Autosähköoppia kaikille, osa 2 Virtapiiri ja jännitehäviöt

Yksinkertainen virtapiiri on sellainen, jossa sähkövirta kulkee yhtä reittiä plusnavasta miinusnapaan. Esimerkkinä, plusnavasta lähtee johto sulakkeelle, josta edelleen katkaisijalle, josta edelleen lampulle, josta miinusnapaan.

Tällaisessa virtapiirissä virta on sama koko virtapiirissä. Virtapiirin vastus riippuu siinä olevista osista. Sulakkeella on pieni vastus, katkaisijalla on pieni vastus, ja lampun vastus riippuu lampun nimellistehosta.

Jännite jakautuu virtapiirille siten, että "jännitepalasia" rakentuu ketjuksi virtapiirin alusta sen loppuun. Jos akkujännite on 12V, on koko virtapiirin jännitepalasten summa 12V. Jos plusnavasta sulakkeelle lähtevän johdon jännitehäviö on 0.1V, sulakkeen jännitehäviö 0.1V, sulakkeelta katkaisijalle menevän johdon jännitehäviö 0.1V, katkaisijan jännitehäviö 0.2V, katkaisijalta lampulle menevän johdon jännitehäviö on 0.1V ja lopuksi lampulta miinusnavalle menevän johdon jännitehäviö on 0.1V, saadaan lamppua lukuunottamatta virtapiirin yhteisjännitehäviöksi 0.7V. Se tarkoittaa sitä, että lampulle jää jännitettä 12V - 0.7V = 11.3V Jos piirissä kulkee 5A virta, lampun tehoksi tulee 11.3V*5A = 56.5W

Jos katkaisija hukkaa 0.2V jännitettä matkalla, sen vastus on R=U/I = 0.2V/5A = 0.04 ohm. Huomaa, että toleranssit ja mittatarkkuudet huomioiden tuollaista vastusta on vaikea mitata suoraan katkaisijalta, varsinkin kun mittari ei kuormita virtapiiriä. Valot kytkettynä 0.2V mitattuna katkaisijan yli sen sijaan on helppo nakki.

Kuumeneeko katkaisija? P=U*I = 0.2V * 5A = 1W (joo, yksi ainoa watti. Kyllä sormi PALAA jo 3W lamppua pidellessä, joten 1W lämmittää jo kivasti)

Ja alle Copy-Paste eräästä aiemmasta ketjusta:

Yleismittarin käytön perusoppitunti:

Mittari Volttiasentoon, ja tasavirralle. Mittari näyttää jännite-eron mittajohtojen välillä. Se ei tiedä vallitsevasta jännitteestä yhtään mitään. Eli kun laitat vaikka mustan johdon akun miinusnapaan joka on 0V ja punaisen plusnapaan joka on 12V näyttää mittari 12V.

Starttipiirissä voit mitata esim miinuspuolen jännitehäviön siten, että laitat toisen johdon suoraan akun napaan (ei kengän pintaan vaan suoraan lyijynapaan) ja toisen johdon startin rungon kylkeen. Startatessa, eli kuormattuna mittari näyttää senhetkisen jännitehäviön.

Pluspuolen jännitehäviö mitataan vastaavasti. Toinen akun plusnapaan ja toinen vaikka solenoidin ulostuloon, eli viimeiseen paksuun johtoon mikä on näkyvissä ennenkuin se menee startin uumeniin.

Näin olet selvittänyt kummalla puolella jännitehäviö on. Siirtämällä mittajohtoja pitkin piiriä, voidaan häviön paikka paikallistaa hyvinkin tarkasti. Esimerkiksi jos akun navan ja akkukengän liitos on huono, se selviää siten että mittaat akun navan ja akkukengän välisen jännitehäviön virta päällä, ja vaikka ajovalot ja sisäflekti kytkettynä että piirissä on kuormaa. Kuormaamattomana mittaaminen ei johda mihinkään.