуре и начальной плотности электролита поддерживать в присоединенной к нему цепи топ 7А в течение 10 часов, по истечение которых разрядится до напряжения 1,7В.

Чем больше сила разрядного тока, тем меньше становиться емкость. Снижение температуры электролита на один градус Цельсия от температуры 30 градусов Цельсия снижает емкость примерно на 1%.

Типы и обозначения (маркировка) автомобильных аккумуляторных батарей. Принятая маркировка батарей включает: цифру 3 или цифру 6 вначале, обозначающую число аккумуляторов в батарее; буквы СТ, указывают на то, что батарея стартерная, а число после букв СТ, показывает емкость батареи в ампер – часах. Последние буквы обозначают материал бака (Э– эбонит(большинство старых аккумуляторов имели именно такие корпуса), Т – термопластичная пластмасса –, П – асфальтопековая пластмасса с кислотоупорными вставками), буквенное обозначение материала сепараторов (Р – с сепараторами из мипора (мипор), М – с сепараторами из мипласта (мипласт), С – стекловолокно, ДС и МС – древесина или мипласт, комбинированные со стекловолокном, Л – необслуживаемая; 3 – поставляется заряженной; Н – поставляется несухозаряженной.). После буквенных обозначений указывается соответствующий государственный стандарт.

На автомобилях ЗИЛ-130 устанавливают аккумуляторные батареи 6-СТ-90-ЭМС, на ГАЗ-53А – 6-СТ-75 и на КамАЗ – две 6-СТ-190-ТР.

Присоединение батарей к сети электрооборудования. Для определения на выводных клеммах проставляются знаки « + », « – ». Отрицательную клемму всегда делают тоньше положительной. Батареи соединяют положительным полюсом с изолированными проводами системы электрооборудования, а отрицательным – с массой. Такая полярность наиболее удобна, поскольку в автомобилях установлены радиоприемники, которые должны быть соединены с «землей» отрицательным полюсом.

Если на батарее нет опознавательных знаков и клеммы по толщине различить трудно, надо установить батарею на автомобиль и подключив клеммы, включить свет. Если стрелка амперметра при неработающем двигателе покажет разряд, то батарея включена правильно.

Гарантийный срок эксплуатации аккумуляторных батарей, колеблется от 18 до 24 месяцев, в зависимости от материала сепараторов, а также от условий эксплуатации. Современные аккумуляторные батареи выпускают чаще всего в необслуживаемом исполнении В т.е. все аккумуляторные батареи сухозаряженные, батареи поступают с завода – изготовителя в заряженном виде без электролита. Несмотря на это, они требуют к себе со стороны водителя определенного внимания.

Операции, необходимые для приведения аккумуляторной батареи в рабочее состояние.

– очистить поверхность батареи перед эксплуатацией от загрязнений дабы не дать возможности малым токам, использующим загрязненную поверхность для своего движения, разрядить ее. Очистить поверхность кальцинированной содой или 10% раствором нашатырного спирта, затем насухо вытереть сухой ветошью;

– надежно закрепить аккумуляторную батарею на автомобиле;

– освободить вентиляционные отверстия;

– залить электролит в каждый аккумулятор. Плотность электролита должна соответствовать заряженному аккумулятору, сезону и климатическому поясу; уровень электролита должен быть на 10 – 15 мм выше предохранительного щитка;

– по истечению 2 -3 часов долить электролит до уровня;

– подзарядить аккумулятор силой тока, равной 0,1 емкости в течение 5 часов, если недостаточно – снизить зарядный ток и продолжить заряд аккумулятора в течение 3 часов. Кипение электролита, постоянная плотность и напряжение в течение 3 часов, является признаком конца заряда;

– долить дистиллированную воду или электролит повышенной плотности (1,4), если плотность электролита к концу заряда не соответствует норме;

– проверить зарядку, плотность и уровень электролита, они должны находиться в установленных пределах;

– проверить надежность крепления наконечников (клемм) проводов и их чистоту;

– обратить внимание на состояние полюсных штырей батареи. Окисление этих элементов увеличивает сопротивление.

При электротехнических работах, длительном хранении автомобиля или на стоянке аккумуляторную батарею следует отключить от «массы» автомобиля, для чего устанавливают выключатель аккумуляторной батареи.

При работе с аккумуляторными батареями следует помнить, что при нарушении правил обращения с ними, они опасны для здоровья человека:

– содержат серную кислоту, которая может причинить ожоги, при попадании на открытые участки тела;

– выделяют взрывоопасный горючий газ;

– напряжение и емкость аккумуляторных батарей достаточны для того, чтобы нанести человеку поражение электрическим током в определенных условиях.

Автомобильный генератор Рис. Генератор 1– шкив, 2 –вентилятор, 3 и 9 – крышки, 4 – вал ротора, 5 – обмотка взбуждения ротора, 6 – контактные кольца, 7 – обмотка статора, 8 – пластины статора, 10 –щетка, 11– щеткодержатель, 12 – магнит ротора, А – ротор, Б – статор, В – выпрямительный блок.

Генератор это источник электрического тока и служит для питания потребителей во время работы двигателя и заряда аккумуляторной батареи. На грузовых автомобилях устанавливают трехфазные генераторы переменного тока со скользящими контактами.

Генератор переменного тока состоит из статора Б, ротора А, выпрямительного блока В, двух крышек 3 и 9, вентилятора 2. Статор представляет собой, кольцо, набранное из листов 8 электротехнической стали, изолированных друг от друга лаком, это сделано для уменьшения потерь на вихревые токи. На внутренней поверхности статора имеются пазы, в которые укладываются 18 катушек 7. Катушки разделены на три группы, по шесть штук в каждой. Таким образом, в каждой фазе по шесть катушек. Соединены между собой катушки последовательно. Одним концом все три катушки соединены между собой, а другой конец каждой группы выведен к выпрямителю. Статор с обеих сторон закрыт крышками из сплава алюминия, в которых на подшипниках установлен ротор.

Магнитное поле создается обмоткой 5 возбуждения и электромагнитом 12, имеющим шесть пар полюсов на стальном валу. Катушка возбуждения помещена внутри сердечников полюсов, а ее выводы припаяны к двум медным контактным кольцам 6. К кольцам прижимаются щетки 10, установленные в щеткодержатели 11.

При включенном зажигании обмотка возбуждения питается от аккумуляторной батареи постоянным током, создавая магнитное поле.

При вращении ротора генератора магнитное поле ротора пересекает своими силовыми линиями проводники обмотки 7 статора и в них индуктируется переменный электрический ток.

Рис. Схема работы генератора

1– магнит ротора, 2 – щетка, 3 – контактное кольцо, 4 – включатель зажигания, 5 – амперметр, 6 – диод, 7 – обмотка статора, 8 – обмотка ротора

Трехфазный ток, индуктируемый в обмотках статора, подводится к кремниевому трехфазному выпрямителю, который состоит из шести кремниевых диодов, собранных внутри задней крышки генератора. После выпрямителя во внешнюю цепь подается уже постоянный электрический ток. Амперметр, с помощью которого контролируется работа генератора, установлен на щитке приборов в кабине.

На генераторе имеются три вывода: один из них положительный ( + ), второй шунт (Ш) и третий выведен на массу ( – ).

Применение генераторов переменного тока позволило уменьшить габариты генераторов, вес, повысить надежность, увеличить мощность по сравнению с генераторами постоянного тока.

Частота вращения коленчатого вала двигателя, а следовательно и ротора генератора, во время работы непостоянна. Чем больше частота вращения ротора, тем больше напряжение тока генератора и наоборот. Когда оно станет больше, чем напряжение тока аккумуляторной батареи, обмотка возбуждения будет питаться током генератора. Такие колебания напряжения влияют на нормальную работу потребителей тока.

Для поддержания в сети постоянного напряжения, вырабатываемого генератором независимо от частоты вращения ротора генератора, нагрузки, температуры и для защиты генератора от перегрузок служит реле – регулятор напряжения .

