Autóaudió elektromos elmélet – Az alapok és az Ohm-törvény

A Best Car Audio csapata évek óta cikkeket közöl az autóaudió mindenféle funkciójáról, funkcióiról és előnyeiről termékek és szolgáltatások. Harmadik évünk végén itt az ideje, hogy visszatérjünk az alapokhoz, és beszéljünk az elektromosság alapvető elméleteiről, valamint arról, hogyan kapcsolódnak ezek autóink audiorendszereihez. Igyál valamit, helyezkedj el kényelmesen, és élvezd:itt az ideje, hogy megismerjük az alapokat és az Ohm-törvényt!

Mi az elektromosság?

A legalapvetőbb kifejezésekkel az elektromosság töltött elektronok csoportja, amely munkára használható. Autóink elektromos árama két forrásból származik:az akkumulátorból és a generátorból. Miután az akkumulátort az autó indításához használták, a generátor újratölti az akkumulátort, és árammal látja el a ventilátorokat, a lámpákat, az elektronikus áramköröket és a számítógépeket, amelyek az autónkat üzemeltetik.

Terminológia:Feszültség

Az elektromosság megértéséhez meg kell értenie néhány kifejezést. Először a feszültségről fogunk beszélni. A feszültség egy mértékegység, amely számszerűsíti a két pont közötti elektromos potenciál különbségét. Az SI mértékegysége volt, és nagy V-vel jelöljük.

A járműveinkkel kapcsolatban ismét 12 V-os elektromos rendszerünk van. Pontosabban, a teljesen feltöltött autóakkumulátor 12,6 volton nyugszik a hagyományos ólom-savas kivitelben. Egyes AGM-akkumulátorok 13,0–13,2 volton nyugszanak.

A feszültséget elektromos nyomásnak tekintheti. Képzeljen el egy víztartályt az asztalon. Ha tömlőt csatlakoztat a tartály aljára, a gravitáció kinyomja a vizet a házból. Ha nagyobb tartályt kap, nagyobb nyomás nyomja ki a vizet a tömlőből. Tehát a nagyobb feszültség nagyobb nyomást jelent.

Terminológia:Jelenlegi

Fontos tudni az áramkörön áthaladó elektromosság mennyiségét. Az SI egység ampert használjuk a vezetőben mozgó elektronok térfogatának számszerűsítésére. Az amper eredeti meghatározása a két végtelenül hosszú párhuzamos vezető (huzal) között létrejövő mágneses erő számszerűsítését jelentette. Bár ez érvényes meghatározás, soha nem használják iskolákban vagy képzéseken. Az egyszerűbb magyarázat az, hogy 1 amper áram 6,2415093 × 10^18 elemi töltésnek felel meg, amelyek egy másodperc alatt áthaladnak egy határon. Az elemi töltés az az elektromos töltés, amelyet egyetlen proton hordoz.

Víz-analógiánkkal élve, az elektromos áramkörben folyó áram hasonló a csőben vagy tömlőben folyó víz mennyiségéhez. A tömlőben folyó víz mennyiségét gallonban vagy literben mérik percenként. A nagyobb szám azt jelenti, hogy nagyobb nyomás nehezedik a vízre. Tehát, visszatérve az elektromos terminológiánkhoz, ha nagyobb feszültség van jelen, több áram folyik át az áramkörünkön.

Egy autóipari példában egy konkrét példa kiválasztása trükkös, mert a járművek elektromos igényeit tekintve drámaian különböznek egymástól. Ezzel együtt a legtöbb új személygépkocsi és teherautó rendelkezik olyan generátorral, amely 65 és 120 amper közötti áramot tud biztosítani a különböző eszközök táplálására. Az akkumulátorok is nagyon eltérőek, csakúgy, mint a rendelkezésre álló besorolások az általuk szolgáltatott áram mennyiségének meghatározásához. A legtöbb akkumulátor kapacitása 60-80 amperóra. Ez a besorolás azt írja le, hogy az akkumulátor képes-e 1 amper áramot szolgáltatni 60-80 órán keresztül, mielőtt lemerültnek számítana. Sajnos az egyenlet nem fordítható meg. Egy akkumulátor nem tud 60-80 amper áramot szolgáltatni egy órán keresztül a kémiai beszélgetési folyamat korlátai miatt.

Terminológia:Ellenállás

Az ellenállás az áramkörben folyó árammal szembeni ellenállás leírása. Az SI mértékegységét ohm használjuk ennek az értéknek a számszerűsítésére. Ellentétben a feszültséggel és az áramerősséggel, az ellenállást jelző szimbólum a nagy görög omega betű:Ω. A nagyobb ellenállás az áramkörben csökkenti az elektronok áramlási képességét, és ezáltal az áramló amperek számát.

Vízzel és hordóval kapcsolatos példánkban a tömlő becsípése növeli az ellenállást és csökkenti az átfolyó víz mennyiségét. Egy elektromos rendszerben az áramkörök bekötéséhez használt vezetők mérete és az áramkörök kialakítása határozza meg, hogy mekkora ellenállás van jelen.

Terminológia:Ohm törvénye

Szerencsére az egyszerű áramkörökben a feszültség, az áram és az ellenállás közötti kapcsolat lineáris. Ha több feszültség áll rendelkezésre, akkor több áram folyik egy adott ellenálláson. Hasonlóképpen, ha egy áramkörben kisebb az ellenállás, akkor egy adott feszültség mellett több áram folyik. Az Ohm-törvény egy egyszerű matematikai egyenlet, amely lehetővé teszi a három érték bármelyikének kiszámítását, feltéve, hogy ismer két másikat.

A három egyenlet a következő:

Feszültség =Áram x Ellenállás Áram =Feszültség ÷ Ellenállás Ellenállás =Feszültség ÷ Amper

V =I x R I =V ÷ R R =V ÷ I

Az Ohm-törvény megértése a legfontosabb tényező az elektromos áramkörökkel való munka során és azok megértésében.

Példák Ohm törvényére

Az egyik leggyakrabban használt kifejezés, amikor az embereket az Ohm törvényéről tanítják, a következő:Egy volt potenciállal és 1 ohm ellenállású áramkörben egy amper áram folyik. Az állítás közötti összefüggést látva kiszámolhatjuk, hogy fix ellenállás esetén két amper áram fog lefolyni, ha a feszültséget két voltra növeljük. Másképpen mondva, ahogy az áramkörre alkalmazott feszültségpotenciál növekszik, az áramkörön áthaladó áram is növekszik, amíg az ellenállás állandó marad.

Ez az első leckénk az autóaudio-elektromos elméletről. A következő leckében arról fogunk beszélni, hogyan használhatjuk fel az elektromosságot munkára, és megvitatjuk az egyenleteket, amelyekkel ezt a munkát teljesítményként számszerűsítjük.