Тест № 1
Тема: «Электрические цепи постоянного тока».

1.Что называется электрическим током?

1.направленное движение заряженных частиц;
2.хаотичное движение заряженных частиц;
3.движение частиц под действием света;
4.направленное движение нейтральных частиц;

Правильный ответ: направленное движение заряженных частиц

Током в общем принято считать направленное движение частиц, которые имеют свой определённый заряд. Такими частицами являются электроны, катионы и анионы. Их ток, или движение, происходит под влиянием внешней силы — электрического поля. Оно возникает, если в проводнике между двумя точкамми есть разность потенциалов. Иначе движение частиц хаотично и нет направленного тока.

2.Что принято за направление электрического тока?

1.принято движение нейтральных частиц;
2.принято движение положительно заряженных частиц;
3.принято только движение ионов;
4.принято только движение электронов;

Верный ответ 2. Направление движения электротока в теории – это вектор перемещения положительно заряженных частиц. 
Ситуация образовалась исторически. Течение от плюса к минусу предложил в 1740-х годах Франклин, сравнив ток с переливанием жидкости. Дюфе и Симмер говорили о наличии двух разных токов. Теория согласовывалась с последующими опытами и была удобна другим физикам. Когда выяснилось, что заряд переносят электроны, условность с направеним тока решили оставить.

3.Как определить силу тока?

1.I = q /∆t; 2.I=Ur; 3. I = q ∆t; 4. I = ∆t / q;

Ответ: 1 
Пояснение: I сила тока; q-количество заряженных частиц; ∆t-промежуток времени, за который заряженные частицы преодолевают расстояние. Логически данный закон объясняется следующим образом. Очевидно, что большее количество заряженных частиц, также, как и меньший промежуток времени (более высокая скорость), за который они проходят это расстояние увеличивают силу тока, и наоборот уменьшение количества заряженных частиц и увеличение промежутка времени, делают силу тока меньше.

4.Как определить напряженность электрического поля?

1.E = F q; 2. E = F/q; 3. E =q / F; 4.E = A ⁄ q;

5.Как определить электрическое напряжение?

1.U = I ⁄ R; 2.U=q⁄A; 3. U = A q; 4.U = A ⁄ q

6.Как определить работу электрического тока?

1.A = F ℓ; 2. A = F S; 3. A = q / U; 4. A = F / ℓ;

Правильный ответ: 3. A = q / U.

Работа электрического поля — работа, происходящая в результате передвижения электрического единичного заряда по участку цепи, совершаемая с помощью напряжения.

Работа электрического тока A прямо пропорциональна единичному  заряду q, по которому проходит напряжение U, и обратно пропорциональна самому напряжению U. Работа  в формуле отмечена буквой A.

7.Что понимают под сопротивлением проводника?

1.продиводействие проводника направленному движению зарядов;
2.содействие проводника направленному движению зарядов;
3.сопротивление проводника всегда равно нулю;
4.сопротивление проводника возникает только при высоких температурах;

8.Как определить сопротивление проводника?

1.r = S·ℓ ⁄ρ; 2. r = ρ· ℓ ⁄ S; 3. R = U I; 4. r = ρ ·S / ℓ;

Прежде чем определить сопротивление проводника току необходимо определить понятие тока. Ток в 

проводнике — это направленное перемещение электронов под действием разности потенциалов.
      По закону Ома:
                                                                     I=U/R.
     Из этой формулы вытекает:
                                                                     R=U/I.
       Перемещение электронов через проводник зависит от сечения, длины и физических свойств проводника. По аналогии с потоком воды, протекающей через трубопровод, ток будет пропорционален сечению  проводника (S) и обратно пропорционален его длине (l).  Действительно, электронам будет легче пройти через короткий проводник, имеющий большое сечение. Сопротивление зависит от свойств материала, из которого изготовлен проводник. Например, в меди имеется много свободных электронов, что подтверждается такой его характеристикой — удельным сопротивлением (ρ).
Тогда:
                       Правильный ответ №2: R= (ρ*l)/s.

9.Как определить мощность электрического тока?