Регулятор напряжения автоматически поддерживает при средних и больших оборотах коленчатого вала двигателя напряжение генератора приблизительно постоянным, независимо от частоты вращения якоря генератора.

На автомобилях используют контактно – транзисторный реле – регулятор и бесконтактно – транзисторный регулятор. Контактно – транзисторный регулятор применяется на автомобилях ГАЗ -53А и состоит из двух электромагнитных реле (регулятора напряжения и реле защиты), транзистора, трех диодов и резисторов. При работе генератора ток в обмотку возбуждения попадает через транзистор. Если напряжение не превышает допустимого значения, ток поступает без ограничений. С увеличением напряжения намагниченный сердечник регулятора напряжения притягивает якорек и контакты смыкаются, транзистор перестает пропускать ток в обмотку возбуждения, ток поступает в обмотку через добавочные резисторы, напряжение уменьшается и контакты вновь размыкаются. Процесс повторяется с большой частотой.

У бесконтактного регулятора отсутствуют контакты, он более надежен в работе, так как контакты могут окисляться. Такой регулятор состоит из измерительного и регулирующего устройства.

Измерительный элемент – стабилитрон, который управляет тремя транзисторами. Выходной транзистор изменяет силу тока в цепи обмотки возбуждения генератора и тем самым поддерживает напряжение генератора в заданных пределах (12,5 – 13 В).

Регулятор с генератором соединяются проводами с закрытыми фиксирующими штепсельными разъемами, чем исключается короткое замыкание проводов на «массу».

В автомобилях аккумуляторная батарея и генератор включены параллельно. Когда напряжение генератора больше напряжение аккумуляторной батареи, ток от генератора через выпрямитель заряжает аккумуляторную батарею и питает потребителей.

Если напряжение генератора понижается и становится ниже напряжения аккумуляторной батареи, ток для питания потребителей поступает от аккумуляторной батареи.

В генераторах переменного тока присутствует эффект самоограничения максимальной силы тока. При увеличении тока нагрузки, возрастает ток в катушках обмотки статора, увеличивается магнитный поток статора. Он противодействует магнитному потоку ротора, результирующий магнитный поток уменьшается, уменьшается идуктируемое э.д. с. – происходит самоограничение силы тока. Самоограничение происходит еще и за счет увеличения индуктивного сопротивления обмотки, при увеличении частоты вращения ротора и повышения частоты тока в обмотках катушки статора.

Неисправности источников тока

К неисправностям аккумуляторной батареи относятся саморазряд, понижение емкости, полное прекращение действия, а также трещины и другие повреждения корпуса.

Саморазряд – это разряд батареи при отключенных потребителях. Саморазряд, не превышающий 1,0 -1,5% емкости батареи за сутки (полный разряд происходит за 60 – 100 суток). Является нормальным.

Причины ускоренного саморазряда, при котором батарея разряжается за несколько часов: электролит и грязь на поверхности батареи, вызывающие утечку тока, замыкание между собой положительных и отрицательных пластин осадком активной массы, скопившейся на дне бака на уровне ребер, а также загрязнение электролита посторонними примесями.

Понижение емкости батареи вызывается одной из следующих причин: сулфатация пластин, недостаточная плотность электролита, выпадение активной массы. Сульфатация происходит при глубоком (ниже 1, 7 В) разряде аккумуляторов или оставлении батарей разряженными на длительное время, при понижении уровня электролита в аккумуляторах, активная масса выпадает из –за чрезмерной плотности электролита или вследствие колебания пластин, вызванного перегрузкой аккумуляторной батареи при непрерывном включении стартера, более 10 секунд. А также при пуске стартером холодного двигателя., заправленного слишком вязким маслом.

Полное прекращение действия аккумуляторов (на выводных штырях отсутствует напряжение) наступает вследствие замыкания между собой разноименных пластин при поврежденных сепараторах или отрыва выводных штырей от бареток или межэлементных соединений.

Трещины корпуса появляются от ударов при ослабленном креплении аккумуляторной батареи в гнезде, при неосторожном перемещении, замерзании электролита пониженной плотности.

Ремонтируют батарей (разбирают, заменяют неисправные пластины, сепараторы, приваривают штыри и т.д. ) в специализированных мастерских.

Неисправности генераторов и реле – регуляторов. При их неисправностях уменьшается или полностью прекращается питание потребителей от генератора и заряд аккумуляторной батареи. Это обнаруживают по показаниям амперметра ( отсутствие зарядного тока на ходу автомобиля, при хорошо заряженной аккумуляторной батарее и исправном реле – регуляторе является нормальным), а также по недостаточному накалу ламп освещения при работе двигателя на средних и больших оборотах, слабому действию звукового сигнала и т. п. Чаще всего генератор работает ненормально по следующим причинам:

– слабое натяжение ремня привода генератора;

– загрязнение и износ коллектора или контактных щеток генератора;

– ослабление пружин щеток;

– замыкание или обрыв в обмотках генератора;

– нарушение регулировки;

– подгорание контактов и другие неисправности реле – регулятора;

– неисправности выпрямительного устройства.

Состояние коллектора и щеток контролируют осмотром, сняв защитную ленту и если требуется очищают коллектор и заменяют щетки.

Исправность обмоток генератора и реле – регулятора, регулировку реле – регулятора и состояние диодов выпрямительного устройства генератора проверяют в мастерской на специальном стенде. Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу целиком

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Контрольные вопросы по теме «Источники электрического тока на автомобиле»

 

Проверьте свои знания по теме «Источники электрического тока на автомобиле», а если возникнут затруднения, повторите теоретический материал на станицах:

1. В каком ответе правильно указан прибор, преобразующий электрическую энергию в механическую работу при пуске двигателя?

  • Генератор
  • Реле-регулятор
  • Генератор и реле-регулятор
  • Стартер

2. Источниками электрического тока на автомобиле являются:

  • Стартер
  • Генератор и аккумуляторная батарея
  • Свечи зажигания
  • Звуковой сигнал и контрольно-измерительные приборы

3. На автомобилях с карбюраторными двигателями принята система электрооборудования напряжением:

4. На автомобиле KaмAЗ-5320 принята система электрооборудования напряжением:

5. К потребителям электрического тока на автомобиле относится:

  • Звуковой сигнал
  • Аккумуляторная батарея
  • Генератор
  • Центральный переключатель света фар

6. Источники и потребители электрического тока на автомобиле соединяют по схеме:

  • Однопроводной
  • Двухпроводной
  • Трехпроводной
  • Четырехпроводной

7. Какой полюс аккумуляторной батареи соединяют с «массой» автомобиля?

  • Положительный
  • Отрицательный
  • Безразлично, положительный или отрицательный

8. Аккумуляторная батарея на автомобиле:

  • Преобразует ток низкого напряжения в ток высокого напряжения
  • Накапливает токи самоиндукции во время размыкания первичной цепи тока низкого напряжения
  • Питает потребители электрическим током, когда двигатель не работает
  • Питает потребители электрическим током, когда двигатель работает

9. В каком ответе правильно указан тип аккумуляторной батареи, получившей наибольшее применение на автомобилях?

