Почему в автомобилях используется именно постоянный ток при 12 В, а не выше или ниже
Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики. Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей Политикой в отношении файлов cookie
Возможно и вас мучал вопрос почему в современном автомобиле используется именно постоянное 12-вольтовое напряжение, хотя есть возможность использовать и другие.
Содержание
- Почему именно постоянный ток
- Почему именно 12 v
- Вывод
На этот вопрос довольно легко ответить, потому как установленный генератор на автомобиль вырабатывает переменный ток, и благодаря диодному мосту он становится постоянным. При переводе механической энергии в электрическую вращая двигатель генератора получается довольно высокий КПД.
Постоянный ток при низком напряжении менее опасен в экстренных ситуациях, в том числе и при обслуживании автомобиля. В автомобильных аккумуляторах используется именно постоянный постоянный ток.
Несмотря на то, что более высокое напряжение более эффективно, почему же тогда используют именно 12 v. На самом деле 12v является результатом химических процессов образуемых в автомобильном аккумуляторе, ну и плюс мировое соглашение среди автомобильных магнатов.
До пятидесятых годов во многих странах в автомобилях использовалась шестивольтовое напряжение, но после почти все сделали упор на 12 v в аккумуляторе. Потому как, 6 v стало слишком мало для питания увеличивающегося количества электроники в автомобиле.
Почему же тогда не было перехода на более высоковольтный аккумуляторы, ведь их преимущество на лицо. Повышенное напряжение позволяет уменьшить сечение проводов автомобиля снизить нагрузку на токовырабатываемые детали, уменьшить контакты реле и щёток электродвигателей, при этом и служить они будут дольше.
Но не стоит забывать, что увеличение напряжения может быть опасно для здоровья человека. Ты почему же мы не используем к примеру 36 или 48 вольтовый аккумулятор.
Пожалуй первая причина, которую можно сразу же назвать, это будет общий устоявшийся стандарт. Для изменения которого потребовалась бы веская причина и изменения всей инфраструктуры автомобиля, а это от генераторов до всей электроники.
Вторая причина связана с эрозией контактов при высоких напряжениях на постоянном токе. И данная причина не менее серьёзная, чем первая.
При использовании постоянного тока на малых значениях эрозия контактов менее подвержена к разрушению, а само разрушение может возникать не в середине, а ближе к месту соприкосновения.При более высоких напряжениях в пределах 35-40 v на постоянном токе может наблюдаться дуга и соответственно повышенная пожароопасность. Механическое соединение проводов в автомобиле более подвержено окислению, во время работы сухой и влажной среде. При этом электрический контакт окисляется и в этом месте происходит отгорание. При этом вместе потери контакта будет образовываться дуга с увеличением нагрузки. Установленная в автомобиле защита, скорее всего не сработает на перегрузку в сети что вызовет пожароопасное состояние проводки.
Переход на 12 v в автомобилестроение позволило автопроизводителем сократить затраты на проводку и не на радость автолюбителям, сократить срок службы аккумуляторной батареи. Потому как, глубокий разряд батареи в большинстве случаев приведёт к тому, что одна из банок обязательно начнёт сыпаться. При этом она начнёт перезаряжаться за счёт живых банок аккумулятора.
Сложившийся устои уже скорее всего не позволят уйти от 12 v батарей, так как придётся полностью изменять всю конструкцию автомобильной начинки. Увеличение напряжения и переход на увеличенная по напряжению аккумуляторы, поставят автовладельцев перед проблемой в использовании кислотных аккумуляторов и опасностью взрыва или поражением электрическим током.
Новости
Публикации
Orico довольно активно расширяет ассортимент своей продукции и представляет различные электронные устройства. В сегодняшнем обзоре я расскажу о новинке в лице лазерной указки с возможностью…
После просто невероятного успеха обновленного HiFi-аудиоплеера M0 Pro, в компании Shanling, видимо, решили в том же ключе подтянуть и чуть более дорогой M1.
