Полярность аккумулятора для легкового автомобиля

Покупая новый аккумулятор на замену изжившему свой срок, следует учитывать ряд его базовых характеристик. Одна из них – полярность. Необходимо, чтобы у нового АКБ она совпадала со старым. В этой статье мы рассмотрим, что означает полярность и какое значение имеет её правильный выбор.

Полярностью называется расположение токопроводящих элементов на лицевой поверхности аккумулятора. Для её определения надо выяснить нахождение положительной (плюсовой) клеммы. Визуально это можно сделать двумя способами:

• По цвету. Производители на современных батареях маркируют клеммы цветом. На положительную надевают красный колпачок, на отрицательную – синий. Или же окрашивают штыри в эти цвета.
• По размеру. Диаметр плюсового вывода всегда больше минусового.

Есть и другие различия. На самом токовыводящем элементе или рядом с ним ставится знак «+» или «-». Прямая полярность маркируется единицей, а обратная нулем.

Существуют две основные схемы расположения: прямая и обратная. Узнать, к какому типу принадлежит Ваш аккумулятор, несложно. Расположите АКБ длинной стороной к себе. При этом токовыводы должны оказаться снизу, а этикетка перед глазами. Если в этой позиции положительный вывод располагается справа, то полярность обратная. Если «+» с левой стороны – прямая. Определив полярность, её надо запомнить или даже записать, чтобы избежать ошибки при замене аккумулятора.

Прямую полярность называют российской, так как на отечественных легковушках, а также на большинстве авто зарубежных марок, собранных на территории России, установлены источники питания с прямой полярностью. Исключение – некоторые современные модели, а также автомобили, предназначенные для импорта. На иномарках, собранных за рубежом, аккумуляторы имеют обратную полярность, поэтому её называют европейской.

Существуют ещё так называемые американские аккумуляторы. Заокеанские производители располагают клеммы не на внешней, а на фронтальной поверхности.

Но определение полярности аналогичное.

Если по какой-то причине у Вас оказался б/у аккумулятор без отметок о полярности и со стертыми символами, определить эту характеристику можно с помощью вольтметра или мультиметра. Их щупы, помеченные цветом, надо подключить к клеммам. Если прибор покажет напряжение, значит, щупы подключены правильно – красный к плюсу, синий к минусу.

Возможные последствия некорректного подключения

Почему такое значение придается определению полярности и соблюдению её при покупке и установке аккумулятора? Дело в том, что подключение отрицательного провода АКБ к плюсу, а положительного – к минусу чревато рядом негативных последствий, Наиболее распространенные среди них следующие:

• Замыкание. Если вовремя отключить провода, его можно предотвратить.
• Воспламенение. Происходит при длительной эксплуатации неверно установленной полярности.
• Разрушение аккумулятора. Начинается с разрушения пластин, восстановить их невозможно.
• Повреждение бортового компьютера. Предстоит дорогостоящий ремонт.
• Разрушение предохранителей.
• Выход из строя генератора. Этого может произойти, если не установлены или разрушены предохранители. При наличии исправного предохранителя опасность грозит только диодному мосту.
• Повреждение проводки. Провода надо будет заменить и обязательно заизолировать.
• Поломка противоугонной сигнализации. Происходит уже через несколько минут после нарушения полярности.

Как видите, определение и соблюдение полярности действительно является одним из важнейших показателей при покупке АКБ. Если всё же произошла ошибка, не пытайтесь исправить её «народными» средствами. Замените батарею в магазине или попробуйте продать, объяснив причину. И купите соответствующий по полярности источник питания.