1.P = I r2
; 2. P = U I Ѕinφ; 3. P = U I; 4. P = U I Cosφ;

Ответ на этот вопрос будет под номером 3. Можно вывести формулу. Возьмем формулу мощности P=A/t. Мощность равна работе, деленной на время. А — работа, равна UIt, т.е. произведению напряжения, силы тока и времени. Подставляем, и получается, что P=UIt/t.  Мощность равна произведению напряжения, силы тока и времени, деленному на время. Таким образом, t время сократится, и останется формула P=UI, мощность равна напряжению на силу тока

10.Укажите способы соединения проводников.

1.последовательное, смешанное;
2. параллельное, смешанное, последовательное;
3. параллельное;
4. параллельное, смешанное;

Правильный ответ – 2. Среди способов соединения проводников существует параллельное, последовательное и смешанное. При последовательном соединении конец первого проводника будет соединяться с началом второго проводника, который будет следовать за ним. При параллельном соединении все проводники сосредотачиваются между определенной парой точек, которые еще называют узлами. Смешанное соединение, что понятно из названия, объединяет в себе как последовательное, так и параллельное соединение.

11.Каким будет напряжение на сопротивлениях при последовательном соединении;

Во всех электрических соединениях используются резисторы, обладающие  установленным коэффициентом сопротивления. Но напряжение в последовательных и параллельных соединениях отличается.

В последовательных соединениях резисторы соединяются друг с другом по цепочке, то есть конец одного резистора соединяется с началом другого и так далее. При большом количестве резисторе ток, проходящий через них будет испытывать затруднения из-за увеличения общего сопротивления. Распределение напряжения будет происходить по формуле U= I x R. Итак, при увеличении сопротивления, возрастает и напряжение. Общее же напряжение можно будет равно сумме значений для каждого ее резистора U = U₁ + U₂ + … + U_n.

12. Каким будет напряжение на сопротивлениях при параллельном соединении;

1. U = U1 + U2; 2. U=U1=U2 3. I = I1+ I2; 4. I=I1=I2;

Правильный ответ под номером 2 (U=U1=U2)

Параллельное соединение это один из главных способов соединения элементов электрической цепочки. (Его следует сравнить со спортсменами, которые находятся на старте и каждый находится на своей дороге, направление у всех спортсменов одинаковое и финиш у них расположенна одном месте) Так как соединение является параллельным, то напряжение в данной электрической цепибудет являться общим для всей цепочки (U) и для напряжения, которой падает на любой резистор отдельно (U1, U2). В итоге, напряжение каждой ветви будет равно напряжению всей цепочки ((U=U1=U2)

13.Каким соотношением связаны напряжения на проводниках и их сопротивления при
последовательном соединении проводников?

В данном конкретном случае соединения есть свои особенности. I и R в каждой точке  схемы в таком случае  связаны обратно пропорциональным соотношением. Большое сопротивление и пропускает меньшее количество частиц (электронов) через данное ответвление и наоборот. В любом участке такой цепи значения U1 и U2 будет одинаковым с общим U. Отсюда следует очевидное заключение, что ток всегда двигается через наименьшее сопротивление, тогда как наибольшее, по большому счету, выполняет роль шунта.

Итак, электронная панель приборов «Элара» 69.3801… Надо заметить, что на автомобилях КамАЗ иногда устанавливается также панель приборов «Аметек», разработанная американской компанией для татарского автогиганта. И с ней, тоже можно проделать «фокус» который я предлагаю, но расскажу на примере данной модели. Вот так выглядит спереди панель «Элара» на современных автомобилях КамАЗ

Иногда, с ней начинают твориться всякие чудеса», загораются почти все контрольные лампочки, стрелки приборы встают в неправдоподобном значении, а лампа давления масла продолжает гореть после запуска двигателя. Причем, при включении зажигания панель послушно выполняет функцию самодиагностики,  при которой загораются все лампы, а стрелки приборов пробегают по всей шкале. Как сразу определить, в чем причина неисправности, и понять, исправна ли панель?

Для этого необходимо отсоединить главный разъем всех проводов, который находится сзади панели. Он синего цвета, и его не перепутать с другими, но для я все равно отметил его на фото желтой стрелкой.

