Elektromos és elektronikai mérnökök – Általános leírás

Sajnos az elektromosságot nem lehet látni, így egyesek számára nehéz megérteni a zajló folyamatokat. Egy példa segítségével szeretnénk tisztázni.

Az elektrotechnika egyszerűvé vált

Az elektromos árammal fellépő folyamatok legegyszerűbben egy vízvezetéki durva segítségével magyarázhatók meg. Egy ilyen csövön nyomás alatt bizonyos mennyiségű víz áramlik át.

• A víznyomás a voltban mért feszültséghez hasonlítható (BAN BEN)
• Egy bizonyos idő alatt átfolyó víz mennyisége az amperben mért elektromos áramhoz hasonlítható (A)
• Ha megszorozod a feszültséget az áramerősséggel, akkor megkapod az elektromos teljesítményt wattban mérve (kedd)
• És egészen más értéket kapunk, ha elosztjuk a feszültséget az áramerősséggel. Az osztás eredményeként ellenállást kapunk, ohmban mérve (Ohm).

Az ellenállás a vízcsőben lévő elzárócsaphoz hasonlítható. Nyitott csap esetén az ellenállás nulla, a víz szabadon folyik. Amikor a csap zárva van, az ellenállás a végtelenségig növekszik (∞), a patak leáll.

Minden elektromos fogyasztó egyfajta ellenállás, amelynek a tökéletes működéséhez elegendő elektromos áramot kell kapnia. Ezért egy kis vezérlő izzóhoz csak vékony vezetékek szükségesek; egy erős indítónak éppen ellenkezőleg, különösen vastag vezetékre van szüksége.

Feszültségmérés. ellenőrző lámpa

A vezérlőlámpa tűérintkezővel rendelkezik, amellyel a tű egyszerűen átszúrhatja a vizsgált kábel szigetelését. Az izzókábel csatlakozója valahol csupasz fém közelében van befogva, az ún "tömegek" autó. Először is a villanykörte jelzi, hogy van-e egyáltalán feszültség. Az izzó fényereje alapján meg lehet ítélni a feszültség nagyságát.

Mérőeszköz diódákkal

Általában segítséggel!! a tesztlámpát nem szabad elektronikus alkatrészekben mérni. Egy ilyen tesztlámpa túl sok energiát fogyaszt, és ez károsíthatja az elektronikus alkatrészeket. Ha valaki elektronikai eszközökön szeretne méréseket végezni, annak fénydiódákkal ellátott mérőeszközt kell vásárolnia.

Voltmérő

Voltmérővel vagy megfelelő mérési tartománnyal rendelkező többfunkciós készülékkel megmérheti például az akkumulátor feszültségét. Ha a készülék csak 10,4 voltot mutat, akkor az egyik akkumulátorcellában rövidzárlat van. Érdekes mérni az akkumulátor feszültségét is. amikor az önindító jár. Ha ebben az esetben a feszültség kisebb, mint 8 V, akkor az akkumulátor rossz.

jellel jelölt vezeték mérésére «-», csatlakozik az akkumulátor negatív pólusához vagy a "tömeg". Vezeték megjelöléssel «+» A mérőeszközt a vizsgált vezetékhez vagy az akkumulátor pozitív pólusához kell csatlakoztatni.

Árammérés

Egy ampermérő vagy egy megfelelő mérési tartománnyal rendelkező többfunkciós készülék segítségével meg lehet határozni, hogy áram folyik-e a fogyasztóhoz vagy sem. Ehhez az áramkörnek nyitottnak kell lennie, és a mérőeszközt a résben kell bekapcsolni. Az autóban erre a célra az egyik csatlakozó kivehető, majd a csatlakozó és az érintkezőnyelv közé beköthető a mérőeszköz.