Тут вы найдёте ответы на вопросы

Раньше, в недалеком прошлом, основным критерием подбора аккумулятора на автомобиль являлась его емкость. Тогда существовало всего несколько типоразмеров стартерных аккумуляторных батарей, котрые охватывали практически весь тогдашний автопарк. Первый и самый популярный типоразмер L2 – для бензиновых легковых автомобилей, далее L3 – для легковых дизельных автомобилей и третий для дизельных микроавтобусов и легких грузовиков – L5. К примеру, большинство бензиновых легковых автомобилей имели аккумуляторы L2 длиной 242мм, шириной 175мм и высотой 190мм – это была самая распространенная коробка. В такую коробку можно вложить свинца на емкость 55Ач, 60Ач, 62Ач и даже 64Ач. В магазине или на рынке стояли одни и те же коробки L2 и всё, что нужно было делать покупателю – это выбирать в рамках данной коробки только емкость (взять помощнее или стандартный, предусмотренный автопроизводителем) и полярность (прямую – отечественную или обратную – европейскую).

Сегодня ситуация кардинально изменилась. На дорогах появились азиатские и американские автомобили, число различных модефикаций одной и той же модели автомобиля растет, количество энергопотребителей, упрятанных внутрь автомобиля, в каждой модификации разное. Число типов аккумуляторов также значительно увеличилось, ведь каждый автоконцерн изобретает уникальный типоразмер под свои нужды. Таким образом, первым и основным критерием подбора аккумулятора на автомобиль сейчас стал именно типоразмер аккумулятора, проще говоря его габаритные размеры. Возьмем для примера автомобиль Nissan Almera в трех различных модефикациях:

·         Nissan Almera 1,4GX – здесь нужен аккумулятор от 60Ач до 66Ач в азиатских габаритных размерах 232*170*225

·         Nissan Almera 1,5DCi – здесь нужен аккумулятор от 70Ач до 80Ач в европейских габаритных размерах 276*175*190

·         Nissan Almera 2,2Di – здесь нужен аккумулятор от 90Ач до 110Ач в азиатских габаритных размерах 306*173*220

Это означает, что если в магазин придет человек и попросит аккумулятор на Nissan Almera, на него посыплется град уточняющих вопросов, ключевым из которых станет – каковы габариты старого аккумулятора. Ни один каталог не даст сегодня 100% точного ответа, так как в одну и ту же модель может быть включено разное допоборудование, требующее разной емкости аккумуляторов. Только автопроизводитель, устанавливая гнездо под аккумулятор того или иного типоразмера, точно показывает, какой аккумулятор конкретно в этой машине должен стоять. При этом емкость аккумулятора в рамках данного типоразмера не столь принципиальна, так как не оказывает никакого негативного влияния на электрооборудование автомобиля. Поэтому первое, что нужно сделать при поиске нового аккумулятора на свой автомобиль – это взять линейку и вычислить длину, ширину и высоту старого аккумулятора. А дальше уже выбирать емкость аккумулятора в рамках таких же размеров.

Следующий по степени важности критерий выбора – это полярность аккумулятора. Раньше, чтобы определить полярность аккумулятора, достаточно было знать отечественная машина или иномарка (отечественная – плюс слева, иномарка – плюс справа). Сегодня даже в рамках одной модели автомобиля полярность аккумулятора может быть как прямая, так и обратная. Поэтому при выборе аккумулятора необходимо точно знать полярность. Определяется полярность аккумулятора очень просто: нужно посмотреть на аккумулятор со стороны расположения обеих клемм.

Если при таком положении плюсовая клемма окажется слева – полярность прямая, если справа – обратная. Лучше просто запомнить – плюс справа или плюс слева.

Еще один показатель аккумулятора – пусковой ток или ток холодной прокрутки также, в основном, зависит от типоразмера аккумуляторной батареи и не имеет принципиального значения при выборе аккумулятора на автомобиль. Это значит, что в определенную коробку невозможно вложить больше свинца, чем эта коробка физически может принять, и аккумулятор физически не сможет выдать характеристики, которые негативно скажутся на электрооборудовании автомобиля. Раньше на этикетке пусковой ток либо не указывался вообще, либо указывались стандартные показатели в чисто информационных целях, ведь для запуска стартера в любое время года более чем достаточно стандартных показателей (если конечно аккумулятор при этом полностью заряжен). Сегодня этот показатель стал инструментом маркетинга для выделения одного аккумулятора из ряда таких же, стоящих на стендах магазина сплошной стеной.

