Un'auto consuma molta elettricità per azionare l'accensione e altre apparecchiature elettriche.
Se l'alimentazione provenisse da una normale batteria, presto si esaurirebbe. Quindi un'auto ha una batteria ricaricabile e un sistema di ricarica per tenerla carica.
La batteria ha coppie di piastre di piombo immerse in una miscela di acido solforico e acqua distillata.
Metà delle piastre sono collegate a ciascun terminale. L'elettricità fornita alla batteria provoca una reazione chimica che deposita piombo extra su un set di piastre.
Quando la batteria fornisce elettricità, accade esattamente il contrario:il piombo in più si dissolve dalle piastre in una reazione che produce una corrente elettrica.
La batteria viene caricata da un alternatore sulle auto moderne o da una dinamo su quelle precedenti. Entrambi sono tipi di generatore e sono azionati da una cinghia dal motore.
L'alternatore è costituito da uno statore, un insieme stazionario di avvolgimenti di bobine di filo, all'interno del quale ruota un rotore.
Il rotore è un elettromagnete alimentato con una piccola quantità di elettricità attraverso spazzole (contatti) di carbone o rame-carbone che toccano due anelli collettori metallici girevoli sul suo albero.
La rotazione dell'elettromagnete all'interno delle bobine dello statore genera molta più elettricità all'interno di queste bobine.
L'elettricità è corrente alternata:la direzione del flusso cambia avanti e indietro ogni volta che il rotore gira. Deve essere rettificato, trasformato in un flusso unidirezionale o in corrente continua.
Una dinamo fornisce corrente continua ma è meno efficiente, in particolare ai bassi regimi del motore, e pesa più di un alternatore.
Una spia sul cruscotto si accende quando la batteria non viene caricata adeguatamente, ad esempio allo spegnimento del motore.
Potrebbe anche essere presente un amperometro per mostrare quanta elettricità viene generata o un indicatore delle condizioni della batteria che mostra lo stato di carica della batteria.
Spostare un magnete oltre un anello chiuso di filo fa fluire una corrente elettrica nel filo. Immagina un anello di filo con dentro un magnete.
Il polo nord del magnete supera la parte superiore del circuito mentre il polo sud passa la parte inferiore di esso. Entrambi i passaggi fanno fluire la corrente in una direzione attorno al circuito.
I poli si allontanano e la corrente smette di fluire fino a quando il polo sud raggiunge la parte superiore e il polo nord la parte inferiore.
Questo fa scorrere di nuovo la corrente, ma nella direzione opposta.
Un alternatore per auto utilizza un elettromagnete per aumentare la produzione di corrente elettrica.
In una dinamo gli elettromagneti sono stazionari e sono chiamati bobine di campo. La corrente viene prodotta in un'armatura, un'altra serie di bobine avvolte su un albero e che ruotano all'interno delle bobine di campo.
Il principio è lo stesso dell'alternatore, ma la corrente va a un commutatore:un anello metallico diviso in segmenti toccati da spazzole di carbone montate su guide a molla. Due segmenti toccano una coppia di spazzole e le alimentano corrente.
Quando l'armatura gira, la corrente cambia direzione. Ma a quel punto un'altra coppia di segmenti del commutatore è finita sotto le spazzole e questa coppia è cablata al contrario, quindi la corrente che esce scorre sempre nella stessa direzione.
La corrente di un alternatore viene rettificata in corrente continua da una serie di diodi che consentono alla corrente di fluire attraverso di essi in una sola direzione.
Per caricare la batteria la tensione che le viene fornita non deve essere né troppo bassa né troppo alta.
L'alternatore è dotato di un dispositivo di controllo a transistor che regola la tensione fornendo più o meno corrente - a seconda delle necessità - all'elettromagnete.
Il raddrizzatore e il regolatore si trovano solitamente all'interno dell'alloggiamento dell'alternatore, ma su alcuni alternatori sono esterni, montati sul corpo dell'alternatore.
Una dinamo non ha bisogno di un raddrizzatore:c'è un regolatore di tensione in una scatola separata, che ha dei relè.
Un relè controlla il livello di tensione interrompendo brevemente la corrente nelle bobine di campo.
Il secondo relè impedisce alla dinamo di sovraccaricare e danneggiare la batteria.