Которому поставили почти трех дюймовый…
ELTRONIC 20-30 CRAZY BOX 100 – компактная портативная колонка с ярким звуком. Она небольших размеров, высота ее составляет 39 см, ширина на 10 см меньше, глубина 27 м. Несмотря на скромные…
В этой публикации мы разберём, как правильно подготовить домашний кондиционер к лету, чтобы поддержать его работоспособность, и уберечь себя от грязного воздуха. В этой статье мы также разберём…
Понадобилось мне выбрать чайник про запас Стандартно: недорогой, стеклянный и (очень важно!) с фильтром от накипи. На момент покупки Kitfort KT-654-6 был в пересечении всех этих запросов….
Знаете ли вы, что существуют темные молнии? Теперь да. Темные молнии – это редкий и малоизученный феномен, который происходит во время грозы. В настоящее время известно, что это явление обладает…
Export Preview | Logistics Operational Guide
Виды тока
Ток, подающий электричество на любое устройство, может иметь две формы:
- Постоянный ток (DC)
- Переменный ток (AC)
При подключении любого устройства к любой цепи важно знать, какая форма тока используется.
Существуют устройства, которые могут преобразовывать ток из одного формата в другой или из тока более высокого напряжения в ток более низкого напряжения, и наоборот. Такие устройства повсеместно именуются «трансформаторами». При любом преобразовании напряжения или типа тока всегда будут иметь место некоторые потери энергии, даже если они очень малы.
- Трансформатор, преобразующий ток в более высокое напряжение, называется «повышающим» трансформатором и работает путем преобразования низкого напряжения, но высоких токов в высокое напряжение, но низкие токи. Повышающий трансформатор не добавляет дополнительную электрическую мощность в цепь, он только увеличивает общее напряжение.
- Трансформатор, преобразующий ток из постоянного в переменный, называется инвертором и физически индуцирует переменный ток на выходе. Инверторы обычно потребляют электроэнергию для процесса преобразования и, следовательно, менее энергоэффективны, чем другие виды трансформаторов.
- Трансформатор, преобразующий ток из переменного в постоянный, можно назвать «зарядным устройством» (для зарядки аккумуляторов) или «блоком питания» (для прямого питания радиоприемника и т. д.), в зависимости от того, как работает процесс преобразования.
Постоянный ток (DC)
Основная характеристика постоянного тока — или DC — заключается в том, что электроны в пределах тока всегда протекают в одном направлении, из стороны с дефицитом в сторону с избытком. Это вид тока, получаемый за счет химического эффекта аккумуляторных батарей или фотогальванического эффекта солнечных батарей. Клеммы отмечены знаками + и –, чтобы показать полярность цепи или генератора. Напряжение и ток постоянны во времени.
|
- Преимущества: Аккумуляторные батареи могут питать постоянным током напрямую, а источники питания можно добавлять параллельно или последовательно.
- Недостатки: В действительности, использование аккумуляторных батарей ограничивает напряжение до нескольких вольт (до 24 вольт в некоторых транспортных средствах). Такие низкие напряжения препятствуют транспортировке этого типа тока.
|
Переменный ток (AC)
В переменном токе — или AC — электроны обращаются в обратном направлении с заданной частотой.
Поскольку ток постоянно изменяется, нет фиксированного + или –, но есть «фаза» и «нейтраль». Напряжение и ток следуют синусоидальной кривой. Хотя напряжение и ток постоянно изменяются между максимальным и минимальным значением, измерения маскируют эти колебания и показывают стабильное среднее значение, например 220 В.
|
Частота определяется как число синусоидальных колебаний в секунду:
- 50 колебаний в секунду в Европе (50 Гц).
- 60 колебаний в секунду в США (60 Гц).
Переменный ток — это тип тока, поставляемый предприятиями электроэнергетики, поскольку переменное напряжение можно увеличивать и уменьшать с помощью трансформатора.