  • Железо-никелевая
  • Свинцово-кислотная
  • Серебряно-цинковая

10. В свинцом-кислотной аккумуляторной батарее напряжение каждого аккумулятора равно:

11. На автомобилях аккумуляторы соединяют в батарею:

  • Параллельно
  • Последовательно
  • Смешанно

12. При последовательном соединении аккумуляторов в батарею ее напряжение:

  • Увеличивается во столько раз, сколько соединяют аккумуляторов
  • Уменьшается во столько раз, сколько соединяют аккумуляторов
  • Остается равным напряжению одного аккумулятора

13. При параллельном соединении аккумуляторов в батарею ее емкость:

  • Остается равной емкости одного аккумулятора
  • Увеличивается во столько раз, сколько соединяют аккумуляторов
  • Уменьшается во столько раз, сколько соединяют аккумуляторов

14. При последовательном соединении аккумуляторов в батарею ее емкость:

  • Увеличивается во столько раз, сколько соединяют аккумуляторов
  • Уменьшается во столько раз, сколько соединяют аккумуляторов
  • Остается равной емкости одного аккумулятора

15. При параллельном соединении аккумуляторов в батарею ее напряжение:

  • Увеличивается во столько раз, сколько соединяют аккумуляторов
  • Уменьшается во столько раз, сколько соединяют аккумуляторов в батарею
  • Остается равным напряжению одного аккумулятора

16. В каком ответе правильно указано количество аккумуляторов, которое необходимо соединить в батарею, чтобы ее напряжение было 12 В?

17. Пластины аккумулятора изготавливают (отливают) в виде решетки из:

  • Меди
  • Латуни
  • Олова
  • Свинца

18. При сборке полублоков аккумуляторов их пластины между собой соединяют:

  • Последовательно
  • Параллельно
  • Комбинированно

19. Для увеличения прочности и улучшения литейных качеств свинца при изготовлении решеток пластин к нему добавляют:

  • Алюминий
  • Вольфрам
  • Хром
  • Сурьму

20. Чтобы предотвратить короткое замыкание пластин, между ними при сборке устанавливают:

  • Баретки
  • Перемычки
  • Сепараторы
  • Клеммы

21. Активная масса пластин состоит из окислов свинца, замешанных на крепком растворе дистиллированной воды и кислоты:

  • Соляной
  • Серной
  • Уксусной
  • Азотной

22. Под формовкой пластин аккумуляторов подразумевается:

  • Придание им заданной формы
  • Придание им заданных размеров
  • Придание им заданной формы и размеров
  • Пропускание через них небольшой силы постоянного тока в электролите

23. После формовки пластин аккумулятора их активная масса становится:

  • Пористой
  • Прочной
  • Твердой
  • Прочной и твердой

24. После формовки активная масса положительных пластин аккумулятора превращается в:

  • Губчатый свинец
  • Сернокислый свинец
  • Двуокись свинца

25. Активная масса отрицательных аккумулятора после формовки превращается в:

  • Сернокислый свинец
  • Губчатый свинец
  • Двуокись свинца

26. После формовки положительная пластина аккумулятора приобретает цвет:

  • Коричневый
  • Серый (стальной)
  • Белый
  • Черный

27. После формовки отрицательная пластина аккумулятора приобретает цвет:

  • Белый
  • Серый (стальной)
  • Коричневый
  • Черный

28. При разрядке аккумулятора на его отрицательной пластине образуется:

  • Губчатый свинец
  • Двуокись свинца
  • Кислотный остаток
  • Сернокислый свинец

29. При разрядке аккумулятора электрический ток идет от:

  • Положительной пластины к отрицательной
  • От отрицательной пластины к положительной

30. При разрядке аккумулятора плотность электролита:

  • Понижается
  • Повышается
  • Остается неизменной

31. При разрядке аккумулятора кислород с положительной пластины, соединяясь с водородом, оставшимся в электролите в результате распада серной кислоты образует:

  • Сернокислый свинец
  • Губчатый свинец
  • Двуокись свинца
  • Воду

32. Каждый аккумулятор свинцово-кислотной батареи можно разряжать до напряжения не ниже:

  • 0,5 В
  • 1,0 В
  • 1,5 В
  • 1,7 В

33. Количество электричества, которое может отдать заряженный аккумулятор во время питания потребителей без ущерба для себя, называется:

  • Плотностью электролита
  • Напряжением
  • Электродвижущей силой
  • Емкостью

34. Емкость аккумулятора измеряется в:

  • Вольтах
  • Амперах
  • Часах
  • Ампер-часах

35. При зарядке аккумулятора электрический ток идет:

  • От положительной пластины к отрицательной
  • От отрицательной пластины к положительной

36. Для зарядки аккумуляторной батареи от генератора постоянного тока их полюсы необходимо соединить:

  • Положительный полюс батареи с отрицательной клеммой генератора
  • Отрицательный полюс батареи с положительной клеммой генератора
  • Положительный полюс батареи с положительной клеммой генератора и отрицательный полюс батареи с отрицательной клеммой генератора
  • Положительный полюс батареи с «массой» генератора и отрицательный полюс батареи с положительной клеммой генератора

37. При зарядке аккумуляторной батареи плотность электролита:

  • Повышается
  • Понижается
  • Остается неизменной

38. В конце зарядки напряжение аккумулятора достигает:

39. При сборке аккумуляторов необходимо, чтобы:

  • Положительные пластины находились между отрицательными
  • Отрицательные пластины находились между положительными

40. В каком ответе правильно указан материал, из которого изготавливают сепараторы?

  • Латунь
  • Плотная бумага
  • Оргстекло
  • Мипор

41. В каком ответе правильно указана клемма аккумуляторной батареи, которую соединяют с «массой» автомобиля:

  • Положительную
  • Отрицательную
  • Безразлично, положительную или отрицательную

42. В аккумуляторной батарее, состоящей из шести аккумуляторов, напряжение каждого аккумулятора равно:

43. В собранной аккумуляторной батарее внутренняя полость каждого аккумулятора заполняется:

  • Дистиллированной водой
  • Серной кислотой
  • Электролитом
  • Раствором соляной кислоты и дистиллированной воды

44. В каком ответе правильно указан материал, из которого изготавливают сепараторы:

  • Картон
  • Мипласт
  • Керамика
  • Сурьма

45. Если бак аккумуляторной батареи изготавливают из асфальтопековой массы, то в него устанавливают тонкие кислотостойкие вставки из:

  • Стекла
  • Свинца
  • Парафинированной бумаги
  • Полистирола

46. В каком ответе правильно указан уровень электролита, который должен быть выше верхнего края пластин в каждом аккумуляторе:

  • 5-8 мм
  • 10-15 мм
  • 16-20 мм
  • 25-30 мм

47. В каком сосуде можно приготавливать электролит?

  • Стеклянном
  • Медном
  • Латунном
  • Алюминиевом

48. При приготовлении электролита необходимо тонкой струей вливать:

  • Воду в кислоту
  • Кислоту в воду

49. При приготовлении электролита его необходимо помешивать чистой палочкой, изготовленной из:

  • Железа
  • Меди
  • Латуни
  • Эбонита

50. Уровень электролита в каждом аккумуляторе проверяют трубочкой с внутренним диаметром 3-5 мм, изготовленной из:

  • Стекла
  • Стали
  • Алюминия
  • Латуни

51. При приготовлении электролита запрещается вливать:

  • Кислоту в воду
  • Воду в кислоту

52. С понижением температуры электролита емкость аккумуляторной батареи:

  • Повышается
  • Понижается
  • Остается неизменной

53. В каком ответе правильно указан прибор с помощью которого проверяют плотность электролита?

  • Стеклянная труба с внутренним диаметром 3-5 мм, открытая с обоих концов
  • Нагрузочная вилка с сопротивлением
  • Ареометр
  • Амперметр

54. В каком ответе правильно указана плотность электролита в заряженной аккумуляторной батарее, в зимнее время для центральных районов СССР (г/см3)?

55. В каком ответе правильно указана плотность электролита в заряженой аккумуляторной батарее, эксплуатируемой в летнее время в южных районах страны, г/см3?

