Mitsubishi: техническое обслуживание автомобилей - часть 540

Основы электротехники и электроники 

 

 

1 – 6 

7. 

Три физико-химических явления, возникающие при 

протекании электрического тока 

При протекании электрического тока по проводнику он вызывает тепловой, химический и 

магнитный эффекты.  

В электрических системах автомобиля используются все указанные эффекты. 

 
(1)   Тепловой эффект электрического тока 
Когда ток протекает по нити накаливания 

электрической лампы, она разогревается и излучает 
световой поток. 

Тепловое излучение электрического тока используется   

в свечах накаливания дизельного двигателя, в различных 
подогревателях и т.п. устройствах. 

Ток 

 

Рис. 1-10 

(2)   Электрохимический эффект электрического тока 
Если две электропроводящие пластины, подключенные 

к различным полюсам источника тока, погрузить в раствор 
соли или серной кислоты, через электролит будет 
проходить электрический ток. Обычно электрохимические 
процессы сопровождаются газовыделением на 
поверхности пластин.  

Электрохимические процессы применяются в 

аккумуляторных батареях и при электрохимическом 
покрытии изделий. 

Рис. 1-11 

 
(3)   Магнитный эффект электрического тока 
Если проводник, по которому протекает электрический 

ток, расположить параллельно вблизи намагниченной 
стрелки, то она будет отклоняться относительного своего 
первоначального положения. 

Это происходит по причине того, что вокруг проводника 

создаются силовые магнитные линии, которые 
воздействуют на магнитную стрелку. 

Рис. 1-12 

По мере увеличения тока, пропускаемого через 

проводник, стрелка компаса будет поворачиваться 
сильнее, ориентируясь вдоль силовых линий магнитного 
поля. Это свидетельствует о том, что сила, создаваемая 
магнитным полем, пропорциональна току. 

 

I

I

 

Рис. 1-13 

Если мы изменим, направление постоянного тока, 

протекающего через проводник, то обнаружим, что 
стрелка компаса повернется на 180°, свидетельствуя об 
изменении направления силы на противоположное. 
Следовательно, полярность магнитного поля зависит от 
направления тока. 

I 

I 

I

 

I

 

Расположим второй проводник параллельно первому. 

Если ток проходит по двум проводникам в одном 
направлении, то магнитное поле увеличится. Но если 
направление токов окажется противоположным, то 
магнитные поля от двух проводников взаимно 
уничтожатся.

 

Рис. 1-14 

Основы электротехники и электроники 

 

 

 

1 – 7 

 

МАГНИТЫ 

Некоторые природные материалы обладают магнитными свойствами, которые проявляются в 

том, что магнит способен притягивать железосодержащие предметы. Магнит способен 
передавать свои магнитные свойства другим телам (постоянно или временно). 
Примеры:        Мягкое железо при намагничивании на время приобретает магнитные свойства. 
Закаленная сталь при намагничивании становится постоянным магнитом. 

Способность материалов проявлять магнитные свойства после намагничивания называется 

"остаточной  магнитной  индукцией".  Мы  можем  сказать,  что  мягкое  железо  обладает  меньшей 
остаточной магнитной индукцией, чем закаленная сталь. 

Свойства магнитов 

Если мы сблизим торцы двух магнитов, то обнаружим, что противоположные полюсы 

притягиваются друг к другу. 

Но одноименные полюсы взаимно отталкиваются. 

 

Благодаря этому явлению мы с легкостью можем распознать полюсы магнита, если у нас есть 

другой магнит, расположение полюсов которого заранее известно (таким эталонным магнитом 
может служить стрелка компаса). 
Примечание: N – северный полюс магнита, S – южный полюс.

 

 

8.  Постоянный и переменный ток 

Существует два вида электрического тока:  
постоянный ток (Direct current - DC) который не меняет своё направление 
переменный ток (Alternate current - AC) который изменяет своё направление. 

 

(a) Постоянный ток   

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 1-15 

 
 
Постоянный ток не изменяет своё направление, но его величина может быть как постоянной, 

так и пульсирующей (изменяющейся во времени). В общем случае постоянным считается ток, не 
изменяющийся по направлению протекания и по величине. Примером может служить 
электрический ток создаваемый аккумуляторной батареей. 

 

 
 

Основы электротехники и электроники 

 

 

1 – 8 

(b) Переменный ток 

 

U (B)

t,(c) 

A

 

T

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 1-16 

 
 

Кроме постоянного тока существует переменный ток, изменяющий свое направление и 

величину. Обычно он используется в бытовой электрической сети, по причине его простого 
преобразования при помощи трансформаторов.  

Переменный ток изменяет свою величину, а также направление протекания, через 

регулярные промежутки времени и характеризуется: 

•  периодом Т, измеряемый в секундах (с); 
•  частотой F, измеряемой в герцах (Гц=1/c); 
•  амплитудой, измеряемой в вольтах (В). 

 

Частота и период это две обратные величины:                           

f=1/T

 

 

 

9. Сигнал с прямоугольной формой импульса напряжения 

Другой формой переменного тока является ток с прямоугольной формой импульса напряжения. 

 
 

Сигнал  с  прямоугольной  формой  импульса 

характеризуется параметрами:  

•  периодом Т, измеряемый в секундах (с); 
•  частотой F, измеряемой в герцах (Гц=1/c); 
•  амплитудой, измеряемой в вольтах (В). 
 
 
Сигнал этого типа обычно служит для передачи 

некоторых  данных.  Например,  датчик  скорости 
автомобиля  передает  сигналы  прямоугольной 
формы, 

частота 

которых 

пропорциональна 

скорости движения автомобиля. 

 

 

 

U (B)

 

t (c) 

A 

T

 

 
 

Рис. 1-17 

 
 
 
 
 

Основы электротехники и электроники 

 

 

 

1 – 9 

 

Модулированный сигнал с прямоугольной формой импульса 

 

При  модуляции  сигнала  прямоугольной  формы  период  и  частота  сигнала,  как  правило, 

сохраняются постоянными, а изменяется только длительность импульса t'. 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
.  
 
 
 
 
 
 

 
Изменяя  длительность  импульса t', в  течение  которого  к  некоторому  исполнительному 

механизму  (например,  электромагнитному  клапану  или  электродвигателю)  подается  энергия, 
можно управлять усилием, создаваемым этим механизмом. В электротехнике для этого метода 
управления употребляют термин Duty Control (Широтно-импульсная модуляция - ШИМ). 

 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

U (В)

 

t (c) 

U (В)

 

t (c) 

A

 

T

 

 

t

 

A

 

T

 

t'

 

Рис. 1-18 

U= 12 В

U= 12

•0,75=9 В

U= 12

•0, 5=6 В

U= 12

•0,25=3 В

U,в 

U,в 

U,в 

в 

U,в

U,в

U,в

t, c 

t, c 

t, c 

t, c 

t, c 

t, c 

U,

Рис. 1-19