Elektro 1 SUBARU NORGE AS MG ROVER NORGE

Kurs innhold Hva er elektrisk strøm Hva er elektrisk strøm Magnetisme Magnetisme Vekselstrøm og likestrøm Vekselstrøm og likestrøm Blyakkumulatoren Blyakkumulatoren Elektriske begreper Elektriske begreper Elektriske kretser Elektriske kretser Elektriske komponenter Elektriske komponenter Måleinstrumenter Måleinstrumenter Feilsøking i elektriske kretser Feilsøking i elektriske kretser

Elektrisk strøm Hva er elektrisk strøm? Hva er elektrisk strøm? Forflyttning av ELEKTRONER gjennom en leder. Forflyttning av ELEKTRONER gjennom en leder.

Atomet Protoner = Positivt ladet Nøytroner = Ingen ladning Elektroner = Negativt ladet

Atomet 1. Bunnede elektroner 2. Elektroner i fri bane 3. Nøytroner 4. Protoner 5. Atomkjerne

Strømretning Hvilken vei går strømmen? Hvilken vei går strømmen? Fra positiv til negativ eller fra negativ til positiv? Fra positiv til negativ eller fra negativ til positiv?

Elektriske ledere Antall frie elektroner Antall frie elektroner Avstand fra atomkjernen Avstand fra atomkjernen Gode elektriske ledere Gode elektriske ledere –Gull –Sølv –Kopper –Wolfram –Sink –Nikkel

Elektriske isolatorer Antall frie elektroner Antall frie elektroner Avstand fra atomkjernen Avstand fra atomkjernen Ingen materialer isolerer 100 % Ingen materialer isolerer 100 % Gode elektriske isolatorer Gode elektriske isolatorer –Polyetylen –Porselen –Glass –Teflon –Tre –Bakelitt

Magnetisme Hva er magnetisme? Hva er magnetisme? Tenkte kraftlinjer går fra nord til sør Tenkte kraftlinjer går fra nord til sør Danner magnetfelt (Magnetisk fluks, måles i Weber) Danner magnetfelt (Magnetisk fluks, måles i Weber) Tettheten på magnetfeltet avgjør styrken (magnetisk flukstetthet, måles i Tesla) Tettheten på magnetfeltet avgjør styrken (magnetisk flukstetthet, måles i Tesla)

Magnetisme

Magnetisme Permanent magnet Permanent magnet –Laget av herdet stål –Må magnetiseres –Forblir magnetisert Elektromagnet Elektromagnet –Laget av bløtt metall –Magnetiseres med elektrisk strøm –Går tilbake til normal stand når strømmen koples fra

Magnetisme All elektronstrøm skaper et magnetfelt All elektronstrøm skaper et magnetfelt Feltet er proporsjonalt med strømstyrken Feltet er proporsjonalt med strømstyrken Strømtenger måler magnetisk fluks og konverterer det til et mål for elektrisk strøm (Ampere) Strømtenger måler magnetisk fluks og konverterer det til et mål for elektrisk strøm (Ampere)

Magnetfelt i en spole Magnetfeltet er konsentrert inne i spolen Magnetfeltet er konsentrert inne i spolen Magnetfeltet øker med strømstyrken Magnetfeltet øker med strømstyrken Magnetfeltet øker med økt antall viklinger Magnetfeltet øker med økt antall viklinger Viklinger rundt en kjerne av metall skaper et tettere magnetfelt med samme strømstyrke Viklinger rundt en kjerne av metall skaper et tettere magnetfelt med samme strømstyrke

Magnetfelt i en spole

Elektromagnetisk induksjon Magnetfeltet må bevege seg i forhold til lederen eller omvendt Magnetfeltet må bevege seg i forhold til lederen eller omvendt –Magnetfeltet beveger seg over en stasjonær leder / vikling –Lederen / Viklingen beveger seg gjennom et stasjonært magnetfelt –Magnetfeltet bygger seg opp eller kollapser over en leder / Vikling

Likestrøm (DC) Elektronflyten går i en retning (+ til – ) Elektronflyten går i en retning (+ til – ) Brukes til de fleste komponentene i bil Brukes til de fleste komponentene i bil Batteriet lagrer likestrøm Batteriet lagrer likestrøm Gamle biler hadde likestrømsdynamo Gamle biler hadde likestrømsdynamo

Vekselstrøm (AC) Elektronflyten i vekselstrøm endrer retning i h.h.t. Sines lov Elektronflyten i vekselstrøm endrer retning i h.h.t. Sines lov Alternatoren og noen sensorer produserer vekselstrøm Alternatoren og noen sensorer produserer vekselstrøm Lade strømmen må likerettes Lade strømmen må likerettes Vekselstrøm fra sensorer brukes av ECU til å telle for eksempel turtall Vekselstrøm fra sensorer brukes av ECU til å telle for eksempel turtall

