1. Wstęp – indukcja elektrostatyczna
Ze zjawiskiem indukcji elektrostatycznej mamy do czynienia podczas
zbliżania naładowanego ciała do odizolowanego od otoczenia przewodnika.
Obserwujemy wtedy pojawienie się ładunków o przeciwnych znakach na jego
końcach. Ponadto zauważamy, że na części przewodnika znajdującego się
bliżej naładowanego ciała pojawi się ładunek przeciwny w stosunku do
ładunku naładowanego ciała. Po odsunięciu naelektryzowanego ciała
przewodnik wraca do stanu elektrycznie neutralnego – nie zauważamy
zgromadzonych ładunków na jego końcach. W ten sposób rozróżniono dwa
rodzaje ładunków – dodatnie i ujemne; między którymi zachodzi
oddziaływanie elektrostatyczne to znaczy ładunki jednoimienne przyciągają
się, a różnoimienne odpychają się.
Podczas
połączenia przewodnikiem dwóch ciał naładowanych
ładunkiem różnoimiennym nastąpi przepływ ładunku prowadzący do
rozładowania. Z przepływem prądu mamy do czynienia wtedy, gdy istnieje
przepływ ładunków elektrycznych.
Prąd
+
+
+
+
Rozładowanie
Przewód
Kluczem
do
wyjaśnienia zjawiska przepływu prądu, czy określenia
właściwości materii jest jej budowa. Przedstawiony przez Bohra model
budowy materii umożliwia wyjaśnienie w sposób prosty i przejrzysty zjawisk
zachodzących w otaczającym nas świecie. Według Bohra materia składa się z
atomów, a te z kolei składają się z jądra zawierającego protony i neutrony oraz
elektronów krążących wokół ciężkiego. Pomiędzy elektronami i protonami
zachodzi oddziaływanie elektrostatyczne.
Neutrony
Protony
Elektrony
Ładunek (ilościowy) elektronów równoważy ładunek protonów w jądrze,
gdyż jedynie taki stan jest stabilny – neutralny. Elektrony znajdujące się bliżej
jądra atomowego są mocniej związane siłami elektrostatycznymi niż elektrony
znajdujące się na zewnętrznych powłokach, a wynika to bezpośrednio z
odległości między tymi ładunkami. Toteż najłatwiej oderwać od atomu
elektrony z zewnętrznych powłok, gdyż są słabiej związane z jądrem
atomowym. Powstały w skutek oderwania elektronu od atomu jon jest
naładowany dodatnio, gdyż atom stracił elektron lub elektrony w stosunku do
stanu podstawowego. Innym przypadkiem jest przejęcie przez atom
dodatkowego elektronu, a wtedy powstaje jon ujemny.
Stan neutralny
Jon dodatni
Jon ujemny
Jednym ze sposobów klasyfikacji materiałów jest podział na
przewodniki półprzewodniki i izolatory. Dobrymi przewodnikami są przede
wszystkim metale, charakteryzujące się dużą ilością wolnych elektronów w
jednostce objętości i rezystancją właściwą rzędu 10
-8
Ω
m. W przypadku
półprzewodników koncentracja nośników elektrycznych jest znacznie
mniejsza, a rezystancja właściwa kształtuje się na poziomie 10
-3
Ω
m, natomiast
w izolatorach właściwie wolne nośniki nie występują rezystancją właściwa np.
dla szkła wynosi 10
9
- 10
13
Ω
m. W metalach nośnikami są wolne elektrony, w
cieczach jony, natomiast w gazach oba typy nośników. Należy zwrócić uwagę
na to, że jony poruszają się znacznie wolniej w stosunku do elektronów, gdyż
mają znacznie większą masę.
2. Napięcie, natężenie prądu, rezystancja pojemność oraz moc
Napięcie
Napięciem elektrycznym jest różnica potencjałów elektrycznych w dwóch
wybranych punktach, można je porównać do różnicy poziomów cieczy, co
obrazowo przedstawiono niżej. Napięcie mierzy się w woltach [V] i oznacza
literą U.
H
przep ływ
Natężenie prądu
Natężenie prądu wyraża się jako ilość przepływających elektronów w
jednostce czasu [el./sek.] przez poprzeczny przekrój przewodnika.
Analogicznie natężeniu prądu odpowiada natężenie przepływu cieczy
wyrażającego się np. w m
3
/sek. w modelu przedstawionym wyżej. Natężenie
prądu oznacza się literą I, a jednostką jest amper [A]. Prąd jednego ampera
oznacza, że w ciągu jednej sekundy przepływa ładunek 6.28
× 10
18
elektronów
przez poprzeczny przekrój przewodnika.
Rezystancja
Rezystancja, czyli opór charakteryzuje zdolność materiału do
przewodzenia prądu, zależy ona od wymiarów oraz od temperatury. Jednostką
rezystancji jest
Ω
, oznacza się ją R. Opór wzrasta, gdy długość przewodnika
wzrasta oraz gdy przekrój maleje.
S
l
R
×
=
ρ
gdzie:
ρ
− opór właściwy przewodnika
l
− długość przewodnika
S
− przekrój poprzeczny przewodnika
Pomiędzy rezystancją, napięciem oraz natężeniem prądu zachodzi
zależność
− prawo Ohma.
+
_
I
U
R
I
U
R
=
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
=
Ω
A
V
R
U
I
=
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
Ω
=
V
A
R
I
U
×
=
[
]
Ω
×
= A
V
Rezystor jest elementem, którego cechą charakterystyczną jest
rezystancja, czyli zdolność do stawiania oporu. Rezystory dzielone są na stałe i
zmienne (potencjometry), zmienne służą do strojenia układów oraz do
regulacji nastaw podczas normalnej eksploatacji. Ze względu na technologię
wykonania rezystory są dzielone na drutowe, objętościowe i warstwowe.
Oprócz wartości rezystancji ważna jest moc znamionowa
− określa ona
dopuszczalną wartość mocy, którą może rozproszyć rezystor bez obawy
uszkodzenia.
Wypadkowa rezystancja szeregowo połączonych ze sobą oporników jest
równa sumie wartości rezystancji poszczególnych jej elementów.
Natomiast w wypadku połączenia równoległego odwrotność
wypadkowej rezystancji jest równa sumie odwrotności rezystancji
poszczególnych jej elementów.
