Perché colleghiamo una batteria a terra quando salti una macchina?


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Potrebbe sembrare una domanda molto semplice, ma ho cercato dappertutto e non ho trovato una risposta.

Quando salti un'auto, colleghiamo l'estremità + della batteria carica all'estremità + della batteria scarica e l'estremità - della batteria carica al telaio o ad altre parti metalliche dell'auto.

Ho sempre pensato che fosse necessario un circuito chiuso per far fluire la corrente. Ma questo circuito sembra essere aperto: stiamo collegando l'estremità - della batteria carica a terra! Quindi, come può un circuito collegato a terra avere una corrente?

Credo che un altro modo di porre questa domanda sia: saltare all'avvio di un'auto funzionerà ancora se collego l'estremità - della batteria carica a una terza auto (spenta), anziché al telaio dell'auto con la batteria scarica? Se è così, perché? (Ho sentito la gente dire che l'avviamento rapido di un'auto funziona solo perché il telaio è collegato ai componenti elettrici del veicolo, fornendo così un circuito chiuso poiché anche la batteria è collegata ai componenti elettrici del veicolo).


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Stai confondendo la terra del circuito, la terra del telaio e la terra. Un'automobile è isolata dalla "terra" dai pneumatici di gomma, ma il terminale negativo della batteria da 12 V è collegato al telaio dell'auto formando la "massa del telaio". Anche i circuiti nell'auto sono collegati al telaio, sebbene con qualche altra protezione in mezzo, ma questo non ha nulla a che fare con la corrente che scorre da un'auto all'altra durante un "salto". Semmai, questo circuito può essere distrutto da picchi nella tensione della batteria.
Kurt E. Clothier,

Quando salti un'auto, stai usando la batteria della seconda auto per fornire la corrente necessaria per accendere il motorino di avviamento. Una volta che l'auto è in moto, l'alternatore ricaricherà (di solito) la batteria abbastanza da consentire di avviare l'auto da sola una o due volte prima che sia di nuovo scarica. L'alternatore è anche ciò che sta realmente alimentando tutta l'elettronica dell'auto mentre è in funzione mantenendo la batteria carica. Se il problema persiste, noterai che le luci si spengono o la radio si spegne mentre la batteria si scarica durante la guida, ma il motore continuerà a funzionare.
Kurt E. Clothier,

Sono tornato a casa con la batteria da solo una notte quando il mio alternatore si è rotto. Erano oltre 20 miglia con i fari accesi. Sì, le luci stavano iniziando a spegnersi alla fine del viaggio. Sento di avere una migliore comprensione di quanta energia contiene una batteria per auto e di quanto tempo serve per far funzionare gli elementi essenziali nudi su un'auto adesso.
Cucchiaio

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Uno dei motivi per effettuare il collegamento finale al telaio dell'auto morta che una batteria scarica può emettere idrogeno. Dal momento che è probabile che ci sia un breve arco mentre completi il ​​circuito per la batteria dell'auto dal vivo, preferiresti davvero che ciò accadesse lontano dalla batteria scarica! Sarebbe ancora più sicuro effettuare il collegamento finale con l'auto dal vivo, molto più lontano dalla batteria scarica.
JRobert,

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@Spoon: l'essenziale essenziale include la pompa del carburante che è probabilmente il dispositivo più assetato di potenza della macchina. Ai tempi dei carburatori e delle pompe meccaniche del carburante, potevi guidare molto più a lungo (ore) rispetto a oggi con un sistema elettrico a perdita totale.
JRobert,

Risposte:


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"Terra" è solo una parola in codice che, in questo caso, si riferisce al nodo del circuito "corrente di ritorno comune". C'è un circuito completo perché tutto ciò che è elettrico nell'auto, come il motorino di avviamento, si collega anche a terra per restituire corrente al terminale negativo della batteria attraverso la terra. Il telaio dell'auto viene utilizzato per questa rete di ritorno, quindi l'intero telaio è un'estensione del terminale negativo della batteria.

Durante l'avviamento di emergenza, colleghiamo la batteria di potenziamento a terra anziché al terminale della batteria scarica per la semplice ragione che fornisce un percorso di ritorno più diretto alla buona batteria che alimenta la macchina scarica: la corrente di ritorno non deve viaggiare attraverso il cavo di collegamento del terminale negativo della batteria scarica e quindi fino al cavo jumper, ma può passare direttamente dalla terra del telaio al cavo jumper.

Un percorso di ritorno più diretto consente un migliore flusso di corrente e una minore caduta di tensione, come collegare un grande apparecchio direttamente a una presa, anziché tramite una prolunga.

Nel caso ti stia anche chiedendo perché le connessioni jumper plus vengono effettuate prima, quindi i punti negativi. Questo perché non si fa alcun danno se si lascia il ponticello meno penzolante nel telaio dell'auto. Qualunque cosa tocchi accidentalmente potrebbe essere macinata. Se si collegano entrambe le clip a coccodrillo su un'estremità prima di collegare l'altra estremità, l'altra estremità è ora attiva e è possibile toccare accidentalmente le clip insieme per creare un cortocircuito. Se colleghi prima i punti negativi / motivi e poi vai a collegare uno dei vantaggi, puoi creare un cortocircuito, perché il lato opposto è probabilmente penzolante e toccante qualcosa che è collegato a terra.


