Aiheet:
- Jännitteen mittaus
- Virran mittaus
- Resistanssin mittaus
- V4 mittaus
Jännitteen mittaus:
Yleismittarilla voimme mitata jännitteen (voltit) sähkökomponenttien, kuten akun, johdotuksen, kytkimen ja lampun, yli. Kutsumme sitä sitten "volttimittariksi". Asetamme yleismittarin rinnakkain piirin poikki ja asetamme sen seuraavasti:
- Asetamme valitsin V:lle volttia varten (jännite);
- Tässä tapauksessa valitsemme tasajännitteen (DC);
- Punainen mittausjohto V-liitännässä;
- Musta mittausjohto COM-liitännässä.
Punainen mittauslanka on positiivinen johto ja musta on negatiivinen johto. Mittauslankojen päissä on mittausnastat. Pidämme punaista mittapäätä akun positiivista napaa vasten ja mustaa negatiivista napaa vasten, jolloin mitataan akun jännite-ero. Luimme tämän jännitteen näytöstä ja se on 1,5 volttia.
Akun 1,5 voltin jännite johdetaan positiivisen johdon kautta lampun plusnapaan, kun kytkin on kiinni. Käytämme yleismittaria mittaamaan lampun jännite-eroa: alapiste on plus ja kotelo on maa. Pidämme mittausnastat plus- ja maadoitusta vasten mitataksemme lampun jännite-eroa.
Kun kytkin avataan, piiri katkeaa. Piirin läpi ei enää kulje virtaa, mikä aiheuttaa lampun sammumisen. Yleismittari näyttää 0 volttia tällä eromittauksella. Kytkin on lampun pluspuolella, joten lamppu on jännitteetön. Myöhemmin käsittelemme positiivisia ja maadoitettuja lamppuja ja niihin liittyviä eromittauksia tarkemmin.
Virran mittaus:
Yleismittarilla voimme määrittää, kuinka paljon virtaa virtaa piirin läpi. On tärkeää, että yleismittari on kytketty sarjaan. Virta kulkee sitten yleismittarin läpi. Kutsumme sitä sitten "ampeerimittariksi". Asetimme sen seuraavasti:
- Asetamme valitsimen Ampère-asentoon;
- Tämän tyyppisessä yleismittarissa joka kerta kun A-asento valitaan, keltaista painiketta on painettava vaihtaaksesi AC:sta tasavirtaan;
- Punainen mittausjohto 10A liitännässä;
- Musta mittausjohto COM-liitännässä.
Yleismittarin kytkemiseksi sarjaan piiri on katkaistava jonnekin. Voimme tehdä tämän purkamalla sulakkeen tai avaamalla kytkimen. Kytke mittausnastat kohtaan, jossa piiri on katkaistu. Alla olevat kaksi kuvaa näyttävät nykyisen mittauksen kytkimen ollessa auki. Mittaukset on otettu ampeereilla ja milliampeereilla. Lisää selityksiä kuvien alla.
Kuten kuvista näemme, virtaa voidaan mitata kahdella tavalla.
- Ensimmäinen mittaus on ampeeriasetuksella. Tässä tilassa voidaan mitata jopa 10 ampeerin virtoja;
- Toinen mittaus on milliampeeritilassa. Tässä tilassa voidaan mitata enintään 400 milliampeerin virtoja. Tämä on 0,4 A.
Jos et pysty vielä arvioimaan kunnolla, kuinka paljon virtaa virtaa piirin läpi, on viisasta ensin mitata 10A-asetuksessa. Jos virta on alle 0,4 A, voit laittaa mittapään mA-liitäntään ja asettaa valitsin asentoon mA. Älä sitten unohda painaa keltaista painiketta vaihtaaksesi AC:sta tasavirtaan. Mitattu arvo on sama, mutta tarkempi mA-asetuksessa
- 0,15 A on 150 mA;
- 147 mA on siis 0,147 A (tämä sijainti on siksi tarkempi).
Virran mittaamisessa tehdään joskus virheitä. Yleisimmät virheet näkyvät kahdessa seuraavassa kuvassa.
Kun suoritamme mittauksen, jossa kuluttaja toimii kunnolla, tässä tapauksessa lamppu palaa, mutta yleismittari näyttää 0 A, mittari on edelleen AC-tilassa tai virtapiiri ei ole katkennut. Virta seuraa pienimmän vastuksen polkua, ja se on suljetun kytkimen kautta. Itse asiassa yleismittari on nyt rinnakkain piirin poikki. Tämä ei aiheuta mitään vikaan. Heti kun kytkin avataan, oikea arvo näkyy näytössä.
