Een auto gebruikt vrij veel elektriciteit om de ontsteking en andere elektrische apparatuur te laten werken.
Als de stroom van een gewone batterij zou komen, zou deze snel leeg raken. Een auto heeft dus een oplaadbare batterij en een oplaadsysteem om hem op te laden.
De batterij heeft paren loodplaten die zijn ondergedompeld in een mengsel van zwavelzuur en gedestilleerd water.
De helft van de platen is verbonden met elke terminal. Elektriciteit die aan de batterij wordt geleverd, veroorzaakt een chemische reactie die extra lood afzet op één set platen.
Wanneer de batterij elektriciteit levert, gebeurt precies het tegenovergestelde:het extra lood lost van de platen op in een reactie die een elektrische stroom produceert.
De batterij wordt opgeladen door een dynamo op moderne auto's, of door een dynamo op eerdere auto's. Beide zijn typen generatoren en worden aangedreven door een riem van de motor.
De dynamo bestaat uit een stator - een stationaire set draadspoelwikkelingen, waarbinnen een rotor draait.
De rotor is een elektromagneet die wordt gevoed met een kleine hoeveelheid elektriciteit via koolstof- of koper-koolborstels (contacten) die twee draaiende metalen sleepringen op de as raken.
De rotatie van de elektromagneet in de statorspoelen genereert veel meer elektriciteit in deze spoelen.
De elektriciteit is wisselstroom - de stroomrichting verandert heen en weer elke keer dat de rotor draait. Het moet worden gecorrigeerd - omgezet in eenrichtingsstroom of gelijkstroom.
Een dynamo geeft gelijkstroom, maar is minder efficiënt, vooral bij lage motortoerentallen, en weegt meer dan een dynamo.
Een waarschuwingslampje op het dashboard gaat branden wanneer de accu niet voldoende wordt opgeladen, bijvoorbeeld wanneer de motor stopt.
Er kan ook een ampèremeter zijn die aangeeft hoeveel elektriciteit er wordt opgewekt, of een indicator voor de batterijconditie die de laadstatus van de batterij aangeeft.
Door een magneet langs een gesloten draadlus te bewegen, gaat er een elektrische stroom door de draad lopen. Stel je een draadlus voor met een magneet erin.
De noordpool van de magneet passeert de bovenkant van de lus terwijl de zuidpool de onderkant ervan passeert. Beide passages zorgen ervoor dat de stroom in één richting door de lus vloeit.
De polen bewegen weg en de stroom stopt met stromen totdat de zuidpool de top bereikt en de noordpool de bodem.
Hierdoor loopt de stroom weer, maar in de tegenovergestelde richting.
Een auto-alternator gebruikt een elektromagneet om de output van elektrische stroom te verhogen.
In een dynamo staan de elektromagneten stil en worden de veldspoelen genoemd. De stroom wordt geproduceerd in een anker - een andere reeks spoelen die op een as zijn gewikkeld en in de veldspoelen draaien.
Het principe is hetzelfde als dat van de dynamo, maar de stroom gaat naar een commutator - een metalen ring gesplitst in segmenten die worden aangeraakt door koolborstels die zijn gemonteerd in veerbelaste geleiders. Twee segmenten raken een paar borstels aan en voeden ze met stroom.
Als het anker draait, verandert de stroom van richting. Maar tegen die tijd is er een ander paar commutatorsegmenten onder de borstels gekomen, en dit paar is andersom aangesloten - dus de stroom die eruit komt, stroomt altijd in dezelfde richting.
De stroom van een dynamo wordt gelijkgericht in gelijkstroom door een set diodes waardoor er slechts in één richting stroom doorheen kan stromen.
Om de batterij op te laden, mag de geleverde spanning niet te laag of te hoog zijn.
De dynamo heeft een transistorgestuurd regelapparaat dat de spanning regelt door - indien nodig - meer of minder stroom te leveren aan de elektromagneet.
De gelijkrichter en regelaar bevinden zich meestal in de behuizing van de dynamo, maar bij sommige dynamo's bevinden ze zich buiten, gemonteerd op het lichaam van de dynamo.
Een dynamo heeft geen gelijkrichter nodig - er zit een spanningsregelaar in een aparte doos met relais.
Eén relais regelt het spanningsniveau door de stroom in de veldspoelen even af te sluiten.
Het tweede relais voorkomt dat de dynamo overlaadt en de accu beschadigt.
