Увага: Розуміння основ теорії електрики робить пошук несправностей електроустаткування легшим. Для діагностики несправностей електрообладнання використовують різні електричні прилади. Без розуміння основ буде важко розуміти процедури вимірів.
Електрика - це потік електронів, гіпотетичних частинок, які становлять основу електричного «речовини». У порівнянні з водою, що тече по трубі, уявімо, що електрони - це вода. Оскільки потік води може бути виміряний (тобто. його характеристики), то характеристики потоку електронів теж можуть бути виміряні. Одиниця виміру струму - ампер (А). Амперметр вимірює кількість електрики, що протікає в ланцюзі за одиницю часу. Як і тиск води вимірюється в одиницях - Па (Паскаль), Н/м2 (ньютон на квадратний метр) і т.д., так і напруга електрики вимірюється у вольтах (У). Коли два дроти вольтметра приєднуються до двох точок електричного ланцюга з різним електричним потенціалом, струм проходить через вольтметр і дає показання вольтметра, яке показує різницю в електричному потенціалі між двома точками електричного ланцюга, тобто. напруга. При зростанні напруги в ланцюзі зростатиме і струм, який залежатиме не тільки від напруги, а й від опору ланцюга. Одиниця опору - Ом, яка вимірюється омметром. Омметр подібний до амперметра, але має власне джерело напруги, тобто. завжди дає стандартну напругу. Реальний електричний ланцюг містить чотири основні частини. Це джерело напруги (генератор або акумуляторна батарея); провід під напругою, який підводить досить високу електричну напругу до компонентів, що підключаються до ланцюга; навантаження - лампи, електродвигуни, резистори, реле, земляний провід, який переносить струм назад до джерела струму під низькою напругою. У такому ланцюзі є опір між точкою, де провід під напругою приєднується до навантаження та точкою, де навантаження заземляється. У автомобілях, де кузов виготовлений із сталі, він використовується як земляний провід для більшості електричних проводів.
Запам'ятайте, що при електричних вимірах вольтметр приєднується ланцюга, що паралельно перевіряється (без від'єднання проводів) і вимірюється різниця напруг між двома точками, в яких знаходяться дроти вольтметра; амперметр приєднується послідовно з навантаженням (ланцюг розмикається в одній точці і туди підключається амперметр так, що він стає частиною ланцюга); омметр живиться від свого джерела, тому всі джерела живлення в ланцюзі повинні бути вимкнені і частина ланцюга, що підлягає виміру, повинна з'єднуватися з одним із дротів омметра.
Для роботи будь-якої електричної системи, вона повинна бути замкнутим ланцюгом, тобто. напруга з батареї має зробити замкнене коло. Коли електричні компоненти працюють, то напруга приходить до них від батареї, проходить через компоненти, змушуючи їх працювати (наприклад, лампа світиться), а потім повертається до батареї через заземлення ланцюга. Цим заземленням зазвичай буває металева частина автомобіля, де кріпляться ці компоненти ланцюга.
Можливо, що продемонструвати сказане найлегше, приєднавши лампочку двома проводами до контактів акумуляторної батареї. На батареї є два контакти – негативний та позитивний. Якщо один із проводів, що підходить до електричної лампочки, приєднати до негативного полюса батареї, а інший провід — до позитивного полюса, то вийде замкнутий ланцюг. Струм від батареї підходить до клеми, від клеми через провід підходить до лампочки, проходить через інший провід і повертається на іншу клему батареї.
Нормальна автомобільна схема відрізняється від цього двома речами. По-перше, замість дроту, яким струм повертається до батареї від лампочки, в автомобілі використовується кузов автомобіля. Так як провід від негативної клеми акумуляторної батареї приєднаний до кузова, а він зроблений з металу, що проводить електрику, то кузов автомобіля може бути заземлюючим проводом для замикання ланцюга. По-друге, більшість автомобільних схем містять вимикачі для підключення та відключення споживачів.
Деякі електричні компоненти, які вимагають роботи великого струму, також мають реле у своєму ланцюгу. Так як ці прилади споживають великий струм, то товщина проводів, що підводять напругу, повинна також бути більшою.
Якби великі дроти відходили від споживачів ланцюга до контрольного вимикача на панелі приладів і потім приєднувалися назад до споживача, то в ланцюгу було б падіння напруги. Для запобігання цьому потенційному падінню напруги використовуються електромагнітні реле. Товсті дроти під'єднуються від акумуляторної батареї до одного боку реле та з іншого боку до споживача. Нормальне реле відкрито (розімкнуто), запобігаючи проходженню струму через схему. Крім того, тонкі дроти підходять від реле до контрольного вимикача споживача.
Коли контрольний вимикач переводиться в положення «увімкнено», То тонкий провід з реле заземляється, і ланцюг замикається. Якби ви від'єднали лампочку з нашого прикладу, приєднану двома проводами від цих проводів і потім з'єднали б дроти знову (цього робити не треба), то ви б побачили при цьому іскри. Подібні речі відбуваються, коли дроти, що підводять напругу до споживачів або самі споживачі заземлюються по-іншому, ніж передбачається схемою. Для запобігання пошкодженням у схему підключаються запобіжники. Оскільки через випадкове заземлення проводів від джерела напруги схема стає замкненою, позбавляючи компоненти напруги, це називається коротким замиканням. Основними його причинами бувають: пошкодження ізоляції дротів, торкання оголеного дроту металевих частин автомобіля або коротке замикання у вимикачі.