Зачем подключать минус при запуске с толкача?

На самом деле электрический ток течёт от минуса к плюсу: в металлах носителями электричества являются электроны, а электроны заряжены отрицательно. Представление о том, что ток течёт от плюса к минусу, — это историческая ошибка, возникшая до того, как стало известно, что носитель тока на самом деле имеет отрицательный заряд.

Итак, согласно вашим рассуждениям, которые я немного подкорректировал, вам следует подключить только минус. Это не так.

Проблема в том, что аккумулятор — это насос для перекачки заряда. Если электрический потенциал между его клеммами составляет менее 13 вольт, он забирает электрон с положительной клеммы и перемещает его на отрицательную клемму (на самом деле это разные электроны, если быть точным, но эффект тот же: электрон исчезает с одной клеммы и появляется на другой). Это приводит к тому, что разность потенциалов всегда составляет около 13 вольт (без учёта внутреннего сопротивления).

Для простоты предположим, что на разряженном автомобильном аккумуляторе ровно ноль вольт.

Предположим также, что неисправный автомобильный аккумулятор имеет разность потенциалов относительно земли в 3000 вольт (что вполне типично, ведь автомобили печально известны тем, что накапливают статическое электричество, а статическое электричество имеет удивительно высокое напряжение). На обеих клеммах — 3000 вольт.

Теперь предположим, что на отрицательном полюсе исправного автомобильного аккумулятора разность потенциалов относительно земли составляет плюс 1500 вольт. Это означает, что на положительном полюсе исправного автомобильного аккумулятора разность потенциалов относительно земли составляет плюс 1513 вольт. Аккумулятор как зарядный насос поддерживает разность потенциалов 1513–1500 = 13 вольт.

Теперь, если вы подключите только минусовой провод, напряжение на минусовых клеммах быстро выровняется. Если предположить, что заземлённые части обоих автомобилей имеют одинаковую ёмкость для хранения заряда, то при соединении минусовых клемм их напряжение выровняется и будет составлять в среднем 2250 вольт. Это происходит за счёт того, что электроны перетекают с минусовой клеммы исправного автомобильного аккумулятора на минусовую клемму неисправного автомобильного аккумулятора. Во время подключения вы можете увидеть очень маленькую искру статического электричества, но для этого нужно находиться в очень тёмном помещении и иметь отличное зрение, чтобы разглядеть эту маленькую искру статического электричества.

Хороший автомобильный аккумулятор — это устройство, которое обеспечивает постоянную разность потенциалов между его клеммами, равную 13 вольтам. Таким образом, выравнивание заряда между отрицательными клеммами увеличивает разность потенциалов между отрицательной клеммой и землёй. Это может привести к тому, что разность потенциалов между клеммами упадёт ниже 13 вольт. Аккумулятор как насос для заряда забирает электроны с положительной клеммы и перемещает их на отрицательную клемму. Это приводит к тому, что положительный полюс становится более электроположительным.

Итак, теперь у вас есть это:

• Хорошая минусовая клемма автомобильного аккумулятора: 2250 вольт


• Хорошая положительная клемма автомобильного аккумулятора: 2263 В


• Плохая минусовая клемма автомобильного аккумулятора: 2250 вольт


• Плохая положительная клемма автомобильного аккумулятора: 2250 вольт

После этого ток течь не будет. Вы не замкнули цепь, подключив только отрицательный провод.

А что произойдёт, если вы подключите и положительную клемму? Поскольку на положительной клемме исправного автомобильного аккумулятора напряжение составляет 2263 вольта, а на положительной клемме неисправного автомобильного аккумулятора — 2250 вольт, электроны стремятся переместиться к более высокому потенциалу, поскольку их притягивает положительный заряд более высокого потенциала. Поэтому электроны на положительной клемме неисправного автомобильного аккумулятора начинают перемещаться к положительной клемме исправного автомобильного аккумулятора. Это постепенно повышает потенциал положительной клеммы неисправного автомобильного аккумулятора до 2263 вольт, поскольку чем меньше электронов, тем больше положительный заряд. Электроны, движущиеся к положительному полюсу исправного автомобильного аккумулятора, снижают его потенциал, поэтому разность потенциалов между положительным и отрицательным полюсами исправного автомобильного аккумулятора может упасть ниже 13 вольт. Исправный аккумулятор является зарядным насосом, поэтому он перемещает электроны к отрицательному полюсу, поддерживая разность потенциалов в 13 вольт.

