科目：
- 介紹
- 線規
- 導線的電阻率
- 插頭連接
- 螺紋修復
- 解鎖插頭
介紹：
現代車輛配備了大量電子設備。 它們通常包含數十個 ECU，每個 ECU 負責特定功能。
- 引擎室：引擎電子ECU、自動變速箱、ABS/ESP；
- 內裝：用於安全氣囊的 ECU，位於車門中、座椅下方、車頂中的天窗或照明系統、後行李箱內的牽引桿電子設備等。
這些 ECU 和致動器直接從保險絲盒取得電源。 由於電源線和保險絲較多，我們經常可以找到多個保險絲盒，例如在乘用車的引擎室、儀表板甚至後備箱中。
電源線（正極）從保險絲盒連接至各種組件，例如 ECU 和致動器。 ECU 透過訊號線從感測器接收訊息。
室內的例子是門開關，打開或關閉時分別指示 12 或 0 伏特。 在引擎室內，冷卻液溫度感知器可以在攝氏20度時向ECU發送2,5伏特訊號，在攝氏90度時向ECU發送0,5伏特訊號。
然後，ECU 控制執行器，向被動執行器（例如噴油器）供電，向主動執行器（COP 點火線圈）發送電壓訊號，或向智慧型執行器（雨刷馬達）發送數位訊息。 每個ECU和執行器透過一條或多條接地線連接至車身或底盤上的接地點。
保險絲盒、ECU、感知器、致動器和接地點之間的所有正極線、接地線、訊號線和通訊線都會產生大量接線。 製造商盡可能將電線作為一束穿過車輛。 我們稱之為線束。
在下一張圖片中，我們看到部分線束，其中有數十根電線穿過。 線束用膠帶包裹以將電線固定在一起。 膠帶匝之間的顏色仍然可見，因為技術人員在查找故障時可以輕鬆找到電線顏色。
一條線束有很多分支：線束從引擎室延伸到後行李箱，也有從左到右車門、儀表板下方從左到右以及座椅下方的線束。 線束經過精確製造，適合車輛。
線束中的電線可能會損壞。 如果絕緣體經常因重複彎曲而損壞（例如，在門鉸鍊或後擋板上），或者如果電線與某些物體發生摩擦，則大多數情況下可以修復電線。 損壞的部分被移除，並在其間焊接一根新的電線，然後用熱縮管密封。 然而，當出現短路和燒毀電線時，事情就會變得更加複雜。 在這種情況下，特別是對於電流值較高的汽車，可能會決定安裝新的線束。
線材厚度：
我們在汽車中發現了許多不同粗細的電線。 在引擎室中，我們發現從感測器到執行器的細電線和相對較粗的電線。 在下圖中，我們可以看到 25,0 mm² 電池 (A) 上有一條黑色（接地）線。 這是我們在引擎室中發現的最粗的電線。 在交流發電機 (C) 上，我們在 B+ 上看到一根 16,0 mm² 的黑線。 在 J367 控制單元上，我們發現 0,35 至 0,5 mm² 的電線相當細。
導線粗細的選擇與最大電流和導線長度以及導線的電阻率有關：
- 粗線適合較大的電流；
- 電線越長，電線的電阻越高。 因此，長線通常做得更粗。
交流發電機的負極和 B+ 電纜必須承載高電流。 細導線的內阻太高，不僅會導致電壓損失，還會導致溫度升高。 小電流經由電線流向 ECU。
導線中的電阻對電壓降有重大影響。 電流在其中扮演重要角色。 為了清楚地說明這一點，下面給出了兩個計算。 在這兩個範例中，導線的電阻均為 0,1 Ω。
我們取 21 瓦燈的正極線，並將功率除以 12 伏特電源電壓來計算電流（冪律）。 根據溫度的不同，電流約為 1,75 A。我們使用歐姆定律計算電線上的電壓損耗。
0,18 伏特的電壓損失是允許的，因為燈在 (12 - 0,18) 11,82 伏特的電壓下燃燒。 需要明確的是，0,18 是 V3 測量中的 V4。 因此，該電線的電阻足夠低，不會對消費者的操作產生負面影響。
在下一個範例中，我們採用起動馬達的正極線。 同樣，正極線的電阻為 0,1 Ω。 測得的啟動電流為 90 安培。
電線中的電阻會導致 9 伏特的電壓降。 當啟動馬達開啟時，電壓為 12 伏特，僅剩下 3 伏特電壓來運轉啟動馬達。 這顯然太少了； 啟動馬達不會或幾乎不轉動。
結論： 正極線中 0,1 Ω 的電阻對燈幾乎沒有影響，但對於啟動馬達來說太高，以至於不再起作用。
導線的電阻率：
每根電線都有歐姆電阻。 電阻值取決於：
- 材料;
- 尺寸（長度和直徑）；
- 溫度。
下圖顯示了四根相同材質的導線，其中A線電阻最高，D線電阻最小。
