Các thành phần cơ bản trong mạch điện ô tô – Thoong Motors
Nội Dung Chính
Các thành phần cơ bản trong mạch điện ô tô
Save
Saved
Removed
0
Bạn đã đủ tự tin để giải quyết các vấn đề phức tạp về hệ thống điện? Số lượng và độ phức tạp của các mạch điện ô tô ngày càng tăng do sử dụng các cảm biến, bộ chấp hành và mạng giao tiếp tiên tiến. Tuy nhiên tất cả mạch điện đều sẽ có 5 thành phần cơ bản. Bài viết hôm nay, chúng ta sẽ tìm hiểu về 5 bộ phận đó và cũng như cách bố trí mạch điện nhé.
Các mạch điện có mặt trên ô tô nhằm thực hiện các chức năng phục vụ cho người sử dụng: Đèn trong xe sẽ sáng khi mở cửa, quản lý hoạt động của động cơ để tối ưu lượng nhiên liệu sử dụng và hiệu quả phát thải….
Các mạch điện trên nghe có vẻ phức tạp nhưng các mạch điện đó vẫn phải đảm bảo đủ các thành phần sau.
1. Thành phần thứ nhất: Tải tiêu thụ (Load)
Tải có thể là bất cứ thiết bị nào tiêu thụ điện và thực hiện 1 công việc nào đó, có khoảng hơn 100 tải trên ô tô: Còi, kim phun, các hộp điều khiển, ….
2. Thành phần thứ hai: Nguồn điện (Source)
Nguồn là nơi cung cấp lực đẩy cho các electron di chuyển. Trên mạch điện của ô tô, nguồn chính là ắc-quy.
3. Thành phần thứ 3: Dây dẫn (wire)
Trên ô tô, các dây dẫn được làm bằng đồng và cách điện cẩn thận.
Các điểm nối mass của các tải được đấu chung vào thân, sườn xe. Mass từ ắc quy cũng nối vào thân, sườn xe và nối vào vỏ động cơ.
4. Thành phần thứ 4: Thiết bị điều khiển(control)
Thiết bị điều khiển là bất kỳ thiết bị nào có thể đóng, mở mạch: Công tắc, rơ-le, transistor.
Với các thiết bị điều khiển, người sử dụng có thể bật hoặc tắt các chức năng khi họ muốn, chẳng hạn như: Bật/tắt máy lạnh, đèn chiếu sáng,… Hoặc là được dùng để điều khiển kim phun,…
5. Thành phần thứ 5: Thiết bị bảo vệ
Thiết bị bảo vệ sẽ bảo vệ mạch an toàn khi có dòng điện tăng đột ngột. Cầu chì, công tắc lưỡi gà(breaker circuit), cầu chì dây, rơ-le,…
Khi chúng ta muốn gắn thêm bất kì thiết bị điện nào lên xe thì thường sẽ gắn thêm một cái rơ-le để tránh gây hư hỏng hệ thống điện.
6. Các kiểu bố trí mạch điện
Trên các ô tô hiện đại, có rất nhiều hệ thống, nếu bố trí mỗi hệ thống là một mạch điện riêng sẽ làm tăng số lượng dây dẫn. Điều này sẽ tăng chi phí sản xuất, tăng trọng lượng của xe, ảnh hưởng đến việc tối ưu việc sử dụng nhiên liệu, việc sửa chữa khó khăn.
Nên, trên ô tô thường bố trí mạch điện kiểu mắc nối tiếp hoặc song song hoặc kết hợp cả hai. Mắc nối tiếp khi có ít tải, mắc song song khi có nhiều tải.
Mạch nối tiếp
Là mạch mà các tải được mắc nối tiếp với nhau, không có sự phân nhánh. Khi bị hở bất kì vị trí nào trong mạch thì toàn bộ mạch không thể hoạt động.
Điện trở toàn mạch bằng tổng điện trở của các tải.
Điện áp toàn mạch bằng điện áp rơi trên mỗi tải.
Cường độ dòng điện bằng nhau tại mọi điểm trong mạch.
Ví dụ 1: Ta có nguồn là 12V, 4 bóng đèn như hình dưới. Biết điện trở ở các bóng đèn lần lượt là 1,9; 1,7; 1,8 và 1,6.
- Tính điện trở toàn mạch
- Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch
R(toàn mạch)= R1+R2+R3+R4=1,9+1,7+1,8+1,6=7 (ôm)
I(toàn mạch)= U(toàn mạch)/R(toàn mạch)=12/7=1,7(A)
Nhưng, đây chỉ là cường độ dòng điện lý thuyết: Thực tế thì cường độ dòng điện nhỏ hơn nhiều. Trong bài toán này thì dòng điện thực tế là 0,33A.
Tại sao lại có sự khác biệt này?
Bạn có nhớ bài Lý thuyết về điện ô tô đã nêu lên các yếu tố ảnh hưởng đến điện trở? Đó là vật liệu, độ dài dây dẫn, diện tích mặt cắt ngang và nhiệt độ. Khi các bóng đèn được cấp nguồn, nó sẽ nóng lên. Điều này đã làm tăng điện trở lên, cho nên lúc này dòng điện sẽ nhỏ hơn nhiều so với lý thuyết.
Ví dụ 2: Tính điện áp rơi trên mỗi tải trong hình
Đầu tiên, ta cần tính tổng trở trong mạch:
R(toàn mạch) = R1 + R2 + R3 = 3 + 1 + 2=6 (Ôm)
Tiếp đến là cường độ dòng điện chạy trong mạch:
I=U/R=12/6=2(A)
Điện áp rơi trên các tải lần lượt là:
U1=IxR1=2×3=6(V); U2=IxR2=2×1=2(V); U3=IxR3=2×3=6(V)
Kết luận: Tải có điện trở thấp thì điện áp rơi trên tải sẽ nhỏ.
Mạch song song
Mạch song song sẽ được rẽ nhánh thành nhiều đường. Khi bị hở một trong các nhánh thì chỉ có nhánh đó là không hoạt động, các nhánh khác hoạt động bình thường.
Điện trở toàn mạch luôn nhỏ hơn các điện trở của các tải:
Điện áp rơi trên các tải là bằng nhau và bằng điện áp nguồn:
Cường độ dòng điện toàn mạch bằng tổng cường độ dòng điện đi qua các tải:
Trên đây là nội dung của các thành phần cơ bản trong mạch điện ô tô, hy vọng nó sẽ giúp ích trên con đường sự nghiệp, học tập của bạn. Nếu bạn có vấn đề gì thắc mắc thì đừng ngần ngại mà liên hệ với ThoongMotor ngay nhé, chúng mình sẽ luôn sẵn sàng giải đáp mọi thắc mắc của bạn.
Nếu bạn hứng thú với bộ môn điện ô tô, bạn có thể tham khảo thêm một số bài viết về điện ô tô cơ bản bên dưới nhé:
