Техника и технологија 8, уџбеник за 8. разред основне школе - Лапчевић 2022

Зоран Д. Лапчевић

pr om

o

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЈА

Ed

uk a

УЏБЕНИК ЗА 8. РАЗРЕД ОСНОВНЕ ШКОЛЕ

Зоран Д. Лапчевић ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЈА УЏБЕНИК ЗА 8. РАЗРЕД ОСНОВНЕ ШКОЛЕ ГЛАВНИ УРЕДНИК Др Бошко М. Влаховић ОДГОВОРНА УРЕДНИЦА Др Наташа Филиповић

ПРЕЛОМ И ДИЗАЈН Алекса Бабовић

uk a

ЛЕКТУРА И КОРЕКТУРА Вуле Журић

pr om

o

РЕЦЕНЗЕНТИ Др Иван Милићевић, Факултет техничких наука у Чачку Наталија Диковић, наставник технике и технологије, ОШ „Петар Лековић”, Пожега Дипл. инж. Снежана Врањеш, наставник технике и технологије, ОШ „Жарко Зрењанин”, Зрењанин

Ed

ИЗДАВАЧ Едука д.о.о. Београд Ул. Змаја од Ноћаја бр. 10/1 Тел./факс: 011 3287 277, 3286 443, 2629 903 Сајт: www.eduka.rs; имејл: eduka@eduka.rs ЗА ИЗДАВАЧА Др Бошко М. Влаховић, директор ШТАМПА Цицеро, Београд Издање бр.: 2, Београд, 2023. година Тираж: 3000

CIP - Каталогизација у публикацији Народна библиотека Србије, Београд 37.016:62/69(075.2) ЛАПЧЕВИЋ, Зоран Д., 1954Техника и технологија : уџбеник за 8. разред основне школе / Зоран Д. Лапчевић. - Изд. бр. 2. - Београд : Eduka, 2023 (Београ : Цицеро). - 169 стр. : илустр. ; 30 cm Тираж 3.000. - Речник мање познатих речи: стр. 168-169.

ISBN 978-86-6013-568-3 COBISS.SR-ID 124176649

© Едука д.о.о. Београд

Министар просвете, науке и технолошког развоја Републике Србије одобрио је издавање и употребу овог уџбеника Решењем број: 650-02-00242/2021-07. Није дозвољено: репродуковање, дистрибуција, објављивање, прерада или друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму или поступку, укључујући и фотокопирање, штампање или чување у електронском облику. Наведене радње представљају кршење ауторских права.

САДРЖАЈ 1.

Животно и радно окружење

2.

Саобраћај

3.

Техничка и дигитална писменост

4.

Ресурси и производња

1.1. Увод у електротехнику, рачунарство и мехатронику ................................................ 8 1.2. Примена електричних апарата и уређаја у домаћинству и штедња енергије ....... 11 1.2.1. Енергетска ефикасност .............................................................................................. 15 1.3. Професије (занимања) у области електротехнике и мехатронике .......................... 17

Основни симболи у електротехници ....................................................................... 50 Рачунарски софтвери за симулацију рада електричних кола ................................ 52 Основне компоненте ИКТ уређаја ............................................................................ 55 Управљање процесима и стварима на даљину помоћу ИКТ .............................. 60 Израда и управљање електромеханичким моделима ........................................... 63

o

3.1.

3.2.

3.3.

3.4.

3.5.

Саобраћајна средства на електрични погон и хибридна возила ........................ 24 Електрични и електронски уређаји у саобраћајним средствима ........................ 27 Основи телекомуникација ......................................................................................... 35

pr om

2.1.

2.2.

2.3.

Ed

uk a

4.1. Електроенергетски систем .................................................................................................. 70 4.2. Производња електричне енергије ............................................................................... 71 4.3. Обновљиви извори електричне енергије ...................................................................... 77 4.4. Трансформација и пренос електричне енергије ...................................................... 82 4.5. Електроинсталациони материјал и прибор ................................................................... 85 4.6. Електрична инсталација – опасности и мере заштите ............................................ 98 4.7. Састављање електричних (струјних) кола .................................................................. 101 4.8. Коришћење фазног испитивача и мерење електричних величина мултиметром ..... 106 4.9. Кућне електричне инсталације ....................................................................................... 110 4.10. Електричне машине ........................................................................................................ 114 4.10.1. Електромотори ................................................................................................................ 114 4.10.2. Генератори .................................................................................................................... 118 4.10.3. Трансформатори ............................................................................................................ 119 4.11. Елетротехнички апарати и уређаји у домаћинству ................................................ 122 4.11.1. Електротермички апарати и уређаји .......................................................................... 122 4.11.2. Електромеханички апарати и уређаји .......................................................................... 132 4.11.3. Расхладни уређаји ....................................................................................................... 139 4.12. Основи електронике ..................................................................................................... 144 4.12.1. Пасивни електронски елементи ................................................................................. 145 4.12.2. Активни електронски елементи ................................................................................. 149 4.12.3. Рециклажа електричног и електронског отпада .................................................... 151

5.

5.1.

5.2.

Конструкторско моделовање

Моделовање електричних машина и уређаја ........................................................ 158 Коришћење интерфејса и израда једноставног школског робота управљаним вештачком интелигенцијом ................................................................ 162

Речник мање познатих речи ................................................................. 168

uk a

Ed o

pr om

Водич кроз уџбеник

uk a

pr om

o

Дошли смо до четврте године изучавања предмета Техника и технологија. У оквиру овог предмета у осмом разреду постепено ћеш стицати нова знања и умења из електротехнике и електронике. Истовремено ћеш утврдити и проширити знања из роботике, информатике и интерфејс технологије стечена у претходном разреду. Данашњи живот је тешко замислити без примене електротехнике и електронике. Замисли како би изгледала наша свакодневица без електричне расвете, централног грејања, кућних апарата, радија и телевизије, моторизованих транспортних средстава, рачунара, мобилне телефоније и роботике. Зато је потребно да се на време упознаш са најновијим техничким и технолошким решењима из ових области, јер ће ти тиме живот и рад постати и лакши и интересантнији. На почетку сваког поглавља налази се кратак садржај онога шта ћеш учити из дате области, а ту су и припремни задаци који ће ти помоћи у активностима на часу. На крају сваког поглавља подсетићемо се значења појмова чије је познавање кључно за ту област и поставити питања на основу којих можеш проверити стечено знање. У уџбенику се налази мноштво фотографија, цртежа, скица и занимљивости, што ће ти олакшати разумевање одређених области које ћеш изучавати и учинити учење интересантнијим. У неким поглављима дате су интернет адресе које можеш посетити скенирањем QR кода апликацијом са свог паметног телефона. Увидом у садржај ових страница можеш додатно проширити знања из области које те посебно интересују. При коришћењу уџбеника обрати посебну пажњу на кратке текстове означене иконицама, који представљају радне задатке, вежбе, савете и предлоге, занимљивости. Обрати пажњу и на вежбе које су дате у уџбенику јер њиховом реализацијом стичеш радне навике и вештине, а твоја знања ће постати функционална и примењива у свакодневном животу. Запамти, знање нам нико не може дати, већ га морамо стећи властитим и упорним радом. Теби и твојим наставницима желим много успеха и задовољства у раду. Хвала на поверењу. Аутор

Ed

Иконице означавају одређене налоге чији садржаји ће ти уџбеник учинити прегледнијим и занимљивијим:

ПИТАЊА

ДА ЛИ ЗНАШ?