+
_
I
U
R
1
R
2
R
3
3
2
1
1
1
1
1
R
R
R
R
c
+
+
=
+ _
R
1
R
2
R
3
3
2
1
R
R
R
R
c
+
+
=
Pojemność
−
Kondensator
Kondensator jest elementem składającym się z dwóch okładek
przewodzących prąd przedzielonych izolatorem, jego cechą charakterystyczną
jest zdolność do gromadzenia energii elektrycznej. Jeżeli rozważymy obwód
elektryczny z kondensatorem to po przyłożeniu napięcia na zaciski
kondensatora popłynie prąd i zgromadzi się ładunek na okładkach
kondensatora na skutek oddziaływania elektrostatycznego. Pojemność
kondensatora zależy od jego rozmiarów oraz przenikalności dielektrycznej
dielektryka.
Izolator
dielektryk
d
S
C
×
=
ε
gdzie:
ε
− przenikalność dielektryczna dielektryka
S
− powierzchnia okładki kondensatora
d
− odległość pomiędzy okładkami
W dielektrykach występują trzy rodzaje polaryzacji, co bezpośrednio ma
odzwierciedlenie w stałej dielektrycznej danego materiału:
• Elektronowa
• Jonowa
• Dipolowa
Polaryzacja elektronowa (atomowa) polega na takiej deformacji powłok
elektronowych w atomach, że środek ciężkości ładunku elektronowego nie
pokrywa się ze środkiem ładunku dodatniego.
Polaryzacja jonowa jest związana z przesunięciem jonów pod wpływem
pola zewnętrznego. Kierunek przesunięcia zależy oczywiście od znaków
jonów: jony dodatnie przesuwają się w kierunku zgodnym z natężeniem pola,
jony ujemne
− w kierunku przeciwnym. Procesowi temu towarzyszy
pojawienie się sił sprężystych, przeciwdziałających zmianom położenia jonów.
Polaryzacja dipolowa (orientacyjna) jest wynikiem porządkowania
kierunków momentów dipolowych cząsteczek, mających trwałe momenty
dipolowe.
E
+
+
E
Polaryzacja elektronowa
Polaryzacja
jonowa
E
Polaryzacja dipolowa
Pojemność kondensatora jest mierzona w Faradach o symbolu F, o
pojemności 1 Farada mówimy, gdy na kondensatorze zgromadzi się ładunek w
ilości 1 C pod napięciem 1 wolta.
U
Q
C
=
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
=
V
C
F
1
1
1
gdzie:
Q
− ładunek zgromadzony na kondensatorze
U
− napięcie na okładkach kondensatora
W praktyce spotykamy kondensatory o pojemnościach
µF nF pF
Faradów. Największe wartości pojemność osiągają kondensatory
elektrolityczne, gdyż warstwa dielektryka jest cienką warstwą tlenków
nałożonych elektrolitycznie na powierzchnię aluminium czy tantalu. Z powodu
wykorzystania elektrolitu jest bardzo ważne, aby włączony w obwód
kondensator elektrolityczny odpowiednio spolaryzować, toteż na obudowie
kondensatorów elektrolitycznych są umieszczane specjalne oznaczenia.
Niestety szybkość działania kondensatorów elektrolitycznych jest znacznie
mniejsza niż kondensatorów ceramicznych (dielektryk ceramiczny np. tytanek
baru) czy papierowych ale one z kolei osiągają mniejsze wartości pojemności.
Materiały dielektryczne
− tlenki tantalu i baru. W wypadku kondensatorów
papierowych folia aluminiowa jest przekładana papierem.
Kondensatory
są stosowane w motoryzacji jako elementy w celu
zapobiegania zakłóceniom radiowym oraz w celu zminimalizowania iskrzenia
styków przerywacza i w układach sterowania elektrycznego.
Kondensatory elektrolityczne o dużych pojemnościach można bardzo
łatwo sprawdzić za pomocą omomierza. Po pierwsze należy rozładować
kondensator zwierając jego wyprowadzenia, a następnie zmierzyć rezystancję.
Podczas pomiaru rezystancja powinna rosnąć od zera do nieskończoności. Jeśli
rezystancja nie będzie rosnąć, bądź ustali się na ustalonym poziomie różnym
od nieskończenie dużej rezystancji to kondensator jest uszkodzony.
Moc elektryczna
Wszystkie odbiorniki pobierają moc, tylko źródła dostarczają ją. Moc jest
bezpośrednio produktem przepływającego prądu i napięcia na odbiorniku,
wyrażana jest w watach [W], a oznacza literą P.
I
U
P
×
=
[
]
Ω
×
= A
V
I
P
U
=
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡ =
A
W
I
U
P
I
=
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡ =
V
W
A
3. Obwód elektryczny – Prawa Kirchoffa
Pradowe prawo Kirchoffa
I
1
I
2
I
3
I
1
− I
2
− I
3
= 0
I
1
= I
2
+ I
3
Wypadkowa suma prądów wpływających i
wypływających z każdego węzła jest zawsze
równa zeru. Na rysunku obok widzimy
przykładowy węzeł, gdzie wpływa prąd I
1
a
wypływają dwa prądy I
2
oraz I
3
.
Napięciowe prawo Kirchoffa
Wypadkowa suma napięć w dowolnym oczku (obwodzie) jest zawsze równa
zeru. Poniżej przedstawiony jest przykładowy obwód i wszystkie zależności
dotyczące napięciowego prawa Kirchoffa.
+
_
I
U
U
Z3
U
Z2
U
Z1
U − U
Z2
− U
Z3
= 0
=> U = U
Z2
+ U
Z3
U
Z1
− U
Z2
− U
Z3
= 0 => U
Z1
= U
Z2
+ U
Z3
U − U
Z1
= 0
=> U = U
Z1
Ponadto
należy wspomnieć, że w przypadku elementów dostarczających
energię do obwodu, czuli źródeł, wektor prądu wypływającego jest zgodny co
do kierunku z wektorem napięcia na tym źródle. Natomiast w przypadku
elementów stratnych – odbierających energię elektryczną kierunek wektora
napięcia jest skierowany przeciwnie w stosunku do kierunku przepływu prądu
przez ten element.
4. Elementy półprzewodnikowe
We współczesnym świecie elektronika ma bardzo duże znaczenie w
naszym życiu, jej ekspansję umożliwiło zastosowanie elementów
półprzewodnikowych co pociągnęło za sobą znaczne obniżenie kosztów
układów elektronicznych dzięki miniaturyzacji i dużym stopniu scalenia, to
znaczy wytwarzaniu całych bloków
− układów w jednej strukturze.
Podstawowymi elementami półprzewodnikowymi są dyskretne diody i
tranzystory, które są coraz rzadziej stosowane natomiast są stosowane moduły
do kontroli i sterowania.