Дело в том, что продавец в магазине часто не сведущь в технологии производства аккумуляторов и не знает действительной разницы между аккумуляторами. Однако у любого покупателя при виде стены аккумуляторов встает резонный вопрос к продавцу, чем в сущности отличаются все эти батарейки в разноцветных коробках с различными громкими названиями, но с одинаковой емкостью, к примеру 60Ач? Продавцу каждый раз приходится ломать голову и что-то придумывать в ответ. А сейчас всё гораздо проще: нужно только сравнить показатели пусковых токов на этикетках: на этом розовеньком, что подешевле, пусковой ток 480А, а вот на желтеньком, что подороже – 510А. Выбор за вами!

Обязательно нужно выяснить и другие немаловажные сведения для сравнения:

·         Дату производства аккумулятора.

·         Кто и где произвел данный аккумулятор (наименование производителя, а также страну производства, которая должна быть четко видна, и должна быть написана словами, а не зашифрованными цифрами).

·         Какой срок гарантии с момента покупки аккумулятора дает производитель и торгующая организация.

батарей — Что изменит полярность в Energizer AAA, обесточенной, разряженной батарее, цепи?

спросил 5 лет, 7 месяцев назад

Изменено 11 месяцев назад

Просмотрено 3к раз

\$\начало группы\$

Схема — лампа для чтения с тремя светодиодами. По словам мамы, батареи были оставлены на «долгое время, но в прошлый раз, когда я использовала их, они работали». Неизвестно, был ли переключатель в положении 0 или 1. Все три батареи вставлены правильно. Весна,-|+,пост; в устройстве. Протестировал одну батарею со Sperry BT500. Черный к отрицательному, красный к положительному.

Стрелка прыгнула в НЕПРАВИЛЬНОМ направлении. Перевернутые отведения. Стрелка качнулась до середины диапазона «ЗАМЕНА» на аналоговой шкале и начала медленно опускаться дальше от «ХОРОШЕГО» диапазона шкалы.

Я искал на стартовой странице «Энерджайзер «ААА» с обратной полярностью», и первая ссылка в списке была «Возможные причины взрыва батареи ААА».

Моя не взорвалась, в цепи было три (правильно), нет ИК, нет возможности зарядки.

• батарейки
• обратная полярность

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Если одна батарея имеет меньшую емкость, чем другие, то она упадет до нуля быстрее и может даже измениться, так как ток через нагрузку проходит через батарею в обратном направлении.

Другими словами, возможно, две хорошие батареи перезарядили слабую.

Это было бы особенно вероятно, если бы мама заменила две из трех батарей и оставила одну старую (возможно, потому, что это было все, что было под рукой).

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

^{смоделируйте эту схему. Схема создана с помощью CircuitLab}

ESR означает эффективное последовательное сопротивление, которое вызывает Δ напряжения / Δ тока = ESR

Предположения.

Вы хотите изучить законы напряжения Кирхгофа (KVL), согласно которым все напряжения в петле (идущие в одном направлении) в сумме дают 0. Обратное напряжение.

Примерно так мы моделируем все батареи, где C и ESR зависят от Ah и V.

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

3.1: Введение в диоды и выпрямители

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

742

• Тони Р. Купхальдт
• Schweitzer Engineering Laboratories via All About Circuits

Все о диоде

Диод представляет собой электрическое устройство, позволяющее току проходить через него в одном направлении с гораздо большей легкостью, чем в другом. Наиболее распространенным типом диода в современных схемах является полупроводниковый диод , хотя существуют и другие диодные технологии. Полупроводниковые диоды обозначены на принципиальных схемах, таких как рисунок ниже. Термин «диод» принято обозначать маломощными устройствами, I ≤ 1 А. Термин выпрямитель используется для силовых устройств, I > 1 А.

Схематическое обозначение полупроводникового диода: Стрелки указывают направление протекания электронного тока.

При включении в простую цепь батарея-лампа диод пропускает или предотвращает ток через лампу, в зависимости от полярности приложенного напряжения. (Рисунок ниже)

Работа диода: (a) разрешено протекание тока; диод смещен в прямом направлении. (b) течение запрещено; диод имеет обратное смещение.

