Для чого потрібен резистор в електричному ланцюзі вентилятора охолодження, свічки запалювання, світлодіодами, обігрівача салону автомобіля

1. Три основні складові електричного струму
2. призначення
3. Система охолодження
4. Система запалювання
5. Система обігріву салону
6. Освітлювальні прилади
7. Види резисторів, їх особливості
8. Підбір резистора по опору
9. потужність розсіювання

Наша сеть партнеров Banwar

Сьогодні ми поговоримо про резистор, як основний елемент будь-якої електричного кола автомобіля. Для чого він потрібен, які бувають резистори, принципи їх роботи, які підходять для тієї чи іншої електричного кола.

Ці знання можуть стати в нагоді при ремонті автомобіля.

Три основні складові електричного струму

Електроенергія досить щільно увійшла в наше життя. Використовується вона практично скрізь, і в автотранспорті в тому числі.

Даний вид енергії має три основні складові - напруга, сила струму і опір.

Що стосується останнього параметра, то завдяки можливості створення додаткового опору в будь-якій точці електричного кола можна впливати на перші два параметра.

Основним елементом для створення опору є резистор. Даний елемент відноситься до найбільш затребуваним, і жодна електричний ланцюг без нього не обходиться, і замінити його чимось іншим не вийде. А в будь-якому автомобілі електричних ланцюгів предостатньо.

призначення

Основне призначення резистора - створення опору для можливості контролю і регулювання сили струму і опору. По суті, він є своєрідним фільтром, що дозволяє на виході з нього отримати електроенергію з певними параметрами.

Забезпечує він все це за рахунок утримання струму, ділення і зменшення напруги.

Основним параметром резистора є опір, яке він створює в ланцюзі, і вимірюється воно в Омах.

Резистори в електричному ланцюзі автомобіля.

Саме завдяки своїй функції цей елемент так часто використовується в автомобілях. Нижче ми розглянемо одні з основних складових авто, де використовується резистор і яку конкретно функцію він там виконує.

Система охолодження

Отже, навантажувальний резистор використовується в системі охолодження автомобіля, а точніше, - в ланцюзі харчування вентилятора радіатора.

Варто відзначити, що раніше цей електричний елемент не використовувався в даному колі, і все працювало дуже просто - при досягненні певної температури охолоджуючої рідини, температурний датчик замикав контакти ланцюга живлення вентилятора, і він включався в роботу.

Використання ж резистора дозволило зробити роботу електродвигуна вентилятора двох - і навіть Трьохрежимний.

Процес подачі живлення на вентилятор при цьому дещо змінився. У систему додалися також реле, а за включення вентилятора у сучасних авто вже відповідає електронний блок управління.

Тобто, електронний блок аналізує температурні показники датчика, і подає сигнал на реле.

Залежно від температури реле направляє електроенергію за певною ланцюга. Якщо температура охолоджуючої рідини перевищена незначно, але вже потрібно її зниження, і сигнал від ЕБУ надійшов, реле направляє електроенергію через навантажувальний резистор, який створює опір, і вентилятор починає обертатися з невеликою швидкістю.

Якщо температура буде далі підвищуватися і досягне критичної точки, реле перенаправить електроенергію за іншою ланцюга - в обхід резистора, безпосередньо до вентилятора, що забезпечить його роботу на повну потужність, з великою швидкістю обертання.

Це схема дворежимної роботи вентилятора, яка забезпечується наявністю навантажувального резистора в ланцюзі. Причому вона спрощена, щоб було зрозуміліше.

В авто з Трьохрежимний роботою вентилятора, принцип залишається той же, але у нього вже використовується два резистора - один відповідає за малі обороти обертання вентилятора, другий - за середні.

Третій же режим - аварійний, при якому вентилятор обертається з максимальною швидкістю, забезпечується за рахунок подачі живлення на нього безпосередньо.

Система запалювання

Другий елемент автомобіля, де можна зустріти резистор - це свічки запалювання. Але далеко не всі свічки оснащені ім.

У конструкції даних елементів він почав з'являтися не так давно, і завдання його полягає в придушенні радіоперешкод.

До речі, зараз ведеться дуже багато суперечок, чи потрібен він в свічках. Адже резистор створює опір, яке в кінцевому підсумку впливає і на іскру. А адже чим сильніше остання, тим краще запалюється горюча суміш.

Але насправді на якості іскри наявність резистора позначається незначно, а ось на свічку - тільки позитивно. Дуже сильний іскровий заряд призводить до руйнування електродів, а опір знижує напругу іскри.

