Mål med multimeteret

emner:

Måler spænding
Måler strøm
Måling af modstand
V4 måling

Måling af spænding:
Med et multimeter kan vi måle spændingen (volt) over elektriske komponenter som batteri, ledninger, kontakt og lampe. Vi kalder det så et "voltmeter". Vi placerer multimeteret parallelt over kredsløbet og indstiller det som følger:

Vi indstiller skiven til V for volt (spænding);
I dette tilfælde vælger vi jævnspænding (DC);
Rød måleledning i V-forbindelsen;
Sort måleledning i COM-tilslutningen.

Den røde måleledning er den positive ledning, og den sorte er den negative ledning. Der er målestifter for enden af måleledningerne. Vi holder den røde målesonde mod batteriets pluspol og den sorte mod minuspolen, på den måde måler vi spændingsforskellen i batteriet. Vi aflæser denne spænding fra displayet, og den er 1,5 volt.

Batterispændingen på 1,5 volt føres gennem den positive ledning til lampens positive terminal, når kontakten er lukket. Vi bruger multimeteret til at måle spændingsforskellen over lampen: bundpunktet er plus, og huset er jorden. Vi holder målestifterne mod plus og jord for at måle spændingsforskellen over lampen.

I det øjeblik kontakten åbnes, afbrydes kredsløbet. Der løber ikke længere nogen strøm gennem kredsløbet, hvilket får lampen til at slukke. Multimeteret angiver 0 volt med denne forskelsmåling. Kontakten er på plussiden af lampen, så lampen er spændingsfri. I et afsnit senere vil vi diskutere positive og jordkoblede lamper og de tilhørende differensmålinger mere detaljeret.

Måling af strøm:
Med multimeteret kan vi bestemme, hvor meget strøm der løber gennem et kredsløb. Det er vigtigt, at multimeteret skal seriekobles. Strømmen løber så gennem multimeteret. Vi kalder det så et "amperemeter". Vi sætter det op som følger:

Vi indstiller drejeknappen til Ampère-position;
Med denne type multimeter skal der, hver gang A-positionen vælges, trykkes på den gule knap for at skifte fra AC til DC;
Den røde måleledning i 10A tilslutningen;
Den sorte måleledning i COM-tilslutningen.

For at forbinde multimeteret i serie skal kredsløbet afbrydes et sted. Det kan vi gøre ved at skille sikringen ad eller åbne kontakten. Tilslut målebenene, hvor kredsløbet er afbrudt. De to billeder nedenfor viser den aktuelle måling med kontakten åben. Målinger er taget i ampere og milliampere. Mere forklaring følger under billederne.

Som vi kan se på billederne, kan strømmen måles i to tilstande.

Den første måling er i Ampere-indstillingen. I denne tilstand kan strømme på op til 10 ampere måles;
Den anden måling er i milliAmpere-tilstand. I denne tilstand kan strømme op til et maksimum på 400 milliAmpere måles. Dette er lig med 0,4 A.

Hvis du endnu ikke kan vurdere, hvor meget strøm der løber gennem et kredsløb, er det klogt først at måle i 10A-indstillingen. Hvis strømmen er mindre end 0,4 A, kan du beslutte at indsætte målesonden i mA-forbindelsen og indstille drejeknappen til mA. Så glem ikke at trykke på den gule knap for at skifte fra AC til DC. Den målte værdi er den samme, men er mere nøjagtig i mA-indstillingen

0,15 A er lig med 150 mA;
147 mA er derfor 0,147 A (denne position er derfor mere nøjagtig).

Der begås nogle gange fejl ved strømmåling. De mest almindelige fejl er vist på de næste to billeder.

Når vi udfører en måling, hvor forbrugeren fungerer korrekt, i dette tilfælde den tændte lampe, men multimeteret viser 0 A, er måleren stadig i AC, eller kredsløbet er ikke afbrudt. Strømmen følger den mindste modstands vej, og det er gennem den lukkede kontakt. Faktisk er multimeteret nu parallelt over kredsløbet. Dette vil ikke få noget til at gå galt. Så snart kontakten åbnes, vises den korrekte værdi i displayet.

Hvis strømmen overstiger sikringens værdi, springer sikringen for at beskytte elektronikken i multimeteret. I mA-tilstand er dette 400 mA. Dette opdages, når måleren er tilsluttet korrekt, men forbrugeren forbliver slukket, og måleren viser 0 mA eller 0 A. I dette tilfælde kan vi vælge at udføre målingen i A, da denne tilstand er beskyttet op til 10 A og der er mindre chance for at sikringen går i stykker eller springer.

Måling af modstand:
Den tredje måling vi udfører med multimeteret er modstandsmålingen. Vi kan måle elektriske komponenter for interne kortslutninger eller afbrydelser. Billederne nedenfor viser to målinger for at bestemme lampens modstand. Multimeteret fungerer nu som et "ohmmeter" og er indstillet som følger:

Drejeknappen er indstillet til positionen Ω (ohm) for modstandsmåling;
Den røde måleledning sættes i Ω-forbindelsen, som også er den samme forbindelse, som vi bruger til volt-målingen;
Den sorte måleledning sættes tilbage i COM-forbindelsen.

Lampens modstand er 1,85 ohm. Dette indikerer, at lampen er OK. Bemærk venligst: når lampen er tændt, ændres modstanden med temperaturen. Vi kan ikke måle modstanden under afbrænding, men umiddelbart efter slukning vil den målte værdi være en del lavere.

En lampe ældes, da den har brændt i mange timer. Wolframtråden bliver tyndere og fordamper mod indersiden af glasset. Det kan vi se, fordi lampen bliver mørk. En mørkfarvet lampe vil svigte inden for kort tid. Dette er, hvad der skete i den anden måling: wolframtråden er knækket, og lampen virker ikke længere. Kredsløbet er jo derfor afbrudt. Fordi forbindelsen er brudt, er modstanden blevet "uendeligt" høj. I så fald viser multimeteret OL. Nogle multimetre viser derefter "1".

Med ohmmeteret kan vi udføre følgende målinger:

den indre modstand af elektriske og ikke-elektriske komponenter;
leder efter afbrydelser i et elektrisk kredsløb, såsom i printkort eller i ledninger;
søgning efter elektriske forbindelser ved hjælp af bip-tilstand;
leder efter en jordforbindelse;
tjek om måleledningerne er i orden.

Den sidste måling er afgørende for at stille en diagnose. Hvis en måleledning er i dårlig stand, vil dette påvirke enhver spændings- eller strømmåling med multimeteret eller oscilloskopet (sidstnævnte kan kun måle spænding).

Hvis et målekabel sidder fast eller har bøjet meget på grund af intensiv brug og er blevet trukket, kan forbindelsen svigte, hvis den holdes i en bestemt vinkel. Dette kan let kontrolleres ved at holde enderne af måleproberne sammen: modstanden er da cirka 0,1 ohm. Er modstanden mange gange højere, eller OL? Så er måleledningerne ikke længere brugbare.

Et andet eksempel på en modstandsmåling er målingen af det gløderør, som vi finder i en dieselmotor.

Et godt gløderør har en modstand på cirka 6 ohm.
Hvis gløderøret er i stykker, er modstanden uendelig høj.
I tilfælde af intern kortslutning (spolen og huset har intern kontakt), måler vi (teoretisk) en modstand på 0 Ω og faktisk en modstand på 0,1 Ω på grund af den "altid tilstedeværende" modstand i målekablerne, som i forrige afsnit er beskrevet ved kontrol af målekabler.

Se siden om gløderør for mere information om betjening og måleteknikker.

V4 måling:
Denne hjemmeside beskriver spændingsniveauer, signaltransmission og målemetoder for mange typer sensorer, aktuatorer, ECU'er og netværk. Disse kan findes på selve siderne, som f.eks temperatur måler, passive, aktive og intelligente sensorer, relæ en CAN bus. På disse sider handler målingen specifikt om det emne.

