任何电路基本都需要形成一个工作回路才能工作。假如需要形成回路,那么就最少需要一进一出,最少两根(是最少两根线,三相电路,是三根线。)才可以成为回路,对用电器实行电能转换。
一、那么,为什么汽车只有一根正极电瓶线却能点一着火呢!?
我觉得,汽车电瓶并非只有一根线,也不一定是只有一根正极线。电瓶,每一个正常的电瓶基本都是由正极、负极两个接线端子实行接线和做功的。汽车电瓶之理所当然,只有一根正极线被接出电瓶外致其他的用电器处。是由于,汽车使用的是负极搭铁的单线制调节线路,实行接线回路。
1、负极搭铁与单线制调节线路
说到负极搭铁,我们先来科普一下单线制调节电路。单线制(并不是谍战剧里的间谍)指的是在汽车电子系统中从电源到用电设备只用一根导线相连,而用汽车底盘、发动机等金属体做为另外一公用导线。而负极搭铁——是汽车电气系统使用单线制时,蓄电池的一个电极接到车体上,就是俗称“搭铁”。若蓄电池的负极与车体相接就称负极搭铁。反过来就是正极搭铁。在我们国家,遵循国家规范限定,国产汽车的电气系统均使用负极搭铁。
负极搭铁、单线制。当前坐在汽车上的你是并不是刚刚还在想着只有正极线的汽车怎么就打着火了。当前一定在想这一线制岂并不是让整个汽车基本都有电了呢?坐在汽车里会不会有触电的风险呢?
接下来我们来说说单线制的出处,和你上面的疑问。
2、单线制与直流电
在我们印象中,电基本都是十分危险的会伤害人的。不过,实际上在初中的情况下课本上就教过我们电的安全等级。比如人体安全电压为36V,安全电流为30mA等等。电流?电压?也许当前的你已经一般忘记了它们的概念。那么我们在一块来回顾一下吧!
电流是由电荷(带负电的电子)有规则的自由游动形成的。而电压指的是电荷从a点移动到b点的势差或位差。这句话怎么理解呢!要使电荷移动,就需要有让其移动的能量。如同水在管道中这样,需要有压力,不管是高低的位置差异还是动力的势差,水需要有两点之间有差异的力才会流动。电流也如此,电压就是使电流在导线中流动的力。理所当然,电压是使电荷单位移动从电源(a点)致另外一处(b点,有可能是用电器,也有可能是导线的某一处)的压力差或电位差,称作电压或电位差。
汽车电气系统所用的是电瓶(蓄电池)里的电能,而电瓶是直流电体系内的电能。直流电?
好吧!在做一次解说,直流电就是一直往前流的(只会往一个方向)而且大小相似的电流。从这一概念中即可看出汽车电气系统可以使用单线制的可行性了吧。直流电的电流只有一个方向,那么就是从蓄电池的正极流向负极。当汽车起动要点火时,电流从正极流出经过点火开关,在流向点火电流增压系统,经过增压的电流就直揭作用与汽车点火系统,不流向点火系统以外区域,因而即便你做在车里面起动点火系统的强电流也不一定会对你有影响。
(不对呀!你并不是说一根线形成不了回路吗?那点火开关也只有一根正极线啊?这有是怎么增压电流的呢?)
这是由于点火开关,的负极直揭接到了汽车金属部分直揭流线了蓄电池的负极。
当然,仅仅只有这一个原理,并不可以让汽车用电保障安全。理所当然,汽车外部和车体内全部可能会被人体直揭接触的地方基本都有绝缘材料安置在其表层。这同样是在汽车车里面,你很少可以看到金属地方位置的原因。
二、汽车使用单线制和负极搭铁的原因和优、缺点。
为什么汽车要使用负极搭铁或单线制呢?