Vekselstrøm (AC)

Blyakkumulatoren Kjemisk lagring av elektrisk energi Kjemisk lagring av elektrisk energi Elektrodeplater nedsenket i en elektrolytt Elektrodeplater nedsenket i en elektrolytt Elektrolytten består av H 2 So 4 + H 2 O Elektrolytten består av H 2 So 4 + H 2 O Spesifikk vekt på 1,280 g/ml Spesifikk vekt på 1,280 g/ml Spenningspotensialet til batteriet kalles EMK Spenningspotensialet til batteriet kalles EMK

Blyakkumulatoren

Merking av batteriet Advarsel merking (HMS) Advarsel merking (HMS)

Merking av batteriet Batteriets spenning og kapasitet Batteriets spenning og kapasitet

Merking av batteriet Batteriets reserve kapasitet oppgitt i minutter Batteriets reserve kapasitet oppgitt i minutter –Antall minutter batteriet kan belastes med 25A før spenningen synker til under 1,75Volt pr. celle i h.h.t SAE normen. Testen utføres ved +27 °C

Merking av batteriet Batteriets kaldstarts kapasitet oppgitt i Ampere Batteriets kaldstarts kapasitet oppgitt i Ampere –Batteriet skal tåle å bli balastet med 360A i 30 sekunder uten at spenningen synker under 7,5V. Testen utføres ved – 18 °C

Vedlikehold av batteriet Lagring Lagring –Batteriet skal lagres kjølig for å unngå selvutladning –Selvutladning reduseres med 50 % pr. 10 °C temperaturen synker –Kontroller spenning hver uke, lad batteriet hvis nødvendig

Vedlikehold av batteriet Lading Lading –Lading skal gjøres i et godt ventilert rom –Anbefalt ladespenning og strøm er 14,5V og 3A –Ved hurtiglading kan strømmen økes til ca. 10 % av Ah tallet.

Vedlikehold av batteriet Rengjøring Rengjøring –Korrosjon på batteripolene fjernes med varmt vann iblandet litt bakepulver –Rene poler beskyttes med pol fett / spray

Vedlikehold av batteriet Etterfylling av elektrolytt Etterfylling av elektrolytt –Bruk kun destillert vann –Nivået skal være 10 – 15mm over elektrodeplatene –NB! Nivået stiger ved lading.

Oppgaver Løs oppgave 1 til og med 8 i boka Løs oppgave 1 til og med 8 i boka

Ohms Lov Strømmen ( I ) gjennom en leder er proporsjonal med spenningen ( U ) i kretsen når motstanden ( R ) er konstant. Strømmen ( I ) gjennom en leder er proporsjonal med spenningen ( U ) i kretsen når motstanden ( R ) er konstant. U = R * I U = R * I

Ohms Lov

Effekt Loven Effekten ( P ) er lik produktet av spenningen ( U ) og strømmen ( I ) Effekten ( P ) er lik produktet av spenningen ( U ) og strømmen ( I ) P = U * I P = U * I

Effekt Loven

Resistivitet i en leder Sier noe om hvor godt en leder transporterer strøm Sier noe om hvor godt en leder transporterer strøm Brukes for å dimensjonere ledningsnett slik at vi unngår uønsket spenningsfall, varme og vekt Brukes for å dimensjonere ledningsnett slik at vi unngår uønsket spenningsfall, varme og vekt Motstanden beregnes med formelen: R =  * l / A Motstanden beregnes med formelen: R =  * l / A

Oppgaver Løs oppgave 9 til og med 11 i boka Løs oppgave 9 til og med 11 i boka

Relé Består av en fjærbelastet bryter og en elektromagnet Består av en fjærbelastet bryter og en elektromagnet Brukes for å redusere belastningen på styringskomponentene (brytere osv.) Brukes for å redusere belastningen på styringskomponentene (brytere osv.) Leveres i mange varianter Leveres i mange varianter

Relé DIN relé Tilkoplingskontakter er 30, 85, 86, 87 og 87A Tilkoplingskontakter er 30, 85, 86, 87 og 87A Spolen er koplet mellom 85 og 86 Spolen er koplet mellom 85 og 86 ISO relé Tilkoplingskontakter er 1, 2, 3, 4 og 5 Tilkoplingskontakter er 1, 2, 3, 4 og 5 Spolen er koplet mellom 1 og 2 Spolen er koplet mellom 1 og 2

4-pin DIN Normalt åpen

4-pin DIN Normalt lukket

5-pin DIN m/ vekselkontakt

4-pin ISO Normalt åpen

4-pin ISO Normalt lukket

5-pin ISO m/ vekselkontakt

Faste motstander Brukes til å redusere spenning eller strøm i en forbruker Brukes til å redusere spenning eller strøm i en forbruker Størrelsen er angitt av fargekoder eller tall Størrelsen er angitt av fargekoder eller tall