В результате вы получаете следующее равновесие:

• Хорошая минусовая клемма автомобильного аккумулятора: 2250 вольт


• Хорошая положительная клемма автомобильного аккумулятора: 2263 В


• Плохая минусовая клемма автомобильного аккумулятора: 2250 вольт


• Плохая положительная клемма автомобильного аккумулятора: 2263 В

Теперь возможны два варианта. Либо аккумулятор автомобиля полностью разряжен. Это означает, что разница в 13 вольт между его клеммами больше не вызывает зарядного тока. В этом случае ситуация остаётся неизменной. Однако также возможно, что постоянная разница в 13 вольт между клеммами неисправного автомобильного аккумулятора приводит к непрерывной подаче зарядного тока (в этом случае, если быть точным, разница потенциалов в разных точках будет разной из-за закона Ома, сопротивления металлов и аккумуляторов, но если предположить, что наибольшее внутреннее сопротивление наблюдается в неисправном аккумуляторе, то разница в 13 вольт будет хорошим приближением). Если это так, то у вас следующая схема с постоянным током:

• Электрон на положительном полюсе исправного автомобильного аккумулятора перемещается на отрицательный полюс исправного автомобильного аккумулятора (на самом деле это не тот же самый электрон, поскольку он вызывает химические реакции, которые медленно снижают уровень заряда аккумулятора).


• Электрон перемещается от отрицательного полюса исправного автомобильного аккумулятора к отрицательному полюсу неисправного автомобильного аккумулятора


• Электрон перемещается от отрицательного полюса неисправного автомобильного аккумулятора к положительному полюсу неисправного автомобильного аккумулятора (на самом деле это не тот же самый электрон, поскольку он вызывает обратные химические реакции, которые медленно повышают уровень заряда аккумулятора)


• Электрон перемещается с положительного полюса неисправного автомобильного аккумулятора на положительный полюс исправного автомобильного аккумулятора

Это продолжается до тех пор, пока уровень заряда аккумуляторов различается. Как только уровень заряда становится одинаковым, процесс прекращается.

Электрический ток течёт от + к - на том же устройстве (т. е. на той же батарее). Ток течёт по контуру через проводник (металл) и может быть остановлен изоляторами (резиновые шины, земля и т. д.) Отрицательный полюс разряженной батареи не соединён с отрицательным полюсом исправной батареи, как и с моей батареей, которая, скорее всего, находится за сотни километров от них. Таким образом, цепь не замкнута.

Вот почему минусовую клемму исправного аккумулятора нужно подключить к минусовой клемме разряженного аккумулятора (или к любому другому оголённому металлическому элементу на кузове автомобиля с разряженным аккумулятором).

Почему вы можете подключить его к металлическому корпусу обесточенного автомобиля? Потому что минусовая клемма аккумулятора напрямую подключена к корпусу автомобиля. Почему вас не бьёт током, когда вы прикасаетесь к оголённому металлу в автомобиле? Потому что вы не замыкаете цепь. Вы также не прикасаетесь к плюсовой клемме аккумулятора. Допустим, вы прикасаетесь к металлу на своём автомобиле, а затем к положительной клемме. Даже в этом случае вас не ударит током (если ваши руки сухие), потому что сухая кожа плохо проводит ток, а напряжение аккумулятора низкое (12 вольт). Совсем другое дело (и небезопасное), если вы прикоснётесь к линии электропередачи под напряжением 120 В.

На самом деле электричество течёт по кругу, исправный аккумулятор пытается направить его по кругу, и если в цепи есть разрыв, то ток не будет течь. Главное, на что следует обратить внимание при подключении «крокодилов», — это то, что сначала нужно подключить положительный зажим. Если сначала подключить отрицательный зажим, то при подключении положительного зажима может произойти короткое замыкание практически на любой части автомобиля, что приведёт к неприятным последствиям (расплавленные зажимы, взорвавшиеся аккумуляторы). Точно так же, когда закончите, сначала отсоедините отрицательный зажим.

Если вы не подключите минусовую клемму исправного аккумулятора к неисправному, то не сможете воспользоваться преимуществами исправного аккумулятора, так как цепь между двумя аккумуляторами не замкнётся. Последнее подключение осуществляется от минусовой клеммы исправного аккумулятора к «земле» неисправного автомобиля, а не к клемме аккумулятора, чтобы предотвратить появление искр, которые могут привести к взрыву некоторых аккумуляторов.