אויטאמאטיוו עלעקטרישע באסיקס פאר אינזשעניריע סטודענטן
אויטאמאטיוו עלעקטרישע אינזשעניריע איז א קריטישע יסוד אין ביידע לייכטע און שווערע וועהיקל אינזשעניריע. כמעט יעדע מאדערנע וועהיקל סיסטעם—פון איגנישאן, סטארטער, טשאַרדזשינג, לייטינג, ברענשטאָף אינדזשעקשאַן סיסטעמען, ביז זיכערהייט פֿעיִקייטן—פאַרלאָזט זיך אויף עלעקטרישע און עלעקטראָנישע קרייזן. דעריבער, אינזשעניריע סטודענטן דאַרפֿן פֿאַרשטיין די יסודות פון אויטאמאטיוו עלעקטרישע אינזשעניריע שריט ביי שריט: פון די מערסט גרונטלעכע עלעקטרישע קאָנצעפּטן און שליסל קאָמפּאָנענטן צו קרייז לייענען, ביז שולד דיאַגנאָז מעטאָדן. דער אַרטיקל דיסקוטירט די גרונטלעכע קאָנצעפּטן און זייער פּראַקטישע אַפּליקאַציע אין וועהיקלעס.
1. גרונטלעכע קאנצעפטן פון עלעקטריע: וואלטאזש, שטראם, און קעגנשטאנד
אין אויטאמאטיוו עלעקטריע, די דריי הויפט קוואַנטיטעטן וואָס מוזן זיין פארשטאנען זענען:
– וואָולטאַזש (V/וואָלט): דער "שטופּ" וואָס מאַכט עלעקטראָנען זיך באַוועגן. קאַרס און מאָטאָציקלען נוצן בכלל 12 וואָלט, בשעת געוויסע וועהיקלעס (טראָקס, בוסעס, שווערע עקוויפּמענט) נוצן 24 וואָלט.
– שטראָם (I/אַמפּער): די צאָל עלעקטראָנען וואָס פליסן דורך אַ קאַנדאַקטאָר. שטראָם ווערט באַאיינפלוסט דורך דער לאַסט (למשל, ליכט, סטאַרטער מאָטאָר, ראַדיאַטאָר ווענטילאַטאָר).
– קעגנשטאנד (R/Ohm): קעגנשטאנד צו שטראָם פלוס. קעגנשטאנד קומט פאר אין קייבלען, פארבינדונגען, שפּולן, אדער רעזיסטאָרן.
די באַציִונג צווישן די דריי איז צוזאַמענגעפאַסט אין אָהמס געזעץ:
> V = I × R
איך = V / R
> ר = V / I
די קאנצעפט איז זייער נוצלעך ווען מען אנאליזירט פארוואס א ליכט איז שוואך (קליין שטראָם צוליב גרויסן קעגנשטאנד), פארוואס א פיוז ברעכט אויס (צו גרויסער שטראָם), אדער פארוואס א סטאַרטער מאָטאָר איז שוואַך (וואָולטאַזש פאַל צוליב פֿאַרבינדונג קעגנשטאנד).
2. עלעקטרישע קראַפט און איר באַציִונג צו דער לאַסט
אין צוגאב צו V, I, און R, דארפן אינזשעניריע סטודענטן אויך פארשטיין מאכט (P/וואט), וואס איז די עלעקטרישע ענערגיע וואס ווערט גענוצט פער איינהייט פון צייט.
> פּ = V × I
פשוט ביישפּיל: אַ 12 V 55 W לאָמפּ אויף אַ פאָרמיטל ציט אַרום דעם קראַנט:
> איך = פּ / V = 55 / 12 ≈ 4,6 א
אזעלכע חשבונות העלפֿן אויסקלײַבן די ריכטיקע פֿיוז און קאַבל גרייס, און אויך פֿאָרויסזאָגן די גאַנצע לאַסט פֿון דער עלעקטרישער סיסטעם.
3. עלעקטרישע סיסטעם פון אויטאָ: מקור, קאַנדאַקטאָר, לאַסט און קאָנטראָל
אן עלעקטרישע קרייז פון אן אויטאמאטיוון קראקט באשטייט בכלל פון פיר טיילן:
1. מאַכט מקור: באַטאַרייע און אַלטערנאַטאָר.