Але не в цьому його головне призначення. Потужний іскровий розряд створює досить сильні перешкоди радіохвиль, які можуть вплинути на роботу аудіосистеми автомобіля, мобільного телефону і будь-якого іншого обладнання, чутливого до перешкод даного типу.

Цікаво, що необов'язково встановлювати на автомобіль свічки запалювання, оснащені резисторами.

Справа в тому, що в багатьох моделях шумоподавляющий елемент встановлюється в наконечники проводів високої напруги. Також деякі види самих проводів мають досить непоганим опором, якого вистачає для придушення радіоперешкод.

Резистор також може бути встановлений і в багнюку трамблера, причому зустрічається він там на багатьох моделях. Його завдання - та ж, що і в свічці запалювання або наконечнику.

Важливо розуміти, що у всіх перерахованих елементах запалювання одночасно використовуватися резистори не можуть.

При послідовному підключенні цих елементів все опір, яке вони створюють, підсумовується.

Тобто, якщо резистор буде встановлений в бігунку трамблера, наконечнику, свічці, то вони будуть створювати настільки сильний опір, що значно слабший іскровий заряд, і він вже не зможе якісно запалювати суміш. А це призведе до перебоїв в роботі двигуна, втрати потужності, збільшення витрати палива.

Тому приймати рішення, чи варто встановлювати на автомобіль свічки запалювання з резистором необхідно, ретельно ознайомившись з техдокументації, що йде до авто.

Якщо виробник вказує, що необхідно використання таких свічок, то ними краще користуватися.

Система обігріву салону

Ще один елемент в конструкції автомобіля, де використовується резистор - система опалення салону, а точніше, - управління роботою електродвигуна грубки.

У будь-якому автомобілі використовується змінний резистор для зміни швидкості роботи електромотора обігрівача.

У ньому за допомогою обертового елемента забезпечується можливість зміни значення опору.

При включенні електродвигуна на 1-ю швидкість обертання, резистор забезпечує максимальний опір, при перемиканні на 2-ю - воно зменшується, а при переході на 3-ю швидкість - практично повністю забирається.

Освітлювальні прилади

Останнім часом резистори стали використовуватися разом зі світлодіодними лампами. Даний вид ламп все більше почав застосовуватися на авто.

Але далеко не всі машини поки йдуть з заводу, укомплектовані світлодіодними освітлювальними приладами, а ось окремо їх купити і встановити замість штатних ламп розжарювання тих же поворотников або стоп-сигналів цілком можна і багато хто так робить.

Але тут виникає проблема, яка зобов'язує використовувати резистори.

Справа в тому, що споживання електроенергії цими лампами дуже мале, через що електронний блок розцінює роботу світлодіодів як несправність штатної лампи.

Щоб виправити ситуацію, використовуються резистори, що створюють навантаження на лінії проводки, живиться ті освітлювальні прилади, в яких встановлені світлодіодні лампи.

В результаті ЕБУ сприймає опір елемента, як роботу лампи розжарювання, тому коду помилки не виникає.

Цікаво, що при використанні таких обманок основна перевага світлодіодних ламп - мале споживання енергії, зводиться до нуля, і у них залишається тільки одна перевага перед звичайними лампами розжарювання - тривалий термін експлуатації.

Види резисторів, їх особливості

З описаних вище резисторів, які використовуються в конструкції автомобіля, можна відзначити два типи - навантажувальні, вони ж постійні і змінні. В цілому - це і є два основних види, які мають досить широке застосування в різних сферах.

Звичайно, є ще цілий ряд різноманітних резисторів, які відрізняються за своїми конструктивними особливостями. Наприклад, терморезистори, в яких опір змінюється від температури, або фоторезистори, що змінюють свої параметри від освітленості. Але їх ми поки торкатися не будемо, а розглянемо лише зазначені два види.

Постійні резистори називаються так тому, що опір, яке вони створюють - незмінне.

Наприклад, якщо вказано, що основний параметр даного елемента становить 30 Ом, то опір саме цього значення він забезпечує і поміняти його неможливо.

У змінних ж резисторах опір можна міняти, до того ж вручну. Прикладом тому є вже згадане управління електродвигуном системи опалення.

До змінних резисторам відносяться також підлаштування.

У таких резисторах теж можна змінювати параметр вручну, але регулювання його виконується не в будь-який момент, як це робиться в змінному, а лише коли потрібно переналаштувати роботу всієї схеми, куди він включений, на тривалий термін.