- Преимущества: Может транспортироваться на большие расстояния без особых потерь с использованием линий высокого напряжения. Его легко производить.
- Недостатки: Переменный ток невозможно сохранить; он должен создаваться. Переменный ток также может представлять большую опасность для здоровья живых организмов, вступающих в контакт с ним.
|
Существует два типа переменного тока:
| Однофазный | Однофазный ток является наиболее распространенным типом тока, и, таким образом, как правило, является конфигурацией, поставляемой общедоступными сетями электроснабжения, а также и однофазным генератором. Поскольку напряжение однофазной системы достигает пикового значения дважды в каждом цикле, мгновенная мощность не является постоянной и в основном используется для освещения и обогрева, но не может работать с промышленными двигателями. Однофазная нагрузка может подаваться от трехфазного распределительного трансформатора, позволяющего подключать автономную однофазную цепь к трехфазному двигателю, позволяя подключать трехфазный двигатель ко всем трем фазам. Это устраняет необходимость в отдельном однофазном трансформаторе. | |
|---|---|---|
| Трехфазный | При наличии повышенной потребности в мощности, ключевую роль играют тонкая консистенция и баланс. Трехфазная цепь является общей конфигурацией тока для электроэнергетических компаний, а также может быть произведена с помощью трехфазного генератора. Для передачи заданной мощности с помощью 3-х отдельных однофазных кабелей требуется 9 проводов. Для передачи той же мощности в трехфазном кабеле требуется только 5 проводов (3 фазы, 1 нейтраль, 1 земля), поэтому при правильном планировании трехфазного тока может быть обеспечена значительная экономия. Экономия затрат включает в себя экономию на проводах, кабелях, а также на аппаратах, использующих или производящих электроэнергию. Трехфазные двигатели или генераторы переменного тока также будут меньше по размеру, чем однофазные эквиваленты той же мощности. |
Однофазный переменный ток подается по двум линиям (фаза и нейтральной), обычно с разницей напряжения в 220 В между линиями. Заглушки можно устанавливать в обоих направлениях.
Компоненты групповой схемы
В каждой цепи будут присутствовать резистор (-ы) и генератор (-ы), количество которых будет зависеть от необходимой мощности. Оба компонента могут быть сгруппированы в зависимости от того, что именно требуется для поддержания постоянного тока или напряжения. Существует два основных способа группировки компонентов последовательно или параллельно.
(Дополнительная информация представлена в разделе Подключение аккумуляторных батарей)
| Последовательное соединение | Основная идея «последовательного» соединения заключается в том, что компоненты подключаются через сквозное соединение в линию, образуя единый путь, по которому может протекать ток:
| |
|---|---|---|
| Параллельное соединение | Основная идея «параллельного» соединения заключается в том, что все компоненты соединены через выводы друг друга.
|
В чисто параллельной схеме никогда не бывает более двух наборов электрически общих точек, независимо от количества подключенных компонентов. Существует много путей для протекания тока, но только одно напряжение на всех компонентах:ОШИБКА – 404 – НЕ НАЙДЕНА
- Главная
- ☠
Наши серверные гномы не смогли найти страницу, которую вы ищете.
Похоже, вы неправильно набрали URL-адрес в адресной строке или перешли по старой закладке.
Возможно, некоторые из них могут вас заинтересовать?
Автобус Пират – v3.
6aВ наличии ТОЛ-12942
32,50 $
18
Избранное Любимый 80
Список желаний
MIKROE Давление 4 Click
Нет в наличии СЕН-19979
18,95 $
Избранное Любимый 0
Список желаний
МИКРОЭ Угол 3 Щелчок
Нет в наличии SEN-20239
18,95 $
Избранное Любимый 0
Список желаний
МИКРОЭ МРАМ 3 Click
Нет в наличии DEV-20609
19,95 $
Избранное Любимый 0
Список желаний
Глубокое погружение в программирование micro:bit
17 июня 2020 г.
