فاعل، موضوع:
- اندازه گیری ولتاژ
- اندازه گیری جریان
- اندازه گیری مقاومت
- اندازه گیری V4
اندازه گیری ولتاژ:
با یک مولتی متر می توانیم ولتاژ (ولت) اجزای الکتریکی مانند باتری، سیم کشی، کلید و لامپ را اندازه گیری کنیم. سپس آن را "ولت متر" می نامیم. مولتی متر را به صورت موازی در مدار قرار می دهیم و آن را به صورت زیر تنظیم می کنیم:
- صفحه را برای ولت (ولتاژ) روی V تنظیم می کنیم.
- در این مورد ما ولتاژ مستقیم (DC) را انتخاب می کنیم.
- سیم اندازه گیری قرمز در اتصال V؛
- سیم اندازه گیری مشکی در اتصال COM.
سیم اندازه گیری قرمز سیم مثبت و مشکی سیم منفی است. در انتهای سیم های اندازه گیری پین های اندازه گیری وجود دارد. پروب اندازه گیری قرمز رنگ را روی قطب مثبت باتری و پروب مشکی را روی قطب منفی نگه می داریم به این ترتیب اختلاف ولتاژ باتری را اندازه می گیریم. این ولتاژ را از روی نمایشگر می خوانیم و 1,5 ولت است.
ولتاژ باتری 1,5 ولت از طریق سیم مثبت به پایانه مثبت لامپ هنگام بسته شدن سوئیچ هدایت می شود. ما از مولتی متر برای اندازه گیری اختلاف ولتاژ در سراسر لامپ استفاده می کنیم: نقطه پایین نقطه مثبت و محفظه زمین است. برای اندازه گیری اختلاف ولتاژ در سراسر لامپ، پین های اندازه گیری را در برابر مثبت و زمین نگه می داریم.
لحظه ای که کلید باز می شود، مدار قطع می شود. دیگر جریانی از مدار عبور نمی کند و باعث خاموش شدن لامپ می شود. مولتی متر 0 ولت را با این اندازه گیری اختلاف نشان می دهد. سوئیچ در سمت مثبت لامپ قرار دارد، بنابراین لامپ بدون ولتاژ است. در بخش بعد، لامپ های مثبت و سوئیچ زمینی و اندازه گیری های اختلاف مربوطه را با جزئیات بیشتری مورد بحث قرار خواهیم داد.
اندازه گیری جریان:
با مولتی متر می توانیم تعیین کنیم که چه مقدار جریان از یک مدار می گذرد. مهم است که مولتی متر باید به صورت سری وصل شود. سپس جریان از طریق مولتی متر می گذرد. سپس آن را "آمپرستر" می نامیم. ما آن را به صورت زیر تنظیم کردیم:
- صفحه را روی موقعیت آمپر قرار می دهیم.
- با این نوع مولتی متر، هر بار که موقعیت A انتخاب می شود، دکمه زرد باید فشار داده شود تا از AC به DC تبدیل شود.
- سیم اندازه گیری قرمز در اتصال 10A؛
- سیم اندازه گیری مشکی در اتصال COM.
برای اتصال مولتی متر به صورت سری، مدار باید در جایی قطع شود. ما می توانیم این کار را با جدا کردن فیوز یا باز کردن کلید انجام دهیم. پایه های اندازه گیری را در جایی که مدار قطع شده است وصل کنید. دو تصویر زیر اندازه گیری جریان را با سوئیچ باز نشان می دهد. اندازه گیری ها بر حسب آمپر و میلی آمپر انجام می شود. توضیحات بیشتر در ادامه تصاویر آمده است.
همانطور که در تصاویر می بینیم جریان در دو حالت قابل اندازه گیری است.
- اولین اندازه گیری در تنظیمات آمپر است. در این حالت جریان تا 10 آمپر قابل اندازه گیری است.
- اندازه گیری دوم در حالت میلی آمپر است. در این حالت جریان حداکثر تا 400 میلی آمپر قابل اندازه گیری است. این برابر با 0,4 A است.
اگر هنوز نمی توانید به درستی تخمین بزنید که چه مقدار جریان از یک مدار می گذرد، عاقلانه است که ابتدا در تنظیم 10A اندازه گیری کنید. اگر جریان کمتر از 0,4 A باشد، می توانید تصمیم بگیرید که پروب اندازه گیری را در اتصال mA قرار دهید و صفحه را روی mA تنظیم کنید. سپس فراموش نکنید که دکمه زرد را برای تغییر از AC به DC فشار دهید. مقدار اندازه گیری شده یکسان است، اما در تنظیم mA دقیق تر است
- 0,15 A برابر با 150 میلی آمپر است.
- بنابراین 147 میلی آمپر برابر 0,147 A است (بنابراین این موقعیت دقیق تر است).
گاهی اوقات هنگام اندازه گیری جریان اشتباهاتی رخ می دهد. رایج ترین خطاها در دو تصویر بعدی نشان داده شده است.
هنگامی که اندازه گیری را در جایی انجام می دهیم که مصرف کننده به درستی کار می کند، در این مورد لامپ روشن است، اما مولتی متر 0 A را نشان می دهد، متر هنوز در جریان متناوب است یا مدار قطع نمی شود. جریان مسیر کمترین مقاومت را دنبال می کند و آن از طریق کلید بسته است. در واقع، مولتی متر اکنون در سراسر مدار موازی است. این باعث نمی شود که هیچ مشکلی پیش بیاید. به محض باز شدن سوئیچ، مقدار صحیح در صفحه نمایش ظاهر می شود.
اگر جریان از مقدار فیوز بیشتر شود، فیوز برای محافظت از الکترونیک در مولتی متر منفجر می شود. در حالت mA این 400 میلی آمپر است. هنگامی که متر به درستی وصل شده باشد، کشف می شود، اما مصرف کننده خاموش می ماند و متر 0 میلی آمپر یا 0 آمپر را نشان می دهد. در این حالت می‌توانیم انتخاب کنیم که اندازه‌گیری را در A انجام دهیم، زیرا این حالت تا 10 A محافظت می‌شود و احتمال کمتری برای شکستن یا منفجر شدن فیوز وجود دارد.
اندازه گیری مقاومت:
سومین اندازه گیری که با مولتی متر انجام می دهیم اندازه گیری مقاومت است. ما می توانیم اجزای الکتریکی را برای اتصال کوتاه یا وقفه های داخلی اندازه گیری کنیم. تصاویر زیر دو اندازه گیری برای تعیین مقاومت لامپ را نشان می دهد. مولتی متر اکنون به عنوان "اهم متر" عمل می کند و به صورت زیر تنظیم می شود:
- دستگیره چرخشی برای اندازه گیری مقاومت در موقعیت Ω (اهم) تنظیم شده است.
- سیم اندازه گیری قرمز به اتصال Ω وصل شده است، که همچنین همان اتصالی است که برای اندازه گیری ولت استفاده می کنیم.
- سیم اندازه گیری سیاه رنگ دوباره به اتصال COM وصل می شود.
مقاومت لامپ 1,85 اهم است. این نشان می دهد که لامپ سالم است. لطفا توجه داشته باشید: هنگامی که لامپ روشن است، مقاومت با دما تغییر می کند. ما نمی توانیم مقاومت را در هنگام سوزاندن اندازه گیری کنیم، اما بلافاصله پس از خاموش شدن، مقدار اندازه گیری شده بسیار پایین تر خواهد بود.
یک لامپ که ساعت ها سوخته پیر می شود. سیم تنگستن نازک تر می شود و در برابر داخل شیشه تبخیر می شود. ما می توانیم این را ببینیم زیرا لامپ تاریک می شود. یک لامپ تیره رنگ در مدت کوتاهی از کار می افتد. این همان چیزی است که در اندازه گیری دوم اتفاق افتاد: سیم تنگستن شکسته شد و لامپ دیگر کار نمی کند. پس از همه، مدار قطع می شود. از آنجا که اتصال قطع شده است، مقاومت "بی نهایت" بالا شده است. در این صورت مولتی متر OL را نشان می دهد. سپس برخی از مولتی مترها "1" را نشان می دهند.
با اهم متر می توانیم اندازه گیری های زیر را انجام دهیم:
- مقاومت داخلی اجزای الکتریکی و غیر الکتریکی؛
- به دنبال وقفه در یک مدار الکتریکی، مانند در بردهای مدار چاپی یا در سیم کشی.
- جستجوی اتصالات الکتریکی با استفاده از حالت بیپ؛
- به دنبال اتصال زمین
- بررسی کنید که آیا سیم های اندازه گیری سالم هستند یا خیر.
