AVERTISMENT: Înțelegerea teoriei electrice de bază facilitează depanarea echipamentelor electrice. Pentru a diagnostica defecțiunile electrice sunt utilizate diverse dispozitive electrice. Fără înțelegerea elementelor de bază, va fi dificil de înțeles procedurile de măsurare.
Electricitatea este fluxul de electroni, particule ipotetice care formează baza "materiei" electrice. În comparație cu apa care curge printr-o țeavă, imaginați-vă că electronii sunt apă. Deoarece debitul de apă poate fi măsurat (adică caracteristicile sale), pot fi măsurate și caracteristicile fluxului de electroni. Unitatea de măsură a curentului este amperul (A). Un ampermetru măsoară cantitatea de electricitate care curge într-un circuit pe unitatea de timp. La fel cum presiunea apei este măsurată în unități - Pa (Pascal), N/m² (newton pe metru pătrat), etc., tensiunea electrică este măsurată în volți (V). Când două fire de voltmetru sunt conectate la două puncte dintr-un circuit electric cu potențiale electrice diferite, curentul trece prin voltmetru și dă o citire a voltmetrului care arată diferența de potențial electric dintre aceste două puncte din circuitul electric, de exemplu. Voltaj. Pe măsură ce tensiunea din circuit crește, va crește și curentul, ceea ce va depinde nu numai de tensiune, ci și de rezistența circuitului. Unitatea de măsură a rezistenței este ohm, care se măsoară cu un ohmmetru. Un ohmmetru este similar cu un ampermetru, dar are propria sa sursă de tensiune, de exemplu. dă întotdeauna tensiune standard. Un circuit electric real conține patru părți principale. Aceasta este sursa de tensiune (generator sau baterie); un fir sub tensiune care furnizează o tensiune electrică suficient de mare componentelor care se conectează la un circuit; sarcină - lămpi, motoare, rezistențe, relee, fir de masă care transportă curentul înapoi la sursa de joasă tensiune. Într-un astfel de circuit, există rezistență între punctul în care firul sub tensiune este conectat la sarcină și punctul în care sarcina este legată la pământ. La mașinile în care caroseria este din oțel, este folosită ca fir de împământare pentru majoritatea firelor electrice.
Rețineți că la efectuarea măsurătorilor electrice se conectează un voltmetru în paralel cu circuitul testat (fără a deconecta firele) și se măsoară diferența de tensiune dintre cele două puncte în care se află firele voltmetrului; un ampermetru este conectat în serie cu sarcina (circuitul este deschis într-un punct și un ampermetru este introdus acolo, astfel încât să devină parte a circuitului); iar ohmetrul este alimentat de la sursa sa, astfel încât toate sursele de alimentare din circuit trebuie oprite și partea din circuit care trebuie măsurată trebuie conectată la unul dintre cablurile ohmmetrului.
Pentru ca orice sistem electric să funcționeze, acesta trebuie să fie un circuit închis, iar tensiunea de la baterie trebuie să formeze un cerc vicios. Când componentele electrice funcționează, tensiunea care vine de la baterie trece prin componente pentru a le face să funcționeze (de exemplu, o lampă se aprinde), apoi revine la baterie prin circuitul de masă. Această masă este de obicei partea metalică a vehiculului pe care sunt montate aceste componente ale circuitului.
Poate cel mai simplu mod de a demonstra acest lucru este conectarea unui bec cu două fire la contactele unei baterii. Bateria are două contacte - negativ și pozitiv. Dacă unul dintre firele care duc la un bec este conectat la polul negativ al bateriei, iar celălalt fir la polul pozitiv, obțineți un circuit închis. Curentul de la baterie merge la un terminal, de la borna printr-un fir merge la bec, trece printr-un alt fir si revine la celalalt terminal al bateriei.
Un circuit normal de mașină diferă de acest exemplu în două moduri. În primul rând, în loc să folosească un fir pentru a transporta curentul înapoi la baterie de la bec, mașina folosește o caroserie. Deoarece firul de la borna negativă a bateriei este conectat la caroserie și este realizat din metal care conduce electricitatea, caroseria mașinii poate servi ca fir de împământare pentru a finaliza circuitul. În al doilea rând, majoritatea circuitelor auto conțin întrerupătoare pentru conectarea și deconectarea consumatorilor.
Unele componente electrice care necesită curent mare pentru a funcționa au și un releu în circuitul lor. Deoarece aceste dispozitive consumă curent mare, grosimea firelor de alimentare cu tensiune trebuie să fie, de asemenea, mai mare.
Dacă firele mari ar trece de la consumatori de pe circuit la comutatorul de control de pe tabloul de bord și apoi ar fi reconectate înapoi la consumator, ar exista o cădere de tensiune în circuit. Pentru a preveni această cădere potențială de tensiune, se folosesc relee electromagnetice. Firele groase sunt conectate de la baterie la o parte a releului și de la cealaltă parte a releului la consumator. Un releu normal este deschis (deschis), împiedicând curentul să circule prin circuit. În plus, firele subțiri merg de la releu la comutatorul de control al consumatorului. Când comutatorul de comandă este rotit în poziția "pornit", firul subțire de nap este împământat și circuitul este finalizat. Dacă ar fi să deconectați becul din exemplul nostru, conectat prin două fire de la aceste fire, și apoi să conectați din nou firele (acest lucru nu este necesar), veți vedea scântei. Lucruri similare se întâmplă atunci când firele care furnizează tensiune consumatorilor sau consumatorii înșiși sunt împământate diferit de cel prevăzut în circuit. Pentru a preveni deteriorarea, siguranțele sunt conectate la circuit. Deoarece împământarea accidentală a firelor de la o sursă de tensiune face ca circuitul să devină scurtcircuitat, privând componentele de tensiune, acest fenomen se numește scurtcircuit. Cauzele sale principale sunt: deteriorarea izolației firului, contactul unui fir gol cu părțile metalice ale mașinii sau un scurtcircuit în comutator.