ВЕЖБA

САВЕТ

истражи

ЗА ОНЕ КОЈИ ХОЋЕ ВИШЕ (WWW)

УРАДИ САМ

ДА СЕ ПОДСЕТИМО НАУЧИЛИ СМО

uk a

Ed o

pr om

1 ЗА РАДОЗНАЛЕ: • • •

Ed

•

Увери се колико апарата и уређаја користи електричну енергију у твом стану/ кући и колики је значај те енергије за твој свакодневни живот и рад. Које си техничке апарате и уређаје до сада користио/користила у кући/стану? Подсети се онога што смо до сада учили о безбедном коришћењу апарата и уређаја у домаћинству. Преиспитај свој досадашњи допринос штедњи електричне енергије у кући/ стану у коме живиш. Претраживањем интернета продуби своје знање о историјском развоју производње и употребе електричне енергије и упознај се са пословима и занимањима у области елекротехнике и електронике.

uk a

•

pr om

o

ЖИВОТНО И РАДНО ОКРУЖЕЊЕ

НАУЧИЋЕШ, САЗНАЋЕШ, УПОЗНАЋЕШ: • • • • •

историјски развој електротехнике, рачунарства и мехатронике; како правилно и безбедно користити разне апарате и уређаје у домаћинству, а уједно штедети електричну енергију; како препознати енергетски ефикасне апарате и уређаје при куповини; шта чини електричну инсталацију и колико је она корисна, а колико може бити опасна по људе; професије (занимања) у области електротехнике и електронике.

1. ЖИВОТНО И РАДНО ОКРУЖЕЊЕ 1.1. Увод у електротехнику, рачунарство и мехатронику 1.2. Примена електричних апарата и уређаја у домаћинству и штедња енергије 1.2.1. Енергетска ефикасност 1.3. Професије (занимања) у области електротехнике и мехатронике

1. ЖИВОТНО И РАДНО ОКРУЖЕЊЕ 1.1. УВОД У ЕЛЕКТРОТЕХНИКУ, РАЧУНАРСТВО И МЕХАТРОНИКУ Електротехника је наука која се бави проучавањем и коришћењем електричних и магнетских појава. Проучава законе електрицитета и примењује их у практичне сврхе, пре свега у домену примене електричне енергије. Претпоставља се да прва сазнања о електрицитету потичу још из античког доба. Већ око 600. године пре наше ере, старогрчки филозоф Талес из Милета описује како ћилибар, протрљан вуном, привлачи лаке предмете као што су коса, вуна, перје и слично. Будући да се ћилибар на старогрчком језику зове електрон, утврђено је да су та тела наелектрисана, па је на основу тога и настао појам електрицитет.

o

Електрицитет представља кретање елементарних честица атома (електрона) које су негативно наелектрисане.

pr om

У то време први пут су раздвојене две групе материјала: проводници (проводе електрицитет) и изолатори (не проводе електрицитет).

XIX век је био век највећих открића на пољу електротехнике. Томас Едисон је пронашао једносмерну струју, а наш најпознатији научник, Никола Тесла, наизменичну струју. Ови проналасци су омогућили коришћење сијалица за осветљење и употребу разних електричних уређаја, апарата и машина у домаћинству и индустрији.

uk a

Проналазак електричне енергије допринео је изуму многих апарата и уређаја, као и развоју многих техничких дисциплина.

• • • • •

Ed

Данашњи живот тешко је замислити без примене електротехнике. Она улази у све делове наше свакодневице, од расвете, грејања, кућних апарата, радија и телевизије, преко науке, привреде, индустријских и транспортних средстава, до рачунара и комуникација. Електротехнику можемо поделити на следеће целине (гране): Енергетика се бави производњом и преносом електричне енергије са места производње до потрошача. Електроника је област науке и технике која се бави претварањем информација у електричне сигнале и обрадом и преносом електричних сигнала. Телекомуникације се баве преносом информација са једног места на друго. Аутоматика се бави проучавањем и конструисањем техничких система за регулисање и управљање технолошким процесима. Рачунарска техника се бави развојем и пројектовањем рачунарског хардвера и софтвера.

Повећање броја становника на Земљи, као и убрзан економски развој, условљавају све већу потражњу за свим врстама енергије, а нарочито за електричном енергијом.

8

uk a

pr om

o

Живот и рад савременог човека тешко се могу замислити без коришћења електричне енергије. Електрична енергија је још увек незаменљива у кући, где се користи за рад фрижидера, усисивача, електричних шпорета, миксера, машина за прање веша и судова, грејалица, телевизора, рачунара, клима-уређаја итд. Електрична енергија се у индустрији користи за покретање разних погонских и радних машина, па и целокупних процеса производње. Она осветљава домове, улице и градове, покреће возове, трамваје и тролејбусе. Користи се у медицини, телекомуникацијама, роботици итд. (Сл. 1.1). Моторна возила као што су: мотори, аутомобили, аутобуси, камиони, радне машине, пољопривредне машине, имају сопствене изворе електричне енергије, без које не би могли да функционишу.

Ed

Сл.1.1 Примена електричне енергије

Електрична енергија има знатних предности над осталим изворима енергије, па је самим тим нашла широку примену у свим подручјима људске делатности из више разлога: • лако се може трансформисати (претварати) у друге облике енергије, на пример: у механичку енергију код електромотора који се окреће, у светлосну енергију код сијалица које светле или у топлотну енергију код електричних грејалица које греју; • електрична енергија се уз минималне губитке и на релативно једноставан начин може преносити од места производње до места потрошње путем електричне мреже како на велике (високи напон), тако и на мале удаљености (ниски напон); • рад са апаратима и уређајима који користе електричну енергију веома је једноставан и лак.

9

САВЕТ Размисли о томе које су предности електричног шпорета у односу на шпорет на дрва и угаљ, или електричне локомотиве у односу на парну.

o

Рачунарство и мехатроника су научне области новијег датума.

pr om

Данас рачунари имају изузетно велику примену и просто нема области где они нису заступљени, од забаве и разних видова комуникације, пројектовања, роботике, преко веома озбиљних и одговорних послова у индустрији, медицини, све до космичких летова и истраживања космоса.

uk a

Информатика (informatics) је научна област која се бави чувањем, обрадом, преносом и коришћењем информација, а рачунарство (computer science) изучава шта се све може урадити уз помоћ рачунара. Информатика и рачунарство су међусобно уско повезане области, јер се баве истим или сличним питањима. Информатика се углавном бави темама теоријске природе тј. софтвером, док рачунарство обухвата све што је везано за рачунар и рачунарску науку као што је хардвер, софтвер, израда програма помоћу програмских језика итд.