Farge1. farge2. farge 3. farge Antall nuller 4. farge Toleranse Svart00Ingen- Brun1111 % Rød2222 % Oransje333- Gul444- Grønn555- Blå666- Lilla777-

Potensiometer Mekanisk variabel motstand Mekanisk variabel motstand Vikling med et fast og et variabelt tilkoplingspunkt Vikling med et fast og et variabelt tilkoplingspunkt

NTC Motstand Temperaturavhengig variabel motstand Temperaturavhengig variabel motstand Motstanden synker når temperaturen øker Motstanden synker når temperaturen øker

NTC Motstand

PTC Motstand Temperaturavhengig variabel motstand Temperaturavhengig variabel motstand Motstanden øker når temperaturen øker innenfor et gitt område Motstanden øker når temperaturen øker innenfor et gitt område Kan blant annet brukes som termostat Kan blant annet brukes som termostat

PTC Motstand

Halvledere Kunstig fremstilt kombinasjon av ledere og isolatorer Kunstig fremstilt kombinasjon av ledere og isolatorer Negativt ledende og positivt ledende silisium Negativt ledende og positivt ledende silisium Kan både lede og isolere for strøm Kan både lede og isolere for strøm Brukes til Dioder, transistorer, Tyristorer o.s.v. Brukes til Dioder, transistorer, Tyristorer o.s.v.

Diode Består av en neg. Ledende del (katode) og en pos. Ledende del (anode) Består av en neg. Ledende del (katode) og en pos. Ledende del (anode) Leder strøm i en retning fra anode til katode Leder strøm i en retning fra anode til katode Åpner ved ca. 0,7V Åpner ved ca. 0,7V

Diode

Zenerdiode Virker som en vanlig diode i lederetning Virker som en vanlig diode i lederetning Leder også i sperreretning nå spenningen overstiger zenerspenningen Leder også i sperreretning nå spenningen overstiger zenerspenningen Kan brukes som spenningsregulator Kan brukes som spenningsregulator

Zenerdiode

Lys Emmiterende Diode Avgir lys når det går en strøm gjennom den Avgir lys når det går en strøm gjennom den Maks strøm i lederetning er vanligvis fra 2 – 20mA Maks strøm i lederetning er vanligvis fra 2 – 20mA Spenningsfallet over dioden er vanligvis fra 1,6 – 2,5V Spenningsfallet over dioden er vanligvis fra 1,6 – 2,5V

Lys Emmiterende Diode Typisk verdi for rød diode er 2,2V og 20mA Typisk verdi for rød diode er 2,2V og 20mA LED kan brukes til alarm indikator, instrumentbelysning, bremselys osv. LED kan brukes til alarm indikator, instrumentbelysning, bremselys osv.

Transistor Det finnes to typer, NPN og PNP transistor Det finnes to typer, NPN og PNP transistor Kollektor, Emitter og Base tilkoplinger Kollektor, Emitter og Base tilkoplinger Virkemåten kan sammenliknes med et relé Virkemåten kan sammenliknes med et relé

Transistor

Kondensator Består av 2 metallplater som er isolert fra hverandre Består av 2 metallplater som er isolert fra hverandre Virker som er lite batteri Virker som er lite batteri Kan brukes blant annet til lysforsinker og til å oppta spenningstopper i en krets Kan brukes blant annet til lysforsinker og til å oppta spenningstopper i en krets

Piezoelektrisk element Det finnes to typer, Piezoresistivt element og piezospennings element Det finnes to typer, Piezoresistivt element og piezospennings element Brukes til å registrere vibrasjoner og trykk Brukes til å registrere vibrasjoner og trykk

Piezoelektrisk element

Hall giver Består av en hall plate som påvirkes av en tilført strøm og et vekslende magnetfelt Består av en hall plate som påvirkes av en tilført strøm og et vekslende magnetfelt Hall spenningen er fra ca. 1 – 10mV Hall spenningen er fra ca. 1 – 10mV Blir tilnærmet lik 0V når giveren skjermes fra magnetfeltet Blir tilnærmet lik 0V når giveren skjermes fra magnetfeltet

Hall giver

Induktiv giver Består av en spole og en magnet Består av en spole og en magnet Produserer vekselspenning ved endringer i magnetfeltet Produserer vekselspenning ved endringer i magnetfeltet

Induktiv giver

Oppgaver Løs oppgave 12 til og med 17 i boka Løs oppgave 12 til og med 17 i boka

Måling av spenningsfall

Måling av resistans

Måling av strøm

Praktisk måling

Spørsmål

Takk for oppmerksomheten