После того, как вы отключили разъем, можно включить зажигание и подождать, когда закончится самодиагностика панели. После этого, ни одна из контрольных ламп гореть не должна, а показания приборов должны быть на нуле. Производя подобную манипуляцию, мы отключаем панель приборов от всех датчиков, оставляя при этом разъем питания на месте. Суть этого в том, чтобы определить, останется ли «поведение» панели прежним? Если да, то она идет под замену, ремонтировать её никто не станет, а если и станет, то цена ремонта будет нецелесообразной. Вроде просто всё и понятно, но если у вас остались вопросы, то Вы можете найти контактный телефон автора этой статьи на странице «контакты».

Этот случай можно было бы отнести в разряд курьёзных, но, честно говоря, я так и не докопался до сути проблемы, хотя по факту система управления двигателем ЯМЗ 6582 на автомобиле Урал 4320-0001951-60 после замены клапана регулятора давления стала работать исправно.

Неисправность проявлялась так: по достижении температуры охлаждающей жидкости величины 80 градусов, иногда, двигатель переставал «отзываться» на изменения положения электронной педали акселератора. При этом, обороты фиксировались на отметке примерно 1200 об/мин. Педаль исправна и ЭБУ  М240 получал сигнал о степени её нажатия. Это было установлено путем подключения сканера «АСКАН-10» При этом, были зафиксированы следующие ошибки:

«Цепь управления регулятором давления MEU — короткое замыкание на массу»

и «лампа низкого давления — несправность цепи»

Можно было бы предположить, что это проблемы с проводкой. Однако ЭБУ  М240 имеет три жгута подключения:

1. Промежуточный жгут. Жгут проводов состоит из: цепь питания ЭБУ, управление реле стартера, входящий сигнал с педали акселератора, педалей сцепления и тормоза, а также выход обмена данными (CAN-шина);
2. Жгут датчиков. Все датчики соединены с блоком управления через этот жгут;
3. Жгут форсунок управляет работой форсунок, а также клапаном-регулятором давления;

ЭСУД М240. Электронная система управления двигателем с контроллером М240 (схема)

На основании схемы и тех ошибок, которые фиксирует сканер можно сделать вывод, что проблемы с проводкой маловероятны, потому что цепь управления клапаном-дозатором топлива, цепь датчика давления масла и цепь входящего сигнала с педали акселератора находятся в разных жгутах. Однако, эти цепи я проверил, версия о том, что имеется замыкание в проводке была исключена. Было также предположение в отсутствие нормальной «массы» всей системы ЭСУД, но проверка неисправностей не выявила.

Далее под подозрение попал клапан-дозатор топлива расположенный на ТНВД. Сканер «Аскан-10» имеет функцию тестирования этого исполнительного механизма и в принципе, клапан поддавался тестированию. Однако сопротивление его катушки было подозрительно мало, около 0.3 Ом. Информации по характеристикам этого клапана я нигде не смог найти (не было времени). Больше того, клапана с точно такой маркировкой (47.1160.000) в магазинах Усинска не нашлось. Тогда было принято рискованное решение заменить этот клапан на другой с топливной системы Bosch edc7 ecu. Риск заключался в том, что в системе ЭСУД М240 используется ТНВД «компакт-40», в системе Bosch, которая управляет рядными двигателями ЯМЗ 650 — насос CP 2.2. Это абсолютно разные производители, и давление в рампе могло скакнуть выше допустимого предела. Это не так страшно, потому что в эом случае должен будет сработать клапан аварийного сброса давления.

Надо сказать, что клапаны имеют абсолютно идентичный внешний вид, а также одинаковые размеры проходного сечения и крепления к насосу. Повторюсь, что характеристики родного клапана были неизвестны, поэтому оставалось только надеяться, что ЭБУ М240 примет дозатор-регулятор из совершенно дугой системы как «своего»…

Так собственно и произошло. Самое непонятное в том, что ошибки начал скидываться (до этого не получалось), но потом, иногда появлялись снова. Поэтому в принципе, проблема где-то осталась. Однако ситуации, когда двигатель переставал реагировать на движение педали акселератора больше не повторялись.