Когда полярность батареи такова, что электроны могут проходить через диод, говорят, что диод смещен в прямом направлении . И наоборот, когда батарея «обратно смещена» и диод блокирует ток, говорят, что диод смещен в обратном направлении . Диод можно рассматривать как переключатель: «замкнутый» при прямом смещении и «открытый» при обратном смещении.

Как ни странно, направление «стрелки» символа диода указывает против направление потока электронов. Это связано с тем, что символ диода был изобретен инженерами, которые в своих схемах преимущественно используют обычные обозначения потока , показывая ток как поток заряда от положительной (+) стороны источника напряжения к отрицательной (-). Это соглашение справедливо для всех полупроводниковых символов, имеющих «наконечники стрелок»: стрелки указывают в разрешенном направлении обычного потока и против разрешенного направления потока электронов.

Аналогия гидравлического обратного клапана

Поведение диода аналогично поведению гидравлического устройства, называемого обратным клапаном . Обратный клапан пропускает через себя жидкость только в одном направлении, как показано на рисунке ниже.

Аналогия с гидравлическим обратным клапаном: (a) разрешен поток электронов. (b) Течение запрещено.

Обратные клапаны, по сути, являются устройствами, работающими под давлением: они открываются и пропускают поток, если давление на них имеет правильную «полярность» для открытия затвора (в показанной аналогии большее давление жидкости справа, чем слева) . Если давление имеет противоположную «полярность», перепад давления на обратном клапане закроет и удержит затвор, так что потока не будет.

Как и обратные клапаны, диоды по существу являются устройствами, работающими под давлением (напряжением). Существенная разница между прямым смещением и обратным смещением заключается в полярности напряжения, падающего на диод. Давайте подробнее рассмотрим показанную ранее простую схему батарея-диод-лампа, на этот раз изучив падение напряжения на различных компонентах на рисунке ниже.

Измерения напряжения цепи диода: (a) Смещение в прямом направлении. (b) Обратное смещение.

Диод с прямым смещением проводит ток и падает на нем небольшое напряжение, в результате чего большая часть напряжения батареи падает на лампу. Если полярность батареи изменена на противоположную, диод смещается в обратном направлении и сбрасывает все напряжения батареи, не оставляя ничего для лампы. Если мы рассматриваем диод как автоматический переключатель (замкнутый в режиме прямого смещения и открытый в режиме обратного смещения), такое поведение имеет смысл. Наиболее существенная разница заключается в том, что диод падает намного больше напряжения при проведении, чем средний механический переключатель (0,7 вольт против десятков милливольт).

Это падение напряжения прямого смещения, проявляемое диодом, связано с действием обедненной области, образованной PN-переходом под влиянием приложенного напряжения. Если на полупроводниковый диод не подается напряжение, вокруг области PN-перехода существует тонкая обедненная область, препятствующая протеканию тока. (Рисунок ниже (а)) Область обеднения практически лишена доступных носителей заряда и действует как изолятор:

Представления диода: модель PN-перехода, условное обозначение, физическая часть.

Схематическое обозначение диода показано на рисунке выше (b), так что анод (указывающий конец) соответствует полупроводнику P-типа в точке (a). Катодный стержень с незаостренным концом в точке (b) соответствует материалу N-типа в точке (a). Также обратите внимание, что катодная полоса на физической части (c) соответствует катоду на символе.

Если на PN-переход подается обратное напряжение смещения, эта обедненная область расширяется, еще больше сопротивляясь протекающему через нее току. (Рисунок ниже)

Область истощения расширяется с обратным смещением.

И наоборот, если к P-N переходу приложено напряжение прямого смещения, обедненная область схлопывается и становится тоньше. Диод становится менее резистивным к току через него. Чтобы через диод шел постоянный ток; однако область обеднения должна быть полностью разрушена приложенным напряжением. Для этого требуется определенное минимальное напряжение, называемое прямым напряжением , как показано на рисунке ниже.

Увеличение прямого смещения от (а) до (б) уменьшает толщину обедненной области.