Ed

Мехатроника представља спој различитих области технике, и то: машинства, електротехнике, информационих технологија, програмирања и аутоматског управљања. Мехатронички приступ пројектовања и израде разних електромеханичких уређаја и система омогућава унапређење готовог производа, јер у његовој реализацији учествују стручњаци више техничких дисциплина. Пример квалитетних и функционалних мехатроничких производа и система постоје свуда око нас: кућни уређаји (машина за прање веша, миксери, усисивачи ...), лифтови, аутомобили, пренос електричне енергије, роботи и др.

ПИТАЊА: 1. Чиме се бави електротехника као наука?

2. Које целине (гране) сачињавају електротехнику?

3. Који је значај коришћења електричне енергије и које су њене предности у односу над осталим видовима енергије?

4. Објасни најзначајније карактеристике рачунарства и мехатронике.

10

1.2. ПРИМЕНА ЕЛЕКТРИЧНИХ АПАРАТА И УРЕЂАЈА У ДОМАЋИНСТВУ И ШТЕДЊА ЕНЕРГИЈЕ О безбедној употреби кућних електричних апарата и уређаја било је нешто више речи у градиву за шести и седми разред. Ове године ћемо научити како да ове апарате користимо и штедимо електричну енергију. Са повећањем броја становника у свету расте и потрошња електричне енергије. Међутим, како би електричне енергије било довољно за све, њена потрошња мора бити у складу са принципима енергетске ефикасности.

o

Ефикасно коришћење електричне енергије јесте рационалан и штедљив приступ коришћењу енергије, без утицаја на квалитет живљења онога ко се придржава правила енергетске ефикасности. Ефикасно трошити електричну енергију значи да се уз најмањи могући утрошак постигне највећа корист.

pr om

Уштеда електричне енергије почиње од сваког појединачног домаћинства. Штедећи енергију, истовремено штедимо и свој новац. Како штедети електричну енергију треба учити, а учење почиње од најранијег детињства и траје током целог живота. Зато није никада касно да започнеш са спровођењем мера ефикасног коришћења електричне енергије у домаћинству. Електричну енергију можеш уштедети применом разних мера које на твој животни комфор утичу искључиво на позитиван начин. Надамо се да ћеш после изучавања ове области почети да мењаш своје навике и да рационално користиш електричну енергију.

uk a

ЕФИКАСНА РАСВЕТА

Једна од значајних појединачних ставки у потрошњи електричне енергије јесте свакако и коришћење електричне расвете (сијалица).

Ed

Потрошња електричне енергије се код осветљења одређује на основу снаге сијалице и дужине времена за које светли. Обичне сијалице са зажареном нити највећи су потрошачи електричне енергије и само 5% уложене енергије претварају у видљиву светлост, док се њен остатак претвара у топлотну енергију, а век трајања им је око 1000 радних сати (Сл. 1.2а). Зато би их требало инсталирати само на оним местима где сијалица никада не треба да је дуго укључена, као што су подрум или тоалет. Компактне флуоросцентне сијалице (CFL ‒ Compact Fluorescent Lamp), познате и под називом штедљиве сијалице, троше пет пута мање електричне енергије од обичних сијалица (Сл. 1.2б). Поред тога, трајање штедљиве сијалице је 6 пута дуже од обичне сијалице. Једна од предности штедљиве сијалице је то што се не загрева превише, а интезитет светла је јачи него код обичних сијалица. Иако су штедљиве сијалице скупље од обичних сијалица, оне у ствари штеде новац. Треба ипак напоменути да штедљиве сијалице садрже живу, те су после употребе, као отпад, штетне по животну средину.

11

б)

в)

pr om

a)

o

Лед-сијалице (LED ‒ Light Emitting Diode) представљају најновију генерацију ефикасне расвете (Сл. 1.2в). Предности LED расвете су многоструке: знатно мања потрошња електричне енергије, мање се греју од свих осталих сијалица, добра конструкција и самим тим дужи век трајања, безбедна употреба, различита јачина и боја светла. Може се слободно рећи да је LED расвета направила револуцију у осветљењу, јер је сада могуће добити много бољи квалитет светла са знатном уштедом енергије, и то на потпуно безбедан начин по приступачној цени.

Сл. 1.2 Врсте сијалица: а) обична сијалица са зажареном нити; б) штедљива сијалица; в) лед-сијалица.

ВЕЖБА

uk a

Анализирај слику 1.3 и утврди предности лед-сијалице над осталим сијалицама. ОБИЧНА СИЈАЛИЦА

ШТЕДЉИВА СИЈАЛИЦА

ЛЕД-СИЈАЛИЦА

Ed

ПОТРОШЊА У ВАТИМА (W) ИЗГУБЉЕНА ЕНЕРГИЈА

12

Сл. 1.3 Поређење корисног дејства различитих врста сијалица

ТРЕБА ЗНАТИ... У просторијама где често заборавимо да искључимо светло (подруму, поткровљу или гаражи) најбоље је инсталирати аутоматске прекидаче, који после неколико минута сами искључе осветљење. Спољно светло је свакако корисно и даје осећај сигурности, али нема смисла осветљавати спољна врата, улаз или двориште током целе ноћи, јер је то непотребно трошење електричне енергије и новца. Сијалица са уграђеним детектором (сензором) који региструје покрете укључиће спољашње осветљење ако је неко у близини.

ДА ЛИ ЗНАШ?

pr om

o

Претпоставимо да само милион потрошача у једном тренутку одлучи да искључи једну сијалицу од 100 W у вечерњим сатима, у време када је обично целокупно осветљење активно. Резултат би био смањење потрошње електричне енергије за приближно 100 MW (мегавата). Ова снага одговара производњи једне електране! А реч је о само једној сијалици.

КУЋНИ АПАРАТИ

uk a

Кућни апарати учествују у укупној потрошњи енергије у домаћинству са око 20%, а највећи потрошачи су електрични шпорети, бојлери, термоакумулационе пећи, електрични радијатори, клима-уређаји, замрзивачи, фрижидери, машине за прање и сушење веша. Зато би требало рационално користити електричне апарате, што подразумева да их укључујемо само онда када су нам стварно неопходни.

