L'impianto elettrico di un'auto è un circuito chiuso con una fonte di alimentazione indipendente, la batteria. Funziona con una piccola frazione della potenza di un circuito domestico.
Un tipico impianto elettrico
La corrente scorre lungo un unico cavo dalla batteria al componente alimentato e torna alla batteria attraverso il corpo metallico dell'auto. Il corpo è collegato al terminale di terra della batteria tramite un cavo spesso.
Sistema di ritorno della terra
Questo tipo di circuito è chiamato sistema di ritorno a terra qualsiasi parte di esso collegata alla carrozzeria dell'auto si dice collegata a terra.
La forza della corrente si misura in ampere (ampere); la pressione che lo fa girare nel circuito è chiamata tensione (volt). Le auto moderne hanno una batteria da 12 volt. La sua capacità è misurata in ampere/ora. Una batteria da 56 amp/ora dovrebbe essere in grado di fornire una corrente di 1 amp per 56 ore o 2 amp per 28 ore.
Se la tensione della batteria scende, scorre meno corrente e alla fine non è sufficiente per far funzionare i componenti.
La misura in cui un filo resiste al flusso di corrente è chiamata resistenza e viene misurata in ohm.
I fili sottili conducono meno facilmente di quelli spessi, perché c'è meno spazio per il passaggio degli elettroni.
L'energia necessaria per spingere la corrente attraverso una resistenza si trasforma in calore. Questo può essere utile, ad esempio, nel filamento molto sottile di una lampadina, che si illumina di bianco caldo.
Tuttavia, un componente con un elevato consumo di corrente non deve essere collegato utilizzando fili troppo sottili, altrimenti i fili si surriscaldano, bruciano un fusibile o si bruciano.
Tutte le unità di misura elettriche sono correlate:una pressione di 1 volt fa fluire una corrente di 1 ampere attraverso una resistenza di 1 ohm. Volt divisi per ohm equivalgono a ampere. Ad esempio, una lampadina con una resistenza di 3 ohm, in un sistema a 12 volt, consuma 4 ampere.
Ciò significa che deve essere collegato utilizzando fili abbastanza spessi da trasportare comodamente 4 ampere.
Spesso il consumo di energia di un componente sarà espresso in watt, che si trovano moltiplicando ampere e volt. La lampada nell'esempio consuma 48 watt.
L'elettricità scorre da una batteria in una sola direzione e alcuni componenti funzionano solo se il flusso che li attraversa è nella direzione corretta.
Questa accettazione di un flusso unidirezionale è chiamata polarità. Sulla maggior parte delle auto il terminale negativo () della batteria è collegato a terra e quello positivo (+) alimenta l'impianto elettrico.
Questo si chiama impianto negativo di terra, e quando si acquista un accessorio elettrico una radio, ad esempio verificare che sia di un tipo adatto all'impianto della propria auto. Il montaggio di una radio con la polarità errata danneggerà l'apparecchio, ma la maggior parte delle autoradio ha un interruttore esterno per impostare la polarità in modo che si adatti a quella dell'auto. Passare all'impostazione corretta prima del montaggio.
Se viene utilizzato un filo di dimensioni errate, o se un filo si rompe o si scollega, ciò può causare un cortocircuito accidentale che bypassa la resistenza del componente. La corrente nel filo può diventare pericolosamente alta e fondere il filo o provocare un incendio.
Per proteggersi da ciò, i circuiti ausiliari sono dotati di fusibili.
Il tipo più comune di fusibile è un breve tratto di filo sottile racchiuso in un involucro resistente al calore, spesso di vetro.
La dimensione del filo del fusibile è la più sottile in grado di trasportare la normale corrente del circuito senza surriscaldarsi ed è valutata in ampere.
L'improvviso aumento di corrente in un cortocircuito fa fondere il filo del fusibile, o "soffia", interrompendo il circuito.
