Tópicos:
- Medição de tensão
- Medindo corrente
- Medindo resistência
- Medição V4
Medição de tensão:
Com um multímetro podemos medir a tensão (volts) em componentes elétricos como bateria, fiação, interruptor e lâmpada. Chamamos então de “voltímetro”. Colocamos o multímetro em paralelo ao circuito e o configuramos da seguinte forma:
- Ajustamos o dial para V para volts (tensão);
- Neste caso escolhemos tensão contínua (DC);
- Fio de medição vermelho na conexão V;
- Fio de medição preto na conexão COM.
O fio de medição vermelho é o fio positivo e o preto é o fio negativo. Existem pinos de medição nas extremidades dos fios de medição. Colocamos a ponta de prova vermelha contra o terminal positivo da bateria e a preta contra o terminal negativo. Desta forma medimos a diferença de tensão na bateria. Lemos essa tensão no display e é de 1,5 volts.
A tensão da bateria de 1,5 volts é conduzida através do fio positivo até o terminal positivo da lâmpada quando a chave é fechada. Usamos o multímetro para medir a diferença de tensão na lâmpada: o ponto inferior é o positivo e a caixa é o terra. Mantemos os pinos de medição contra o positivo e o terra para medir a diferença de tensão na lâmpada.
No momento em que a chave é aberta, o circuito é interrompido. Não há mais corrente fluindo pelo circuito, fazendo com que a lâmpada se apague. O multímetro indica 0 volts com esta medição de diferença. O interruptor está no lado positivo da lâmpada, portanto a lâmpada está livre de tensão. Numa seção posterior discutiremos lâmpadas positivas e comutadas à terra e as medições de diferença associadas com mais detalhes.
Medição de corrente:
Com o multímetro podemos determinar quanta corrente flui através de um circuito. É importante que o multímetro esteja conectado em série. A corrente então flui através do multímetro. Chamamos então de “Amperímetro”. Nós configuramos da seguinte forma:
- Colocamos o dial na posição Ampère;
- Com este tipo de multímetro, cada vez que a posição A for selecionada, o botão amarelo deve ser pressionado para passar de CA para CC;
- O fio de medição vermelho na conexão 10A;
- O fio de medição preto na conexão COM.
Para conectar o multímetro em série, o circuito deve ser interrompido em algum lugar. Podemos fazer isso desmontando o fusível ou abrindo a chave. Conecte os pinos de medição onde o circuito é interrompido. As duas imagens abaixo mostram a medição da corrente com a chave aberta. As medições são feitas em amperes e miliamperes. Mais explicações seguem abaixo das imagens.
Como podemos ver nas imagens, a corrente pode ser medida em dois modos.
- A primeira medição está na configuração Ampere. Neste modo podem ser medidas correntes de até 10 amperes;
- A segunda medição está no modo miliampere. Neste modo podem ser medidas correntes de até um máximo de 400 miliamperes. Isso é igual a 0,4 A.
Se você ainda não consegue estimar adequadamente quanta corrente flui através de um circuito, é aconselhável medir primeiro na configuração de 10A. Se a corrente for inferior a 0,4 A, você pode decidir inserir a ponta de prova de medição na conexão mA e definir o dial para mA. Então não se esqueça de pressionar o botão amarelo para mudar de AC para DC. O valor medido é o mesmo, mas é mais preciso na configuração de mA
- 0,15 A é igual a 150 mA;
- 147 mA é, portanto, 0,147 A (esta posição é, portanto, mais precisa).
Às vezes, erros são cometidos ao medir a corrente. Os erros mais comuns são mostrados nas próximas duas imagens.
Quando realizamos uma medição onde o consumidor funciona corretamente, neste caso a lâmpada acesa, mas o multímetro indica 0 A, o medidor ainda está em AC, ou o circuito não está interrompido. A corrente segue o caminho de menor resistência, e isso passa pela chave fechada. Na verdade, o multímetro agora está paralelo ao circuito. Isso não fará com que nada dê errado. Assim que a chave é aberta, o valor correto aparece no display.
Se a corrente exceder o valor do fusível, o fusível queimará para proteger os componentes eletrônicos do multímetro. No modo mA, isso é 400 mA. Isto é descoberto quando o medidor está conectado corretamente, mas o consumidor permanece desligado e o medidor indica 0 mA ou 0 A. Neste caso podemos optar por realizar a medição em A, pois este modo é protegido até 10 A e há menos chance do fusível quebrar ou queimar.