Powszechnie stosowanymi materiałami półprzewodnikowymi są krzem
(Si) oraz german, jednakże w stanie czysty nie są one użyteczne i domieszkuje
je się borem, fosforem, arsenem i innymi, aby uzyskać warstwy
półprzewodnikowe typu “n” i “p”, gdyż z tego typu warstw składają się na
elementy.
Diody
Diody
są elementem półprzewodnikowym zbudowanym z dwóch
warstw półprzewodnika typu “n” i typu “p”. Charakterystyczną cechą diody, że
przewodzi ona dobrze prąd w kierunku przewodzenia, natomiast słabo w
kierunku zaporowym, czyli posiada właściwości prostujące.
anoda
n
katoda
p
Charakterystyka prądowo
− napięciowa złącza p-n.
Dioda spolaryzowana w kierunku przewodzenia
− lampka świeci.
+
_
U
U
D
≈ 0.5 ÷ 0.8 V
Dioda spolaryzowana w kierunku zaporowym
− lampka nie świeci.
+
_
U
U
D
≈ 12 V
12 V
Diody
są stosowane jako elementy prostujące, elementy świecące
−
diody LED, oraz jako detektory
− fotodiody. Diody świecące pracują w
warunkach włączenia w kierunku przewodzenia (aby dioda świeciła powinien
płynąć przez nią prąd około 30 mA), natomiast fotodiody w czasie pracy są
polaryzowane wstecznie i padające światło na detektor powoduje wzrost
wartości prądu wstecznego diody.
W celu rozróżnienia końcówek diod to na ich obudowach są naniesione
są oznaczenia w postaci kolorowego paska lub kropki wskazujące katodę.
Jeżeli nie ma oznaczeń na diodzie to możemy ustalić katodę i anodę robiąc
pomiary rezystancji o obu kierunkach.
Tranzystory
Tranzystor jest elementem trójzaciskowym stosowanym przede
wszystkim w układach wzmacniających lub regulujących. Zazwyczaj
spotykamy się z tranzystorami bipolarnymi typu n-p-n lub p-n-p, których
nazwy typów wynikają bezpośrednio z budowy struktury.
Tranzystor
n-p-n
==>
K
Tranzystor p-n-p
==>
p
B
E
n
n
Baza
Emiter
Kolektor
E
Baza
Kolektor
Emiter
n
B
K
p
p
Tranzystor jest takim elementem, w którym prąd kolektora zależy
proporcjonalnie od prądu bazy. Charakterystycznym parametrem tranzystora
jest jego wzmocnienie
β
wyrażające stosunek wartości prądu kolektora
I
c
do
prądu bazy. Wzmocnienie prądowe tranzystorów średniej mocy wynosi około
300, natomiast dużej mocy około 50.
Tranzystor n-p-n w stanie włączenia.
+
_
U
R
B
I
B
U
BE
≈ 0.5 ÷ 0.8 V
U
BE
I
C
B
C
I
I
=
β
Tranzystor p-n-p w stanie włączenia.
+
_
U
R
B
I
B
U
EB
U
EB
≈ 0.5 ÷ 0.8 V
B
C
I
I
×
=
β
5. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej
− zasada działania
silnika elektrycznego, amperomierza.
Jak dobrze wiadomo zjawisku przepływu prądu towarzyszy zjawisko
występowania pola magnetycznego, natomiast działanie zmiennego pola
magnetycznego indukuje prąd elektryczny. W przypadku przepływu prądu
przez prosty przewodnik tworzy się wokół niego radialne pole magnetyczne, w
przypadku cewki tworzy się strumień magnetyczny wewnątrz niej. Poniżej na
rysunku przedstawiono przypadek przewodnika.
I
Linie sił pola
magnetycznego
Natężenie pola
magnetycznego:
d
I
H
π
2
=
gdzie:
d
−
odległość
I
−
natężenie prądu
Indukcja magnetyczna
H
B
×
=
µ
0
µ
µ
µ
×
=
r
gdzie:
µ
−
przenikalność magnetyczna ośrodka
µ
r
−
przenikalność magnetyczna względna ośrodka
µ
0
−
przenikalność magnetyczna próżni
Ze względu na właściwości magnetyczne materiały można podzielić na:
µ
r
>> 1
−
materiały ferromagnetyczne
µ
r
≤
1
−
materiały diamagnetyczne
µ
r
≈
1
−
materiały paramagnetyczne
Drugi przypadek
−
cewka
N
l
I
n
B
×
×
=
µ
I
S
gdzie:
n
−
ilość zwojów cewki
l
−
długość cewki
I
−
natężenie prądu płynącego przez uzwojenie
µ
−
przenikalność magnetyczna ośrodka
Siła elektrodynamiczna
−
oddziaływanie pola magnetycznego na przewodnik w
którym płynie prąd
Jeżeli przez przewodnik umieszczony w polu magnetycznym
przepuścimy prąd to będzie działała na niego siła elektrodynamiczna
proporcjonalna do natężenia pola magnetycznego i natężenia prądu.
S
I
I
Źródło
prądu
N
l
I
B
F
×
×
=
gdzie:
B
−
indukcja magnetyczna
I
−
natężenie prądu
l
−
długość przewodnika
będącego bezpośrednio
w polu magnetycznym
To właśnie zjawisko występowania siły elektrodynamicznej zostało
wykorzystane między innymi w silnikach elektrycznych, czy analogowych
przyrządach pomiarowych. W przypadku silnika elektrycznego prąd jest
dostarczany do wirnika za pomocą komutatora, który odpowiednio polaryzuje
uzwojenie tak aby siła elektrodynamiczna działała w jednym kierunku
powodując obracanie się wirnika. Źródłem pola magnetycznego mogą być
magnesy trwałe oraz cewki (uzwojenie stojanu), jak jest to rozwiązane w
rozruszniku. Schematycznie przedstawiono to niżej.
S
N
F
F
− +
I
Zasada działania silnika elektrycznego
Tą samą zasadę działania wykorzystano w miernikach elektrycznych
analogowych z tym, że dodatkowo zastosowano sprężynę, która oddziaływuje
z siłą elektrodynamiczną działającą na ruchomą cewkę.