Ed

Правилном употребом кућних уређаја можемо значајно смањити потрошњу енергије, продужити им век трајања и утицати на смањење емисије штетних гасова у атмосферу, чиме чувамо животну средину. Како бисте могли да допринесете рационалној потрошњи електричне енергије у свом домаћинству, навешћемо примере правилног коришћења појединих кућних апарата и уређаја који се највише користе и код којих можете остварити највећу уштеду енергије. Фрижидер и замрзивач служе за хлађење и замрзавање хране, чиме је одржавају свежом и спречавају развој бактерија и њено кварење (Сл. 1.4). Фрижидер и замрзивач требају да буду постављени на што хладнијем месту у кући/стану, одмакнути од зида око 10 cm, ради што боље циркулације ваздуха. Поред фрижиСл. 1.4 Комбиновани фрижидер-замрзивач

13

дера се никада не поставља шпорет, радијатор, термоакумулациона пећ или било који други извор топлоте, а не би требало да буду директно изложени сунчевом зрачењу. Размисли шта ти је потребно из фрижидера пре него што га отвориш, како врата не би била отворена дуже него што је то неопходно. Приликом затварања врата фрижидера, провери да ли су сасвим затворена. Дугме термостата, које служи да подесимо жељену температуру у фрижидеру, треба поставити на средњу позицију. Нижа температура не значи боље чување хране, а потрошња енергије може порасти и за 10 до 15%. У фрижидер и замрзивач не треба одлагати врућа или топла јела. Електрични шпорет служи за припремање, тј. кување и печење хране (Сл. 1.5).

pr om

o

Приликом кувања јела увек треба стављати поклопац на посуду у којој се кува, јер се на тај начин топлота дуже задржава у посуди и смањује кондензација паре у кухињи. Величина посуде у којој се храна припрема треба да буде прилагођена количини хране која се кува и величини (пречнику) грејне плоче. Припрема мање количине хране у великој посуди, као и кување на грејној плочи чија је површина већа од дна посуде доводи до непотребног губитка електричне енергије.

uk a

Приликом кувања треба користити минималну јачину грејања која је потребна да би се јело припремило. Чим вода прокључа, треба смањити јачину грејања на најнижу температуру при којој ће се кључање наставити. С већом јачином грејања храна која се припрема неће се брже скувати, већ ће вода брже испарити.

Сл. 1.5 Електрични шпорет

Ed

Грејну плочу је најбоље искључити пре склањања посуде, да би се за кување искористила акумулирана топлотна енергија. Не укључивати грејну плочу ако на њу није стављена посуда. Приликом печења хране посебно су ефикасне рерне са вентилатором, које могу уштедети од 10 до 15% енергије. Врата рерне треба држати отвореним што краће, јер се при сваком отварању губи велика количина топлоте. Рерну треба искључити и 10 минута пре краја печења, јер она и даље задржава топлоту, а ми ћемо уштедети електричну енергију.

САВЕТ Све препоруке у вези са рационалним коришћењем електричног шпорета важе и за подгревање већ скуваног јела, које ћеш вероватно више користити док не стекнеш основне кулинарске вештине.

14

pr om

1.2.1. ЕНЕРГЕТСКА ЕФИКАСНОСТ

o

Ево још неколико практичних савета како уштедети електричну енергију при коришћењу кућних апарата и уређаја: • највећу уштеду остварићете ако апарате са великом потрошњом електричне енергије (термоакумулациону пећ, електрични котао за грејање, бојлер, веш-машину...) укључујете ноћу, у време јефтине тарифе, када је цена електричне енергије вишеструко нижа.

• уштеда електричне енергије при коришћењу кућних клима-уређаја остварује се рационалним подешавањем жељене собне температуре; • кућне апарате, а нарочито ТВ и ДВД, никада не треба држати у „стању приправности” (стендбај моду), већ их искључите одмах након коришћења, да не би непотребно и даље трошили електричну енергију; • пуњаче за мобилне телефоне, преносне рачунаре и дигиталне камере треба по завршетку пуњења извадити из утичнице, јер они и по завршетку пуњења и даље троше електричну енергију; • када не користиш рачунар, угаси и монитор, јер ће он трошити електричну енергију и када је рачунар угашен; • купање у кади замени туширањем јер ћеш тако потрошити упола мање струје за загревање воде у бојлеру.

Ed

uk a

Енергетски ефикасан производ подразумева апарат помоћу кога ћемо у првом реду уштедети новац, јер се за исти ниво услуга утроши мање енергије. При куповини електричног уређаја главни критеријум не треба да буде само његова цена, већ и класа енергетске ефикасности. Енергетски ефикаснији уређај је скупљи од уређаја истих техничких карактеристика, а нижег разреда енергетске ефикасности. Куповином скупљег и квалитетнијег уређаја ми, заправо, штедимо новац, који нам се враћа ефикаснијим утрошком електричне енергије. Енергетске ознаке на кућним апаратима један су од начина да се купцима скрене пажња на потрошњу енергије, цену и еколошке последице при употреби тих апарата. Разред енергетске ефикасности представља потврду квалитета уређаја с обзиром на његову енпредставља потврду квалитета уређаја с обзиром на његову енергетску ефикасност, при чему се уређаји према потрошњи енергије деле на седам разреда енергетске ефикасности, означених од А (највиша класа) до G (најнижа класа). На слици 1.6 приказана је налепница енергетске ефикасности машине за прање веша, на којој се поред енергетског разреда (В), просечне потрошње електричне енергије (44 kWh) и воде (44 L), нивоа буке (74 dB), капацитета веша економичног прања (6 кг), трајања економичног прања (3.05 h) и ефикасности сушења цеђењем, налази и QR код, чијим скенирањем можемо приступити бази података у којој се налазе карактеристике уређаја које нису видљиве на налепници. Означавање енергетске ефикасности кућних апарата и уређаја се ради у циљу ефикаснијег коришћења енергије и смањења процента потрошње исте у домаћинствима чиме се умаСл. 1.6 Налепница њује негативан утицај на животно окружење и количина новца енергетског коју потрошачи плаћају за рад кућних апарата. разреда машине Ознаку енергетског разреда обавезно морају имати следећи за прање веша уређаји и апарати: машине за прање и сушење веша, машине за прање посуђа, електрични шпорети, фрижидери и замрзивачи, клима-уређаји и сијалице.

15

Произвођач је обавезан да на сваком новом уређају истакне налепницу о енергетском разреду датог уређаја.

ИСТРАЖИ! Истражи који разред енергетске ефикасности носе електрични уређаји у твом домаћинству (електрични шпорет, веш-машина, машина за прање судова и фрижидер). То ћеш сазнати тако што ћеш прочитати упутство за употребу које се добија уз гаранцију, при куповини апарата.

ТРЕБА ЗНАТИ...

pr om

o

Разлика у потрошњи енергије, у зависности од врсте уређаја, износи од 30 до 80 ٪ између најнижег и највишег енергетског разреда. Зато, приликом куповине било којег кућног уређаја, увек треба изабрати оне са енергетским разредом А!

Европска унија је покренула и програм „Европска еко-ознака” којим се промовишу производи који имају смањен еколошки утицај на околину. За уређаје за које је прописано енергетско означавање, на апарату се налази европска еко-ознака у облику цвета.

Ed

uk a

Уређаји који задовољавају више стандарде у потрошњи електричне енергије од оних прописаних, или имају додатне функције које омогућавају уштеду енергије, носе ознаку Energy star.

ПИТАЊА:

1. Шта подразумева ефикасно коришћење електричне енергије?

2. Које врсте сијалица (осветљења) постоје и са којом се постижу највеће уштеде?