Quando ciò accade, controlla se c'è un cortocircuito o una disconnessione, quindi installa un nuovo fusibile con l'amperaggio corretto (vedi Controllo e sostituzione dei fusibili).
Ci sono molti fusibili, ognuno dei quali protegge un piccolo gruppo di componenti, in modo che un fusibile bruciato non spenga l'intero sistema. Molti dei fusibili sono raggruppati in una scatola dei fusibili, ma potrebbero esserci anche fusibili di linea nel cablaggio.
Un circuito di solito include più di un componente, come le lampadine nei circuiti di illuminazione. Importa se sono collegati in serie uno dopo l'altro o in parallelo fianco a fianco.
Una lampadina per proiettori, ad esempio, è progettata per avere un grado di resistenza tale da consumare una certa corrente per illuminarsi normalmente.
Ma ci sono almeno due fari nel circuito. Se fossero collegati in serie, la corrente elettrica dovrebbe passare attraverso un proiettore per arrivare all'altro.
La corrente incontrerebbe la resistenza due volte e la doppia resistenza dimezzerebbe la corrente, in modo che le lampadine si illuminerebbero solo debolmente.
Collegare le lampadine in parallelo significa che l'elettricità passa attraverso ciascuna lampadina solo una volta.
Alcuni componenti devono essere collegati in serie. Ad esempio, il trasmettitore nel serbatoio del carburante varia la sua resistenza in base alla quantità di carburante nel serbatoio e "invia" una piccola corrente elettrica all'indicatore del carburante.
I due componenti sono collegati in serie in modo che la resistenza variabile nel mittente influisca sulla posizione dell'ago sull'indicatore.
Il motorino di avviamento ha un proprio cavo pesante, direttamente dalla batteria. Il circuito di accensione fornisce gli impulsi di alta tensione alle candele; e il sistema di ricarica include il generatore, che ricarica la batteria. Tutti gli altri circuiti sono detti circuiti ausiliari (filiali).
La maggior parte sono cablati tramite l'interruttore di accensione, in modo che funzionino solo quando l'accensione è inserita.
Ciò ti impedisce di lasciare accidentalmente qualcosa acceso che potrebbe causare l'esaurimento della batteria.
Le luci di posizione e di coda, invece, che potresti dover lasciare accese quando l'auto è parcheggiata, sono sempre cablate indipendentemente dall'interruttore di accensione.
Quando si montano accessori extra, come un riscaldatore del lunotto che consuma una forte corrente, collegarlo sempre attraverso l'interruttore di accensione.
Alcuni componenti ausiliari possono essere azionati senza che l'accensione sia inserita ruotando l'interruttore in posizione "ausiliaria". Una radio è solitamente cablata attraverso questo interruttore, in modo che possa essere riprodotta a motore spento.
Le dimensioni di fili e cavi sono classificate in base all'amperaggio massimo che possono trasportare in sicurezza.
Una complessa rete di cavi attraversa l'auto. Per evitare confusione, ogni filo è codificato a colori (ma solo all'interno dell'auto:non esiste un sistema nazionale o internazionale di codifica a colori).
La maggior parte dei manuali delle automobili e dei manuali di servizio include uno schema elettrico che può essere difficile da seguire.
La codifica a colori, tuttavia, è un'utile guida alla tracciabilità dei cablaggi.
Dove i fili scorrono fianco a fianco sono legati insieme in un fascio, in una guaina di plastica o tessuto, per mantenerli ordinati e meno difficili da montare.
Questo fascio di fili si estende per tutta la lunghezza dell'auto, con fili singoli o piccoli gruppi di fili che emergono ove necessario, ed è chiamato cablaggio.
Le auto moderne spesso hanno bisogno di spazio per molti cavi in spazi ristretti. Alcuni produttori ora utilizzano circuiti stampati invece di fasci di cavi, in particolare nella parte posteriore del cruscotto.
I circuiti stampati sono fogli di plastica su cui sono state "stampate" tracce di rame. I componenti sono collegati direttamente ai binari.
