Het elektrische systeem van een auto is een gesloten circuit met een onafhankelijke stroombron de batterij. Het werkt op een klein deel van het vermogen van een huishoudelijk circuit.
Een typisch elektrisch systeem
Stroom vloeit langs een enkele kabel van de batterij naar het onderdeel dat wordt gevoed en terug naar de batterij via de metalen carrosserie van de auto. Het lichaam is met een dikke kabel verbonden met de aardklem van de batterij.
Aarde-retoursysteem
Dit type circuit wordt een aarde-retoursysteem genoemd. Elk deel ervan dat op de carrosserie is aangesloten, zou geaard zijn.
De sterkte van de stroom wordt gemeten in ampère (ampère); de druk die het rond het circuit drijft, wordt spanning (volt) genoemd. Moderne auto's hebben een accu van 12 volt. De capaciteit wordt gemeten in amp/uur. Een batterij van 56 ampère/uur moet een stroom van 1 ampère kunnen leveren voor 56 uur, of 2 ampère gedurende 28 uur.
Als de batterijspanning daalt, vloeit er minder stroom en is er uiteindelijk niet genoeg om de componenten te laten werken.
De mate waarin een draad de stroom weerstaat, wordt weerstand genoemd en wordt gemeten in ohm.
Dunne draden geleiden minder gemakkelijk dan dikke, omdat er minder ruimte is voor de elektronen om doorheen te reizen.
De energie die nodig is om stroom door een weerstand te duwen, wordt omgezet in warmte. Dit kan handig zijn, bijvoorbeeld in de zeer dunne gloeidraad van een gloeilamp, die witgloeiend gloeit.
Een component met een hoog stroomverbruik mag echter niet worden aangesloten met te dunne draden, anders kunnen de draden oververhit raken, een zekering doorbranden of doorbranden.
Alle elektrische meeteenheden hangen met elkaar samen:bij een druk van 1 volt gaat er een stroom van 1 ampère door een weerstand van 1 ohm. Volt gedeeld door ohm is gelijk aan ampère. Een gloeilamp met een weerstand van 3 ohm verbruikt bijvoorbeeld in een 12 volt-systeem 4 ampère.
Dit betekent dat het moet worden aangesloten met draden die dik genoeg zijn om comfortabel 4 ampère te dragen.
Vaak wordt het stroomverbruik van een component uitgedrukt in watt, die wordt gevonden door ampère en volt te vermenigvuldigen. De lamp in het voorbeeld verbruikt 48 watt.
Elektriciteit stroomt slechts in één richting uit een batterij en sommige componenten werken alleen als de stroom er doorheen in de juiste richting is.
Deze acceptatie van een eenrichtingsstroom wordt polariteit genoemd. Bij de meeste auto's is de negatieve () accupool geaard en de positieve (+) voedt het elektrische systeem.
Dit wordt een systeem met negatieve aarde genoemd en controleer bij het kopen van een elektrisch accessoire, bijvoorbeeld een radio, of deze van een type is dat geschikt is voor het systeem van uw auto. Het monteren van een radio met de verkeerde polariteit zal de set beschadigen, maar de meeste autoradio's hebben een externe schakelaar om de polariteit in te stellen op die van de auto. Schakel over naar de juiste instelling voordat u gaat passen.
Als de verkeerde maat draad wordt gebruikt, of als een draad kapot of losraakt, kan dit een onbedoelde kortsluiting veroorzaken die de weerstand van het onderdeel omzeilt. De stroom in de draad kan gevaarlijk hoog worden en de draad doen smelten of brand veroorzaken.
Om dit te voorkomen, hebben hulpcircuits zekeringen.
Het meest voorkomende type zekering is een korte dunne draad in een hittebestendige behuizing, vaak glas.
De maat van de zekeringdraad is de dunste die de normale stroom van het circuit kan dragen zonder oververhitting, en het is gespecificeerd in ampère.
De plotselinge sterke stroomstoot in een kortsluiting zorgt ervoor dat de zekeringdraad smelt of 'klapt', waardoor het circuit wordt verbroken.