Ved detektering af fejl bruger vi i de fleste tilfælde voltmeteret og nogle gange strømklemmen. Vi udfører sjældent eller aldrig ampere- og modstandsmålinger under en diagnose:

For at måle strømmen skal kredsløbet afbrydes (uønsket), og strømmængden giver ikke tilstrækkelig information om mulige tab. Strømstyrken er trods alt den samme i hele kredsløbet. Amperemeteret er også begrænset til 10A. Det kan nogle gange være ønskeligt at bruge en strømklemme, der ikke er begrænset til en bestemt strømstyrke.
Måling af modstanden er kun tilrådelig i tilfælde af bestemmelse af en forbindelse eller afbrydelse. I alle andre tilfælde måler vi en "ubelastet" modstand, og modstandsværdien er upålidelig.

Ovenstående betyder, at vi næsten altid bruger voltmeteret i vores diagnose. Til komplekse diagnoser bruger vi et oscilloskop, som også er et (grafisk) voltmeter. Med voltmeteret måler vi spændingsforskelle og tab i en belastet situation, altså når forbrugeren arbejder. Dette gør målingen den mest anvendelige.

For at give vejledning til målingerne med voltmeteret, er det nyttigt at mestre V4-målingen. Ved hjælp af fire volt-målinger kan man "cirka" finde årsagen til en dårlig eller ikke-fungerende forbruger. Dette afsnit forklarer, hvordan du udfører V4-målingen, hvilke måleværdier du kan forvente, og hvordan du ved, hvornår der er en fejl.

Med V4-målingen bruger vi et voltmeter og udfører en differensmåling på fire specifikke punkter. Vi kalder disse fire målinger for V1, V2, V3 og V4.

Note: ved en PWM / arbejdscyklus kontrolleret forbruger er det ikke muligt at udføre denne V4 måling, oscilloskopet skal bruges!

V1:
V1-målingen er den første måling, vi udfører. Vi måler batterispændingen her. Vi sammenligner alle spændinger, som vi måler nedenfor, med denne målte værdi. Før der kan foretages målinger, skal forbrugeren være tændt. Med storforbrugere kan batterispændingen falde nogle få tiendedele volt uden at forårsage funktionsfejl. Vi indstiller multimeteret korrekt (se afsnittet om måling af spænding) og holder måleproberne på batteriets positive og jordklemme.

Er det nødvendigt at starte motoren under V4-målingen? Så vil V1-målingen være højere på grund af generatorens ladespænding. Udfør derefter målingen igen.

V2:
Vi måler derefter spændingsforskellen over forbrugeren. Forbrugeren skal naturligvis være tændt. Med en lampe er dette ikke så kompliceret: vi tænder lampen med en kontakt. Nogle gange kan det være lidt sværere at tænde for forbrugeren, for eksempel den elektriske brændstofpumpe i tanken. Start i så fald en aktuatortest via en diagnoseanordning, eller lad motoren gå i tomgang.

Spændingen over forbrugeren skal være cirka lige så høj som batterispændingen med en maksimal forskel på en halv volt. Hvis dette er tilfældet, er der intet spændingstab i plus eller jord, og V4-målingen er afsluttet;
Hvis spændingen under V2-målingen er mere end en halv volt lavere end værdien V1, er der et spændingsfald. I så fald måler vi spændingerne ved V3 og V4.

V3:
Med denne måling bestemmer vi spændingstabet i plussiden, mellem batteriets plus og lampens plusforbindelse.

Tabet må ikke overstige 0,4 volt;
Lavere end 0,4 volt er OK;
Hvis der er et tab på mere end 0,4 volt, er der en overgangsmodstand på plussiden.

V4:
Til sidst udfører vi tabsmålingen mellem lampens masse og batteriets masse. Det samme gælder for dette som for V3-målingen: maksimalt 0,4 volt tab, ellers er der en overgangsmodstand.

Kontrollere:
Batterispændingen fordeles over spændingskredsløbet. Alle delspændinger (V2, V3 og V4) er lig med batterispændingen (V1). I eksemplet ovenfor kan dette ses i de målte værdier:

V1 = 12,0v
V2 = 11,7v
V3 = 0,2v
V4 = 0,1V

Med dette kan vi udfylde følgende formel:

Hvis beregningen afviger væsentligt, er der lavet en målefejl. Man skal afgøre, hvilken værdi der ikke er logisk. For eksempel er det umuligt for lampen at brænde ved 12 volt, mens batterispændingen er 13 volt og der er 12 volt spændingsfald.