Például az elektromos áram mérésére akkor kerül sor, ha felmerül a gyanú, hogy az áramfogyasztó valahol a fedélzeti hálózatban van éjszaka "elpusztított" akkumulátor. A hely megtalálásához el kell távolítania "tömeg" az akkumulátor vezetékét, és csatlakoztasson egy ampermérőt az akkumulátor pólusa és az akkumulátor közé "tömeges" huzal. Ha a műszer azt jelzi, hogy áram folyik, akkor egy meghatározott áramkör jön létre. Ehhez egy biztosítékkal ellátott fülkében távolítsa el az egyik biztosítékot a másik után, és csatlakoztassa az ampermérő bilincseit az érintkezőfülekhez. Ily módon meghatározhatja, hogy melyik áramkörben van áramszivárgás. A biztosítéktáblázat segítségével ezután meghatározható, hogy mely fogyasztók szerepelnek ebben az áramkörben; majd ellenőrizze őket egyenként.

Ellenállás mérés

Az ellenállásmérés lehetővé teszi például annak kiderítését, hogy egy adott vezetéken áthalad-e az áram (akkor a mért ellenállásérték nulla) Vagy valahol megszakadt az áramkör? (akkor az ellenállás a végtelen). Az ellenállás méréséhez a mérőnek saját tápegységgel kell rendelkeznie.

Elektronikai alapfogalmak

Maga a szó "elektronika" azt jelenti, hogy ez az iparág az elektronok használatán alapul. Az elektronok rendkívül kicsi részecskék, amelyekből egy kis atom is részben áll. Minden elektromosan vezető anyag (speciális kifejezés: karmesterek) elektronok áramoltatják az áramot. Ebben az esetben a vezetőben lévő elektronok atomról atomra mozognak. Az elektromosságot nem vezető anyagoknak is vannak elektronjai. De erősen kötődnek az atommaghoz, és nem tudnak továbbhaladni. Ezért az áram nem folyik.

Az anyagok harmadik csoportja az úgynevezett félvezetők. Ezek kristályok (legtöbb esetben germánium vagy szilícium), amelyek feldolgozása oly módon történik, hogy szerkezetükben elektronok vagy hiányoznak, vagy feleslegben vannak jelen. Ez az oka a kívánt hatásnak: elektromos áram csak bizonyos feltételek mellett áramolhat át a kristálylapokon. Ha a feltételek nem teljesülnek, az áram áramlása leáll. Ezután egy blokkoló réteg képződik. Ez a tulajdonság diódákban és tranzisztorokban alkalmazható. A gépjárművek elektromos berendezéseiben ritkán találhatók félvezető szerkezeti elemek egyetlen mennyiségben. Általában nagy számban állnak rendelkezésre komplett áramkörökben, például egy generátor szabályozóban.

Félvezetők

A tranzisztor csak akkor ad át áramot, ha a harmadik tranzisztor csatlakozásnak feszültsége van. Ha ez a feszültség nagy, akkor sok áram folyik. Kis feszültség esetén az áram kisebb. Össze lehet hasonlítani egy csapteleppel. Minél jobban nyitva van a szelep, annál több víz folyik.

A dióda csak egy irányba vezeti az elektromosságot. Ha az elektromos áram az ellenkező irányba folyik, a dióda blokkolja az áthaladását. Olyan, mint egy gumiszelep, vagyis levegőt lehet pumpálni, de már nem jön ki.

Fénydióda: A félvezető kristály addig bocsát ki fényt, amíg van feszültség. Magjában egy izzólámpához hasonlít, de ebben az esetben nincs izzószál.

Egyéb szerkezeti elemek

Ellenállás funkció (reosztát) - állítsa le az elektromos áram áramlását, csökkentse annak nagyságát.

A kondenzátor úgy működik, mint egy kis akkumulátor; bizonyos ideig képes felhalmozni az elektromosságot. A kondenzátor a feszültségingadozások kiegyenlítésére és a feszültségcsúcsok csillapítására szolgál.

Ha valamely áramkörben időkésleltetés kívánatos, akkor az időszabályozó összeköttetésre egy ellenállásos kondenzátort kell csatlakoztatni.