56. В каком ответе правильно указана плотность электролита в заряженной аккумуляторной батарее, эксплуатируемой в зимнее время в районах с резко континентальным климатом и температурой ниже минус 40°C:

  • 1,31 г/см3
  • 1,29 г/см3
  • 1,27 г/см3
  • 1,25 г/см3

57. Заводы, изготавливающие аккумуляторные батареи, отправляют их потребителям:

  • Залитые электролитом и полностью заряженные
  • Заряженные, но сухие без электролита (сухозаряженные)
  • Сухие разряженные
  • Залитые электролитом разряженные

58. Аккумуляторная батарея с электролитом может храниться до:

  • 1 года
  • 1,5 года
  • 2 года
  • 3 года

59. Сухозаряженная аккумуляторная батарея может храниться:

  • 2 год
  • 3 года
  • 5 лет
  • 8 лет

60. При подготовке сухозаряженной аккумуляторной батареи к эксплуатации ее заливают электролитом и дают постоять (для пропитки активной массы) в течение (часов):

61. Сухозаряженную аккумуляторную батарею, залитую электролитом после отстаивания, подзаряжают постоянным током, силой равной 0,1 емкости батареи в течение (часов):

62. Завод-изготовитель гарантирует исправную работу аккумуляторной батареи при правильной ее эксплуатации в течение (месяцев):

63. Что обозначает цифра 6 в маркировке аккумуляторной батареи 6-СТ-90ПМС автомобиля ЗИЛ-130?

  • На напряжение батареи, В
  • На емкость батареи, Ампер-часов
  • На напряжение каждого аккумулятора, В
  • На количество аккумуляторов в батарее

64. Буквы СТ в маркировке аккумуляторной батареи обозначают:

  • Материал кислотоупорного сосуда (бака)
  • Материал сепаратора
  • Наличие стекловойлока между пластинами
  • То, что батарея стартерного типа

65. Цифра 90 в маркировке аккумуляторной батареи обозначает:

  • Емкость аккумуляторной батареи, Ампер-часов
  • Массу батареи, кг
  • Количество электролита, л
  • Срок службы батареи в месяцах

66. Буква П в маркировке аккумуляторной батареи 6-СТ-90ПМС обозначает:

  • Материал сепаратора
  • Материал сосуда (бака)
  • То, что батарея полностью заряжена
  • Полный уровень электролита в батарее

67. Буква М в маркировке аккумуляторной батареи 6-СТ-90ПМС обозначает:

  • Массу батареи, кг
  • Материал, из которого изготовлена решетка пластин
  • Материал, из которого изготовлен сепаратор
  • Материал мастики батареи

68. Буква С в маркировке аккумуляторной батареи 6-СТ-90ПМС обозначает:

  • Наличие стекловолокна между пластинами
  • То, что батарея стартерного типа и может отдавать большой разрядный ток при пуске двигателя стартером
  • То, что батарея на автомобиле должна жестко стопориться в своем гнезде
  • Массу батареи, кг

69. Что произойдет с пластинами свинцово-кислотной аккумуляторной батареи при длительном хранении в разряженном состоянии?

  • Коробление
  • Появление трещин
  • Осыпание активной массы
  • Сульфатация

70. Признаками сульфатации пластин аккумуляторной батареи являются:

  • Длительный заряд и быстрый разряд
  • Медленный заряд и такой же разряд
  • Длительный заряд и медленный разряд
  • Ускоренный заряд батареи до «кипения» и быстрый разряд

71. При разборке засульфатированной аккумуляторной батареи видно, что ее:

  • Положительные и отрицательные пластины покрыты белым крупнокристаллическим налетом
  • Положительная пластина приобрела коричневый цвет
  • Отрицательная пластина приобрела серый (стальной) цвет
  • Положительная пластина приобрела серый (стальной) цвет, отрицательная – коричневый

72. Если на поверхность батареи пролит электролит и она эксплуатируется в таком состоянии, то происходит:

  • Сульфатация пластин
  • Коробление пластин и выпадание активной массы из них
  • Повышенный саморазряд батареи
  • Внутреннее короткое замыкание пластин

73. Если в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи в ней износились сепараторы, то:

  • Произойдет внутреннее короткое замыкание пластин
  • Поверхность пластин покроется сернокислым сульфатом
  • Поверхность пластин покроется защитной пленкой
  • Положительные пластины приобретут коричневый, а отрицательные – серый (стальной) цвет

74. Если в процессе эксплуатации автомобиля в аккумуляторной батарее понизится уровень электролита, то его доливают:

  • Электролитом той же плотности, что и в соседних аккумуляторах
  • Электролитом с плотностью, соответствующей климатическому поясу и времени года
  • Чистой серной аккумуляторной кислотой
  • Чистой дистиллированной водой

75. В каком ответе правильно указан при бор, с помощью которого проверяют напряжение аккумулятора?

  • Ареометр
  • Нагрузочная вилка
  • Амперметр
  • Стеклянная трубка, открытая с обоих концов

76. Нагрузочной вилкой в аккумуляторной батарее проверяют:

  • Плотность электролита
  • Емкость батареи
  • Уровень электролита в каждом аккумуляторе
  • Напряжение каждого аккумулятора

77. Новые, не залитые электролитом, аккумуляторные батареи можно хранить в неотапливаемых помещениях при температуре не ниже минус:

  • 5°С
  • 10°С
  • 18°С
  • 30°С

78. Залитые электролитом и заряженные аккумуляторные батареи можно хранить в прохладном помещении при постоянной температуре не ниже минус 30°С и не выше:

  • 0°С
  • 5°С
  • 10°С
  • 15°С

79. Залитую электролитом аккумуляторную батарею, находящуюся на хранении в помещении с положительной температурой, необходимо подзаряжать силой тока 0,1 ее емкости один раз в:

  • Месяц
  • Два месяца
  • Три месяца
  • Пять месяцев

80. Во избежание разрядки аккумуляторной батареи при ее длительном хранении на автомобиле устанавливают:

  • Регулятор напряжения
  • Реле защиты
  • Амперметр
  • Выключатель массы

81. При работе двигателя со средней и большой частотой вращения коленчатого вала подзарядку аккумуляторной батареи осуществляет:

  • Вентилятор
  • Генератор
  • Стартер
  • Катушка зажигания

82. В каком ответе правильно указан тип генератора, устанавливаемого на последних моделях автомобилей отечественного производства?

  • Переменного тока
  • Постоянного тока

83. Переменный ток, вырабатываемый генератором, выпрямляется в постоянный непосредственно в:

  • Аккумуляторной батарее
  • Регуляторе напряжения
  • Катушке зажигания
  • Генераторе

84. В генераторе переменного тока Г-250 магнитное поле создается:

  • Статором
  • Ротором
  • Выпрямительным блоком
  • Регулятором напряжения

85. Обмотки в фазе генератора переменного тока соединены:

  • Последовательно
  • Параллельно
  • Комбинированно

86. Фазы обмоток статора в генераторе переменного тока Г-250 соединены:

  • Треугольником
  • Звездой

87. Обмотка возбуждения в генераторе переменного тока установлена:

  • В роторе
  • В статоре
  • В выпрямительном блоке
  • На задней крышке

88. Вал генератора переменного тока вращается на:

  • Бронзовых втулках
  • Роликовых конических подшипниках
  • Роликовых цилиндрических подшипниках
  • Шарикоподшипниках

89. Статор генератора переменного тока набирают из отдельных пластин, изолированных друг от друга лаком и изготовленных из:

  • Красной меди
  • Алюминия
  • Электротехнической стали
  • Полупроводников

90. Щетки, установленные в щеткодержателях генератора переменного тока, предназначены для:

  • Отвода тока от статора
  • Отвода тока от ротора
  • Подвода тока к статору с целью создания магнитного потока
  • Подвода тока к ротору с целью создания магнитного потока в нем

91. Обмотка возбуждения в генераторе переменного тока при пуске двигателя питается током от:

  • Аккумуляторной батареи
  • Катушки зажигания
  • Конденсатора
  • Регулятора напряжения

92. Щетки в генераторе переменного тока прижимаются к:

  • Коллектору
  • Ротору
  • Статору
  • Контактным кольцам

93. В генераторе переменного тока для получения электрического тока используется физический принцип:

  • Самоиндукции
  • Взаимоиндукции
  • Электромагнитной индукции
  • Выталкивания проводника с током из магнитного поля

94. Выпрямительный блок, выпрямляющий переменный ток в постоянный, в генераторе переменного тока монтируется:

  • В статоре
  • В роторе
  • На передней крышке
  • На задней крышке

95. Генератор переменного тока при работе охлаждается:

  • Воздушным потоком, создаваемым вентилятором двигателя
  • Воздушным, потоком, создаваемым собственным вентилятором
  • Охлаждающей жидкостью из системы охлаждения двигателя
  • Воздушным потоком от компрессора

96. Вал генератора на двигателе автомобиля ГДЗ-66 приводится во вращение:

  • Клиновидным ремнем от шкива коленчатого вала
  • Клиновидным ремнем от шкива вентилятора
  • Цепной передачей от звездочки на коленчатом валу
  • Винтовой шестерней от распределительного вала

97. Задняя и передняя крышки генератора Г-250 изготовлены из:

  • Электротехнической стали
  • Чугуна
  • Бронзы
  • Алюминия

98. В автомобильном генераторе переменного тока индуктируется ток:

  • Однофазный
  • Двухфазный
  • Трехфазный
  • Четырехфазный

99. В каком ответе правильно указано количество диодов, устанавливаемых в выпрямительном блоке ВБГ-1 генератора Г-250?

100. В каком ответе правильно указан материал диодов, устанавливаемых на генераторе Г-250?

  • Кремний
  • Селен
  • Германий
  • Ниобий

101. В выпрямительном блоке ВБГ-1 устанавливаются диоды:

  • Прямой проводимости
  • Обратной проводимости
  • Прямой и обратной проводимости

102. Каждый диод в выпрямительном блоке ВБГ-1 пропускает ток:

  • От аккумуляторной батареи к генератору
  • От генератора к аккумуляторной батарее
  • Безразлично, от аккумуляторной батареи к генератору или от генератора к аккумуляторной батарее

Рис.188. Генератор переменного тока.

103. Цифрой 20 на рис.188 обозначен:

  • Статор
  • Ротор
  • Выпрямитель
  • Щеткодержатель

104. Какой цифрой на рис.188 обозначена обмотка возбуждения генератора:

105. Цифрой 7 на рис.188 обозначено:

  • Вал ротора
  • Ротор
  • Статор
  • Обмотку статора

106. Цифрой 5 на рис.188 обозначено:

  • Шкив привода генератора
  • Вал ротора
  • Обмотку статора
  • Контактные кольца

107. Какой цифрой на рис.188 обозначены подшипники вала генератора?

108. Цифрой 6 на рис.188 обозначено:

  • Ротор
  • Статор
  • Обмотку возбуждения
  • Обмотку статора

109. Цифрой 9 на рис.188 обозначено:

  • Статор
  • Ротор
  • Щеткодержатели
  • Щетки

110. Цифрой 11 на рис.188 обозначено:

  • Заднюю крышку генератора
  • Выпрямитель
  • Щеткодержатель
  • Штепсельный разъем

111. Цифрой 21 на рис.188 обозначен:

  • Вентилятор
  • Шарикоподшипник
  • Шкив привода
  • Ротор

112. Шкив привода вала генератора на рис.188 обозначен цифрой:

113. При работе двигателя напряжение в цепи генератор – аккумуляторная батарея регулируется:

  • Выпрямительным блоком
  • Кремниевыми диодами
  • Щетками
  • Регулятором напряжения

114. Когда напряжение генератора меньше напряжения аккумуляторной батареи, то стабилитрон в регуляторе напряжения находится:

  • В открытом состоянии и пропускает ток
  • В закрытом состоянии и не пропускает электрический ток

115. Когда стабилитрон в регуляторе напряжения закрыт и не пропускает ток, то сила тока в обмотке возбуждения генератора:

  • Наибольшая
  • Наименьшая
  • Вообще отсутствует

116. Регулятор напряжения РР-356 автомобиля KaмАЗ-5320 рассчитан на напряжение:

117. При выключенном двигателе ток от аккумуляторной батареи поступает к потребителям, но не может пройти в генератор, так как его не пропускают:

  • Обмотки статора
  • Обмотки ротора
  • Контактные кольца
  • Диоды выпрямителя

118. Подгоревшие кольца генератора зачищают:

  • Напильником с мелкой насечкой
  • Наждачным мелкозернистым бруском
  • Алмазным бруском
  • Мелкой стеклянной наждачной бумагой

119. Щетку в генераторе Г-250 заменяют, если ее высота стала меньше:

  • 8 мм
  • 10 мм
  • 15 мм
  • 20 мм

120. Если в пути следования отказал регулятор напряжения, подзаряжать аккумуляторную батарею можно путем соединения клемм «+» и «Ш» на время (мин):

121. В каком ответе правильно указан пробег автомобиля, через который необходимо соединять проводом клеммы «+» и «Ш» для подзарядки аккумуляторной батареи в случае отказа работы регулятора напряжения?

  • 50-100 км
  • 150-200 км
  • 250-300 км
  • 400-500 км

122. В каком ответе правильно указана сила тока, которую не должен превышать генератор (по амперметру) в случае отказа в пути следования регулятора напряжения и соединения клемм «+» и «Ш»?

  • 3-5 А
  • 6-10 А
  • 11-15 А
  • 20-25 А

123. Можно ли отсоединять (снимать) клемму аккумуляторной батареи и питать потребители током только от генератора, если в пути следования отказал регулятор напряжения, а генератор исправен?

  • Можно
  • Нельзя
  • По усмотрению водителя

124. При исправной работе генератора Г-250 и регулятора напряжения напряжение, замеренное вольтметром на клемме «+» батареи и «массе» автомобиля при работе двигателя на средних оборотах и включенном ближнем свете фар, должно находиться в пределах:

  • 10,5-12,0 В
  • 12,5-13 В
  • 13,9-14,6 В
  • 15,5-16,0 В

125. Генератор не будет отдавать зарядный ток, если:

  • Ослабло натяжение ремня вентилятора
  • Недостаточно жидкости в системе охлаждения двигателя
  • Заедание клапана термостата в закрытом положении
  • Неисправен конденсатор в системе зажигания

автомобиль, аккумулятор, аккумуляторный, батарея, вопросы для проверки знаний по теме источники электрического тока на автомобиле, генератор, напряжение, пластина, ток, электролит

Смотрите также:

Ищем утечку тока в автомобиле — журнал За рулем

Опять сел аккумулятор? А нет ли у вас утечки тока? Попробуем найти «виновника» собственными усилиями.

Материалы по теме

Если аккумулятор, который заряжали «буквально вчера», после ночной стоянки опять забастовал, отказавшись бодро крутить стартер, то, скорее всего, электричество из вашей машины постоянно уходит «налево». Никакие новые батареи в этом случае не помогут: они точно так же разрядятся. Значит придется искать лазейки, в которые убегают кулоны электричества. Этим и займемся.
Не выключили!

Простейшие причины утечек тока могут быть вызваны рассеянностью владельца машины. Грубо говоря, он не выключил на ночь внешние световые приборы, а машина, в свою очередь, ничего ему не подсказала.

Бывают и машины с дурной заводской задумкой — вспомнить хотя бы обогрев заднего стекла, цепь питания которого идет мимо замка зажигания.

А еще — дети! Особенно мальчики. Даже в нашем коллективе уже несколько сотрудников по первому зову жены не смогли покинуть дачу, после того как пацаны посидели на водительском месте и покрутили разные ручки, оставив включенными потребители.

Материалы по теме

Не так подключили

В эпоху повального увлечения автомузыкой многие магнитолы легко высасывали заряд батареи, потому что установщик не удосужился правильно их подключить. А ведь достаточно было пустить один провод питания через замок зажигания.