آخرین اندازه گیری در تشخیص بسیار مهم است. اگر سیم اندازه‌گیری در وضعیت نامناسبی قرار داشته باشد، این روی هر اندازه‌گیری ولتاژ یا جریان با مولتی‌متر یا اسیلوسکوپ تأثیر می‌گذارد (اسیلوسکوپ فقط می‌تواند ولتاژ را اندازه‌گیری کند).
اگر کابل اندازه گیری به دلیل استفاده زیاد گیر کرده باشد یا پیچ خورده باشد و کشیده شده باشد، اگر در زاویه خاصی نگه داشته شود، اتصال ممکن است از کار بیفتد. این را می توان به راحتی با نگه داشتن انتهای پروب های اندازه گیری در کنار هم بررسی کرد: سپس مقاومت تقریباً 0,1 اهم است. آیا مقاومت چند برابر بیشتر است یا OL؟ سپس سیم های اندازه گیری دیگر قابل استفاده نیستند.
نمونه دیگری از اندازه گیری مقاومت، اندازه گیری شمع تابشی است که در یک موتور دیزل پیدا می کنیم.
- یک شمع تابش خوب مقاومتی در حدود 6 اهم دارد.
- اگر شمع برق شکسته شود، مقاومت بی نهایت زیاد است.
- در صورت بسته شدن داخلی (سیم پیچ و محفظه تماس داخلی برقرار می کنند)، مانند پاراگراف قبل، مقاومت 0 Ω و در واقع مقاومت 0,1 Ω را به دلیل مقاومت "همیشه موجود" در کابل های اندازه گیری اندازه گیری می کنیم. هنگام بررسی کابل های اندازه گیری توضیح داده شده است.
صفحه مربوط به را ببینید شمع تابش برای اطلاعات بیشتر در مورد عملیات و تکنیک های اندازه گیری.
اندازه گیری V4:
این وب سایت سطوح ولتاژ، انتقال سیگنال و روش های اندازه گیری بسیاری از انواع حسگرها، محرک ها، ECU ها و شبکه ها را شرح می دهد. اینها را می توان در خود صفحات پیدا کرد، مانند حسگر دما, حسگرهای غیرفعال، فعال و هوشمند, رله en اتوبوس CAN. در این صفحات اندازه گیری به طور خاص در مورد آن موضوع است.
هنگام تشخیص عیب، در بیشتر موارد از ولت متر و گاهی اوقات از گیره جریان استفاده می کنیم. ما به ندرت یا هرگز اندازه گیری آمپر و مقاومت را در حین تشخیص انجام نمی دهیم:
- برای اندازه گیری جریان، مدار باید قطع شود (نامطلوب)، و مقدار جریان اطلاعات کافی در مورد تلفات احتمالی ارائه نمی دهد. پس از همه، شدت جریان در سراسر مدار یکسان است. آمپرمتر نیز به 10 آمپر محدود شده است. گاهی اوقات ممکن است استفاده از گیره جریانی که محدود به قدرت جریان خاصی نباشد، مطلوب باشد.
- اندازه گیری مقاومت فقط در صورت تعیین یک اتصال یا وقفه توصیه می شود. در تمام موارد دیگر، ما یک مقاومت "بدون بار" را اندازه گیری می کنیم و مقدار مقاومت غیرقابل اعتماد است.
موارد فوق به این معنی است که ما تقریباً همیشه از ولت متر در تشخیص خود استفاده می کنیم. برای تشخیص های پیچیده از یک اسیلوسکوپ استفاده می کنیم که یک ولت متر (گرافیکی) نیز می باشد. با ولت متر تفاوت و تلفات ولتاژ را در یک موقعیت بارگذاری شده اندازه گیری می کنیم، یعنی زمانی که مصرف کننده در حال کار است. این باعث می شود اندازه گیری مفیدترین باشد.
برای راهنمایی اندازه گیری ها با ولت متر، تسلط بر اندازه گیری V4 مفید است. با استفاده از اندازه گیری های چهار ولتی می توان "تقریبا" علت مصرف کننده بد یا ناکارآمد را پیدا کرد. این بخش نحوه انجام اندازه‌گیری V4 را توضیح می‌دهد، چه مقادیر اندازه‌گیری را می‌توانید انتظار داشته باشید و چگونه متوجه شوید که در چه زمانی نقصی وجود دارد.