2. קאָנדוקטאָרן: קייבלען, קאַנעקטאָרס, טערמינאַלן, און גראַונד ליניעס (גראַונד/קערפּער).
3. לאַסט: ליכט, עלעקטרישע מאָטאָרן (ווייפּערס, בלאָוערז), ECU, ינדזשעקטאָרס, יגנישאַן קאָילס, אאז"וו.
4. קאָנטראָל און שוץ: סוויטשעס, רעלייז, פיוזאַז, פיוזאַבאַל לינקס, ECU.
פֿאַרשטיין די פֿיר עלעמענטן העלפֿט ווען מען פֿינדט אויס די פּראָבלעם: צי די פּראָבלעם איז מיטן מקור, מיטן קאַבל, דער לאַסט, צי מיטן קאָנטראָל סיסטעם.
4. באַטעריעס און זייערע אַרבעט פּרינציפּן
אויטאָ באַטעריעס זענען בכלל בליי-זויער. די הויפּט פֿונקציעס פֿון אַ באַטעריע זענען:
– גיט גרויסן שטראָם פֿאַרן סטאַרטער.
– אַקט ווי אַ סיסטעם וואָולטידזש סטאַביליזאַטאָר ווען די לאַסט ענדערט זיך.
– גיט עלעקטריע ווען דער מאָטאָר איז אויסגעלאָשן.
וויכטיגע זאכן צו פארשטיין:
– א געזונטע באַטעריע וואָולטאַזש ווען דער מאָטאָר איז אויסגעלאָשן איז געוויינטלעך אַרום 12,4–12,7 V (דעפּענדינג אויף די באדינגונגען און טעמפּעראַטור).
– ביים אנפאנגען קען דער וואלטאזש פאלן, אבער אידעאלערהייט זאל עס נישט פאלן צו נידעריג. איבעריגע וואלטאזש פאלן קענען ווייזן אויף א שוואכע באטעריע אדער א דעפעקטיווע דראטן.
– שמוציקע/ראָסטיקע באַטעריע טערמינאַלן קענען פאַרגרעסערן קעגנשטעל און פאַראורזאַכן פאַרשידענע פּראָבלעמען.
5. טשאַרדזשינג סיסטעם: אַלטערנאַטאָר און רעגולאַטאָר
ווען דער מאָטאָר אַרבעט, צושטעלט די טשאַרדזשינג סיסטעם אַלע קראַפט און טשאַרדזשט די באַטאַרייע. אירע הויפּט קאָמפּאָנענטן זענען:
– אַלטערנאַטאָר: פּראָדוצירט וועקסלשטראָם (AC) וואָס ווערט דערנאָך גלייַכגעפֿירט אין גלייכשטראָם.
– גלייכרעכטער (דיאָד): גלייכרעכטערט וועקסלשטראָם צו גלייכשטראָם.
– וואָלטאַזש רעגולאַטאָר: רעגולירט די אַוטפּוט צו זיין סטאַביל (געווענליך אַרום 13,8–14,5 V אויף אַ 12 V סיסטעם).
געוויינטלעכע סימפּטאָמען פון טשאַרדזשינג סיסטעם דורכפאַל:
– די באַטעריע אינדיקאַטאָר ליכט איז אָן.
– די באַטעריע גייט שנעל אויס.
– ליכטער בליצן אדער טונקען זיך ווען די מאטאר גיכקייט ענדערט זיך.
פֿאַר אינזשעניריע סטודענטן, איז עס אויך וויכטיק צו פֿאַרשטיין אַז אַלטערנאַטאָרן פּראָדוצירן גאַנץ אַ סך מאַכט, אַזוי די אַוטפּוט קייבאַלז, הויפּט פיוז, און גראַונד קאַנעקשאַנז מוזן זיין אין גוטן צושטאַנד.
6. סטאַרטער סיסטעם: סטאַרטער מאָטאָר, סאָלענאָיד, און קאָנטראָל קרייַז
די סטאַרטער סיסטעם ציט אַ זייער גרויסע מאָס קראַנט פֿון דער באַטאַרייע צו דרייען דעם מאָטאָר ביים אָנצינדן. הויפּט קאָמפּאָנענטן:
– סטאַרטער מאָטאָר: הויך טאָרק גלייכשטראָם מאָטאָר.