- 以比例來說，2L 是 l 的兩倍長；
- 以比例來說，2d 是 d 的兩倍。
粗而短的電線比細而長的電線電阻小。
電線的電阻可以用以下公式計算：
這裡是：
- R 導線的電阻，單位為歐姆 [Ω]；
- l 電線的長度，以公尺為單位 [m]
- ρ (rho) 歐姆表中導線的電阻率 [Ωm]
- A 電線的橫截面積，單位為平方公尺 [m²]
此公式表明，導線的電阻隨著長度 (l) 的增加而增加，並隨著橫截面 (A) 的增加而減少。 電線的電阻率以歐姆米 (Ωm) 表示。 因為我們處理的是小數值，所以我們使用小 10^6 倍的單位，即微歐姆表 (μΩm)。
示例：
我們計算長度為 2 公尺、橫截面積為 1,25 mm² 的銅線的電阻，電阻率為 0,0175 * 10^-6 Ωm。
插頭連接：
在汽車中，電線透過插頭連接連接到感測器、執行器或控制單元。 線束中的某處也可能有一個可用於連接兩個線束的插頭。
下圖顯示了福特嘉年華的部分示意圖。 在這裡我們看到組件代碼B31（空氣品質計）和Y34（碳過濾器電磁閥）。 空氣質量計是感測器，電磁閥是執行器。 它們都連接到引擎控制單元（頂部）。
在空氣品質計上，我們看到一個 5 針插頭 (5p)，有四個佔用位置：2 到 5。
電磁閥配有兩針插頭 (2P)。
圖中插頭上的數字其實是在插頭本身上描繪的。 這樣您就可以比較電線顏色，或者在多個位置使用相同電線顏色時，區分彼此的電線功能（正極、接地、訊號等）。
螺紋修復：
在維修電線期間，可能必須將新插頭壓到電線上。 我們使用電纜扭力鉗（也稱為壓接鉗）來完成此操作。 在此範例中，未絕緣的金屬插頭被擠壓到電線上並卡入塑膠連接器塊中。
電纜扭力鉗包含一個機構，可透過手柄上的最小力對電纜接線片或金屬插頭施加較大的力矩。 通常還有一個保持機構，以便鉗子在擠壓時發出“咔嗒”聲，在鬆開手柄時保持電纜接線頭。 只有當鉗子被夾緊到其極限位置時，或當釋放機構被致動時，鉗子才會再次釋放電纜接線頭。
確定電線的長度並切割一段。 請注意，使用剝線鉗從端部移除另一部分絕緣層。
下面的兩張圖片顯示了剝線鉗和綠線的末端：
- 左：首先將紅色部分移動到不同位置來確定要剝線的長度。 最左邊，如圖所示，長度為2毫米。 擠壓鉗子。 鉗口閉合，金屬機構夾住絕緣層。 完全擠壓鉗子。 將絕緣層推至與電線調整好的距離；
- 右：鬆開鉗子。 現在可以看到銅線了。
電線剝皮後（銅線長 2 毫米），可將電纜接線片（絕緣/非絕緣）或金屬插頭夾在其上。 下面三張圖顯示了以下內容：
- 左：帶有兩個金屬插頭（公頭和母頭）的電纜扭矩鉗；
- 中：將金屬插頭卡入線夾，將剝開的電線插入金屬插頭的背面；
- 右圖：電纜扭力鉗的另一側有金屬插頭。
好 (1)
擰緊電纜接線頭時有時會犯錯。 了解電纜剝皮多遠以及電線應推入電纜接線頭多遠非常重要。 以下五個範例顯示了三個最常見的錯誤。
下圖顯示了正確安裝的電線。
好 (2)
這是從不同角度繪製的同一條電線。
錯誤 (1)
絕緣層已被剝落太多。 在某些插頭外殼中，銅線會伸出，彎曲末端後可能會短路。
錯誤 (2)
並非所有銅線都被擠壓到電纜接線片中。 當彎曲時，突出的電線可能會使插頭中的另一根電線或車身短路。
錯誤3：
絕緣層剝得太短，並被擠壓在電纜接線頭的內部。 由於該部分比銅線粗，因此電纜接線頭並未完全封閉。 這樣做的可能後果是銅線和電纜接線頭之間接觸不良。
將兩個金屬插頭壓在電線上後，可以將它們卡入塑膠連接器塊中。
電線可能被意外地卡到了錯誤的位置。 使用套筒螺絲起子或插頭拔出器，您可以小心地彎曲插頭上的倒鉤，並將電線從插頭中拔出。 當然，倒鉤必須再次向上彎曲，否則插頭將不再卡入到位。
解鎖插頭：
可能需要從插頭上拔下電線。 因此，必須將電線末端擠壓的金屬連接器從塑膠插頭外殼上拆下。 這需要一個工具； 所謂的拔插頭器。 這樣您就可以彎曲插頭中金屬連接器上的倒鉤，以便可以將電線從插頭中拔出。 為此，您必須先拆下插頭中的鎖； 在圖像中，可以透過插頭中間的紫色塑膠部分來識別鎖。 即使使用工具解鎖連接器，鎖也可以防止電線從插頭中拔出。 動畫展示了奧迪使用的四針插頭的解鎖和電線拔除。
