Электричество — один из видов энергии, имеющей широкое применение на автомобиле. Электрическая энергия используется для пуска двигателя, зажигания рабочей смеси в цилиндрах карбюраторных и газораспределительных двигателей, питания приборов освещения, звуковой и световой сигнализации, контрольно-измерительных приборов и приборов дополнительного оборудования.
Электрический ток возникает в замкнутом проводнике под действием электродвижущей силы (ЭДС) и представляет собой направленное движение носителей заряда. Обязательным условием получения электрического тока является наличие источника тока и замкнутой цепи. Источниками электрического тока называются такие приборы или агрегаты, которые превращают один из видов энергии в электрическую.
Для получения электрической энергии на автомобиле устанавливают генератор и аккумуляторную батарею. Генератор превращает механическую энергию в электрическую, а аккумуляторная батарея — химическую энергию в электрическую.
Приборы, которые превращают электрическую энергию в другие виды энергии, называются потребителями. К таким приборам относятся лампы освещения, стартер, электродвигатели вентилятора, стеклоочистителя' и обогрева кабины, указатель температуры воды, давления масла в двигателе и другие приборы.
Некоторые материалы создают небольшое сопротивление прохождению по ним электрического тока — их называют проводниками.
Хорошо проводят электрический ток металлы, уголь, водные растворы кислот и щелочей. В качестве проводников, соединяющих приборы электрооборудования, используют медную или алюминиевую проволоки.
Имеется много материалов, настолько плохо проводящих электрический ток, что их практически применяют как непроводники или изоляторы. К ним относятся резина, эбонит, пластмассы, стекло и др.
Вещества, занимающие по ряду физических свойств, в том числе и по проводимости, промежуточное положение между проводниками и изоляторами, называются полупроводниками. Некоторые полупроводники обладают свойством образовывать на граничной поверхности между полупроводником и металлом запирающий слой, пропускающий ток в одном направлении.
Полупроводники используют также для изготовления фотоэлементов, термистеров и др. В качестве полупроводников при меняются кремний, селен, германий и др.
Источники тока, потребители и соединяющие их провода образуют электрическую цепь. Различают внутреннюю и внешнюю электрические цепи: внутренняя электрическая цепь образуется в самом источнике тока; к внешней электрической цепи относятся потребители тока и провода, соединяющие приборы. Характерной особенностью электрической цени на автомобиле является то, что одним проводом служит «масса» (металлические части автомобиля), поэтому такая цепь называется однопроводной.
Часть ЭДС источника тока, затрачиваемая на преодоление сопротивления внешней цепи, называется напряжением. Единицей измерения напряжения служит вольт (В).
Количество электричества, которое проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени, называется силой тока. единицей измерения силы тока служит ампер (А).
Всякий проводник создает сопротивление прохождению тока. Величина сопротивления измеряется омами (Ом).
Между силой тока, напряжением и сопротивлением существует зависимость, которая определяется законом Ома: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.
Работа электрического тока, выполненная за единицу времени, называется мощностью. Мощность измеряется ваттами (Вт).
Электрический ток, проходящий через проводник, нагревает его. Количество тепла, выделяемое при нагревании, пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника, а также времени прохождения тока.