Второй нештатный похититель электричества — установленная противоугонка. Если до ее установки все было нормально, а затем начались проблемы, то размышлять нечего — пусть уважаемый установщик докажет, что он не верблюд. Справедливости ради отметим, что некоторые охранные системы действительно потребляют под сотню миллиампер, но даже при таком токе за ночь стоянки с батареей ничего не случится.

Наконец, не забывайте про гнездо прикуриватели или розетку — у кого что. Далеко не во всех машинах они обесточиваются при выключенном зажигании. Поэтому случайно забытый подключенный прибор — радар-детектор, регистратор, навигатор и т п. — может высасывать ток, не принося при этом никакой пользы.

Материалы по теме

А есть ли утечка?

Бывает и так, что никакой утечки нет, а батарея утром — никакая. Такое бывает при наличии отрицательного баланса «заряд/разряд». Если машина постоянно ползает в пробках, пробеги при этом короткие, глушить и пускать мотор приходится часто, а на улице еще к тому же и холодно, то батарея просто не успевает заряжаться до нормального состояния. А потому однажды отказывает. Кроме того, виноватой может быть всё та же автомузыка с киловаттными мощностями на выходе — такие музыкальные монстры потребляют сумасшедшие токи. Но, повторяем, к утечкам тока это не имеет отношения: это уже не утечки, а просто чрезмерное потребление.

Грязные делишки

Причиной настоящей утечки тока может быть то, чего у нас много — грязь, стало быть. Тут лидирует цепь с толстенным стартерным проводом, постоянно живущим в антисанитарных условиях — соль, вода и т.п. Практически те же проблемы могут быть и с проводкой генератора. И не только с проводкой — сам генератор напоминает дуршлаг, сквозь который постоянно фильтруется песко-соляная смесь, которой посыпают дороги. Поверхность батареи также редко бывает чистой: кулоны любят убегать по таким электропроводным участкам в «никуда». Заметим, что изношенная пров

2. Электрический ток. Электрическая цепь. Гальванические элементы. Аккумуляторы

Электрический ток — направленное, упорядоченное движение электрических зарядов.

Электрические заряды могут быть разными. Это могут быть электроны или ионы (положительно или отрицательно заряженные).
Чтобы получить электрический ток в проводнике, надо создать в нём электрическое поле. Под действием поля электрические заряды начнут перемещаться, возникнет электрический ток.


 

Обрати внимание!

Условия существования электрического тока:

• наличие свободных электрических зарядов;
• наличие электрического поля, которое обеспечивает движение зарядов;
• замкнутая электрическая цепь.
Электрическое поле создают источники электрического тока.

Источник тока — это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию.

В любом источнике тока совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц, которые накапливаются на полюсах источника.


 

Существуют различные виды источников тока:

  

• Механический источник тока — механическая энергия преобразуется в электрическую энергию. Сюда относятся: электрофорная машина, динамо-машина, генераторы.


 

Диски электрофорной машины приводятся во вращение в противоположных направлениях. В результате трения щёток о диски на кондукторах машины накапливаются заряды противоположного знака.

 

• Тепловой источник тока — внутренняя энергия преобразуется в электрическую энергию.

 

  termopar.gif

 

К нему относится термоэлемент. Две проволоки из разных металлов спаяны с одного края. Затем место спая нагревают, тогда между другими концами этих проволок появляется напряжение.

 

• Световой источник тока — энергия света преобразуется в электрическую энергию. Сюда относится фотоэлемент.


 

При освещении некоторых полупроводников световая энергия превращается в электрическую. Из фотоэлементов составлены солнечные батареи.

 

• Химический источник тока — в результате химических реакций внутренняя энергия преобразуется в электрическую.
К нему относится, например, гальванический элемент. 

 

 

В цинковый сосуд Ц вставлен угольный стержень У, у которого имеется металлическая крышка М. Стержень помещён в полотняный мешочек, наполненный смесью оксида марганца с углём С. Пространство между цинковым корпусом и смесью оксида марганца с углём заполнено желеобразным раствором соли Р. В результате химической реакции цинк приобретает отрицательный заряд, а угольный стержень — положительный заряд. Между заряженным стержнем и цинковым сосудом возникает электрическое поле. В таком источнике тока уголь является положительным электродом, а цинковый сосуд — отрицательным электродом.

Из нескольких гальванических элементов можно составить батарею.

 

baters.gifpreview_flachbatterie.png

 

Источники тока на основе гальванических элементов применяются в бытовых автономных электроприборах, источниках бесперебойного питания. Они являются одноразовыми. В быту часто используют батарейки, которые можно подзаряжать многократно. Их называют аккумуляторами.

 

image0011.jpgNiCd_various.jpg 

 

Простейший аккумулятор состоит из сосуда, наполненного слабым раствором серной кислоты в воде, в который опущены две свинцовые пластины (электроды). Чтобы аккумулятор стал источником тока, его надо зарядить. Если обе пластины соединить с полюсами какого-либо источника электрической энергии, то электрический ток, проходя через раствор, зарядит один электрод положительно, а другой — отрицательно. Такие аккумуляторы называют кислотными или свинцовыми. Кроме них ещё существуют щелочные или железоникелевые аккумуляторы. В них используется раствор щёлочи и пластины: одна — из спрессованного железного порошка, а вторая — из пероксида никеля.   
Аккумуляторы используют в автомобилях, электромобилях, сотовых телефонах, железнодорожных вагонах и даже на искусственных спутниках Земли.
Наряду с источниками тока существуют различные потребители электроэнергии: лампы, пылесосы, компьютеры и многие другие. Чтобы электроэнергию доставить от источника до потребителя, необходимы соединительные проводники, а чтобы её поступлением можно было управлять, нужны рубильники, выключатели, кнопки и т.д.

 

Обрати внимание!

Источник электроэнергии, потребители электроэнергии, замыкающие устройства, соединённые между собой проводами, называют электрической цепью.

Чтобы в цепи существовал электрический ток, она должна быть замкнутой, т.е. состоять из проводников электричества. Если в каком-либо месте провод разорвётся, то ток в цепи прекратится. На этом основано действие выключателей.  

 

Обрати внимание!

Чертежи, на которых изображаются способы соединения электрических приборов в цепь, называют схемами.

 

6.jpg

 

Приборы на схемах обозначают условными знаками. Вот некоторые из них:


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Источники:

 

Пёрышкин А.В. Физика, 8 класс// ДРОФА, 2013.

http://www.fizika.ru/kniga/index.php?mode=paragraf&theme=09&id=9010
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba06a-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_8.swf

Электрический ток. Источники электрического тока (Гребенюк Ю.В.)

На этом уроке мы поговорим об одном из важнейших понятий в жизни современного человека – электрическом токе. Без него невозможно представить себе нашу жизнь: мы заряжаем мобильные телефоны, смотрим телевизор, разогреваем еду в микроволновке – и всё это невозможно себе представить без направленного упорядоченного движения заряженных частиц, которые мы не можем разглядеть даже под микроскопом. Об электрическом токе, условиях его существования, классификации веществ по их способности проводить электрический ток, а также об источниках тока и пойдёт речь на уроке.

На предыдущих уроках мы поговорили об электрических зарядах, электрическом поле и взаимодействии заряженных частиц. Однако прежде мы не говорили о движении заряженных частиц. Наш сегодняшний урок восполнит этот пробел. Наверное, многие из вас на вопрос «Что бы вы взяли с собой на необитаемый остров?» сразу ответили бы: «Мобильный телефон, планшет, ноутбук…», однако, подумав, спохватились бы: «Ой, там же нет электричества!..» Трудно себе представить, что всего сто с небольшим лет назад большая часть нашей страны представляла собой такой вот остров, ведь электричеством могли пользоваться лишь немногие. Сегодня каждый из вас назовёт не менее десятка электрических приборов, без которых трудно представить свою жизнь: телевизор, компьютер, стиральная машина, микроволновка, электрический чайник, холодильник… Эти устройства называются электрическими, так как для их работы необходим электрический ток.