Medindo resistência:
A terceira medição que realizamos com o multímetro é a medição de resistência. Podemos medir componentes elétricos quanto a curtos-circuitos ou interrupções internas. As imagens abaixo mostram duas medições para determinar a resistência da lâmpada. O multímetro agora funciona como um “ohmímetro” e é configurado da seguinte forma:
- O botão rotativo é colocado na posição Ω (ohm) para medição de resistência;
- O fio de medição vermelho é conectado à conexão Ω, que também é a mesma conexão que usamos para a medição de volt;
- O fio de medição preto é reconectado à conexão COM.
A resistência da lâmpada é de 1,85 ohms. Isto indica que a lâmpada está OK. Atenção: quando a lâmpada está acesa, a resistência muda com a temperatura. Não podemos medir a resistência durante a queima, mas imediatamente após desligar o valor medido será bem menor.
Uma lâmpada envelhece porque queima por muitas horas. O fio de tungstênio fica mais fino e evapora no interior do vidro. Podemos ver isso porque a lâmpada escurece. Uma lâmpada de cor escura irá falhar em pouco tempo. Foi o que aconteceu na segunda medição: o fio de tungstênio quebrou e a lâmpada não funciona mais. Afinal, o circuito é interrompido. Como a conexão foi interrompida, a resistência tornou-se “infinitamente” alta. Nesse caso, o multímetro indica OL. Alguns multímetros mostram “1”.
Com o ohmímetro podemos realizar as seguintes medições:
- a resistência interna de componentes elétricos e não elétricos;
- procurar interrupções em um circuito elétrico, como placas de circuito impresso ou fiação;
- procurar conexões elétricas usando o modo bipe;
- procurando uma conexão terra;
- verifique se os fios de medição estão OK.
A última medição é crucial para fazer um diagnóstico. Se um fio de medição estiver em mau estado, isso afetará qualquer medição de tensão ou corrente com o multímetro ou osciloscópio (este último só pode medir tensão).
Se um cabo de medição ficar preso ou dobrado devido ao uso intensivo e for puxado, a conexão poderá falhar se for segurada em um determinado ângulo. Isto pode ser facilmente verificado mantendo as pontas das pontas de medição juntas: a resistência é então de aproximadamente 0,1 ohm. A resistência é muitas vezes maior ou OL? Então os fios de medição não serão mais utilizáveis.
Outro exemplo de medição de resistência é a medição da vela incandescente que encontramos em um motor diesel.
- Uma boa vela incandescente tem uma resistência de aproximadamente 6 ohms.
- Se a vela incandescente estiver quebrada, a resistência será infinitamente alta.
- No caso de fechamento interno (bobina e invólucro fazem contato interno), medimos (teoricamente) uma resistência de 0 Ω e na verdade uma resistência de 0,1 Ω devido à resistência “sempre presente” nos cabos de medição, como no parágrafo anterior é descrito ao verificar os cabos de medição.
Veja a página sobre o plugue de fulgor para obter mais informações sobre técnicas de operação e medição.
Medição V4:
Este site descreve os níveis de tensão, transmissão de sinal e métodos de medição de muitos tipos de sensores, atuadores, ECUs e redes. Eles podem ser encontrados nas próprias páginas, como o sensor de temperatura, sensores passivos, ativos e inteligentes, relé en Ônibus pode. Nestas páginas a medição é especificamente sobre esse tema.
Ao detectar falhas, usamos o voltímetro na maioria dos casos e às vezes a pinça de corrente. Raramente ou nunca realizamos medições de amperagem e resistência durante um diagnóstico:
- Para medir a corrente, o circuito deve ser interrompido (indesejável), e a quantidade de corrente não fornece informações suficientes sobre possíveis perdas. Afinal, a intensidade da corrente é a mesma em todo o circuito. O amperímetro também está limitado a 10A. Às vezes, pode ser desejável usar um alicate de corrente que não esteja limitado a uma determinada intensidade de corrente.
- A medição da resistência só é aconselhável no caso de determinação de ligação ou interrupção. Em todos os outros casos medimos uma resistência “descarregada” e o valor da resistência não é confiável.
O que foi dito acima significa que quase sempre usamos o voltímetro em nossos diagnósticos. Para diagnósticos complexos utilizamos um osciloscópio, que também é um voltímetro (gráfico). Com o voltímetro medimos diferenças de tensão e perdas em situação de carga, ou seja, quando o consumidor está funcionando. Isso torna a medição mais útil.