3. Наведи примере како ти штедиш електричну енергију у кући/стану при коришћењу кућних апарата.

4. Шта подразумева енергетска ефикасност апарата и уређаја?

5. Чему служе енергетске ознаке, тј. разреди енергетске ефикасности кућних апарата?

6. Колико разреда енергетске ефикасности постоје и који је разред кућнх апарата најефикаснији?

16

1.3. ПРОФЕСИЈЕ (ЗАНИМАЊА) У ОБЛАСТИ ЕЛЕКТРОТЕХНИКЕ И МЕХАТРОНИКЕ Област електротехнике и електронике обухвата различите послове и радне задатке, као што су: постављање и одржавање електричних инсталација у грађевинским објектима, на улици и саобраћајним средствима, одржавање и поправка електричних уређаја у домаћинству и индустрији, пројектовање, производња и контрола различитих електричних производа, рад у оквиру рачунарске технике, енергетике и телекомуникације.

o

Карактеристична занимања у овој области су: ауто-електричар, електроинсталатер, електромеханичар за термичке и расхладне уређаје, електромеханичар за машине и опрему, електромонтер мрежа и постројења, монтер телекомуникационих мрежа, електротехничар рачунара, електротехничар телекомуникација, електротехничар за електронику итд.

pr om

Упознаћемо се са основним карактеристикама неких занимања у области електротехнике и електронике. Карактеристике осталих занимања можете пронаћи у припручнику за професионалну оријентацију (Водичу за избор занимања), који можете набавити у вашој школи.

Ed

uk a

Ауто-електричар уграђује, одржава и поправља електричне уређаје и опрему, електричне инсталације, светлосне и сигналне уређаје на моторним возилима, пољопривредним и радним машинама. Испитује (дијагностикује) и замењује електричне и електронске компоненте на моторним возилима.

Електроинсталатер поставља и одржава електричне водове, инсталације и прикључке за потрошаче електричне енергије: расвету, електричне уређаје и опрему и др. Уграђује или замењује електроинсталациони материјал. Контролише потрошњу електричне енергије и исправност инсталација и водова.

17

Електромеханичар за термичке и расхладне уређаје одржава и поправља електроенергетске машине, апарате и уређаје у кући (електрични шпорет, фрижидер, замрзивач ...), као и индустријске термичке и расхладне уређаје.

pr om

o

Електромонтер мрежа и постројења поставља и одржава инсталације и електричне мреже ниског и високог напона, трансформаторе, далеководе и остале електроенергетске системе итд. Често се пење на електричне стубове ради постављања, поправке или замене електричних каблова.

Ed

uk a

Електротехничар процесног управљања програмира рачунаре који управљају процесима грејања и хлађења, рада сигурносних и алармних уређаја, рада семафора, контроле и паковања производа. Програмирају и микрорачунаре уграђене у разне дисплеје, билборде, камере, мобилне телефоне, алате и друге уређаје и апарате. Електротехничар рачунара одржава и сервисира рачунаре, рачунарске системе и опрему. Склапа и расклапа рачунаре, проверава исправност рачунарских компоненти, утврђује кварове, набавља компоненте и обавља замену рачунарских делова. Осим рада на хардверу, бави се и уградњом и подешавањима разних инсталација, умрежава рачунаре и сл.

18

Електротехничар телекомуникација инсталира и одржава телекомуникациону опрему и уређаје фиксне и мобилне телефоније, кабловске телевизије, интернета, сателитске комуникације итд. Тестира уређаје и опрему код телефонских система и кабловских мрежа и отклања уочене сметње и кварове. Електротехничар за електронику израђује, монтира и одржава електронске компоненте и склопове на аудио и видео уређајима, телевизорима, радиотехничкој опреми, радарима, медицинској опреми и сл.

ИСТРАЖИ!

pr om

o

Трогодишње и четворогодишње школовање у оквиру електротехничких занимања пружа ти и могућност даљег школовања и усавршавања у оквиру струке на високим школама и факултетима електротехнике. Карактеристична занимања са факултетом из ове области су: дипломирани инжењер електротехнике различитих усмерења (рачунарска техника и информатика, електроника, телекомуникације и информационе технологије...).

uk a

Истражи детаљније на интернету која су то занимања из области електротехнике и електронике која би код тебе побудила посебну пажњу.

ПИТАЊА:

Ed

1. Наведи нека од занимања у електротехници и електроници која су код тебе изазвала посебна интересовања.

http://www.vodiczaosnovce.nsz.gov.rs/

19

НАУЧИЛИ СМО:

Ed

uk a

pr om

o

• Електротехника је наука која се бави проучавањем и коришћењем електричних и магнетских појава.

• Електротехнику можемо поделити на следеће целине (гране): енергетику, електронику, телекомуникације, аутоматику и рачунарску технику.

• Електрична енергија има доста предности над осталим изворима енергије: лако се може трансформисати (претварати) у друге облике енергије, може се пренети путем електричне мреже од места производње до места потрошње, рад са апаратима и уређајима који користе електричну енергију веома је једноставан и лак.

• Рачунарска техника се бави развојем и пројектовањем рачунарског хардвера и софтвера.

• Мехатроника представља спој различитих области технике, и то: машинства, електротехнике, информационих технологија, програмирања и аутоматског управљања.

• Ефикасно коришћење електричне енергије је рационалан и штедљив приступ коришћењу енергије, без утицаја на квалитет живљења онога ко се придржава правила енергетске ефикасности.

• Једна од значајних појединачних ставки у потрошњи електричне енергије свакако је и коришћење електричне расвете (сијалица). Зато се при куповини сијалица увек треба одлучити за оне које најмање троше електричну енергију, а дају најбоље осветљење (лед-сијалице).

• При коришћењу кућних електричних апарата на првом месту треба да нам је безбедност при њиховом коришћењу и рационално трошење електричне енергије.

• Енергетска ефикасност апарата подразумева апарат уз чију помоћ ћемо у првом реду уштедети новац, јер се за исти ниво услуга утроши мање енергије.

• Разред енергетске ефикасности је потврда квалитета уређаја с обзиром на његову енергетску ефикасност, при чему се уређаји према потрошњи енергије деле на седам разреда енергетске ефикасности означених словима од А до G: врло ефикасни (A,B), добри (C), просечни (D,E) и неефикасни уређаји (F,G).

• Карактеристична занимања у области електротехнике и електронике су: ауто-електричар, електроинсталатер, електромеханичар за термичке и расхладне уређаје, електромеханичар за машине и опрему, електромонтер мрежа и постројења, монтер телекомуникационих мрежа, електротехничар рачунара, електротехничар телекомуникација, електротехничар за електронику итд. Карактеристична занимања са факултетом из ове области су: дипломирани инжењер електротехнике различитих усмерења (рачунарска техника и информатика, електроника, телекомуникације и информационе технологије...).