Nedenfor er fem mulige fejl, der kan detekteres med en V4-måling. For at spare plads og gøre det så tydeligt som muligt, er billederne af de "rigtige" voltmetre blevet erstattet af en cirkel med tallet i.

Fejl 1 – lampen lyser svagt:
Lampen brænder svagere end andre lamper i køretøjet. Logisk, fordi den kun kører på 7 volt i stedet for 13 volt. Resultatet af V3 viser, at der er et tab på 6 volt i plus. I delen mellem batteriets positive og lampens positive er der en overgangsmodstand, hvor der forbruges 6 volt. Dette spændingstab er på bekostning af den spænding, som forbrugeren arbejder med.

Sammenligne overzaken:

en beskadiget ledning til sikringen, mellem sikringen og ECU'en eller mellem ECU'en og lampen;
en dårlig forbindelse af sikringen i sikringsholderen;
en dårlig ledningsforbindelse el tilslutter en af de sorte prikker i diagrammet;
en defekt i ECU'en.

For at bestemme, hvor overgangsmodstanden er placeret, flytter vi den negative ledning af V3-meteret til bunden af ECU'en. Måler vi stadig 6 volt her, er spændingen ikke gået tabt i denne ledning, og årsagen er højere. Men hvis vi måler 0 volt over ledningen, så er denne ledning beskadiget og skal udskiftes.

Fejl 2 – lampen lyser svagt:
Endnu en gang har vi at gøre med en lampe, der brænder svagere end resten. I de målte værdier ser vi, at der ved måling V4 er et spændingstab på 6 volt. Også i dette tilfælde skal der 6 volt til for at overvinde overgangsmodstanden i jorden.

Sammenligne overzaken:

en beskadiget ledning mellem lampen og et jordpunkt;
korrosion mellem kabeløjets kontaktpunkter og jordpunktet.

I tilfælde af at overgangsmodstanden er i ledningen, er det tilstrækkeligt at montere en ny ledning mellem lampen og et jordpunkt. Hvis ledningen er i orden, kan det hjælpe at skrue jordforbindelsen af og give den en god slibning og rengøring, derefter geninstallere ledningen og måle den igen.

Fejl 3 – lampen lyser svagt:
Alle lamper brænder svagt. Ved udførelse af målingen ser vi, at batterispændingen er for lav (V1). Tabsmålingerne (V3 og V4) er OK. Opladning (og måske test af) batteriet er tilstrækkeligt til at løse problemet.

Fejl 4 – lampen lyser ikke:
Lampen lyser ikke. Spændingen over lampen er dog 13 volt, og der er intet tab.

Sammenligne overzaken:

lampen er defekt: det elektriske kredsløb er afbrudt på grund af en afbrudt glødetråd. Spændingen på 13 volt og jorden når stadig lampen, så vi måler en "god" spændingsforskel ved V2;
dårlig stikforbindelse, fordi metalstikkene har mistet deres klemkraft. Hyppigt træk og tryk på stikket på lampen kan forårsage mellemrum mellem metalstikket og lampens tilslutning.

En defekt lampe kan ofte klart vurderes optisk. Filamentet er synligt knækket. Om nødvendigt måler vi lampens modstand med et ohmmeter. En uendelig høj modstand indikerer en afbrydelse.

Fejl 5 – lampen lyser ikke:
Endnu en gang har vi at gøre med en lampe, der ikke er tændt. Spændingsforskellen, som vi forventer at måle ved V2, måler vi nu ved V3. Det betyder, at der er et godt plus i toppen af sikringen og en god jord i bunden. Ud fra den målte værdi ligner sikringen nu en forbruger, der bruger 13 volt, men det er forkert.

Årsagen til denne fejl er en defekt sikring. Som ved den tidligere fejl, hvor den knækkede glødetråd forårsagede et afbrudt kredsløb, afbryder sikringen her kredsløbet.

Relaterede sider: