Как рассчитать силу тока автомобиля

Причиной написания данной статьи явилась не сложность этих формул, а то, что в ходе проектирования и разработки каких-либо схем часто приходится перебирать ряд значений чтобы выйти на требуемые параметры или сбалансировать схему. Данная статья и калькулятор в ней позволит упростить этот подбор и ускорить процесс реализации задуманного. Также в конце статьи приведу несколько методик для запоминания основной формулы закона Ома. Эта информация будет полезна начинающим. Формула хоть и простая, но иногда есть замешательство, где и какой параметр должен стоять, особенно это бывает поначалу.

В радиоэлектронике и электротехнике закон Ома и формула расчёта мощности используются чаше чем какие-либо из всех остальных формул. Они определяют жесткую взаимосвязь между четырьмя самыми ходовыми электрическими величинами: током, напряжением, сопротивлением и мощностью.

Закон Ома. Эту взаимосвязь выявил и доказал Георг Симон Ом в 1826 году. Для участка цепи она звучит так: сила тока прямо пропорциональна напряжению, и обратно пропорциональна сопротивлению

Так записывается основная формула:

Путем преобразования основной формулы можно найти и другие две величины:

Мощность. Её определение звучит так: мощностью называется произведение мгновенных значений напряжения и силы тока на каком-либо участке электрической цепи.

Формула мгновенной электрической мощности:

Ниже приведён онлайн калькулятор для расчёта закона Ома и Мощности. Данный калькулятор позволяет определить взаимосвязь между четырьмя электрическими величинами: током, напряжением, сопротивлением и мощностью. Для этого достаточно ввести любые две величины. Стрелками «вверх-вниз» можно с шагом в единицу менять введённое значение. Размерность величин тоже можно выбрать. Также для удобства подбора параметров, калькулятор позволяет фиксировать до десяти ранее выполненных расчётов с теми размерностями с которыми выполнялись сами расчёты.

Когда мы учились в радиотехническом техникуме, то приходилось запоминать очень много всякой всячины. И чтобы проще было запомнить, для закона Ома есть три шпаргалки. Вот какими методиками мы пользовались.

Первая — мнемоническое правило. Если из формулы закона Ома выразить сопротивление, то R = рюмка.

Вторая — метод треугольника. Его ещё называют магический треугольник закона Ома.

Если оторвать величину, которую требуется найти, то в оставшейся части мы получим формулу для её нахождения.

Третья. Она больше является шпаргалкой, в которой объединены все основные формулы для четырёх электрических величин.

Пользоваться ею также просто, как и треугольником. Выбираем тот параметр, который хотим рассчитать, он находиться в малом кругу в центре и получаем по три формулы для его расчёта. Далее выбираем нужную.

Этот круг также, как и треугольник можно назвать магическим.

Источник статьи: http://automotogarage.ru/equipment/electrical/ohms_law/

Калькулятор расчета тока утечки в автомобиле

Превышенная норма тока утечки в автомобиле будет способствовать разряду аккумулятор во время стоянки. С причинами и проверкой утечки стоит разбираться отдельно. На начальном этапе главное понять, какая допустимая утечка и сколько миллиампер являются нормой для конкретного авто, поскольку потери будут зависеть от количества и наименования источников потребления энергии. Онлайн калькулятор, используя формулу — Емкость АКБ (А) * число k, поможет быстро подсчитать допустимый ток утечки.

Утечку тока стоит проверять как можно чаще, особенно в сырую погоду!

Какой ток утечки — норма

Допустимая утечка тока аккумулятора

В любом автомобиле присутствует минимальный ток утечки порядка 50-80 мА. Этот показатель зависит от многих факторов. В частности: состояния проводки, возраста аккумулятора и чистоты его клемм, а также температуры воздуха. Саморазряд АКБ в разомкнутой цепи допускается не более 1% в сутки, но учитывая, что он постоянно подключен к бортовой сети, то этот показатель может достигать до 4 процентов. Таким образом, допустимая утечка будет равна емкости умноженной на коэффициент 0,4.

Поскольку, кроме допустимой утечки тока аккумулятора на автомобиле, даже в состоянии покоя могут потреблять ток такие потребители как: сигнализация и иммобилайзер (20-25 мА), аудиосистема (3 мА), блок центрального замка и контролер ЭБУ (по 5 мА), то ток покоя будет значительно выше. Итого спровоцированной нормой тока утечки считается – 50-70 мА, а максимально допустимым значением – 80-90 мА.

Повышенный ток может возникать из-за: гнилой старой проводки (в большинстве случаев), замыкания в цепи через окислы, поврежденной изоляции проводов и неправильно подключённой сигнализации или магнитолы. Хотя небольшое потребление тока сигнализацией допустимо, поскольку это активное устройство и требует питание на радио-модуль, датчики объема/удара и светодиод.

Произвести расчет тока утечки в зависимости от саморазряда аккумулятора (для нового норма потери 0,5–1,0 % а для подержанного АКБ 1–1,7 %) и количества потребителей, которые даже в дежурном режиме потребляют энергию, поможет наш online-калькулятор нормальной (естественной) утечки тока покоя аккумулятора автомобиля.

Как пользоваться калькулятором подсчета тока утечки

Для того, чтобы подсчитать какой должна быть допустимая утечка, необходимо:

Отметить галочками, какие у вас имеются стандартные потребители. Заметьте, что тюнинг мультимедийной и аудио систем, так же как и систем автономного управления двигателя не учитывается, поскольку не существует единого значения потребления тока.
Указать емкость установленной батареи.
Выбрать относительный возраст АКБ (от него будет зависеть саморазряд, поскольку кроме спровоцированного и эксплуатационного разряда существует еще электролитный и естественный).
По нажатию кнопки «Рассчитать» – в поле «Допустимый ток утечки» вы получите результат допускаемого тока покоя.

После выключения зажигания потребление тока должно либо прекратиться совсем, либо быть минимальным, и его значение можно вообще не брать во внимание. Современные автомобили бизнес-класса легко могут простоять с осени до весны, и запустится с пол оборота. Чего не скажешь о других бюджетных иномарках. Они наоборот — страдают от излишнего тока покоя. Он способен разрядить аккумулятор не то что за месяц, а буквально за неделю (иногда даже за сутки).

Допустимый ток утечки

После того как вы подсчитали потребление в состоянии покоя, по таблице можно определить допустимые значения тока утечки исходя из таблицы. Где отмечено, при каком уровне потерь вы сможете завести автомобиль.

Ток утечки на потребители (мА)	Через сколько не заведется авто
≤20-30	Машина сможет простоять на парковке пару недель без движения и после этого без проблем завестись.
50-80	Многовато, если стоит штатная сигнализация, но терпимо когда есть развитая нештатная аудиосистема. Машину со старым аккумулятором буквально через 3-4 дня уже можно не завести.
≥100>	Признак неисправности электрооборудования или установки некачественных гаджетов. В зимнее время, достаточно будет 1-2 дня не заводить автомобиль, и уже потребуется прикуривание.

Зная ток утечки в автомобиле, можно посчитать на сколько хватит аккумулятора (время разряда) при условии долгой стоянки машины в состоянии покоя.

Часто задаваемые вопросы

Какой нормальный ток утечки в автомобиле?

Утечка тока есть практически в каждом автомобиле, а норма будет зависеть от количества дополнительно установленной электроники, которая может потреблять энергию даже в режиме ожидания, а также особенности питания бортсети. Поэтому 0.05 Ампер – это норма для современного автомобиля. А в некоторых случаях даже 70 мА тоже допустимо.

Какой ток утечки через сигнализацию?

В рабочем режиме охранное устройство потребляет до 200 мА тока зависимо от ее сложности, количества датчиков и способа подключения. Ток утечки через сигнализацию – 20-30 мА это нормально, главное, чтобы к такому показателю потребление уменьшалось спустя 5-10 минут после ее включения. Проблемными ее местами считают концевики дверей капота и багажника, а также модуль связи (появляются окислы на плате).

Какой ток утечки через магнитолу?

На автомобиле с правильно подключённой 1 din магнитолой утечка не превышает 0.01A или 0.02А если стоит 2 din. Основная проблема заключается в подключении провода питания (красного) и провода отвечающего за сохранения настроек (желтого в одну скрутку) и прямо на АКБ. Постоянное питание должен получать лишь жёлтый провод «памяти». Также ток утечки через магнитолу, как и в случае с сигнализацией, при полном выключении зажигания, должен снижаться после 10 минут покоя.

Как измерить ток утечки?

Измерить ток утечки можно мультиметром либо токовыми клещами (позволяет измерять ток утечки безконтактно) поставив перед этим сигнализацию автомобиля в охрану и выждав 10-15 минут так как есть ЭБУ которые уходят в спящий режим не сразу.

Чтобы измерить ток утечки мультиметром необходимо последовательно подключится в цепь питания бортсети, перед минусовой клеммой на АКБ. Сначала нужно выставить на включенном тестере режим измерения постоянного тока 10А. Затем, скинув клемму «минус» с отрицательной клеммы на аккумуляторе, подключите один его щуп на минусовую клемму автомобиля, а вторым (красным) на минусовую клемму аккумуляторной батареи. На циферблате отобразится утечка тока.

При измерении тока утечки клещами на приборе нужно выставить измерение силы постоянного тока, а измеряемый проводник, может быть, как вся скрутка, идущая к минусовой клемме аккумуляторной батарее, так и от отдельных потребителей, помещается в кольцо клещей предварительно выключив зажигание полностью. На табло можно будет сразу увидеть потребление тока электроники авто в состоянии покоя.

Источник статьи: http://etlib.ru/calc/leakage-current

Калькулятор расчета тока утечки в автомобиле и времени разряда АКБ

Зарядил на ночь аккумулятор, а утром машина заводится с большим трудом — подобная ситуация знакома многим автомобилистам. В большинстве случаев она возникает из-за появления утечки тока, что приводит к быстрой разрядке аккумулятора.

В нашей короткой заметке вы узнаете, как измеряется емкость аккумуляторной батареи, почему возникает электрическая утечка и как ее диагностировать. Также на нашем сайте можно можете найти калькулятор расчета тока утечки в автомобиле — он поможем Вам рассчитать естественную утечку АКБ.

Какой ток утечки аккумулятора автомобиля — норма

Утечка тока — это нерегламентированные потери электричества, из-за которых происходит разрядка АКБ. Причиной возникновения этого дефекта может быть повреждение проводки, выход из строя аккумулятора, неисправность энергозависимых подключенных устройств (например, магнитофон) и так далее.

Следует понимать, что также существует так называемая естественная саморазрядка батареи, возникновение которой не связано с наличием неисправности в автомобиле.

Уровень естественной разрядки определяется так:

Саморазряд АКБ. Даже самый качественный аккумулятор со временем разряжается по естественным причинам. Уровень саморазряда АКБ обычно составляет 1-4% в зависимости от качества АКБ, температуры окружающей среды и номинальной емкость аккумуляторной батареи.
Подключенные устройства. Электрические приборы, подключенные к автомобильному аккумулятору, потребляют энергию даже в состоянии покоя. Больше всего «ест» сигнализация (порядка 25 мА в сутки), однако некоторые другие устройства также неплохо садят АКБ — иммобилайзер (15-20 мА), магнитофон (3-5 мА), центральный контроллер (5-10 мА).

В норме естественная разрядка АКБ составляет 20-40 мА в сутки. При таком сценарии машина может простоять на парковке несколько недель — и после этого ее можно будет без проблем завести. Если же на машине стоит иммобилайзер или «продвинутая» сигнализация, то в таком случае норма естественной утечки повышается до 50-70 мА в сутки.

В таком случае заряда батареи хватит на 5-7 дней, что является вполне хорошим показателем. Если же утечка тока будет составлять 80 мА или больше, то это указывается на наличие скрытого дефекта, а водителю придется заряжать АКБ буквально перед каждой поездкой.

Как найти и устранить дефект

К сожалению, найти и устранить электрическую утечку не так легко, как кажется. Сложностей здесь несколько:

Единственный надежный «симптом», указывающий на наличие дефекта — это быстрая разрядка аккумуляторных батарей . Однако в случае небольшой утечки разрядка АКБ может происходить достаточно медленно, что значительно усложняет диагностику.
Также следует обратить внимание, что при наличии этого дефекта машина далеко не всегда бьет током, поскольку сила тока может быть достаточно низкой (то есть человек не почувствует его при прикосновении к авто).
Источником неисправности может служить множество элементов сети — проводка, сам аккумулятор, генератор и так далее. Также «забирать» ток могут дополнительные приборы, подключенные к сети (например, сигнализация).
При этом никакого единого алгоритма починки нет. После установления источника неисправности Вам придется самостоятельно искать, почему же этот прибор работает неправильно. В ряде случаев сделать это бывает непросто.

Как проверить аккумулятор мультиметром

Для диагностики машины обычно применяется небольшое компактное устройство мультиметр. Измеритель емкости, позволяет определить параметры электрического тока на данном участке цепи. Перед проведением замеров обязательно обесточьте всю электронную аппаратуру (сигнализация, магнитофон + скрытая аппаратура в бардачке и под капотом).

После этого откройте капот и закрепите его. Не забудьте закрыть двери авто (окна при этом рекомендуется оставить открытыми, поскольку при проведении замеров иногда срабатывает центральный замок).

Теперь можно приступать к проведению замеров:

С отрицательного полюса АКБ снимите провод и положите его рядом (он Вам вскоре пригодится). Выставите на мультиметре значение «10 ампер». С помощью одного щупа-крокодила соедините мультиметр с АКБ, с помощью другого щупа соедините мультиметр с проводом от АКБ (не перепутайте полярность).
Обратите внимание на циферблат мультиметра — там должно появиться число (это сила тока, проходящего через данный участок цепи). В норме это число должно находиться в пределах от 0,01 до 0,03 — если же показатель сильно отклоняется от данных значений, то это значит, что в сети есть утечка (обычно это указывает на поломку самого АКБ либо повреждение проводки).
После тестирования системы обязательно выполните проверку всех электронных устройств. Для этого по одному подключите приборы к электросети и выполните замеры тока мультиметром согласно инструкции выше. Если после подключения какого-либо устройства вдруг резко вырос ток, то это значит, что этот прибор работает с утечкой.
В конце также рекомендуется измерить силу тока на генераторе. Для этого на мультиметре выставите режим, который используется для измерения напряжения. Потом подключите мультиметр к аккумулятору, заведите мотор автомобиля, включите фары и обогреватель — в норме Вы должны получить значение от 12 до 14 вольт. Отклонение от нормы указывает на наличие утечки.

Способ устранения утечки напрямую зависит от причин появления этого дефекта. Например, в случае неисправного аккумулятора рекомендуется приобрести и поставить новую батарею. Если же из строя вышла проводка, нужно найти поврежденный участок и выполнить его ремонт.

Причины возникновения тока утечки

Этот дефект может возникнуть по различными причинам. Рассмотрим основные.

Утечка с аккумулятора при выключенном зажигании

Подобная потеря обычно возникает в случае истечения срока годности АКБ (средний аккумулятор рассчитан на 3-5 лет бесперебойной работы). Также нарушение электроснабжения может возникать в случае нарушения температурных правил хранения аккумулятора (больше всего АКБ «не любят» морозы, тогда жару они переносят легче).

Еще одна причина появления утечек — это физическое повреждение устройства при аварии.

Через генератор

Нарушения электроснабжения из-за генератора обычно возникает только в одном случае — при физическом повреждении генератора при дорожно-транспортном происшествии. В редких случаях этот дефект может возникнуть и по другим причинам — короткое замыкание, производственный дефект, длительный перегруз автомобиля и другие.

Через сигнализацию

Утечка через сигнализацию обычно возникает в трех основных случаях:

Сигнализация подключена неправильно (например, нарушены правила разведения проводов).
Низкое качество сигнализации (чаще всего этим недостатком страдают сигнализации китайского производства).
Короткое замыкание (достаточно часто оно возникает вследствие воздействия первого или второго фактора).

Через магнитолу

Утечка электрического тока через магнитолу обычно возникает не из-за неисправности самого магнитофона (хотя иногда такое тоже бывает), а из-за неисправности проводки, подключенной к устройству. При этом появление дефектов проводки может возникать как по естественным причинам, так и из-за нарушения правил подключения магнитофона.

Как рассчитать естественный ток утечки калькулятором

Итак, теперь Вы знаете о том почему может возникнуть утечка тока в автомобиле и как с ней бороться. В завершение давайте узнаем о том, как пользоваться калькулятором, чтобы посчитать на сколько хватит аккумулятора:

Укажите емкость аккумуляторной батареи, её примерный возраст с помощью переключателя.
С помощью птичек обязательно отметьте дополнительные устройства, подключенные к аккумулятору (магнитофон, сигнализация и другие).
Нажмите кнопку «Рассчитать» — в течение нескольких секунд Вы получите максимальный размер естественного тока утечки.

В заключение хочется сказать, что починка автомобиля — не самая простая задача. Конечно, если у Вас есть определенный опыт в автомобильном деле — то можно попытаться починить авто самостоятельно. Но, если же у Вас нет такого опыта, то имеет смысл обратиться за помощью — например, к более опытному другу-автомобилисту, или в автомобильную мастерскую.