С этим понятием мы сталкиваемся практически каждый день. Наверное, каждый из вас слышал фразы «удар током», «линия под током» и т.п. Это слово настолько прочно вошло в нашу жизнь, что мы используем его, практически не задумываясь. Действительно, мы точно знаем, что если вставить вилку в розетку, то прибор начнёт работать. Но что происходит внутри розетки? Почему штепсель имеет именно такой вид? Чем опасно засовывание пальцев в розетку? Сейчас мы уже обладаем достаточными знаниями для того, чтобы разобраться в этих вещах.

Проведём простой опыт. Поставим на столе два электрометра (А и Б) и зарядим один из них, например, электрометр А (см. рис. 1). Стрелка электрометра А отклонится. Соединим кондукторы электрометров металлическим стержнем, закрепленным на пластмассовой ручке. По отклонению стрелок видно, что заряд электрометра Ауменьшился, а незаряженный электрометр Бполучил заряд (см. рис. 2). Это значит, что в результате перемещения частиц, имеющих электрический заряд, часть электрического заряда перешла по стержню от одного прибора к другому. В этом случае говорят, что по стержню прошел электрический ток.

Зарядим электрометр А

Рис.1. Зарядим электрометр А

Соединение кондукторов металлическим стержнем

Рис. 2. Соединение кондукторов металлическим стержнем

Электрический ток – это направленное упорядоченное движение заряженных частиц. Исходя из определения электрического тока, можно сформулировать одно из двух необходимых условий его возникновения и существования в любой среде. Очевидно, что всреде должны иметься свободные заряженные частицы, то есть такие частицы, которые могут перемещаться по всей среде (их еще называют носителями тока). Однако этого условия недостаточно, чтобы в среде возник и в течение длительного промежутка времени существовал электрический ток. Для создания и поддержания направленного движения свободных заряженных частиц также необходимо наличие электрического поля.Под действием этого поля движение свободных заряженных частиц приобретает упорядоченный (направленный) характер, что и означает появление в данной среде электрического тока.

Зная условия возникновения и существования электрического тока, нетрудно догадаться, что способность проводить электрический ток (или, как говорят физики, электрическая проводимость) у различных веществ неодинакова. В зависимости от этой способности все вещества и материалы принято делить на проводники, диэлектрики и полупроводники. Проводники – это вещества и материалы, которые хорошо проводят электрический ток. Проводниками являются металлы, водные растворы солей (например, поваренной соли), кислот и щелочей. Хорошая электрическая проводимость проводников объясняется наличием в них большого количества свободных заряженных частиц. Так, в металлическом проводнике часть электронов, покинув атомы, свободно перемещается по всему его объему (см. рис .3), и количество таких электронов достигает Соединение кондукторов металлическим стержнем в см3. Влажная земля, тела людей и животных хорошо проводят электрический ток, так как содержат вещества, являющиеся проводниками.

Покинувшие атом электроны

Рис. 3. Покинувшие атом электроны

Диэлектрики – это вещества, которые плохо проводят электрический ток. Диэлектриками являются некоторые твердые вещества (эбонит, фарфор, резина, стекло и др.), некоторые жидкости (дистиллированная вода, керосин и др.) и некоторые газы (водород, азот и др.). В диэлектриках почти отсутствуют свободные заряженные частицы, поэтому диэлектрики практически не проводят электрический ток. Проводники и диэлектрики широко используют в промышленности, быту, технике. Так, провода, по которым подводят электрический ток от электростанций к потребителям, изготавливают из металлов – хороших проводников. При этом на опорах провода располагают на изоляторах – это предупреждает стекание электрического заряда в землю. Для этого же слоями диэлектрика покрывают провода, прокладываемые в земле.

Существует также множество веществ, которые называют полупроводниками. В обычных условиях они плохо проводят электрический ток, и их можно отнести к диэлектрикам. Однако, если, например, повысить температуру или увеличить освещенность полупроводников, в них появляется достаточное количество свободных заряженных частиц – и полупроводники становятся проводниками. К полупроводникам относятся такие вещества, как германий, кремний, мышьяк и др.; их широко используют для изготовления радиоэлектронной аппаратуры, солнечных батарей и т.д.

Многим знакома ситуация: необходимо срочно позвонить, вы берете мобильный телефон и с огорчением обнаруживаете, что батарея аккумуляторов разрядилась, а телефон из чуда технической мысли превратился в кусок пластика. То же самое может произойти и с аккумуляторами фотоаппарата, плейера, фонарика, часов. Как же работает этот загадочный аккумулятор? Чем-то он напоминает наш организм, не правда ли? Ведь мы способны выполнять большой объём работы после еды, однако со временем начинаем ощущать усталость, слабость, наша энергия начинает иссякать. И нам необходимо отдохнуть, подкрепиться, чтобы с новыми силами приступить к работе. Естественно, что любое исправное электротехническое устройство будет работать только в том случае, если выполнены условия возникновения и существования электрического тока: наличие свободных заряженных частиц и наличие электрического поля. За создание электрического поля отвечают источники тока. В источниках тока электрическое поле создается и поддерживается благодаря разделению разноименных электрических зарядов. В результате на одном полюсе источника накапливаются частицы, имеющие положительный заряд, а на втором – частицы, имеющие отрицательный заряд. Между полюсами возникает электрическое поле. Под действием этого поля в проводнике, соединяющем полюса источника, свободные заряженные частицы начинают направленное движение, то есть возникает электрический ток. Однако разделить разноименные заряды не так просто, ведь между ними существуют силы притяжения. Для разделения разноименных зарядов, а следовательно, для создания электрического поля, необходимо выполнить работу. И выполнить ее можно за счет механической, химической, тепловой и других видов энергии.

Источники электрического тока устройства, которые превращают различные виды энергии в электрическую энергию. Все источники электрического тока можно условно разделить на физические и химические. К физическим источникам электрического токапринято относить устройства, в которых разделение зарядов происходит за счет механической, световой или тепловой энергии. Примерами таких источников тока могут быть электрофорная машина, турбогенераторы электростанций, фото- и термоэлементы и др. Несмотря на все разнообразие физических источников электрического тока, в повседневной жизни мы чаще имеем дело с химическими источниками электрического тока – гальваническими элементами и аккумуляторами. Химическими источниками электрического тока называют устройства, в которых разделение зарядов происходит за счет энергии, выделяющейся в процессе химических реакций. Возьмём медную и цинковую пластины и очистим их поверхности. Между пластинами поместим ткань, смоченную в слабом растворе сульфатной кислоты (см. рис. 4).

Простейший химический источник

Рис. 4. Простейший химический источник

Полученное устройство и есть простейший химический источник электрического тока – гальванический элемент. Если соединить пластины через гальванометр(чувствительный электроизмерительный прибор, часто используемый в качестве индикатора слабого электрического тока), то прибор зафиксирует наличие тока (см. рис. 5).

Наличие тока в цепи

Рис. 5. Наличие тока в цепи

Гальванический элемент впервые создал итальянский ученый А.Вольта; он назвал его в честь своего соотечественника Л. Гальвани. Любой гальванический элемент состоит из двух электродов и электролита.Часто используют один металлический электрод, а второй – угольный или содержащий оксиды металлов. Электролитом служит твердое или жидкое вещество, которое проводит электрический ток благодаря наличию в нем большого количества свободных заряженных частиц – ионов. В описанном нами гальваническом элементе, электродами выступают цинковая и медная пластины, а электролитом – раствор сульфатной кислоты. Между электродами и электролитом происходят химические реакции, в результате которых один из электродов (анод)приобретает положительный заряд, а второй (катод)– отрицательный (см. рис. 6).