N
S
F
F
I
−
+
Zjawisko indukcji elektromagnetycznej
Zjawiskiem przeciwnym do wspomnianego powyżej jest zjawisko indukcji
elektromagnetycznej czyli indukowanie prądu w przewodniku poruszającym
się w polu magnetycznym lub umieszczonym w zmiennym polu
magnetycznym, jest ono wykorzystywane we wszelkiego rodzaju prądnicach, a
w samochodzie w alternatorze, czy czujnikach indukcyjnych prędkości
obrotowej silnika. Zjawisko to jest zobrazowane na poniższym rysunku.
miernik
S
0
I
I
N
Poruszający się
przewodnik w polu
magnetycznym
Siła elektromotoryczna
ϑ
×
×
=
l
B
E
gdzie:
B
−
indukcja magnetyczna
l
−
długość przewodnika będącego bezpośrednio w polu
magnetycznym
υ
−
prędkość przemieszczania się przewodnika
Prawem rządzącym tym zjawiskiem jest reguła Lenza, która mówi:
kierunek siły elektromotorycznej jest zawsze taki, że wytworzone pole
magnetyczne przez prąd indukcyjny przeciwstawia się zmianom strumienia
pola magnetycznego siły elektromotorycznej.
Innymi
słowy indukowana siła elektromotoryczna jest proporcjonalna
do zmian strumienia magnetycznego zachodzących w czasie.
t
E
∆
∆Φ
−
÷
gdzie:
Φ
−
strumień magnetyczny
t
−
czas
Zjawisko indukcji własnej występuje wtedy, gdy w obwodzie zastosowana
jest cewka, wtedy zmianom natężenia prądu wymuszanego w obwodzie
towarzyszy powstawanie siły elektromotorycznej przeciwstawiającej się
zmianom prądu w tym obwodzie.
t
I
L
E
∆
∆
−
=
gdzie:
L
−
indukcyjność cewki
t
−
czas
I
−
natężenie prądu
Zjawisko to można zaobserwować przy włączaniu czy wyłączaniu
przekaźnika i dlatego też w przypadku gdzie układy włączające są wrażliwe na
przepięcia to stosuję się zabezpieczenie w postaci diody umieszczonej
równolegle do cewki przekaźnika, która rozładowuje przepięcia. Zjawisko
indukcji w przypadku przekaźnika możemy łatwo odczuć jeśli np. dotkniemy
palcem obu końcówek cewki przekaźnika to podczas włączania czy
wyłączania poczujemy lekkie "“kopnięcie”.
Natomiast zjawisko indukcji wzajemnej polega na indukowaniu się siły
elektromotorycznej w uzwojeniu drugiego obwodu na skutek zmian prądu
(pola magnetycznego) w uzwojeniu obwodu pierwotnego przy czym oba te
uzwojenia są sprzężone magnetycznie, np. poprzez rdzeń ferromagnetyczny
lub poprzez bezpośrednie oddziaływanie. Rdzenie magnetyczne są stosowane
w celu prowadzenia pola magnetycznego, co w konsekwencji prowadzi do
zmniejszenia strat przemiany energii. Zjawisko to jest wykorzystywane
powszechnie np. w transformatorach, czy cewce zapłonowej. Warunkiem
zaindukowania siły elektromotorycznej w obwodzie wtórnym cewki jest
wytworzenie zmiennego pola magnetycznego poprzez uzwojenie pierwotne.
Stan taki ma miejsce podczas dołączania napięcia do uzwojenia pierwotnego i
odłączania.
Zjawisko indukcji jest także wykorzystywane w indukcyjnym czujniku
prędkości wału korbowego czy czujnika położenia wału rozrządu. Układ taki
działa w ten sposób, że wytworzony strumień pola magnetycznego jest
modulowany poprzez zęby koło zamachowego, a następnie to zmienne pole
indukuje się w uzwojeniu cewki.
1. Magnes stały
2. Obudowa czujnika
3. Obudowa silnika
4. Rdzeń prowadzący pole magnetyczne
5. Uzwojenie
6. Koło zębate
6. Sprawdzanie elementów układów elektrycznych
Uwaga:
Przed przystąpieniem do jakichkolwiek napraw lub czynności
sprawdzających elementy danego obwodu przede wszystkich należy
sprawdzić bezpieczniki zabezpieczające dany obwód, następnie
zapoznaj się ze schematami elektrycznymi danego obwodu. Ponadto
wskazówki dotyczące sposobu sprawdzania danych obwodów
elektrycznych są zawarte w “Workshop Manual”
−
Instrukcji Napraw.
Sprawdzanie złączy
Często występującymi przyczynami nieprawidłowego
funkcjonowania układów jest nieprawidłowy kontakt na połączeniach. Dlatego
też jest ważne, aby o tym pamiętać podczas poszukiwania przyczyny usterki
elektrycznej. Przyczynami złych kontaktów na złączach są: nieprawidłowo lub
nie do końca wsunięte złącza, deformacja styków wskutek nieprawidłowego
łączenia oraz wskutek korozji (zjawisko korozji silnie występuje w warunkach
dużej wilgotności i w warunkach, gdy płynie duży prąd poprzez złącze; często
występuje to złączach drzwiowych). Sposobem sprawdzenia złącza jest pomiar
oporności styków lub pomiar spadku napięcia na nich podczas pracy. Opór
połączenia czy spadek napięcia na nich powinien być jak najmniejszy. Podczas
pomiarów należy podłączać się końcówkami pomiarowymi od strony
przewodów, aby nie uszkodzić styków złącza,
tak jak jest to przedstawione rysunku obok.
Jeżeli wyobrazimy sobie odbiornik
pobierający moc 240 W to opór połączenia
wynoszący 0.1
Ω
będzie znacząco wpływał
na taki obwód.
+
_
U
B
M
V
R
240 W = 12 V
×
20 A
==> opór odbiornika R
o
= 12/20 =
0.6
Ω
prąd płynący w obwodzie odbiornika z uwzględnieniem oporu styków
I’ = 12/(0.6 + 0.1) =
17.14 A
Spadek napięcia i moc wydzielana na złączu
U
z
= 17.14 A
×
0.1
Ω
=
1.714 V
==> P = 1.714 V 17.14 A =
29.4 W
Z
powyższych wyliczeń widać że opór 0.1
Ω
może znacząco wpływać
na obwód, widać także, że duża moc wydziela się na stykach prawdopodobnie
prowadząca do stopienia się kostki.
Ponadto
należy zaznaczyć, że pomiar spadku napięcia styków daje
dokładniejszy obraz niedomagania złącza gdyż podczas pomiaru oporności
złącza może ona być niewielka, natomiast gdy płynie prąd o dużym natężeniu
to opór złącza może wzrastać.
Uwagi dotyczące obsługi złączy
Większość złącz stosowanych w samochodzie posiada mechanizmy
zatrzaskujące i należy pamiętać o tym podczas próby rozłączania złącz.
Wszystkie styki zainstalowane w kostce są także zablokowane, aby nie
wysuwały się. Do wyjmowania styków należy używać odpowiedniego
narzędzia zwalniając przedtem blokadę. Instalując nowy styk w złączu trzeba
upewnić się czy został on prawidłowo wsunięty i zablokowany.