20

Ed

uk a

pr om

o

Белешке на часу:

21

uk a

Ed o

pr om

2

uk a

pr om

o

САОБРАЋАЈ

ЗА РАДОЗНАЛЕ: •

Ed

• •

На интернету пронађи информације о електричним аутомобилима и хибридним возилима. Подсети се онога што смо учили о моторима са унутрашњим сагоревањем. Размисли о начинима на које можеш остварити комуникацију са својим окружењем.

НАУЧИЋЕШ, САЗНАЋЕШ, УПОЗНАЋЕШ: • • • •

које врсте возила на електрични погон постоје, како функционишу и које су њихове предности и недостаци; шта су то хибридна возила и како функционишу; који електрични и електронски уређаји и системи постоје у савременим аутомобилима и колико они утичу на комфор и безбедност возила; начине савремених видова комуникације међу људима (ТВ, радио, мобилна телефонија, интернет, рачунарске мреже, GPS).

2. САОБРАЋАЈ 2.1. Саобраћајна средства на електрични погон и хибридна возила 2.2. Електрични и електронски уређаји у саобраћајним средствима 2.3. Основи телекомуникација

2. САОБРАЋАЈ

2.1. САОБРАЋАЈНА СРЕДСТВА НА ЕЛЕКТРИЧНИ ПОГОН И ХИБРИДНА ВОЗИЛА Возила на електрични погон нису никаква новост, јер је идеја о електричном погону возила стара колико и сам аутомобил. Крај XIX века донео је велика открића у области електротехнике, па је проналазак електромотора и акумулатора омогућио истраживања њихове примене за погон возила. У развијање возила на електрични погон у то доба је улагано много више него у усавршавање возила које покрећу бензин и нафта. Први велики догађај и праву сензацију тог доба изазвало је излагање првог електричног аутомобила на светској изложби у Чикагу 1893. године.

pr om

ДА ЛИ ЗНАШ?

o

Како је у то време почела велика експлоатација нафте, рад на усавршавању мотора са унутрашњим сагоревањем за погон аутомобила много је више напредовао, док су истраживања на коришћењу електричне енергије усмерена за погон трамваја, возова, а касније и тролејбуса. Прво електрично возило направио је француски инжењер Гистав Труве (Gustav Trouve) 1881. године. То је било возило на три точка са 70W DC мотором и оловним акумулатором.

uk a

Почетком XXI века, све веће загађење човекове околине као и све мање залихе нафте приморали су човечанство да се све више окреће ка употреби „чистих” технологија коришћењем тзв. еколошких енергетских ресурса, посебно у области саобраћаја, који је препознат као један од највећих загађивача животне средине.

Ed

Примена електричне енергије као погонског горива за, пре свега, путничка возила, уочена је као велики потенцијал за смањење коришћења фосилних горива и спречавање даљег загађења ваздуха, односно животне средине. Возила на електрични погон су возила будућности у великим градовима у којима загађења и бука представљају проблем који је све израженији и који се мора решавати. Ова возила смањују загађење животне средине, посебно ваздуха, а и доста су тиха због напредних технологија у самом аутомобилу. У зависности од извора енергије коју користе, електрична возила можемо поделити на: • батеријска електрична возила (енгл. Battery Electric Vehicle ‒ BEV), која као једини извор енергије користе електричну енергију акумулирану у батерији (Сл. 2.1); • хибридна електрична возила (енгл. Hybrid Electric Vehicles ‒ HEV), која користе електрични мотор у комбинацији са бензинским мотором са унутрашњим сагоревањем (СУС мотор); • електрична возила са погоном на горивне ћелије, која користе водоник као погонско гориво, што их такође сврстава у групу еколошких возила.

24

o

Сл. 2.1 Батеријско електрично возило

pr om

Батеријска електрична возила се напајају струјом из батерије коју користе за погон самог возила. Батерије се пуне из електричне мреже (монофазне или трофазне) користећи расположиве одговарајуће утичнице преко уграђеног пуњача. Овакви електрични аутомобили имају једноставну конструкцију која обухвата електромотор, батерије, контролер, као и електроенергетске претвараче.

Ed

uk a

Хибридна електрична возила користе електрични мотор приликом старта и убрзања, што је погодно код коришћења аутомобила у градској вожњи, при чему се додатно смањује потрошња горива. Обично се аутомобил покреће електричним мотором док не достигне брзину од 40 km/h, а затим погон преузима мотор са унутрашњим сагоревањем. Електрични мотор се напаја из мале батерије која се пуни из алтернатора, те стога није потребно пуњење преко спољашњег извора струје да би електромотор радио. Хибридна возила потпуну електричну вожњу могу користити на краћим удаљеностима, што је врло корисно у свакодневној градској вожњи. Електрична возила највећу примену имају у великим градовима код возила јавног превоза и такси возила, што битно доприноси квалитетнијем ваздуху.

• • • • •

Предности употребе возила на електрични погон су велике: спадају у групу еколошких возила јер доприносе очувању животне средине самим тим што се њиховим коришћењем не емитују никакви штетни гасови; трошкови одржавања су изузетно ниски због веома једноставне конструкције електромотора и самог аутомобила; остварује се већа уштеда горива и новца у односу на класичне аутомобиле, јер не треба сипати гориво већ аутомобил само прикључити на струју; електрични аутомобили су веома поуздани при коришћењу јер имају веома мали број делова, па је самим тим могућност евентуалних кварова сведена на минимум; већина електричних аутомобила постиже брзину до 60, па и до 100 km/h;

25

• • •

возна динамика је одлична, јер се аутомобил одлично понаша у кривини захваљујући, пре свега, ниском тежишту због тешких батерија које су постављене у дну возила; одлична аеродинамика која гарантује боље убрзање, већу максималну брзину и више пређених километара по једном пуњењу батерија; електрични аутомобили су бешумни, што значајно доприноси смањењу буке посебно у већим градовима.

pr om

o

Поред великих предности, коришћење возила на електрични погон има и својих недостатака: • цена електричних аутомобила је висока јер су батерије које користе такође скупоцене; • недостатак јавних пуњача батерија, чиме је на неки начин ограничено кретање ових аутомобила на веће даљине, па се зато највише користе за градску вожњу; • дуго време пуњења (између 4 и 12 сати); • ограничена километража коју возило може да пређе са једним пуњењем; • велика тежина возила, због масивних батерија, која утиче на зауставни пут приликом кочења; • ограничени век трајања батерија, чији капацитет са годинама опада, па се после одређеног времена морају заменити.

uk a

Дакле, електрични и хибридни аутомобили имају доста предности али и одређених недостатака. Ипак, у питању је технологија која се последњих година све више развија и унапређује. Очекује се да ће нова генерација електричних аутомобила имати знатно лакше и јефтиније батерије са већим капацитетом. У плану је и израда великог броја суперпуњача који ће много брже пунити батерије него сада, а са све већом продајом електричних аутомобила нужно ће доћи и до пада цене ових модела.

ИСТРАЖИ!

Ed

Пронађи на интернету додатне информације о електричним и хибридним возилима, њиховим предностима и недостацима.

ПИТАЊА:

1. Објасни поделу електричних возила у зависности од извора енергије коју користе.