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Grazie! Sei arrivato al mio principale malinteso. La mia epifania è avvenuta sull'idea che "l'intero telaio è un'estensione del terminale negativo della batteria" . Mi chiedo ancora perché le auto siano progettate in questo modo, ma non era nella mia domanda originale. Lavoro ben fatto.
Ken Levinski,

@Kaz, se l'intero telaio è un'estensione del terminale negativo, qual è la ragione per cui non siamo scioccati quando tocchiamo un'auto accesa? La tensione / corrente non è abbastanza per farci sentire qualcosa?
Josh Beam,

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@JoshBeam È essenzialmente per lo stesso motivo che non senti nulla se tocchi la lingua a un solo terminale di una batteria da 9 V: non hai completato un circuito elettrico. Per essere scioccati, devi toccare due punti collegati ai terminali opposti della batteria. (E la tensione è bassa, sì).
Kaz,

Vedi, sapevo che il telaio è un'estensione del terminale '-', ma non mi è mai venuto in mente che il telaio potesse essere una connessione a resistenza inferiore all'avviatore, ecc., Ed ero sempre tipo "qual è la differenza?" Su una nota correlata: una volta avevo un'auto in cui il telaio era dipinto - dovevo fare un contatto elettrico, dovevo graffiare la vernice. Se è la resistenza di contatto di cui siamo preoccupati, forse sarebbe meglio agganciare al terminale?
Frank,

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Se l'intero chassis è solo un'estensione del terminale negativo della batteria (dato il semplice modello che tutto è collegato in parallelo alla batteria), la resistenza inferiore non sarebbe trascurabile? Immagino che la differenza sarebbe probabilmente inferiore a 10 milliohm.
Alex H

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L'estremità della batteria carica è già collegata al telaio, al motore e, in particolare, al motorino di avviamento. Tutta la macchina è progettata per funzionare in questo modo. Tutto usa il ritorno della terra. Tutte le luci hanno un filo e una connessione al telaio. Le candele hanno un filo e una connessione al blocco motore. E così via.

OK, su un'auto moderna usi un secondo filo per il motorino di avviamento, perché assorbe molta corrente e otterrai una significativa caduta di tensione e dissipazione di potenza nel percorso di ritorno a terra. E i motori diesel non hanno candele. E le luci di guida ad alta potenza sono guidate attraverso un relè come lo è il motorino di avviamento. E le luci montate su raccordi in plastica richiedono 2 fili.

Dato che l'estremità della batteria è collegata al telaio, al guscio e al motore, dove si trova il posto migliore per collegare il filo di ritorno?

Tradizionalmente, lo collegavi al telaio o al guscio o al motore, in modo da non doverti sporgere, con un filo in tensione, nel vano motore, attraverso il motore (macchinari in movimento a caldo), sulla batteria (idrogeno rischio di esplosione, anche con acido solforico). Ma ciò presupponeva che la batteria fosse difficile da raggiungere e che il motore e il telaio avessero un ottimo collegamento con la batteria (necessario per il ritorno a terra del motorino di avviamento).

Al giorno d'oggi, alcune persone effettuano la connessione di ritorno direttamente alla batteria, se riescono a raggiungerla facilmente.

Anche se si collega un'estremità del filo di ritorno allo chassis, normalmente si collega la prima estremità direttamente alla prima batteria. Questo perché fino a quando il filo non è collegato alla prima batteria, non è un filo vivo, non si accende quando lo tocchi a qualcosa, non è particolarmente pericoloso. Dopo che il filo di ritorno è collegato alla prima batteria, è in tensione ed è pericoloso. Quindi lo colleghi a qualcosa di sicuro che è facile da raggiungere.

No, non è possibile collegare il filo di ritorno a una terza auto. Le auto siedono su pneumatici di gomma e le ruote isolano ogni auto da altre auto. È necessario un circuito completo dalla batteria all'altra batteria.


Ehi David! Grazie per la tua risposta. Ero un po 'sopraffatto dai dettagli perché non credo di conoscere abbastanza l'elettronica per apprezzare la tua risposta. Tuttavia, sono sicuro che sarà utile in futuro una volta che avrò studiato un po 'di più nell'area.
Ken Levinski,

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Il motivo principale per il collegamento al terminale positivo della batteria è innanzitutto dovuto all'emissione di gas volatili dalla batteria. Se ci si collega a entrambi i terminali sul terminale della batteria, questo di solito provoca una sorta di scintilla quando si tocca il cavo per la prima volta, indipendentemente dal fatto che si faccia prima positivo o negativo. Collegare prima il positivo al terminale della batteria (nessun pericolo di scintilla poiché non si forma un circuito completo), quindi collegare il cavo negativo a un punto sul telaio lontano dalla batteria, quindi la scintilla risultante non si trova nell'area che potrebbe essere influenzato da eventuali gas. in questo modo hai escluso la possibilità di accendere il gas e hai evitato qualsiasi possibilità, per quanto piccola. di un'esplosione.


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+1 per la copertura dei rischi esplosivi dei collegamenti diretti della batteria.
Aaron,
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