Sposoby sprawdzania obwodów
Wszelkie niedomagania obwodów elektrycznych można wykrywać poprzez:
•
pomiar napięć w obwodzie
•
pomiar rezystancji
•
pomiar natężenia prądu
Z powodu tego, że amperomierz musi być włączony szeregowo to
pomiar natężenia prądu nie jest zbyt często używany do wykrywania usterek.
Najczęściej do sprawdzenie zasilania czy masy używa się kontrolki, gdyż
szybko i łatwo można sprawdzić ciągłość obwodów oraz czy w obwodzie nie
ma większych spadków napięć na połączeniach. W sytuacjach, gdzie
niezbędna jest znajomość dokładnych wartości napięć w obwodzie używa się
woltomierzy. Natomiast omomierza używa się do sprawdzenia
wymontowanego odbiornika mierząc jego rezystancję.
Najczęstszymi przyczynami usterek układów elektrycznych są
uszkodzenia połączeń elektrycznych, czyli takie jak przerwa w obwodzie
zasilania i masy , wszelkiego rodzaju zwarcia oraz przerwy na połączeniach
sygnałów sterujących. Natomiast wewnętrzne uszkodzenia modułów
sterujących, odbiorników (wyłączając żarówki) są znacznie rzadziej spotykane.
Poniżej zostanie przedstawiona szerzej analiza przerwy w obwodzie zasilania i
masy.
Lokalizując jakiegokolwiek typu uszkodzenie, należy zapoznać się ze
schematami elektrycznymi danego obwodu, a następnie przystąpić do
poszukiwania przyczyny. Przy czym warto się zastanowić jak to robić, aby nie
tracić niepotrzebnie czasu. Należy przede wszystkim zaczynać od sprawdzanie
tych punktów, które są łatwo dostępne (np. bezpieczniki) natomiast zostawić
na sam koniec te do których dostęp jest bardzo utrudniony.
Przykładowy obwód
−
przerwa w obwodzie zasilania
+
_
U
V
B
M
R
V
V
Kontrolka
a
12 V
W wypadku tego typu uszkodzenia należy sprawdzić bezpieczniki oraz
wykonać szereg pomiarów w celu lokalizacji przerwy w obwodzie. Ale jest tu
charakterystyczne to, że mierząc miernikiem napięcie w punkcie “
a
”
zmierzymy wartość 12 V, natomiast sprawdzając kontrolką możemy dostrzec
że ona nie będzie świecić lub będzie się żarzyć (ewentualnie świecić
normalnie) w zależności od rezystancji opornika. Sytuacja wyglądałaby
podobnie, gdy mielibyśmy do czynienia ze wzrostem oporności połączeń w
wiązce. Dlatego też zalecane jest używanie zwykłej kontrolki do sprawdzania
zasilania, gdyż przy pomiarze napięcia nie obciążamy przewodu zasilającego.
Przykładowy obwód 2
−
przerwa w obwodzie masy.
+
_
U
V
B
M
R
V
Kontrolka
V
W tym przypadku sytuacja jest podobna jak wyżej opisana.
T/N
T
Wymienić bezpiecznik(i) i
sprawdzić czy układ działa
prawidłowo.
T/N
T
Koniec
N
Sprawdzić czy jest prąd na
bezpieczniku.
T/N
Uszkodzenie wiązki na
odcinku: od końcówki B+
akumulatora do bezpiecznika
lub bezpiecznika głównego
T
N
N
T/N
Uszkodzony odbiornik
lub brak masy
N
T
Uszkodzenie wiązki na
odcinku od bezpiecznika
do odbiornika
Sprawdzić czy jest prąd na
odbiorniku.
Sprawdzić czy bezpiecznik lub bezpieczniki
zabezpieczające dany obwód są przepalone?
Zwarcie w obwodzie
Zwarcie jest niezwykle niebezpiecznym zjawiskiem, które może
prowadzić w konsekwencji do spalenia pojazdu czy instalacji elektrycznej.
Zwarcia powstają na skutek przyszczypania, przecięcia, wadliwej naprawy
wiązki elektrycznej, nieodpowiedniego połączenia złącz elektrycznych, a także
wskutek wewnętrznego zwarcia w odbiorniku czy module. Zwarcie objawia się
przepalającym się bezpiecznikiem i jeżeli zjawisko to nie daje osobie znać
odpowiednim zapachem czy dymem to, aby zlokalizować zwarcie trzeba się
dowiedzieć czy zwarcie jest spowodowane przez instalację elektryczną czy
poprzez wewnętrzne zwarcie w odbiorniku lub module. W tym celu odłączamy
kolejno wszystkie odbiorniki czy moduły i sprawdzamy czy jest zwarcie. Jeśli
po odłączeniu wszystkich nadal jest zwarcie, to świadczy to o tym, że jest ono
w instalacji, w przeciwnym przypadku jeden z modułów powoduje zwarcie.
Stąd widać, że lokalizacja zwarcia jest żmudnym zadaniem nie mniej jednak
potrzebnym.
Uwaga:
Wszystkie obwody są zabezpieczone przed przeciążeniem poza
jednym
−
zasilaniem rozrusznika
.
7. Schematy elektryczne.
We współczesnym samochodzie znajduje się wiele układów
elektrycznych, pomiędzy którymi istnieje wiele połączeń. Bez trudu możemy
odnaleźć takie elementy jak akumulator, światła czy skrzynkę bezpieczników.
Natomiast trudno jest zapamiętać lokalizację wszystkich złączy, przewodów,
modułów wykonawczych i sterowania. Dlatego też stworzono książkę
schematów elektrycznych (WIRING DIAGRAM), która zawiera informacje
dotyczące lokalizacji elementów elektrycznych oraz połączeń pomiędzy nimi.
Oczywiście bardzo ważną rzeczą jest, aby zapoznać się sposobem zapisu
informacji w schematach elektrycznych, gdyż sprawne posługiwanie się
schematami jest jedyną drogą prowadzącą do szybkiego i skutecznego
usuwania usterek elektrycznych.
Ogólna konwencja schematów elektrycznych
Na
początku każdej książki schematów elektrycznych są przedstawione
wskazówki dotyczące sposobu czytania informacji, oznaczania symboli
elektrycznych oraz ogólny schemat instalacji elektrycznej i poszczególnych jej
obwodów. Na końcu książki zamieszczone są widoki złącz elektrycznych
wykorzystanych przez różne obwody tak zwane wspólne złącza (z
oznaczeniem X
−
...)