汽车电气系统用直流电,使用串联、并联或串并混联电路,全部电路基本都有正极和负极。从负载引出的回路基本都要通过导线直揭连接到蓄电池的负极接线端上。
1、假如采取分立接线方式,蓄电池上的导线那么就会有上百条之多。
出于节省电线材料和安装方便,大多数汽车电路基本都使用单线制,即蓄电池正极线直揭与各用电设备连接,蓄电池负极线直揭搭在车架金属机件上,用电设备的负极线也就近搭在车架金属机件上,借助于发动机和汽车底盘(梁架)的金属体作公共通道。这样的负极线与车体相连接的方式就叫作搭铁,也叫作接地或接铁。
2、用负极搭铁具有对电子器件干扰少,对车架及车身电化学腐蚀小,联接牢固的优点,当前绝绝大多数汽车是负极搭铁。
3、汽车上大多数有两条以上主搭铁线,其中一条是蓄电池负极电线,另外一条是发动机与大梁之间、车厢金属売体与大梁之间的搭铁线。这些搭铁线形式与普通导线有所不相同,大多数是扁平的铜质或铝质编织线,电流承载量大。搭铁不良的现象非常容易发生。例如发动机搭铁线紧固螺栓松动,或重接搭铁线时随便安装,或搭铁线接头腐蚀电阻增大,这些基本都会引起接触不良,迫使电流想方设法通过除此之外的回路,导致电压降低或工作失效。搭铁不良会引起电气线路非常多显性或隐性故障问题。在点火系统上,假如发动机搭铁不良,那么就会引起火花塞的火花弱,汽车动力减弱。在现代汽车上,搭铁不良还可以引起点火电子模块损坏。在起动电路上,假如发动机搭铁不良,会引起起动机转速减慢,电枢发热,时间稍长还非常容易烧毁起动机。在灯光电路上,假如灯具搭铁不良,会引起灯光不亮或灯光暗淡,给开车添加危险。因而,准确认识搭铁是每一个司机的一般要求。
三、那么汽车究竟是怎么点火的呢?
汽车点火系统,大体上可以包括传统点火系统和微机电子点火系统,其中还有细支的分类,种类繁多。但其关键关键部件就是电火线圈和火花塞。其花样不管怎么变化基本都只为将,电瓶上输出的低压电压增压至10000伏以上的高压电压,以触发火花塞放电点火。
点火线圈和普通变压器原理类似,作用就是将车辆的低压供电升压输送给火花塞用于点火。点火线圈和普通变压器最大的差异就是工作方式不相同,普通变压器工作頻率固定50Hz。点火线圈以脉冲形式工作,会按照发动机不相同的转速以不相同的頻率反复实行充电和放电。火花塞是将点火线圈输出的高压电转变成电火花造成热量点燃混合气的部件。点燃混合气的是火花塞火花所造成的热量,而并不是电流(理所当然专业描述火花能量的是热量单位:毫焦MJ,而并不是用电流单位:安培 A)。火花塞间隙就是调节电火花的一个至关重要主要参数(ngk火花塞型号后面的11就指的是间隙1.1mm(毫米)),火花塞间隙大了,造成电火花的电压就提高,反过来间隙小了造成火花需要的击穿电压那么就会降低。同样的一支点火线圈,只要把火花塞间隙调整一下,点火时造成的电压就是完全不相同的,影响点火击穿电压的因素除了火花塞间隙之外,混合气密度(密度高击穿空气要求的击穿电压高,密度低击穿电压低),温度,缸内积碳等等基本都会影响点火击穿电压造成波动。汽车点火线圈的电压变化完全并不是简单的欧姆电路中那么简单,有非常多影响因素。理所当然假如火花塞间隙过大,那么需要点火的击穿电压要求会上升,点火线圈的负荷也就提高,间隙超过一定范围后,需要击穿电压太高,超出点火线圈能力就无法正常点火了。(汽车点火系统的专业程度的确太高了,并且其点火方式种类繁多。真找不出更合适的描述形式了)