Als dit gebeurt, kijk dan of er een kortsluiting is of een ontkoppeling en installeer vervolgens een nieuwe zekering met de juiste stroomsterkte (zie Zekeringen controleren en vervangen).
Er zijn veel zekeringen die elk een kleine groep componenten beschermen, zodat één doorgebrande zekering niet het hele systeem uitschakelt. Veel van de zekeringen zijn gegroepeerd in een zekeringenkast, maar er kunnen ook lijnzekeringen in de bedrading zitten.
Een circuit bevat meestal meer dan één component, zoals lampen in de verlichtingscircuits. Het maakt uit of ze in serie achter elkaar of parallel naast elkaar zijn geschakeld.
Een koplamplamp is bijvoorbeeld ontworpen om een bepaalde weerstand te hebben, zodat deze een bepaalde stroom verbruikt om normaal te gloeien.
Maar er zijn in ieder geval twee koplampen in het circuit. Als ze in serie waren geschakeld, zou elektrische stroom door de ene koplamp moeten gaan om bij de andere te komen.
De stroom zou de weerstand twee keer tegenkomen en de dubbele weerstand zou de stroom halveren, zodat de lampen slechts zwak zouden gloeien.
Door de lampen parallel aan te sluiten, gaat er maar één keer elektriciteit door elke lamp.
Sommige componenten moeten in serie worden aangesloten. De zender in de brandstoftank varieert bijvoorbeeld zijn weerstand afhankelijk van de hoeveelheid brandstof in de tank en 'stuurt' een kleine elektrische stroom naar de brandstofmeter.
De twee componenten zijn in serie verbonden, zodat de variërende weerstand in de zender de positie van de naald op de meter beïnvloedt.
De startmotor heeft een eigen zware kabel, rechtstreeks van de accu. Het ontstekingscircuit levert de hoogspanningsimpulsen aan de bougies; en het laadsysteem omvat de generator, die de batterij oplaadt. Alle andere circuits worden hulpcircuits genoemd.
De meeste zijn bedraad via de contactschakelaar, zodat ze alleen werken als het contact is ingeschakeld.
Dit voorkomt dat je per ongeluk iets aan laat staan waardoor de batterij leeg kan raken.
De zij- en achterlichten, die u mogelijk aan moet laten als de auto geparkeerd staat, zijn echter altijd onafhankelijk van de contactschakelaar bedraad.
Bij het monteren van extra accessoires, zoals een achterruitverwarming die veel stroom verbruikt, bedraad deze dan altijd via het contactslot.
Sommige hulpcomponenten kunnen worden bediend zonder dat het contact is ingeschakeld door de schakelaar in de 'hulp'-stand te zetten. Een radio is meestal bedraad via deze schakelaar, zodat deze kan worden afgespeeld met de motor uit.
Draad- en kabelafmetingen worden geclassificeerd op basis van de maximale stroomsterkte die ze veilig kunnen dragen.
Door de auto loopt een ingewikkeld netwerk van draden. Om verwarring te voorkomen is elke draad kleurgecodeerd (maar alleen in de auto:er is geen nationaal of internationaal systeem van kleurcodering).
De meeste autohandboeken en servicehandleidingen bevatten een bedradingsschema dat moeilijk te volgen kan zijn.
De kleurcodering is echter een handige gids voor het opsporen van bedrading.
Waar draden naast elkaar lopen, zijn ze samengebonden in een bundel, in een plastic of stoffen omhulsel, om ze netjes en minder moeilijk te plaatsen te houden.
Deze bundel draden strekt zich uit over de lengte van de auto, waar nodig komen enkele draden of kleine groepen draden tevoorschijn, en wordt de kabelboom genoemd.
Moderne auto's hebben vaak ruimte nodig voor veel draden in krappe ruimtes. Sommige fabrikanten gebruiken nu gedrukte schakelingen in plaats van bundels draden, vooral aan de achterkant van het instrumentenpaneel.
Printed circuits zijn plastic platen waarop kopersporen zijn 'geprint'. Componenten worden rechtstreeks op de sporen aangesloten.