В автотранспорті підлаштування елементи не використовуються, хоча їх часто можна зустріти в побутовій техніці.

Підбір резистора по опору

Більшість людей при виході з ладу якогось електроприладу здають його в ремонт або замінюють, хоча в багатьох випадках винен саме резистор, тим більше що він - один з найпоширеніших елементів в будь-якій схемі. Але знаходяться і такі, хто самостійно береться за ремонт.

І часто у любителів і самостійна заміна деталей виникає питання, як правильно підібрати резистор для тієї чи іншої схеми.

Для цього візьмемо найпростішу схему, що включає джерело живлення і один споживач.

Ще спочатку було вказано, що електроенергія має три основні характеристики - напруга, сила струму і опір. Саме за цими параметрами і проводяться всі необхідні розрахунки, використовуючи для цього закон Ома.

Згідно цього закону, оскільки нам необхідно визначення опору, слід напруга поділити на силу струму.

Наприклад, наш джерело живлення забезпечує ланцюг напругою 12 В, з силою струму 0,02 А.

Щоб визначити опір проводимо математичні розрахунки - 12 / 0,02 і отримуємо опір ланцюга 600 Ом.

Тепер безпосередньо про те, як вирахувати опір резистора для використання в тій чи іншій схемі. Для прикладу візьмемо джерело живлення на 12 В і споживач (лампу розжарювання 3,5 В, 0,28 А).

Спочатку розраховується опір лампи - 3,5 / 0,28 = 12,5 Ом. Тепер дізнаємося, яка сила струму потече через наявну лампу - для цього беремо напруга джерела живлення і ділимо на опір: 12 / 12,5 = 0,96 А, що в 3,5 рази перевищує необхідну для роботи споживача силу струму, і якщо підключити споживач, то нитка лампи просто перегорить.

Щоб перегоряння не відбулося, необхідно опір в ланцюзі, що дорівнює 43,75 Ом (12,5 * 3,5). А оскільки лампа сама створює опір, то в схему необхідно підключити додатковий резистор на 30 Ом. В ході розрахунків отримуємо - 12 В / 42,5 Ом (опір лампи і резистора) = 0,28 А.

Тобто отримали силу струму, необхідну для нормальної роботи споживача. В даному випадку включений в схему елемент виступив в якості обмежувача сили струму.

потужність розсіювання

Крім опору у резистора є ще один важливий параметр - потужність розсіювання.

Будь-резистор виступає свого роду обмежувачем і завдяки своєму опору проводить через себе тільки певну напругу і силу струму. При цьому надлишки, які він не пропустив в собі не накопичує, а перетворює їх в теплову енергію і розсіює.

Тому передбачені позначення резисторів по потужності розсіювання.

Невідповідність даного елемента по потужності розсіювання призведе до його перегріву і руйнування. Потужність розсіювання вимірюється в Ватах.

Визначити потужність розсіювання можна як за напругою, що проходить через нього, так і по силі струму.

Що стосується напруги, то формула для розрахунку виглядає так:

де:

1. Р - потужність;
2. U - напруга в ланцюзі;
3. R - опір резистора.

Для розрахунку за силою струму формула має такий вигляд:

де:

1. P - потужність;
2. I - сила струму, що проходить через резистор;
3. R - опір.

Важливою умовою при виборі резистора по даному параметру є те, що потужність розсіювання у нього повинна бути вдвічі більше, ніж отримана при розрахунках.

Наприклад, ми маємо силу струму в 0,1 А і опір резистора в 100 Ом.

Виходячи з формули, отримуємо потужність розсіювань в 1 Ватт (0,12 * 100 = 1), але для нормальної роботи елемента вибираємо резистор з потужністю розсіювання в 2 Ватт.

Відзначимо, що всі виготовляються резистори мають строго певне значення потужності розсіювання, що полегшує їх вибір.

До того ж можна навіть візуально визначити, яка у резистора потужність розсіювання. Тут все просто, чим більше за розмірами елемент, тим вище значення.

Тут ми розглянули резистори - одні з найпоширеніших елементів в будь-який електричній схемі автомобіля. Адже вони дозволяють контролювати основні параметри електричної енергії завдяки впливу всього лише на одну з її характеристик.

Наостанок зазначимо, що при розрахунках необхідно стежити за розмірністю параметрів. Тобто, використовувати тільки ампер, вольти і оми, і якщо вказано, що сила струму становить 20 мА, то слід перевести це значення в ампер, отримавши для розрахунків значення в 0,02 А.