Гальванический элемент

Рис. 6. Гальванический элемент

Когда запас веществ, принимающих участие в реакциях, истощается, гальванический элемент прекращает работать. Для обеспечения электропитания фотоаппаратов, плейеров, настенных часов, карманных фонариков и т.п. широко используется марганцево-цинковый элемент – один из видов гальванических элементов. Со временем гальванические элементы становятся непригодными к работе, и их нельзя использовать повторно. А вот другой вид химических источников электрического тока – электрические аккумуляторы– можно использовать многократно.

Аккумуляторы, как и гальванические элементы, состоят из двух электродов, помещенных в электролит. Однако их можно снова зарядить. При зарядке аккумулятора химические реакции идут в обратном направлении и концентрация сульфатной кислоты восстанавливается. Следует отметить, что и аккумуляторы, и гальванические элементы обычно объединяют и получают, соответственно, аккумуляторнуюбатарею и батарею гальванических элементов.По принципу действия современные химические источники тока почти не отличаются от созданных более двух столетий назад. При этом сейчас существует множество разнообразных видов гальванических элементов и аккумуляторов и продолжается активная разработка новых. Друг от друга они отличаются размерами, массой, энергоемкостью, сроком службы, надежностью, безопасностью, стоимостью и т.д. Выбор того или иного химического источника тока продиктован сферой его применения. Так, в автомобилях целесообразно использовать относительно дешевые кислотные аккумуляторные батареи, и то, что они довольно тяжелые, не является существенным. А вот источники тока для мобильных телефонов должны быть легкими и безопасными, поэтому в данном случае целесообразно использовать так называемые литий-ионные батареи, хотя они сравнительно недешевы.

Электрический ток в природе

Если вас попросят привести пример электричества в природе, то почти наверняка речь пойдёт о молнии. Действительно, молния является, наверное, одной из самых грандиозных демонстраций мощи электричества. Однако использует ли природа электричество так же повсеместно, как и человек? Оказывается, да. Практически все живые существа функционируют благодаря электричеству. Например, нервный импульс человека – это электрический сигнал. Любая клетка обладает электрическим полем. И таких примеров можно привести массу. Мы же поговорим о существах, которые используют электричество в наиболее неожиданных и полезных для себя вариантах – о рыбах. Рыбы используют разряды:

– для освещения себе пути,

– для защиты, нападения и оглушения жертвы,

– для передачи сигнала друг другу и заблаговременного обнаружения препятствий.

Самыми известными электрическими рыбами являются электрический угорь, электрический скат и электрический сом. У этих рыб имеются специальные органы для накопления электрической энергии. Небольшие напряжения, возникающие в обычных мышечных волокнах, суммируются здесь благодаря последовательному включению множества отдельных элементов, которые нервами, как проводниками, соединены в длинные батареи (см. рис. 7).

Органы электрических рыб

Рис. 7. Органы электрических рыб

Среди других электрических рыб особенно выделяется скат торпедо (см. рис. 8), который встречается в Атлантическом, Индийском и Тихом океанах.

Скат торпедо

Рис. 8. Скат торпедо

Размеры торпедо достигают двух метров. Каждый орган состоит из множества колодцев, вертикальных по отношению к поверхности тела и сгруппированных подобно пчелиным сотам. В каждом колодце, заполненном студенистым веществом, помещается столбик из 350–400 лежащих друг на друге дисков. Диски играют роль электродов в электрической батарее. Вся система приводится в действие особой электрической долей мозга (см. рис. 9).

Орган торпедо

Рис. 9. Орган торпедо

Напряжения тока, вырабатываемого угрем, достаточно, чтобы убить в воде рыбу или лягушку. Он может произвести удар более чем в 500 вольт (для сравнения в обычной сети квартиры 220 вольт)! Угорь создает особенно сильное напряжение тока, когда изогнется дугой так, что жертва находится между его хвостом и головой: получается замкнутое электрическое кольцо.

Характерная особенность рыб, имеющих электрические органы, их малая восприимчивость к действию электрического тока. Так, например, электрический угорь без вреда для себя переносит напряжение 220 В. Племена, живущие по отдаленным притокам южноамериканских рек Амазонки, Ориноко и др., в местах брода у каждого берега держат на привязи лошадей. Когда кто-то хочет переправиться на противоположный берег, то он вначале гонит перед собой лошадь (но не едет на ней!), а сам идет следом за лошадью. Обратный путь он проделывает таким же образом. Чем объясняется этот весьма своеобразный способ переправы? В реках северо-восточной части Южной Америки обитает самая мощная из всех известных электрических рыб – электрический угорь. По этой причине племена, живущие по притокам этих рек, в местах брода, там, где водится много электрических угрей, устраивают переправу с помощью лошадей. Электрические угри разряжают свои батареи о ноги лошадей и не успевают, так сказать, перезарядить это оружие, так что люди переходят реку невредимыми

Решение задач

Рассмотрим примеры решения нескольких важных задач, связанных с понятием электрического тока.

Задача1. Можно ли утверждать, что в источниках тока возникают положительные и отрицательные заряды?

Решение

Для ответа на поставленный вопрос необходимо вспомнить, что происходит в источнике тока? В источнике тока происходит разделение разноимённых электрических зарядов под действием неэлектрических сил, что приводит к тому, что на разных полюсах источника тока накапливаются частицы с зарядами разных знаков (см. рис. 10). Вследствие этого и возникает электрическое поле между полюсами источника. Таким образом, в источнике происходит только разделение зарядов, а не их возникновение.

Разделение разноименных зарядов

Рис. 10. Разделение разноименных зарядов

Задача 2. Каким требованиям должен соответствовать материал для изготовления корпусов розеток и выключателей?

Решение

Как мы знаем из повседневного опыта, корпуса розетки и выключателя служат посредниками между человеком и электрической сетью. При этом человек сам является неплохим проводником электрического тока, поэтому, если бы не было защитных корпусов, случайное прикосновение человека к контактам могло бы привести к замыканию им электрической цепи и прохождению тока через тело человека. Именно поэтому корпуса розеток и выключателей делают обычно из пластмассы (и аналогичных материалов), то есть из веществ, которые не проводят электрический ток (диэлектриков).

Задача 3. Железный гвоздь и отрезок медного провода воткнули в лимон. Потечёт ли ток через провод, которым соединяют гвоздь и провод (см. рис. 11)?

Иллюстрация к задаче

Рис. 11. Иллюстрация к задаче

Решение

Фактически перед нами находится гальванический элемент. Кислота, содержащаяся в лимоне, будет играть роль электролита. Так как материалы, из которых изготовлены гвоздь и провод, разные, то и взаимодействовать с кислотой они будут по-разному, а значит, будет происходить разделение зарядов и данное устройство будет выполнять функции источника тока. В этом можно наглядно убедиться (см. рис. 12).

Источник тока

Рис. 12. Источник тока

Давайте посмотрим, как отреагирует гальванометр, если мы соединим его с медным проводом (см. рис. 13).

Гальванометр соединили с медным проводом

Рис. 13. Гальванометр соединили с медным проводом

Видим, что стрелка гальванометра отклоняется. Если мы соединим несколько лимонов, т.е. сделаем батарею из лимонов, то сможем получить достаточно существенный ток – такая батарея называется багдадской

Что такое батарейка?

Мы часто употребляем в обиходе слово «батарейка». Однако теперь, когда мы познакомились с источниками тока, можно определиться с тем, к какому же виду источников относится батарейка. Оказывается, что батарейки относятся к химическим источникам тока и могут быть как гальваническими элементами, так и аккумуляторами.

Батарейка – обиходное название источника электричества для автономного питания разнообразных устройств. Может представлять собой одиночный гальванический элемент, аккумулятор или их соединение в батарею. Часто мы слышим и такие понятия, как пальчиковая батарейка, «крона»… Что же они означают? Оказывается, батарейки принято классифицировать по различным критериям (размеры, характеристики, форма).

Основные виды батареек – минипальчиковая (или мизинчиковая – ААА), пальчиковая (АА), средняя (С), большая (D) и крона (см. рис. 14).

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о