با اندازه گیری V4 از یک ولت متر استفاده می کنیم و اندازه گیری اختلاف را در چهار نقطه خاص انجام می دهیم. ما این چهار اندازه گیری را V1، V2، V3 و V4 می نامیم.
به یاد داشته باش که در یک PWM / چرخه وظیفه مصرف کننده کنترل شده امکان انجام این اندازه گیری V4 وجود ندارد، باید از اسیلوسکوپ استفاده شود!
V1:
اندازه گیری V1 اولین اندازه گیری است که انجام می دهیم. ما ولتاژ باتری را در اینجا اندازه گیری می کنیم. ما تمام ولتاژهایی را که در زیر اندازه گیری می کنیم با این مقدار اندازه گیری شده مقایسه می کنیم. قبل از انجام اندازه گیری، مصرف کننده باید روشن باشد. با مصرف‌کننده‌های سنگین، ولتاژ باتری می‌تواند چند دهم ولت کاهش یابد، بدون اینکه باعث خرابی شود. مولتی متر را به درستی تنظیم می کنیم (به بخش اندازه گیری ولتاژ مراجعه کنید) و پروب های اندازه گیری را روی پایانه های مثبت و زمینی باتری نگه می داریم.
آیا لازم است موتور در حین اندازه گیری V4 روشن شود؟ سپس اندازه گیری V1 به دلیل ولتاژ شارژ دینام بالاتر خواهد بود. سپس دوباره اندازه گیری را انجام دهید.
V2:
سپس اختلاف ولتاژ مصرف کننده را اندازه گیری می کنیم. طبیعتا مصرف کننده باید روشن باشد. با یک لامپ این چندان پیچیده نیست: ما لامپ را با یک سوئیچ روشن می کنیم. گاهی اوقات روشن کردن مصرف کننده می تواند کمی دشوارتر باشد، به عنوان مثال پمپ بنزین الکتریکی در باک. در این صورت، آزمایش محرک را از طریق یک دستگاه عیب یاب شروع کنید، یا اجازه دهید موتور در حالت آرام قرار گیرد.
- ولتاژ دو طرف مصرف کننده باید تقریباً به اندازه ولتاژ باتری با حداکثر اختلاف نیم ولت باشد. در این صورت، هیچ افت ولتاژی در بعلاوه یا زمین وجود ندارد و اندازه گیری V4 تکمیل می شود.
- اگر ولتاژ در حین اندازه گیری V2 بیش از نیم ولت کمتر از مقدار V1 باشد، افت ولتاژ وجود دارد. در آن صورت ما ولتاژها را در V3 و V4 اندازه گیری می کنیم.
V3:
با این اندازه گیری ما افت ولتاژ را در سمت مثبت، بین مثبت باتری و اتصال مثبت لامپ تعیین می کنیم.
- تلفات ممکن است از 0,4 ولت تجاوز نکند.
- کمتر از 0,4 ولت مشکلی ندارد.
- اگر افت بیش از 0,4 ولت وجود داشته باشد، یک مقاومت انتقالی در طرف مثبت وجود دارد.
V4:
در نهایت اندازه گیری تلفات بین جرم لامپ و جرم باتری را انجام می دهیم. همان چیزی است که برای اندازه گیری V3 اعمال می شود: حداکثر 0,4 ولت تلفات، در غیر این صورت یک مقاومت انتقال وجود دارد.
بررسی:
ولتاژ باتری در مدار ولتاژ توزیع می شود. تمام ولتاژهای جزئی (V2، V3 و V4) برابر با ولتاژ باتری (V1) هستند. در مثال بالا این را می توان در مقادیر اندازه گیری شده مشاهده کرد:
- V1 = 12,0 v
- V2 = 11,7 v
- V3 = 0,2 v
- V4 = 0,1V
با این کار می توانیم فرمول زیر را پر کنیم:
اگر محاسبه به طور قابل توجهی انحراف داشته باشد، یک خطای اندازه گیری انجام شده است. باید تعیین کرد که کدام مقدار منطقی نیست. برای مثال غیرممکن است که لامپ با ولتاژ 12 ولت بسوزد در حالی که ولتاژ باتری 13 ولت است و افت ولتاژ 12 ولت وجود دارد.
در زیر پنج خطای احتمالی وجود دارد که با اندازه گیری V4 قابل تشخیص هستند. برای صرفه جویی در فضا و شفاف سازی تا حد امکان، تصاویر ولت مترهای "واقعی" با یک دایره با عدد در آن جایگزین شده اند.