– סטאַרטער סאָלענאָיד: אַן עלעקטראָמאַגנעטישע קנעפּל וואָס פֿאַרבינדט אַ גרויסן קראַנט צום סטאַרטער מאָטאָר בשעת ער דריקט גלײַכצײַטיק דעם פּיניאָן גאַנג.
– קאָנטראָל קרייַז: איגנישאַן סוויטש, סטאַרטער רעליי (אויף עטלעכע וועהיקלעס), און זיכערהייט סיסטעם (נייטראַל סוויטש/קלאַטש סוויטש/ימאָובילייזער).
געוויינטלעכע פראבלעמען:
– א קליקנדיק גערויש אבער קיין דרייעניש נישט: קען זיין צוליב א שוואכער באטעריע, א דעפעקטיוון סאָלענאָיד, אדער א שלעכטע וויירינג פארבינדונג.
– שווערע סטאַרטער ראָטאַציע: קען זיין צוליב אַ וואָולטאַזש פאַל אין דעם פּאָזיטיוון/ערד קאַבל, אָדער אַ פאַרשוואָגענעם סטאַרטער מאָטאָר.
7. פיוזעס, רעלייז, און די וויכטיקייט פון שוץ
– די פיוז איז דיזיינט צו ברעכן ווען דער קראַנט איז העכער דעם לימיט, צו באַשיצן קייבלען און קאָמפּאָנענטן פון איבערהיצונג.
– א רעליי איז אן עלעקטראמאגנעטישע סוויטש וואס ערלויבט א קליינעם שטראם צו קאנטראלירן א גרויסן שטראם. ביישפילן זענען ליכט רעלייען, ראדיאטאר פען רעלייען, און ברענשטאף פאמפ רעלייען.
אינזשעניריע סטודענטן דאַרפֿן צו אונטערשיידן צווישן שאָדנס:
– אפטמאל אויפגעריסענע פיוז: געווענליך איז דא א קורץ-שליס אדער איבערלאסטונג.
– צעבראָכענע רעליי: אָפט אנגעצייכנט דורך דעם וואָס די לאַסט אַרבעט נישט כאָטש דער סוויטש איז נאָרמאַל.
8. גראַונד (מאַסע) און וואָולטאַזש קאַפּ
אין וועהיקלעך, ווערן דער קערפער און ראם אָפט גענוצט ווי גראַונד פּאַדס. דאָס מיינט אַז נישט אַלע קרייזן דאַרפן צוויי קייבלס צו דער לאַסט; איין פּאָזיטיווער קאַבל איז גענוג, מיטן קראַנט וואָס גייט צוריק דורך דעם קערפער.
אבער, שלעכטע גראַונדינג איז די מערסטע געוויינטלעכע מקור פון פראבלעמען:
– די ליכטער זענען שוואַך אָדער נישט סטאַביל.
– דער סענסאָר גיט אַ פאַלשע לייענונג.
– ECU טעות.
פֿאַר דיאַגנאָסטישע צוועקן, דאַרפֿן אינזשעניריע סטודענטן פֿאַרשטיין דעם באַגריף פֿון וואָולטאַזש פֿאַל. למשל, קאָראָדירטע קאַבלען אָדער קאַנעקטאָרן פֿאַרגרעסערן דעם קעגנשטאַנד, וואָס פֿאַרקלענערט דעם וואָולטאַזש וואָס דערגרייכט די לאַסט. מעסטן וואָולטאַזש פֿאַל מיט אַ מולטימעטער איז אָפֿט מער עפֿעקטיוו ווי פשוט מעסטן באַטעריע וואָולטאַזש.
9. לייענען וויירינג דיאַגראַמען און גרונט סימבאָלן
א דראָט דיאַגראַמע איז אַ "מאַפּע" פון אַ פאָרמיטל'ס עלעקטריש סיסטעם. עטלעכע אָפט גענוצטע סימבאָלן און קאָנצעפּטן אַרייַננעמען:
– באַטעריע מקור, פיוז, רעליי, סוויטש, לאָמפּ, מאָטאָר, דיאָד.