Jos virta ylittää sulakkeen arvon, sulake palaa yleismittarin elektroniikan suojaamiseksi. mA-tilassa tämä on 400 mA. Tämä havaitaan, kun mittari on kytketty oikein, mutta kuluttaja pysyy pois päältä ja mittari näyttää 0 mA tai 0 A. Tässä tapauksessa voimme valita mittauksen suorittamisen A:ssa, koska tämä tila on suojattu 10 A:iin asti ja on pienempi mahdollisuus sulakkeen rikkoutumiseen tai palamiseen.
Resistanssin mittaus:
Kolmas mittaus, jonka suoritamme yleismittarilla, on vastuksen mittaus. Voimme mitata sähkökomponentteja sisäisten oikosulkujen tai katkosten varalta. Alla olevissa kuvissa on kaksi mittausta lampun vastuksen määrittämiseksi. Yleismittari toimii nyt "ohmimittarina" ja on asetettu seuraavasti:
- Pyörivä nuppi on asetettu Ω (ohm) -asentoon vastuksen mittausta varten;
- Punainen mittausjohto on kytketty Ω-liitäntään, joka on myös sama liitäntä, jota käytämme volttimittauksessa;
- Musta mittausjohto on kytketty takaisin COM-liitäntään.
Lampun vastus on 1,85 ohmia. Tämä osoittaa, että lamppu on kunnossa. Huomaa: kun lamppu palaa, vastus muuttuu lämpötilan mukaan. Emme voi mitata vastusta palamisen aikana, mutta heti sammutuksen jälkeen mitattu arvo on paljon pienempi.
Lamppu vanhenee, kun se on palanut monta tuntia. Volframilanka ohuenee ja haihtuu lasin sisäpintaa vasten. Näemme tämän, koska lamppu tummuu. Tumma lamppu menee rikki lyhyessä ajassa. Näin tapahtui toisessa mittauksessa: volframilanka on katkennut ja lamppu ei enää toimi. Loppujen lopuksi virtapiiri katkeaa. Koska yhteys on katkennut, vastus on noussut "äärittömän" suureksi. Siinä tapauksessa yleismittari näyttää OL. Jotkut yleismittarit näyttävät sitten "1".
Ohmimittarilla voimme suorittaa seuraavat mittaukset:
- sähköisten ja ei-sähköisten komponenttien sisäinen vastus;
- sähköpiirin, kuten painetun piirilevyn tai johdotuksen, katkosten etsiminen;
- sähköliitäntöjen etsiminen piippaustilan avulla;
- etsitään maadoitusliitäntää;
- tarkista ovatko mittausjohdot kunnossa.
Viimeinen mittaus on ratkaiseva diagnoosin tekemisessä. Jos mittausjohto on huonossa kunnossa, tämä vaikuttaa kaikkiin jännitteen tai virran mittaukseen yleismittarilla tai oskilloskoopilla (jälkimmäinen voi mitata vain jännitettä).
Jos mittauskaapeli on juuttunut tai vääntynyt kovan käytön vuoksi ja on vedetty, liitäntä voi epäonnistua, jos sitä pidetään tietyssä kulmassa. Tämä voidaan helposti tarkistaa pitämällä mittapäiden päitä yhdessä: vastus on silloin noin 0,1 ohmia. Onko vastus monta kertaa suurempi vai OL? Silloin mittauslangat eivät ole enää käyttökelpoisia.
Toinen esimerkki vastusmittauksesta on dieselmoottorin hehkutulpan mittaus.
- Hyvän hehkutulpan resistanssi on noin 6 ohmia.
- Jos hehkutulppa on rikki, vastus on äärettömän suuri.
- Jos kyseessä on sisäinen oikosulku (käämi ja kotelo muodostavat sisäisen kosketuksen), mittaamme (teoreettisesti) 0 Ω:n resistanssin ja itse asiassa 0,1 Ω:n resistanssin mittakaapeleiden "aina läsnä olevan" vastuksen vuoksi, kuten edellisessä kappaleessa. kuvataan mittakaapeleita tarkistettaessa.
Katso sivua aiheesta hehkutulppa lisätietoja toiminnasta ja mittaustekniikoista.
V4 mittaus:
Tällä sivustolla kuvataan monentyyppisten antureiden, toimilaitteiden, ECU:iden ja verkkojen jännitetasot, signaalin siirto ja mittausmenetelmät. Ne löytyvät itse sivuilta, kuten lämpösensori, passiiviset, aktiiviset ja älykkäät anturit, rele en CAN-väylä. Näillä sivuilla mittaus koskee nimenomaan tätä aihetta.