2. Које су предности, а који недостаци возила на електрични погон и хибридних возила?

26

2.2. ЕЛЕКТРИЧНИ И ЕЛЕКТРОНСКИ УРЕЂАЈИ У САОБРАЋАЈНИМ СРЕДСТВИМА Аутомобили, мотори, аутобуси, теретна возила, пољопривредна возила и радне машине не би могли да се крећу да немају сопствене изворе електричне енергије. Електрични уређаји у моторним возилима служе за производњу и акумулацију електричне енергије, покретање мотора, паљење радне смеше (горива) у цилиндрима мотора, светлосну и звучну сигнализацију, рад брисача, радио-апарата и ЦД уређаја, те многих других уређаја. Електричне уређаје у моторним возилима сврстали смо у четири групе (Сл. 2.2).

Уређај за покретање мотора

Уређај за паљење радне смеше

pr om

Уређај за производњу и акумулацију електричне енергије

o

ЕЛЕКТРИЧНИ УРЕЂАЈИ У МОТОРНИМ ВОЗИЛИМА

Уређај за осветљење и сигнализацију

Сл. 2.2 Електрични уређаји у моторним возилима

УРЕЂАЈ ЗА ПРОИЗВОДЊУ И АКУМУЛАЦИЈУ ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ

uk a

Овај уређај опслужују следећи делови аутомобила: контактна брава, акумулатор, алтернатор (генератор) и реглер (регулатор напона) (Сл.2.3).

Ed

Акумулатор се користи да мотору пружи почетну електричну енергију како бисмо га стартовали (упалили) (Сл. 2.4). Поред тога, акумулатор се користи за рад многих уређаја у аутомобилу када мотор не ради или када је укључен велики број потрошача, па се троши више електричне енергије него што алтернатор може да произведе. Како би увек имао радни напон, акумулатор се редовно пуни док мотор ради. Акумулатори на моторним возилима имају напон 6 V, 12 V или 24 V. КРАЈЊИ ПОЛ

Сл. 2.3 Уређај за производњу и акумулацију електричне енергије: 1. акумулатор; 2. контактна брава; 3. реглер; 4. алтернатор.

ЋЕЛИЈЕ

Сл. 2.4 Акумулатор

27

Алтернатор код аутомобила служи за производњу електричне струје само док мотор ради (Сл. 2.5). Вратило мотора обрће ротор генератора преко клинастог каиша и тако производи струју. Када производи више струје него што је мотору потребно, алтернатор пуни акумулатор. Пошто се у аутомобилу користи једносмерна струја, наизменична струја коју произведе алтернатор исправља се у једносмерну.

o

pr om

Сл. 2.6 Реглер (регулатор напона)

Реглер (регулатор напона) има двојаку улогу у аутомобилу: Сл. 2.5 Алтернатор да свим потрошачима обезбеди увек исти напон електричне енергије без обзира на брзину мотора аутомобила и да регулише када ће потрошачи у аутомобилу користити струју из акумулатора, а када из алтернатора (Сл.

2.6). Реглер се налази између алтернатора и акумулатора.

УРЕЂАЈ ЗА ПОКРЕТАЊЕ МОТОРА

Ed

uk a

Сам назив овог уређаја нам говори да он служи да се покрене, односно стартује мотор. Овај уређај опслужују следећи делови аутомобила: електропокретач (стартер), акумулатор, контактна брава са кључем и замајац (Сл. 2.7).

Сл. 2.7 Уређај за покретање мотора

Електропокретач (стартер) служи за стартовање (покретање) мотора аутомобила (Сл. 2.8). Окретањем кључа у контактној брави једносмерна струја која се каблом доводи из акумулатора покреће електропокретач. Мали зупчаник на вратилу електропокретача се узупчи са већим зупчаником на замајцу, при чему га окрене неколико пута док се мотор не покрене. Стартовањем мотора улога електропокретача се завршава.

28

Сл. 2.8 Електропокретач (стартер)

УРЕЂАЈ ЗА ПАЉЕЊЕ РАДНЕ СМЕШЕ Уређај за паљење радне смеше бензина и ваздуха у цилиндрима мотора опслужују следећи делови аутомобила: акумулатор, контактна брава са кључем, бобина (индукциони калем), разводник паљења и свећице.

УРАДИ САМ

pr om

Бобина (индукциони калем) има задатак да струју ниског напона из акумулатора, која није довољно јака да изазове варницу на свећицама, претвори у струју високог напона од око 15000 V (Сл. 2.9).

o

Обнови градиво о принципу рада мотора са унутрашњим сагоревањем, које смо учили у седмом разреду.

Разводник паљења разводи струју високог напона из бобине на свећице у цилиндрима мотора, у тачно одређеном тренутку, при чему се врши паљење радне смеше бензина и ваздуха.

Сл. 2.9 Бобина (индукциони калем)

Ed

uk a

Разводник паљења се састоји од разводне капе, разводне руке, прекидача (платинска дугмад) и кондензатора (Сл. 2.10).

Сл. 2.10 Разводник паљења

29

Свећице имају задатак да произведу варницу која пали радну смешу бензина и ваздуха у цилиндрима мотора (Сл. 2.11). Свећица има централну и бочну електроду, између чијих врхова се ствара варница. Између централне и бочне електроде налази се керамички изолатор. На горњем делу централне електроде налази се прикључак за струјни кабал.

o

Сл. 2.11 Свећица

Ed

uk a

pr om

Уређај за паљење радне смеше функционише по следећем принципу (Сл. 2.12): када се у контактној брави кључем дâ контакт, струја ниског напона (6V, 12V или 24V) потече из акумулатора и долази до бобине, где се претвара у струју високог напона (15000 V). Струја високог напона се каблом доводи до разводника паљења, који је преко разводне руке разводи до свећица. Свећице производе варницу и пале радну смешу бензина и ваздуха у цилиндрима мотора.

Сл. 2.12 Уређај за паљење радне смеше

Поред објашњеног система паљења радне смеше, код новијих типова возила све више се примењује тзв. електронско паљење, које функционише уз помоћ сигнала добијених од сензора броја обртаја и управљачког уређаја. Систем за електронско убризгавање горива заменио је улогу раније коришћеног распршивача (карбуратора), у коме је започињало мешање горива и ваздуха, а настављало у усисним гранама и просторима за сагоревање у цилиндрима мотора. Са новим системима, гориво се распршује убризгавањем пре или током усисног такта директно у цилиндре или усисну цев, односно грану.

30

УРЕЂАЈ ЗА ОСВЕТЉЕЊЕ И СИГНАЛИЗАЦИЈА Безбедност вожње умногоме зависи од исправног функционисања светлосних и сигналних уређаја на моторним возилима.

pr om

o

Помоћу рефлектора (фарова) ноћу се осветљава пут испред возила (Сл. 2.13). Рефлектори могу пружати позициона, кратка (оборена) и дуга светла. Сијалице на моторним возилима одговарају напону акумулатора и најчешће су од 6 V и 12 V. Све сијалице на једном возилу предвиђене су за исти напон, али су различите снаге. Најјаче су сијалице у рефлекторима (40 W). Предња позициона светла су бела, а задња црвена. Постоје још и друга помоћна светла за осветљење командне табле са инструментима, унутрашњости возила и пртљажника, регистарских таблица и друга помоћна светла.

