Så fungerar laddningssystemet

En bil använder ganska mycket elektricitet för att arbeta med tändningen och annan elektrisk utrustning.

Om strömmen kom från ett vanligt batteri skulle det snart ta slut. Så en bil har ett laddningsbart batteri och ett laddningssystem för att hålla den laddad.

Batteriet har ett par blyplattor nedsänkta i en blandning av svavelsyra och destillerat vatten.

Hälften av plattorna är anslutna till varje terminal. Elektricitet som tillförs batteriet orsakar en kemisk reaktion som avsätter extra bly på en uppsättning plattor.

När batteriet levererar elektricitet händer precis det motsatta:den extra ledningen löses upp från plattorna i en reaktion som producerar en elektrisk ström.

Batteriet laddas av en generator på moderna bilar, eller av en dynamo på tidigare. Båda är typer av generatorer och drivs av en rem från motorn.

Generatorn består av en stator - en stationär uppsättning trådspolelindningar, inuti vilken en rotor roterar.

Rotorn är en elektromagnet som förses med en liten mängd elektricitet genom kol- eller koppar-kolborstar (kontakter) som vidrör två roterande metallsläpringar på dess axel.

Rotationen av elektromagneten inuti statorspolarna genererar mycket mer elektricitet inuti dessa spolar.

Elen är växelström - dess flödesriktning ändras fram och tillbaka varje gång rotorn vänder. Det måste korrigeras - omvandlas till ett envägsflöde, eller likström.

En dynamo ger likström men är mindre effektiv, särskilt vid låga motorvarv, och väger mer än en generator.

En varningslampa på instrumentbrädan lyser när batteriet inte laddas tillräckligt, till exempel när motorn stannar.

Det kan också finnas en amperemeter för att visa hur mycket el som genereras, eller en batteriindikator som visar batteriets laddningstillstånd.

Hur generatorn fungerar

Hur strömmen flyter i generatorn

Att flytta en magnet förbi en sluten trådslinga gör att en elektrisk ström flyter i tråden. Föreställ dig en ögla av tråd med en magnet inuti.

Magnetens nordpol passerar toppen av slingan när sydpolen passerar botten av den. Båda passerarna får strömmen att flyta i en riktning runt slingan.

Polerna rör sig bort och ström slutar flyta tills sydpolen når toppen och nordpolen botten.

Detta gör att strömmen flyter igen, men i motsatt riktning.

En bilgenerator använder en elektromagnet för att öka uteffekten av elektrisk ström.

Så fungerar en dynamo

I en dynamo är elektromagneterna stationära och kallas fältspolarna. Strömmen produceras i en armatur - en annan uppsättning spolar lindade på en axel och vrider sig inuti fältspolarna.

Principen är densamma som generatorn, men strömmen går till en kommutator - en metallring delad i segment som berörs av kolborstar monterade i fjäderbelastade styrningar. Två segment vidrör ett par borstar och matar ström till dem.

När armaturen vrids ändrar strömmen riktning. Men då har ytterligare ett par kommutatorsegment kommit under borstarna, och detta par är kopplat åt andra hållet - så strömmen som kommer ut flyter alltid i samma riktning.

Reglera strömmen till batteriet

Strömmen från en generator likriktas till likström av en uppsättning dioder som tillåter ström att flöda genom dem endast i en riktning.

För att ladda batteriet får spänningen som tillförs det inte vara för låg eller för hög.

Generatorn har en transistormanövrerad styrenhet som reglerar spänningen genom att tillföra mer eller mindre ström - efter behov - till elektromagneten.

Likriktaren och regulatorn är vanligtvis inuti generatorhuset, men på vissa generatorer är de utanför, monterade på generatorns kropp.

En dynamo behöver ingen likriktare - det finns en spänningsregulator i en separat låda, som har reläer.

Ett relä styr spänningsnivån genom att kort bryta strömmen i fältspolarna.

Det andra reläet förhindrar dynamo från att överladda och skada batteriet.