Vikojen havaitsemisessa käytämme useimmissa tapauksissa volttimittaria ja joskus virtapihtiä. Teemme harvoin tai emme koskaan suorita ampeeri- ja resistanssimittauksia diagnoosin aikana:
- Virran mittaamiseksi piiri on katkaistava (ei-toivottu), eikä virran määrä anna riittävästi tietoa mahdollisista häviöistä. Loppujen lopuksi virran intensiteetti on sama koko piirissä. Ampeerimittari on myös rajoitettu 10A:iin. Joskus voi olla toivottavaa käyttää virtapihtiä, joka ei rajoitu tiettyyn virranvoimakkuuteen.
- Resistanssin mittaaminen on suositeltavaa vain yhteyden tai keskeytyksen määrittämisen yhteydessä. Kaikissa muissa tapauksissa mittaamme "kuormittamattoman" resistanssin ja vastusarvo on epäluotettava.
Yllä oleva tarkoittaa, että käytämme lähes aina volttimittaria diagnoosissamme. Monimutkaisiin diagnoosiin käytämme oskilloskooppia, joka on myös (graafinen) volttimittari. Volttimittarilla mitataan jännite-eroja ja -häviöitä kuormitetussa tilanteessa eli kuluttajan ollessa töissä. Tämä tekee mittauksesta hyödyllisimmän.
Volttimittarin mittausten ohjaamiseksi on hyödyllistä hallita V4-mittaus. Neljän voltin mittauksen avulla voidaan "likimäärin" löytää syy huonoon tai toimimattomaan kuluttajaan. Tässä osiossa kerrotaan, kuinka V4-mittaus suoritetaan, mitä mittausarvoja voit odottaa ja kuinka tietää, milloin on vika.
V4-mittauksessa käytämme yhtä volttimittaria ja teemme eromittauksen neljässä määrätyssä pisteessä. Kutsumme näitä neljää mittausta V1, V2, V3 ja V4.
Huom: a PWM / käyttömäärä ohjattu kuluttaja ei ole mahdollista suorittaa tätä V4-mittausta, on käytettävä oskilloskooppia!
V1:
V1-mittaus on ensimmäinen mittaus, jonka suoritamme. Täällä mitataan akun jännite. Vertaamme kaikkia alla mittaamiamme jännitteitä tähän mitattuun arvoon. Ennen kuin mittauksia voidaan tehdä, kuluttajan on oltava päällä. Suurilla kuluttajilla akun jännite voi pudota muutaman kymmenesosan voltin aiheuttamatta toimintahäiriötä. Asetamme yleismittarin oikein (katso jännitteen mittaamista koskeva kohta) ja pidämme mittausantureita akun plus- ja maadoitusnavoissa.
Onko moottori käynnistettävä V4-mittauksen aikana? Tällöin V1-mittaus on korkeampi laturin latausjännitteen vuoksi. Suorita sitten mittaus uudelleen.
V2:
Sen jälkeen mitataan jännite-ero kuluttajan välillä. Luonnollisesti kuluttajan on oltava päällä. Lampun kanssa tämä ei ole niin monimutkaista: kytkemme lampun päälle kytkimellä. Joskus kuluttajan kytkeminen päälle voi olla hieman vaikeampaa, esimerkiksi sähköinen polttoainepumppu säiliössä. Aloita siinä tapauksessa toimilaitteen testi vianmäärityslaitteella tai anna moottorin käydä joutokäynnillä.
- Kuluttajan yli olevan jännitteen tulee olla suunnilleen yhtä korkea kuin akun jännite, ja eron on oltava enintään puoli volttia. Jos näin on, plus- tai maassa ei ole jännitehäviötä ja V4-mittaus on valmis;
- Jos jännite V2-mittauksen aikana on yli puoli volttia pienempi kuin arvo V1, kyseessä on jännitehäviö. Siinä tapauksessa mittaamme jännitteet kohdissa V3 ja V4.
V3:
Tällä mittauksella määritetään jännitehäviö plus-puolella, akun plus- ja lampun plus-liitännän välillä.
- Häviö ei saa ylittää 0,4 volttia;
- Alle 0,4 volttia on OK;
- Jos häviö on yli 0,4 volttia, pluspuolella on siirtymäresistanssi.
V4:
Lopuksi suoritetaan häviömittaus lampun massan ja akun massan välillä. Tähän pätee sama kuin V3-mittaukseen: maksimi 0,4 voltin häviö, muuten tulee siirtymäresistanssi.