Мы вернулись с еще одной дистанционной обучающей сессией micro:bit!
Избранное Любимый 2
Насколько там холодно?
20 января 2023 г.
Две новые версии датчика температуры STTS22H теперь доступны с новой версией обновленного датчика уровня топлива LiPo!
Избранное Любимый 0
Введение в DMX
14 ноября 2018 г.
DMX512 является отраслевым стандартом в области освещения и сценического дизайна. Будь то управление светом, двигателями или лазерами, DMX512 имеет множество применений. В этом руководстве мы рассмотрим DMX512 (цифровой мультиплекс с 512 единицами информации).
Избранное Любимый 10
- Электроника SparkFun®
- 6333 Dry Creek Parkway, Niwot, Colorado 80503
- Настольный сайт
- Ваш счет
- Авторизоваться
- регистр
Physics4Kids.
com: Электричество и магнетизм: переменный ток В нашем мире есть два основных типа тока. Одним из них является постоянный ток (DC), который представляет собой постоянный поток электронов в одном направлении. Другой — переменный ток, представляющий собой поток зарядов, меняющий направление. Такие ученые, как Чарльз Протей Стейнмец и Никола Тесла добились больших успехов, когда мощность переменного тока была просто научным экспериментом.
Заряды (электроны) должны всегда течь, чтобы иметь ток. Однако поток зарядов не всегда должен быть в одном направлении. В переменном токе заряды движутся в одном направлении в течение очень короткого времени, а затем меняют направление. Это происходит снова и снова.
Ученые описывают цикл переключения направлений как частота . Частота измеряется в Гц (Гц). Говорят, что токи, которые повторяют чаще в течение определенного периода времени, имеют более высокую частоту.
Мощность переменного тока переключается 60 раз в секунду в США.
Поскольку Интернет является глобальным ресурсом, следует также отметить, что в мире существуют разные частоты переменного тока. Хотя мы все используем переменный ток, переключение происходит по-разному в течение определенного периода времени. Большинство стран используют частоты переменного тока либо 50 Гц, либо 60 Гц.
Почему мы используем переменный ток во всем мире? Дешевле и проще делать устройства для питания от сети переменного тока. Это дешевле, потому что вы можете очень легко увеличивать и уменьшать ток для питания переменного тока. Выключатели питания переменного тока также дешевле в производстве. Вероятно, самым большим преимуществом переменного тока является то, что вы можете использовать высокого напряжения с малыми токами, чтобы уменьшить потери при передаче мощности. Помните, что потеря энергии увеличивается, чем больше у вас столкновений, а уменьшение тока уменьшает количество столкновений (и уменьшает нагрев проводов).
Вы можете передавать энергию с помощью постоянного тока, но при передаче энергии постоянного тока теряется много энергии. Вам пришлось бы приложить гораздо больше усилий для передачи мощности постоянного тока на то же расстояние.
БОЛЬШОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: НИКОГДА не прикасайтесь к розеткам в вашем доме. Вас ударит током. Электричество — это нечто большее, чем напряжение. Это , текущий , который убьет вас.
Проще всего увидеть сеть переменного тока в действии у себя дома. Все приборы и светильники в вашем доме, вероятно, работают от сети переменного тока. Существуют также преобразователи мощности, которые преобразуют мощность постоянного тока в мощность переменного тока, когда вам нужно электричество и поблизости нет розеток (например, в кемпинге).
Или поищите на сайтах по конкретной теме.
- Обзор
- Сборы
- Проводники
- Электрические поля
- Магнитные поля
- Текущий
- Сопротивление
- Закон Фарадея
- Закон Кулона
- Магниты
- Питание постоянного тока
- Питание переменного тока
- Дополнительные темы
Energy 101: Wind Turbines (видео Министерства энергетики США)
Encyclopedia.