– די ערד ליניע איז געוויינטלעך באצייכנט מיט א מאַסע סימבאָל.
– קרייז צווייגן ווײַזן אויף לאַסט פאַרשפּרייטונג.
– קאַנעקטאָר פּין נומערן העלפֿן מיט קאַבלע טראַקינג.
די מעגלעכקייט צו לייענען וויירינג דיאַגראַמען איז אַ קערן סקיל, ווײַל מאָדערנע דיאַגנאָסטיק כּמעט שטענדיק באַציט זיך צו קרייַז פּאַטס און מעסטונג פונקטן.
10. גרונטלעכע מעסטונג מכשירים: מולטימעטער און טעסט לאָמפּ
צוויי פון די מערסט גענוצטע מכשירים:
– מולטימעטער: מעסט גלייכשטראָם/איבערשטראָם וואָולטאַזש, קעגנשטעל, קאָנטינעויטעט, און קראַנט (אין געוויסע מאָדעס).
– טעסט לאָמפּ: אַ פּשוטע טעסט לאָמפּ צו קאָנטראָלירן די אנוועזנהייט פון וואָלטאַזש און די קרייז'ס פיייקייט צו פירן קראַנט.
זיכערהייט פּרינציפּן:
– מעסט נישט קיין קעגנשטעל אויף א קרייז וואס איז נאך אלץ אנגעטריבן.
– ניצט דעם פּאַסיקן קייט.
– זייט פארזיכטיג ווען איר מעסט אויף דער איגנישאַן סיסטעם, ווייל די וואָולטאַזש קען זיין זייער הויך.
11. סיסטעמאַטישע פראבלעם-לייזונג טריט
כדי צו פארמיידן א "פראבלעם און טעות" דיאגנאז, ניצט דעם פאלגנדן פלוס:
1. אידענטיפיצירן די סימפּטאָמען: ווען זיי פּאַסירן, דער צושטאַנד פון דער מאַשין, וואָסער לאַסט איז אַקטיוו.
2. קאָנטראָלירט די מקור: באַטאַריע צושטאַנד, וואָולטאַזש ווען דער מאָטאָר איז אויסגעלאָשן און אָן.
3. טשעק שוץ: פיוז, פיוזאַבאַל לינק, הויפּט רעליי.
4. קאָנטראָלירט די קאָנטינויִטעט און קאַנעקטאָרן: זוכט פֿאַר לויזקייט, קעראָוזשאַן, געבויגענע שפּילקעס.
5. מעסט דעם וואָולטאַזש קאַפּ אויף די פּאָזיטיווע און גראַונד ליניעס ווען די לאַסט אַרבעט.
6. לאַסט וועריפיקאַציע: צי דער קאָמפּאָנענט אַליין איז געשעדיגט (מאָטאָר פֿאַרשטאָפּט, ליכט צעבראָכן, שוואַך סאָלענאָיד).
די מעטאָדע טרענירט סטודענטן צו טראַכטן לאָגיש, עפֿעקטיוו, און לויט די וואַרשטאַט אַרבעט סטאַנדאַרדן.
קלאָוזינג
די יסודות פון אויטאמאטיוו עלעקטריע זענען נישט נאר וועגן מעמערירן קאמפאנענטן, נאר אויך וועגן פארשטיין די באציאונגען צווישן וואלטאזש, שטראם, קעגנשטעל, און מאכט אין רעאל-וועלט וועהיקל קרייזן. דורך באהערשן די קאנצעפטן פון באטעריעס, אלטערנאטארן, סטארטערס, פיוזעס, רעלייז, גראונדינג, וויירינג דיאגראמען, און מעסטונג טעקניקס, קענען אינזשעניריע סטודענטן דורכפירן אויפהאלטונג און דיאגנאזן מער גענוי. וועהיקל עלעקטרישע סיסטעמען וועלן ווייטער אנטוויקלען צו מער עלעקטראנישע און אינטעגרירטע סיסטעמען, אזוי א שטארקע יסוד איז וויכטיג פארן לערנען מער פארגעשריטענע קאנצעפטן ווי ECUs, סענסאר-אקטואטארן, און נעץ-באזירטע וועהיקל סיסטעמען (CAN).