Tarkistaa:
Akun jännite jakautuu jännitepiiriin. Kaikki osajännitteet (V2, V3 ja V4) ovat yhtä suuret kuin akun jännite (V1). Yllä olevassa esimerkissä tämä näkyy mitatuissa arvoissa:
- V1 = 12,0 V
- V2 = 11,7 V
- V3 = 0,2 V
- V4 = 0,1 V
Tällä voimme täyttää seuraavan kaavan:
Jos laskelma poikkeaa merkittävästi, on tehty mittausvirhe. On määritettävä, mikä arvo ei ole looginen. Esimerkiksi lampun on mahdotonta palaa 12 voltilla, kun akun jännite on 13 volttia ja jännitehäviö on 12 volttia.
Alla on viisi mahdollista vikaa, jotka voidaan havaita V4-mittauksella. Tilan säästämiseksi ja mahdollisimman selkeyden vuoksi "oikeiden" volttimittareiden kuvat on korvattu ympyrällä, jossa on numero.
Vika 1 – lamppu palaa heikosti:
Lamppu palaa heikommin kuin muut ajoneuvon lamput. Loogista, koska se toimii vain 7 voltilla 13 voltin sijaan. V3:n tulos osoittaa, että plussassa on 6 voltin häviö. Akun plus- ja lampun positiivisen välissä on siirtymävastus, jossa kuluu 6 volttia. Tämä jännitehäviö tapahtuu sen jännitteen kustannuksella, jolla kuluttaja työskentelee.
Mahdolliset syyt:
- vaurioitunut sulakkeen johto, sulakkeen ja ECU:n tai ECU:n ja lampun välillä;
- sulakkeen huono liitäntä sulakepitimessä;
- huono johtoliitäntä tai kytkee yhden kaavion mustista pisteistä;
- vika ECU:ssa.
Siirtymävastuksen sijaintipaikan määrittämiseksi siirrämme V3-mittarin negatiivisen johdon ECU:n pohjalle. Jos tässä vielä mitataan 6 volttia, jännite ei ole hävinnyt tästä johdosta ja syy on suurempi. Kuitenkin, jos mittaamme 0 volttia johdon yläpuolella, tämä johto on vaurioitunut ja se on vaihdettava.
Vika 2 – lamppu palaa heikosti:
Jälleen kerran olemme tekemisissä lampun kanssa, joka palaa heikommin kuin muut. Mittausarvoista nähdään, että mittauksessa V4 on 6 voltin jännitehäviö. Tässäkin tapauksessa tarvitaan 6 volttia maan siirtymävastuksen voittamiseksi.
Mahdolliset syyt:
- vaurioitunut johto lampun ja maadoituspisteen välillä;
- korroosiota kaapelisilmukan kosketuspisteiden ja maadoituspisteen välillä.
Mikäli siirtymäresistanssi on johdossa, riittää uuden johdon asentaminen lampun ja maadoituspisteen väliin. Jos johto on kunnossa, maadoitusliittimen irrottaminen ja hyvä hionta ja puhdistus voi auttaa, koota sitten johto uudelleen ja mitata se uudelleen.
Vika 3 – lamppu palaa heikosti:
Kaikki lamput palavat himmeästi. Mittauksen aikana havaitsemme, että akun jännite on liian alhainen (V1). Häviömittaukset (V3 ja V4) ovat kunnossa. Akun lataaminen (ja ehkä testaaminen) riittää ratkaisemaan ongelman.
Vika 4 – lamppu ei syty:
Lamppu ei syty. Lampun jännite on kuitenkin 13 volttia, eikä häviötä ole.
Mahdolliset syyt:
- lamppu on viallinen: sähköpiiri on katkennut katkenneen hehkulangan vuoksi. 13 voltin jännite ja maa saavuttavat silti lampun, joten mittaamme "hyvän" jännite-eron V2:ssa;
- huono pistokeliitäntä, koska metalliliittimet ovat menettäneet puristusvoimansa. Toistuva pistokkeen vetäminen ja painaminen lampussa voi aiheuttaa tilaa metallitulpan ja lampun liitännän väliin.
Viallinen lamppu on usein selvästi arvioitavissa optisesti. Hehkulanka on näkyvästi katkennut. Tarvittaessa mittaamme lampun resistanssin ohmimittarilla. Äärimmäisen korkea vastus tarkoittaa keskeytystä.
Vika 5 – lamppu ei syty:
Jälleen kerran kyseessä on lamppu, joka ei syty. Jännite-ero, jonka odotamme mittaavan V2:lla, mitataan nyt V3:lla. Tämä tarkoittaa, että sulakkeen yläosassa on hyvä plus ja pohjassa hyvä maadoitus. Mitatun arvon perusteella sulake näyttää nyt kuluttajalta, joka käyttää 13 volttia, mutta tämä on väärin.
Tämän toimintahäiriön syynä on viallinen sulake. Kuten edellisessäkin viassa, jossa katkennut hehkulanka aiheutti katkeamisen, tässä sulake katkaisee piirin.
