موتور اتومبيل (قسمت سی و هفتم)

آشنایی با برخی اجزای مدار الکترونیکی خودرو

در مدارهای الکترونیکی خودرو قطعات متنوعی به کار می رود که از جمله انها مقاومت، خازن، سیم پیچ (سلف) باتری، دیود، ترانزیستور و آی سی را نام برد. در ادامه کاربرد عمومی تعدادی از آنها رو توضیح می دهیم.

مقاومت الکتریکی

قطعه ای که در مقابل عبور جریان از خودش ایستادگی نشان می دهد. مثلا سیم آهنی نسبت به سیم مسی (در صورت داشتن طول و قطر مساوی) در مقابل جریان الکتریکی ایستادگی بیشتری نشان می دهد. واحد مقاومت الکتریکی اهم می باشد و با  R نشان می دهند. مقاومت ها رو از نظر مقدار اهمی می توان به دو دسته ی ثابت و متغیر دسته بندی کرد. مقدار مقاومت ثابت تابع حرارت، نور و میدان مغناطیسی یا سایر عوامل فیزیکی نیست. اما مقدار مقاومت متغیر رو می توان با تغییر مکان یک اهرم یا با تغییر نور، حرارات، ولتاژ و غیره تغییر داد. به این نوع مقاومت اصطلاحا پتانسیومتر می گویند و از انها به عنوان حسگر یا سنسور استفاده می کنند.

خازن

وسیله ای که می تواند انرژی الکتریکی رو در خودش ذخیره کند. ساختمان داخلی خازن از دو صفحه ی هادی، که بین آنها عایقی قرار دارد تشکیل می شود. به صفحات هادی خازن جوشن می گویند. یکی از کاربرهای خازن ذخیره انرژی است که این انرژی به صورت بارهای الکتریکیسته. وقتی که در خازن بار الکتریکی ذخیره می شود بین دو جوشن خازن یک اختلاف پتانسیل  الکتریکی به وجود می اید و خارن می تواند مشابه باتری عمل کند. میزان توانایی ذخیره ی بار الکتریکی رو در خازن ظرفیت خازن می گویند و با نماد C نشان می دهند. هر چه ظرفیت خازن بیشتر باشد توانایی ذخیره ی بار الکتریکی در آن بیشتر است و هر چه بار الکتریکی ذخیره شده بیشتر باشد انرژی ذخیره شده در خازن بیشتر است. واحد ظرفیت خازن فاراد است و با نماد  F نشان می دهند.

سلف یا سیم پیچ

با پیچاندن چند حلقه سیم روی بدنه مداد، خودکار، قرقره یک سیم پیچ یا سلف به وجود می اید. سیم پیچ ها می تونند بدون هسته یا با هسته باشند. جنس هسته سیم پیچ معمولا از فلزهای آهنی یا فریت (ترکیب مخصوص آهن می باشد. سلف انرژی الکتریکی رو به صورت میدان مغناطیسی در خودش ذخیره می کند. یک سلف معمولا از سه قسمت سیم پیچ با تعدادی دور سیم مسی، قرقره که سیم روش پیچیده می شود و هسته که در مرکز قرقره قرار می گیرد تشکیل می شود.

دیود

یک سوئیچ الکترونیکی است یک سو ساز با ولتاژ آس (AC) که در حد گسترده ای در مدارهای الکترونیکی و مخابراتی به کار می رود. در خودرو از دیود، که یک سو ساز سه فاز در خروجی آلترناتور (دینام) قرار می گیرد استفاده می کنند. دیودها در انواع دیودهای قدرت، سیگنال، نورانی(نور دهنده)، فتو دیود، پل، مجموعه ای متمرکز و غیره ساخته می شوند.

ترانزیستور

یک ترانزیستور معمولی از سه قطعه ی نیمه هادی تشکیل می شود. از ترانزیستور در نقش تقویت کننده، کلید الکترونیکی و رگولاتور استفاده می کنند. در شکل زیر نمونه هایی از انواع ترانزیستورها نشان داده شده است.

مدارهای مجتمع یا آی سی

مدار مجتمع از مجموعه ای از قطعات الکترونیکی مثل دیود، ترانزیستور، مقاومت و غیره رو در ابعاد کوچکتر ساخته می شود. گاهی این قطعات از سر سوزن کوچکترند. کلیه کارهای لحیم کاری و اتصال پایه ها  روی همان مدار مجتمع صورت می گیرد. با این روش حجم مدار خیلی کوچکتر می شود و تلفات آن نسبت به قطعات جدا از هم کمتر می شود بسته بندی مدارهای مجتمع به صورت بسته ی فلزی یا پلاستیکی در حجم های استوانه ای، مکعب مستطیل و مکعب ساخته می شود.

برای سیستم جرقه زنی و روشنایی خودرو نیاز به الکتریسیته داریم. این الکتریسیته از طریق باتری و ژنراتور (دینام یا آلترناتور) اتومبیل تامین می شود. از آنجا که برای ایجاد جرقه به ولتاژ زیاد نیاز داریم لازم است از یک ترانسفورماتور ولتاژ زیاد به نام کوئل استفاده کنیم.

خودروی مجهز به سیستم الکترونیکی

اگه می خواهید که خودرو طول عمر طولانی تری داشته باشد و خیلی زود فرسوده نشود بهتر است  که برای ان سامانه خودکار تهیه کنیم. برای این کار نیاز به سیستم های الکترونیکی داریم. مثلا اگه لنت ترمز خودرو در حال تمام شدن هست فرمانی به راننده داده شود او بلافاصله لنت ترمز رو عوض می کند ولی اگه فرمانی صورت نگیرد لنت تمام می شود و به دیسک چرخ آسیب میزند. برای صدور این فرمان  باید حسگری  روی کاسه چرخ نصب کرد که قطر لنت رو اندازه بگیرد و به مدار الکترونیکی منتقل کند. وقتی که قطر لنت به مقدار مشخصی رسید مدار الکترونیکی به راننده اخطار می دهد. در شکل زیر تعدادی از مکان ها که خودرو به سامانه ی الکترونیکی نیاز دارد را مشاهده می کنید. اگه این قسمت ها تحت کنترل قرار بگیرند عمر خودرو چند برابر می شود و به تعمیر سرویس و نگهداری کمتری نیاز دارد.