عیب 1 - لامپ ضعیف روشن می شود:
لامپ ضعیف تر از سایر لامپ های خودرو می سوزد. منطقی است، زیرا به جای 7 ولت تنها با 13 ولت کار می کند. نتیجه V3 نشان می دهد که افت 6 ولتی در پلاس وجود دارد. در قسمت بین مثبت باتری و مثبت لامپ یک مقاومت انتقال وجود دارد که در آن 6 ولت مصرف می شود. این افت ولتاژ به قیمت ولتاژی است که مصرف کننده در آن کار می کند.
علل احتمالی:
- یک سیم آسیب دیده برای فیوز، بین فیوز و ECU یا بین ECU و لامپ.
- اتصال بد فیوز در نگهدارنده فیوز؛
- اتصال سیم بد یا به یکی از نقاط سیاه در نمودار متصل می شود.
- نقص در ECU
برای تعیین محل مقاومت انتقال، سیم منفی متر V3 را به پایین ECU منتقل می کنیم. اگر باز هم در اینجا 6 ولت را اندازه گیری کنیم، ولتاژ در این سیم از بین نرفته است و علت آن بیشتر است. اما اگر 0 ولت بالای سیم را اندازه گیری کنیم، این سیم آسیب دیده است و باید تعویض شود.
عیب 2 - لامپ ضعیف روشن می شود:
بار دیگر با لامپی روبرو هستیم که ضعیف تر از بقیه می سوزد. در مقادیر اندازه گیری شده می بینیم که در اندازه گیری V4 افت ولتاژ 6 ولت وجود دارد. در این مورد نیز 6 ولت برای غلبه بر مقاومت انتقال در زمین مورد نیاز است.
علل احتمالی:
- سیم آسیب دیده بین لامپ و نقطه زمین؛
- خوردگی بین نقاط تماس چشم کابل و نقطه زمین.
در صورتی که مقاومت انتقال در سیم باشد، نصب یک سیم جدید بین لامپ و نقطه زمین کافی است. اگر سیم سالم باشد، ممکن است به باز کردن پیچ اتصال زمین و سنباده زدن و تمیز کردن خوب آن کمک کند، سپس سیم را دوباره جمع کنید و دوباره اندازه گیری کنید.
عیب 3 - لامپ ضعیف روشن می شود:
همه لامپ ها کم می سوزند. هنگام انجام اندازه گیری، می بینیم که ولتاژ باتری بسیار کم است (V1). اندازه گیری تلفات (V3 و V4) خوب است. شارژ کردن (و شاید آزمایش) باتری برای حل مشکل کافی است.
عیب 4 - لامپ روشن نمی شود:
لامپ روشن نمی شود. البته ولتاژ دو طرف لامپ 13 ولت است و افتی ندارد.
علل احتمالی:
- لامپ معیوب است: مدار الکتریکی به دلیل قطع شدن رشته قطع می شود. ولتاژ 13 ولت و زمین هنوز به لامپ می رسد، بنابراین ما اختلاف ولتاژ "خوب" را در V2 اندازه گیری می کنیم.
- اتصال ضعیف دوشاخه زیرا اتصالات فلزی نیروی گیره خود را از دست داده اند. کشیدن و فشار مکرر دوشاخه روی لامپ می تواند باعث ایجاد فاصله بین دوشاخه فلزی و اتصال لامپ شود.
یک لامپ معیوب اغلب می تواند به وضوح به صورت نوری ارزیابی شود. فیلامنت به وضوح شکسته است. در صورت لزوم مقاومت لامپ را با اهم متر اندازه گیری می کنیم. مقاومت بی نهایت بالا نشان دهنده وقفه است.
عیب 5 - لامپ روشن نمی شود:
بار دیگر با لامپی روبرو هستیم که روشن نیست. اختلاف ولتاژی که انتظار داریم در V2 اندازه گیری شود، اکنون در V3 اندازه گیری می کنیم. این بدان معنی است که یک مثبت خوب در بالای فیوز و یک زمین خوب در پایین وجود دارد. بر اساس مقدار اندازه گیری شده، فیوز اکنون شبیه مصرف کننده ای است که از 13 ولت استفاده می کند، اما این نادرست است.
علت این نقص فیوز معیوب است. مانند عیب قبلی که فیلامنت شکسته باعث قطع شدن مدار شد، در اینجا نیز فیوز مدار را قطع می کند.