Для кремниевых диодов типичное прямое напряжение составляет 0,7 В, номинальное. Для германиевых диодов прямое напряжение составляет всего 0,3 вольта. Химический состав PN-перехода, входящего в состав диода, определяет его номинальное значение прямого напряжения, поэтому кремниевые и германиевые диоды имеют такие разные значения прямого напряжения. Прямое падение напряжения остается примерно постоянным для широкого диапазона токов диода, а это означает, что падение напряжения на диоде не такое, как на резисторе или даже на нормальном (замкнутом) переключателе. Для наиболее упрощенного анализа схемы падение напряжения на проводящем диоде можно считать постоянным при номинальном значении и не связанным с величиной тока.

Уравнение диода

На самом деле прямое падение напряжения является более сложным. Уравнение описывает точный ток через диод с учетом падения напряжения на переходе, температуры перехода и нескольких физических констант. Оно широко известно как уравнение диода :

Термин kT/q описывает напряжение, возникающее в PN-переходе из-за воздействия температуры, и называется тепловым напряжением , или В _t развязка. При комнатной температуре это около 26 милливольт. Зная это и принимая коэффициент «неидеальности» равным 1, мы можем упростить уравнение диода и переписать его следующим образом:

Вам не нужно знать «уравнение диода», чтобы анализировать простые диодные схемы. Просто поймите, что падение напряжения на токопроводящем диоде меняет диод в зависимости от протекающего через него тока, но это изменение довольно мало в широком диапазоне токов. Вот почему во многих учебниках просто говорится, что падение напряжения на проводящем полупроводниковом диоде остается постоянным и составляет 0,7 вольта для кремния и 0,3 вольта для германия. Однако в некоторых схемах намеренно используется присущая P-N переходу экспоненциальная зависимость ток/напряжение, и поэтому их можно понять только в контексте этого уравнения. Кроме того, поскольку температура является фактором в уравнении диода, PN-переход с прямым смещением также можно использовать в качестве устройства для измерения температуры, и, таким образом, его можно понять, только если кто-то имеет концептуальное представление об этой математической зависимости.

Диод с обратным смещением предотвращает прохождение тока через него из-за расширенной области истощения. На самом деле через диод с обратным смещением может проходить очень небольшое количество тока, называемое током утечки , но в большинстве случаев им можно пренебречь. Способность диода выдерживать напряжения обратного смещения ограничена, как и для любого изолятора. Если приложенное напряжение обратного смещения станет слишком большим, диод испытает состояние, известное как пробой 9.0119 (рисунок ниже), который обычно является разрушительным. Максимальное номинальное напряжение обратного смещения диода известно как пиковое обратное напряжение или PIV и может быть получено от производителя. Как и прямое напряжение, номинал PIV диода зависит от температуры, за исключением того, что PIV увеличивает с повышением температуры, а уменьшает по мере того, как диод становится холоднее — прямо противоположно прямому напряжению.

Диодная кривая: показано колено при прямом смещении 0,7 В для Si и обратный пробой.

Как правило, номинальное значение PIV обычного «выпрямительного» диода составляет не менее 50 вольт при комнатной температуре. Диоды с номиналом PIV в несколько тысяч вольт доступны по скромной цене.

Обзор

• Диод представляет собой электрический компонент, действующий как односторонний клапан для тока.
• Когда на диод подается напряжение таким образом, что диод пропускает ток, говорят, что диод смещен в прямом направлении .
• Когда на диод подается напряжение таким образом, что диод препятствует протеканию тока, говорят, что диод имеет обратное смещение .
• Падение напряжения на проводящем диоде с прямым смещением называется прямым напряжением . Прямое напряжение для диода незначительно изменяется при изменении прямого тока и температуры и определяется химическим составом PN-перехода.
Кремниевые диоды
• имеют прямое напряжение примерно 0,7 вольт.
Германиевые диоды
• имеют прямое напряжение примерно 0,3 вольта.
• Максимальное напряжение обратного смещения, которое диод может выдержать без «пробоя», называется пиковым обратным напряжением или номиналом PIV .