Pierwszym schematem, jaki jest zamieszczony w książce schematów
elektrycznych jest schemat zbiorczy instalacji, który służy przede wszystkim
do ogólnego spojrzenia na układ elektryczny pojazdu pokazaniu w jakie układy
może być wyposażony, jakie bezpieczniki zabezpieczają określone obwody
oraz jak poprowadzone jest zasilanie. Zaraz po schemacie zbiorczym instalacji
znajdują się schematy punktów masowych i dalej już schematy elektryczne
poszczególnych układów. Na każdym schemacie elektrycznym źródło
zasilania czyli akumulator oraz połączenia do bieguna dodatniego znajdują się
w górnej części strony, natomiast wszelkie połączenia do masy znajdują się w
dolnej części. Poniżej schematu elektrycznego są informacje dotyczące
fizycznego wyglądu złącz wraz z lokalizacją poszczególnych przewodów w
nich.
8. Akumulator
Akumulator jest odwracalnym źródłem energii elektrycznej, która jest w
nim magazynowana w postaci energii chemicznej. Podczas ładowania
akumulatora następuje przemiana energii elektrycznej na chemiczną, natomiast
podczas rozładowania następuje proces odwrotny. Proces przemiany energii
odbywa się drogą reakcji elektrochemicznych na granicy elektrolit
−
elektroda,
polegających na wymianie elektronów między elektrodami i jonami elektrolitu,
w wyniku czego, między elektrodami powstaje siła elektromotoryczna.
Wartość tej siły elektromotorycznej zależy od rodzaju materiału elektrod oraz
od rodzaju i stężenia elektrolitu.
Cząsteczki wody są dipolami i pod jej wpływem kwasy, zasady ulegają
dysocjacji elektrolitycznej
−
rozpadają się na jony. Poniżej przedstawiona jest
cząsteczka wody, atom i jon wodoru.
w uproszczeniu ==>
H
+
O
−−
H
+
+
−
atom wodoru H
Jon wodoru
−
Pod wpływem wody kwasy, zasady dysocjują na jony np.:
H
2
SO
4
↔
2H
+
+SO
4
2
−
NaOH
↔
Na
+
+OH
-
NaCl
↔
Na
+
+Cl
-
Dzięki temu, że cząsteczki wody są dipolami to umożliwiają rozpad
cząsteczek kwasu na jony rodnika i jony reszty kwasowej. Schematycznie
można to przedstawić następująco:
H
2
SO
4
↔ 2H
+
+SO
4
2
−
+
−
−
+
+
H
+
−
+
−
−
+
−
−
+
+
−
−
−
−
−
+
+
+
−
−
4
SO
+
+
−
−
−
+
H
−
+
+
−
−
−
+
+
Elektrolit jest wodnym roztworem kwasu siarkowego (stężenie 37,5 %) i
bierze udział w reakcjach prądotwórczych, a więc ma wpływ na właściwości
akumulatora. Podczas wyładowania akumulatora dwutlenek ołowiu (PbO
2
) i
ołów gąbczasty (Pb) przekształcają się w siarczan ołowiany (PbSO
4
), przy
jednoczesnym wytwarzaniu się wody (H
2
O), gdyż cząsteczki kwasu zawartego
w elektrolicie w obecności wody ulegają dysocjacji na dodatnie jony
wodorowe H
+
oraz ujemne jony reszty kwasowej SO
4
2
−
i na elektrodzie
ujemnej (katodzie) zachodzi reakcja chemiczna:
e
PbSO
SO
Pb
2
4
4
+
→
+
−
−
natomiast na elektrodzie dodatniej (anodzie)
e
O
H
PbSO
SO
H
H
PbO
2
2
2
2
4
4
2
2
−
+
→
+
+
+
Ponieważ powstaje siarczan ołowiawy i wydziela się woda, to maleje stężenie
elektrolitu, rośnie jego rezystancja właściwa oraz zmniejsza się siła
elektromotoryczna akumulatora.
e
Pb
+
_
PbO
2
H
+
SO
4
2-
H
2
O
Podczas
ładowania akumulatora siarczan ołowiany w czynnej masie płyt
przekształca się z powrotem w ołów na płytach ujemnych, gdyż katoda
przyciąga jony wodoru i zachodzi reakcja
−
−
+
+
+
→
+
+
4
4
2
2
2
SO
H
Pb
e
H
PbSO
natomiast na płytach dodatnich tworzy się z powrotem dwutlenek ołowiu, gdyż
zachodzi reakcja
−
−
+
−
−
+
+
→
−
+
+
4
2
2
4
4
2
4
2
2
SO
H
PbO
e
O
H
SO
PbSO
+
PbO
2
H
+
SO
4
2-
_
H
2
O
e
_ +
H
+
Pb
Powstaje zatem kwas siarkowy (ściślej
−
jony), czyli rośnie stężenie
elektrolitu, a więc rośnie gęstość elektrolitu i siła elektromotoryczna
akumulatora przy jednoczesnym maleniu rezystancji elektrolitu. Ponadto,
szczególnie podczas ładowania, wskutek elektrolizy wody zawartej w
elektrolicie na płytach ujemnych wydziela się wodór, toteż należy pamiętać,
aby pomieszczenia w których są ładowane akumulatory były dobrze
przewietrzane, gdyż jak dobrze wiadomo mieszanina tlenu z wodorem jest
silnie wybuchowa.
Pojemność akumulatora
Pojemnością akumulatora jest to ilość energii elektrycznej, jaką może on
dostarczyć w określonym czasie i w danej temperaturze. Stosowane są dwa
sposoby określania pojemności akumulatora: pojemność godzinowa oraz
pojemność minutowa.
1. POJEMNOŚĆ GODZINOWA.
Pojemność godzinowa ma znaczenie w przypadku małych obciążeń. Jest
ona wyrażana jako ilość energii elektrycznej, która może być odebrana z
całkowicie naładowanego akumulatora, podczas rozładowywania go w
ustalonych warunkach, do momentu kiedy napięcie na jego zaciskach osiągnie
wartość będącą napięciem rozładowania (w przypadku akumulatora
12-woltowego jest to zwykle 10,5 V - patrz następna strona). Pojemność
godzinowa mierzona jest w amperogodzinach
(Ah).
Otrzymuje się ją przez
pomnożenie wielkości prądu (w amperach), którym akumulator jest
rozładowywany przez liczbę godzin (h):
Ah=A
×h
Dla przykładu, załóżmy, że całkowicie naładowany akumulator jest
rozładowywany w sposób ciągły prądem o wartości 5,6
A,
do momentu aż jego
napięcie spadnie do 10,5 V. Czas rozładowywania wynosi 5 godzin. Oznacza
to, że akumulator może dostarczać przez 5 godzin prąd o natężeniu 5,6
A.