Сл. 2.13 Рефлектори (фарови)

Ed

uk a

Сигнални уређаји су светла или звучни сигнали који показују намеру возача другим учесницима у саобраћају. Најважнији светлосни сигнали су показивачи правца (мигавци) и стоп светла, а звучни сигнал производи сирена. Стоп светла су црвена и налазе се на задњем делу возила. Притиском на кочницу аутомобила, стоп светла се пале и тиме упозоравају возача иза нас да се безбедно заустави. Показивачи правца (мигавци) постављају се на предњој и задњој страни, као и на бочним странама возила. При укључивању овог сигнала сијалица стално трепери, што чини да се светлост боље уочи и разликује од других светлости. Електрична сирена служи за давање звучних сигнала. На возилима се налази још много уређаја који користе електричну енергију за свој рад, а међу њима су: вентилатори, клима-уређај, брисачи стакла, навигација, разни сензори, радио и ЦД уређај, подизачи стакла итд. Електрична инсталација у аутомобилу се специјално направљеним бакарним проводницима повезује у струјна кола, која још садрже и специјално направљене прекидаче, разводне кутије и осигураче.

31

ЕЛЕКТРОНСКИ УРЕЂАЈИ У МОТОРНИМ ВОЗИЛИМА С наглим развојем електронике и микрорачунара у свим техничким областима, порасла је и примена електронских компоненти у моторним возилима, чиме су постигнута многа побољшања у односу на дотадашњу класичну опрему. Електроника аутомобила подразумева све делове аутомобила који су састављени од електронских компоненти.

Сл. 2.14 Контролна јединица мотора

pr om

o

Аутомобили новије генерације поседују електронску контролну јединицу (централни рачунар – ECU – Electronic Control Unit) (Сл. 2.14), којом се врши регулација свих величина и система у аутомобилу (припрема горивне смеше, паљење смеше, рад разних система против блокирања точкова, проклизавања, информације о просечној потрошњи горива, просечној брзини, температури мотора, спољној температури итд.).

На савременим возилима уграђен је већи број сензора, делова уређаја који откривају и мере физичке појаве и промене њихових величина, који стално прате и проверавају нормално функционисање уређаја и система. Подаци о измереним вредностима се путем електричног сигнала шаљу у централни рачунар (ECU), који их обрађује и на основу добијених резултата, путем сигнала, издаје наредбу одређеном извршном елементу који мења режим рада система и усклађује га са датим условима.

uk a

Развојем електронике, највећи напредак је постигнут у погледу повећања система стабилности возила, безбедности и комфора путника.

Ed

Антиблокадни систем (АBS) регулацијом кочионог притиска спречава блокирање точкова при кочењу на влажном и клизавом коловозу. То возачу омогућава да и даље управља кретањем возила, без заношења и клизања. Систем за регулацију проклизавања точкова (АSR) спречава проклизавање погонских точкова током покретања и убрзања возила. Систем за регулацију динамике вожње (ЕSP) побољшава стабилност возила у критичним ситуацијама (током наглих заокрета, у кривинама, на клизавом путу и др.) појединачним кочењем точкова, независно од тога да ли се делује на педалу за гас или на кочницу, или су обе педале слободне. Електронска регулација преноса снаге у диференцијалу примењује се само код возила са задњим погоном или са погоном на сва четири точка.

32

Ваздушни јастуци (AIR BAG) активирају се у моменту судара испред возача и сувозача, али и испред осталих путника и представљају мекану препреку телу. Надувавају се великом брзином, у хиљадитим деловима секунде, при чему тело придржавају и сигурносни појасеви. Системи електронске заштите возила од крађе и неовлашћене вожње не спречавају активно покушај крађе, већ онемогућавају да провалник покрене возило или скрећу пажњу околине звучним или светлосним сигналима. Поред већ општепознатог аларма, произвођачи су развили веома сложен и ефикасан систем заштите (блокаде) возила, којим се само појачава заштита аутомобила и служи као допуна алармним уређајима.

o

Систем за контролу одстојања возила (паркинг сензори) има улогу да помогне возачу при паркирању да овај боље искористи простор и да прецизно одреди растојање до суседног возила или неке непомичне преграде тако што га упозорава помоћу ЛЦД-а са дигиталним показивачем, ЛЕД диоде или лампице, а често и звучним сигналом.

uk a

pr om

Електронско управљање аутоматским мењачем остварује се помоћу вишеполног прекидача смештеног на ручици мењача, и повезаног са електронском управљачком јединицом која препознаје у ком је положају ручица мењача. Помоћу сигнала сензора за брзиномер управљачка јединица одређује брзину кретања возила. Помоћу електронских уређаја за регулацију брзине кретања возила (Tempomat – Темпомат), изабрана брзина се константно одржава без интервенције возача. Тиме се, на дужим деоницама, смањује замор возача, а због равномерне вожње и устаљене брзине смањује и просечна потрошња горива. Током вожње, постигнута брзина се може задати као жељена константа брзина уз помоћ ручице на стубу управљача или прекидачем на командној конзоли.

Ed

Електронска регулација грејања и хлађења (клима-уређај, грејачи стакла и седишта) у путничком простору возила се остварује и одржава жељена температура, греју седишта или одмрзавају (одмагљују) стакла. Електронска управљачка јединица прикупља податке о температури у возилу и ван њега и на основу добијених података обезбеђује задату температуру у возилу. Навигациони систем уз помоћ симбола и ознака на свом дисплеју (екрану) и гласом активно наводи возача до циља, када се креће непознатим крајевима. Навођење се одвија према дигиталној карти града или предела уз помоћ GPS сателитских сигнала за оријентацију и података о брзини и правцу кретања возила. Саобраћајна телекомуникација и информација (Telematic – Телематик) – представља механизам давања информација о саобраћају између возача и служби које се брину о саобраћају помоћу мреже GSM. На тај начин се олакшава и убрзава ток саобраћаја у целом граду, или на делу ауто-пута. Возач информацију (о стању у саобраћају на његовом путу и о препорукама за промену руте) прима текстуално на дисплеју или звучно, преко радија.

33

ПИТАЊА: 1. Наброј електричне уређаје у моторним возилима и у најкраћим цртама објасни начин њиховог рада.

2. Који се електронски уређаји и системи користе код савремених аутомобила и која је њихова улога?

Ed

uk a

pr om

o

https://www.deloviautomobila.rs/auto-delovi/elektrouredaji-u-motornim-vozilima/ https://youtu.be/drNL6UVuY6E – како ради алтернатор https://youtu.be/VTLmz2BNrcs – систем за покретање мотора - алнасер https://youtu.be/W94iksaQwUo – систем за паљење радне смеше

34