Сопротивление

Определение

Сопротивление — свойство участка цепи препятствовать протеканию тока, измеряемое в омах (Ом). Отдельный случай — переходное (контактное) сопротивление: сопротивление не материала, а места стыка двух проводников.

Назначение

Сопротивление — то, чем цепь задаёт свой ток. В исправной цепи почти всё сопротивление сосредоточено в потребителе; появление заметного сопротивления в любом другом месте и есть большинство электрических неисправностей.

Расположение

Отдельного изделия нет. Сопротивление есть у каждого участка, но диагностически значимо оно в двух местах: внутри узлов (обмотки, датчики) и в соединениях — разъёмах, клеммах и точках массы.

Устройство

Полное сопротивление цепи складывается из слагаемых, и это сложение объясняет всю картину отказов:

  R цепи = R провода + R контактов + R потребителя + R массы

  Исправно:   0.05  +  0.02  +  4.00  +  0.03  ≈  4.1 Ом
  Дефект:     0.05  +  2.50  +  4.00  +  0.03  ≈  6.6 Ом
                       ↑
              окислившийся контакт

Входы

Приложенное напряжение.

Выходы

Ограниченный ток и падение напряжения на самом участке — тем большее, чем больше его доля в общей сумме.

Принцип работы

Сопротивление проводника определяется четырьмя величинами:

  МАТЕРИАЛ   медь < алюминий < сталь
  ДЛИНА      прямо пропорционально
  СЕЧЕНИЕ    обратно пропорционально
  ТЕМПЕРАТУРА  у меди примерно +0.4 % на каждый градус

Температурная зависимость — не поправка ради точности, а причина целого класса «плавающих» неисправностей: узел работает на холодную и отказывает на прогретом двигателе, потому что сопротивление обмотки выросло на десятки процентов.

Переходное сопротивление контакта устроено иначе. Оно определяется не материалом, а площадью фактического касания, которая всегда меньше видимой площади контакта. Отсюда его самоускоряющаяся деградация: рост сопротивления → нагрев → окисление и ослабление прижима → дальнейший рост. Механизм подробно — разъём.

Отсюда главное ограничение метода: омметр пропускает через цепь единицы миллиампер, и контакт площадью в доли квадратного миллиметра пропускает такой ток без заметного сопротивления, а рабочие 10 А — уже нет. Поэтому дефектный контакт регулярно «звонится» как исправный. Это частный случай общего правила — проверки под нагрузкой.

Типичные неисправности

Отклонение	Механизм	Как проявляется
Бесконечное сопротивление	Полный обрыв, перегоревшая обмотка	Потребитель не работает
Заметно выше нормы	Окисление, переломленные жилы, износ	Работает вполсилы, греется
Заметно ниже нормы	Межвитковое замыкание в обмотке	Повышенный ток, нагрев узла
Меняется при шевелении	Механически дефектный контакт	Плавающий отказ
Норма по омметру при явном дефекте	Малая площадь касания	См. «Заблуждения»

Типичные симптомы

Тусклый свет, медленное вращение моторов, нагрев колодок и клемм, отказы, зависящие от температуры и вибрации, потеря сигнала при исправном датчике.

Диагностика

  Целый провод любой длины в автомобиле   доли ома
  Обмотка реле 12 В                       60–120 Ом
  Первичная обмотка катушки зажигания     0.4–2 Ом
  Форсунка высокоомная                    12–16 Ом
  Линия массы между точками               доли ома

  Обязательно: вычесть сопротивление щупов
  (закоротить щупы, запомнить показание).

Критерий выбора метода: омметр применим там, где сопротивление и есть измеряемая величина (обмотки, термисторы), и почти бесполезен для проводов, разъёмов и массы — там дефект выявляется падением напряжения под нагрузкой. Полные таблицы с условиями — сопротивление компонентов автомобиля.

Заблуждения

«Прозвонил, сопротивление в норме — участок исправен». Верно только для рабочего тока порядка тока омметра. Для силовой цепи норма по омметру ничего не доказывает.

«0.5 Ом — почти ноль». В цепи стартера при 200 А эти 0.5 Ом дают падение в 100 В, то есть цепь неработоспособна. Допустимое сопротивление имеет смысл только вместе с рабочим током.

«Сопротивление обмотки — паспортная величина». Оно указано для конкретной температуры. На прогретом двигателе значение закономерно выше, и это не дефект.

«Измерять можно не отключая цепь». Нельзя: параллельные ветви и питание искажают результат, а на включённой цепи омметр можно повредить.

Связанные понятия

• Напряжение и Ток — две другие величины связки U = I × R
• Разъём — место, где переходное сопротивление возникает чаще всего
• Обрыв цепи — предельный случай выросшего сопротивления