Zatem jego pojemność godzinowa wynosi 5,6 x 5 = 28
Ah
.
Pojemności akumulatorów posiadających identyczną nominalną
(pięciogodzinną) pojemność, różnią się jednak od siebie w zależności od prądu
rozładowywania. Jeżeli akumulator posiadający pięciogodzinną pojemność
wynoszącą 28 Ah będzie rozładowywany prądem o innej wartości, czas
rozładowywania oraz pojemność będą posiadały wartości różniące się od
nominalnych (jest to przedstawione w tabeli na następnej stronie). Jak wynika
z zamieszczonych w tabeli danych, pojemność akumulatora maleje wraz ze
wzrostem prądu rozładowującego. Wynika to z faktu, że przy dużych prądach,
szybkość reakcji chemicznych znacznie wzrasta, przez co kwas siarkowy nie
dociera do płyt w wystarczającej ilości.
Prąd (A)
rozładowania
Czas (h)
Rozładowania
Pojemność (Ah)
akumulatora
1,75 20 35,0
3,2 10 32,2
5,6 5 28
8,7 3 26,2
24,0 1 23,8
Napięcie rozładowania jest napięciem, poniżej którego akumulator nie
powinien być eksploatowany. W takim przypadku, dalsze używanie
akumulatora może doprowadzić do zasiarczenia płyt lub odpadania cząstek ich
materiału.
2. POJEMNOŚĆ MINUTOWA
Podczas rozruchu silnika, od akumulatora do rozrusznika płynie prąd o
bardzo dużym natężeniu. Ilość energii, jaka może być w takich warunkach
pracy dostarczona przez akumulator zwana jest pojemnością minutową.
Pojemność ta, może być wyrażona jako: (1) Czas w jakim akumulator może
dostarczyć w sposób ciągły prąd o bardzo dużym natężeniu, (2) Napięcie
akumulatora po rozładowaniu go w sposób ciągły prądem o bardzo dużym
natężeniu w ciągu określonego czasu.
Oczywiście, im dłużej akumulator jest rozładowywany, tym większa jest jego
pojemność, a z kolei akumulator o dużej pojemności może nawet przy niskich
temperaturach otoczenia dostarczać prąd o wysokim natężeniu przez dłuższy
okres czasu.
Wykres przedstawiony na następnej stronie pokazuje charakterystykę
rozładowania całkowicie naładowanego akumulatora 36820R/L, który byt
rozładowywany prądem 150A, przy temperaturze -15°C. W tym przypadku
rozładowanie akumulatora prądem 150A do napięcia 6,0V trwa 3,8 minuty.
Pojemność akumulatora zależy także od temperatury elektrolitu. Jeżeli
akumulator jest rozładowywany w sposób ciągły aż do osiągnięcia
napięcia rozładowania, pojemność jego rośnie w miarę jak rośnie
temperatura elektrolitu oraz spada gdy temperatura ta maleje. Różnica ta
wynika z tego, że elektrolit w niskich temperaturach znacznie gorzej
dyfunduje, spowalniając tempo reakcji chemicznych. Dodatkowo rośnie
jego opór elektryczny, przez co przepływ prądu jest utrudniony.
powoduje to w konsekwencji spadek napięcia akumulatora. Pojemności
akumulatorów są zwykle mierzone przy 20°C.
5
6
7
8
9
10
11
12
0
1
2
3
Czas [min]
Napi
ę
cie na akumulatorze [V]
4
50
60
70
80
90
100
110
120
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
Temperatura elektrolitu (st. C)
Pojemno
ść
odniesiona do nominalne
j
pojemno
ści pi
ęciogodzinnej (%)
3. Opór wewnętrzny akumulatora i sposoby połączeń.
Idealne źródła prądu nie istnieją, toteż akumulator posiada również jak i
inne źródła opór wewnętrzny wynikający ze skończonej prędkości
zachodzących przemian chemicznych, z rozpraszania energii wewnątrz
akumulatora. Jeśli przedstawimy najprostszy obwód składający się z
odbiornika i źródła to napięcie na odbiorniku będzie następujące:
Ir
E
U
−
=
I
E
−
siła elektromotoryczna
wynika to z następujących wyliczeń:
z praw Kirchff’a:
U
U
E
r
+
=
gdzie:
U
Ir
r
=
to:
U
Ir
E
+
=
==>
U
Ir
E
−
=
Jeśli opór obciążenia jest porównywalny z oporem wewnętrznym źródła, to
podczas pracy napięcie na odbiorniku spadnie znacznie poniżej wartości
napięcia siły elektromotorycznej oraz na źródle wydzieli się znaczna moc.
Doskonale obrazują to niżej przedstawione przypadki
Przypadek I
R=0,05 r=0,03 E=12
V
r
R
E
I
+
=
A
I
150
03
,
0
05
,
0
12
=
+
=
To
Ir
E
U
−
=
V
U
5
,
7
03
,
0
150
12
=
×
−
=
Przypadek II
R=2,37
Ω
r=0,03
Ω
E=12
V
r
R
E
I
+
=
A
I
5
03
,
0
37
,
2
12
=
+
=
To
Ir
E
U
−
=
V
U
85
,
11
03
,
0
5
12
=
×
−
=
E
+
_
r
R
U
U
r
Połączenie szeregowe ogniw
Przy połączeniu szeregowym ogniw
wypadkowa siła elektromotoryczna jest równa
sumie poszczególnych sił
elektromotorycznych, równocześnie
wypadkowy opór jest równy sumie oporów
wewnętrznych ogniw.
I
E
2
+
r
1
E
1
r
2
+
R
2
1
E
E
E
+
=
2
1
r
r
r
+
=
Połączenie równoległe
Pod warunkiem, że:
I
E
2
+
+
r
2
r
1
2
1
E
E
=
to
R
2
1
1
1
1
r
r
r
+
=
E
1
Przy połączeniu równoległym ogniw wypadkowa siła elektromotoryczna
pozostaje ta sama, ale wypadkowy opór wewnętrzny maleje oraz wydajność
prądowa źródeł rośnie.
Zamarzanie elektrolitu
Rozcieńczony kwas siarkowy zamarza w niskich temperaturach. Temperatura
krzepnięcia elektrolitu zależy od jego ciężaru właściwego i czystości.
Ponieważ dobrze wiadomo, że w miarę rozładowywania akumulatora gęstość
elektrolitu maleje, to w okresie zimowym należy zwrócić szczególną uwagę,
aby nie pozostawiać na mrozie rozładowanego akumulatora, gdyż może dojść
do zamarznięcia elektrolitu co w konsekwencji prowadzi do uszkodzenia
akumulatora.
Zamieszczony poniżej wykres przedstawia zależność temperatury krzepnięcia
elektrolitu od jego gęstości mierzonej w temperaturze pokojowej 20
°
C.
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
1
1,04
1,08
1,12
1,16
1,2
1,24
1,28
1,32
Ciężar właściwy elektrolitu w tempereturze 20 [st. C]
Temperatura zamarzania elektrolitu [st.C]
Samorozładowywanie się akumulatora
Zjawisko samorozładowywania występuje w każdym akumulatorze i w
przybliżeniu wynosi od 0, do 15 % dziennie, przy temperaturze elektrolitu 20
do 30
°
C. Jeśli akumulator nie jest doładowywany to rozładowuje się w czasie
od 1 do 3 miesięcy. Stopień samorozładowywania rośnie wraz ze wzrostem
temperatury elektrolitu. Dlatego też w okresie, gdy nie jest używany, powinien
być przechowywany w ciemnym, chłodnym miejscu.
Samorozładowwanie się akumulatora jest spowodowane przez
następujące przyczyny:
•
Zanieczyszczenia w postaci cząstek metali (takich jak żelazo lub
mangan), znajdujące się w elektrolicie lub przylegające do
powierzchni płyt ołowianych. Z tego powodu w celu uzupełnienia
poziomu elektrolitu, należy bezwzględnie używać wody
destylowanej, gdyż zawiera ona tylko nieznacznie ilości substancji
mineralnych.
•
Antymon zawarty w płytach
•
Zanieczyszczenia na powierzchni obudowy akumulatora, a także
mikrozwarcia pomiędzy płytamiwewnątrz
W
miarę używania akumulatora, ilość elektrolitu maleje. Maleje też
jego pojemność, nawet kiedy nie jest używany. Z
tych powodów akumulatory
muszą być okresowo sprawdzane. Akumulatory o obniżonej obsługowości
zostały skonstruowane w celu zwiększenia okresów czasu między kolejnymi
czynnościami obsługowymi. Głównym założeniem towarzyszącym ich
powstaniu było zminimalizowanie ubytków elektrolitu oraz stopnia
samorozładowywania. Akumulatory tego typu instalowane są w samochodach
coraz częściej i mają za zadanie obniżyć koszty ich obsługi. Rzadsza obsługa
wymaga jednak dokładnego jej przeprowadzania i odpowiedniego zrozumienia
procedur obsługowych
.
Różnice między zwykłymi akumulatorami i akumulatorami o obniżonej
obsługowości.
•
Ilość antymonu zawartego w dodatnich i ujemnych płytach jest
albo bardzo mała, albo też został on całkowicie zastąpiony
innym metalem, takim jak np.: wapń.
•
Wysokość żeber znajdujących się na dnie akumulatora została
zmniejszona w celu zwiększenia ilości elektrolitu.
Zmniejszone samorozładowywanie
Jak powiedziano wcześniej, jedną z przyczyn samorozładowywania się
akumulatorów jest obecność w płytach ołowianych domieszek antymonu.
Ponieważ w akumulatorach o obniżonej obsługowości ilość antymonu została
znacznie zmniejszona lub zastąpił go wapń, stopień samorozładowywania
został również znacznie ograniczony. Widać to na poniższym wykresie.
0
20
40
60
80
100
120
0
2
4
6
8
10
Liczba miesięcy nie używania akumulatora
Pozosta
ła pojemno
ść
[%]
Płyty wapniowo-ołowiane
Płyty wapniowo-ołowiane
obniżonej zawartości antumonu
Płyty antymonowo-ołowiane
12
Rzadsze dolewanie wody
W normalnych akumulatorach, antymon dyfunduje z wnętrza płyt ujemnych na
ich powierzchnie, przyspieszając tempo reakcji chemicznych zachodzących
między elektrolitem i płytami ujemnymi, co powoduje przyspieszone
zużywanie się wody. W przypadku akumulatorów o obniżonej obsługowości,
ubytki elektrolitu są znacznie mniejsze. Poniższy wykres przedstawia stopień
ubytku elektrolitu dla różnych typów akumulatorów, które były
rozładowywane i ładowane w identycznych warunkach.
Sprawdzanie i obsługa akumulatorów
Sprawdzenie poziomu elektrolitu
−
w przypadku akumulatorów z
przezroczystymi obudowami poziom
elektrolitu powinien zawierać się w
granicach zaznaczonych na obudowie.
Natomiast w przypadku akumulatorów z
nieprzezroczystymi obudowami należy
odkręcić korki wlewowe i sprawdzić czy
poziom elektrolitu nie znajduje się poniżej
punktu kontrolnego wyznaczającego
minimum.
Jeśli poziom elektrolitu jest zbyt niski
to należy uzupełnić go wyłącznie wodą
destylowaną.
Uwaga: Nie
używać wody
wodociągowej, ponieważ znajdujące się w
niej zanieczyszczenia pogorszą działanie
akumulatora i skrócą jego żywotność.
Jeżeli po dolaniu wody destylowanej
poziom elektrolitu znajduje się powyżej
maksimum, nadmiar elektrolitu powinien zostać usunięty z akumulatora. Zbyt
duża ilość elektrolitu może spowodować jego wylewanie się podczas
ładowania i korodowanie zacisków oraz innych części metalowych części
znajdujących się w pobliżu.
Elektrolit zawiera kwas siarkowy, który może doprowadzić do
poważnych poparzeń skóry, a także korozji lub utlenienia innych przedmiotów.
Jeżeli elektrolit dostanie się na skórę lub ubranie, należy go niezwłocznie zmyć
dużą ilością wody. W przypadku dostania się kwasu do oczu, należy
przemywać je kilka minut oraz zapewnić poszkodowanemu odpowiednią
Podczas czynności obsługowych
akumulatora oprócz sprawdzenia gęstości
elektrolitu należy sprawdzić czy obudowa
akumulatora nie jest popękana i czy nie
występują wycieki elektrolitu oraz czy
wszystkie korki wlewowe nie są
zniszczone i otwory wentylacyjne są
drożne oraz czy są dobrze zakręcone.
Stan naładowania akumulatora Gęstość elektrolitu w g/cm
3
w temp. 20
°
C
100 %
1,28
50 %
1,24
25 %
1,19
Rozładowany całkowicie pniżej 1,14