Para orientar as medições com o voltímetro, é útil dominar a medição V4. Por meio de medições de quatro volts pode-se encontrar “aproximadamente” a causa de um consumidor ruim ou não funcional. Esta seção explica como realizar a medição V4, quais valores de medição você pode esperar e como saber quando há um mau funcionamento.
Com a medição V4 usamos um voltímetro e realizamos uma medição de diferença em quatro pontos específicos. Chamamos essas quatro medidas de V1, V2, V3 e V4.
Nota: em um PWM/ciclo de trabalho consumidor controlado não é possível realizar esta medição V4, deve-se utilizar o osciloscópio!
V1:
A medição V1 é a primeira medição que realizamos. Medimos a tensão da bateria aqui. Comparamos todas as tensões que medimos abaixo com este valor medido. Antes que as medições possam ser realizadas, o consumidor deve estar ligado. Com consumidores pesados, a tensão da bateria pode cair alguns décimos de volt sem causar mau funcionamento. Ajustamos o multímetro corretamente (veja a seção sobre medição de tensão) e seguramos as pontas de prova nos terminais positivo e terra da bateria.
É necessário ligar o motor durante a medição do V4? Então a medição V1 será maior devido à tensão de carga do alternador. Em seguida, realize a medição novamente.
V2:
Em seguida, medimos a diferença de tensão no consumidor. Naturalmente, o consumidor deve estar ligado. Com uma lâmpada isso não é tão complicado: acendemos a lâmpada com um interruptor. Às vezes ligar o consumidor pode ser um pouco mais difícil, por exemplo a bomba elétrica de combustível no tanque. Nesse caso, inicie um teste do atuador através de um dispositivo de diagnóstico ou deixe o motor em marcha lenta.
- A tensão no consumidor deve ser aproximadamente igual à tensão da bateria, com diferença máxima de meio volt. Se for este o caso, não há perda de tensão no positivo ou no terra e a medição V4 é concluída;
- Se a tensão durante a medição V2 for mais de meio volt inferior ao valor V1, há uma queda de tensão. Nesse caso medimos as tensões em V3 e V4.
V3:
Com esta medição determinamos a perda de tensão no lado positivo, entre o positivo da bateria e a conexão positiva da lâmpada.
- A perda não pode exceder 0,4 volts;
- Menos de 0,4 volts está OK;
- Se houver uma perda superior a 0,4 volts, há uma resistência de transição no lado positivo.
V4:
Por fim, realizamos a medição da perda entre a massa da lâmpada e a massa da bateria. O mesmo se aplica a isto como para a medição V3: uma perda máxima de 0,4 volts, caso contrário há uma resistência de transição.
Verificar:
A tensão da bateria é distribuída pelo circuito de tensão. Todas as tensões parciais (V2, V3 e V4) são iguais à tensão da bateria (V1). No exemplo acima isso pode ser visto nos valores medidos:
- V1 = 12,0v
- V2 = 11,7v
- V3 = 0,2v
- V4 = 0,1V
Com isso podemos preencher a seguinte fórmula:
Se o cálculo se desviar significativamente, foi cometido um erro de medição. É preciso determinar qual valor não é lógico. Por exemplo, é impossível que a lâmpada queime a 12 volts enquanto a tensão da bateria for de 13 volts e houver uma queda de tensão de 12 volts.
Abaixo estão cinco possíveis falhas que podem ser detectadas com uma medição V4. Para economizar espaço e torná-lo o mais claro possível, as imagens dos voltímetros “reais” foram substituídas por um círculo com o número dentro dele.
Falha 1 – a lâmpada acende fracamente:
A lâmpada queima mais fracamente do que outras lâmpadas do veículo. Lógico, porque funciona com apenas 7 volts em vez de 13 volts. O resultado de V3 mostra que há uma perda de 6 volts no positivo. Na parte entre o positivo da bateria e o positivo da lâmpada existe um resistor de transição onde são consumidos 6 volts. Essa perda de tensão ocorre às custas da tensão na qual o consumidor trabalha.
Causas Possíveis:
- fio danificado para o fusível, entre o fusível e a ECU ou entre a ECU e a lâmpada;
- má conexão do fusível no porta-fusível;
- uma conexão de fio ruim ou conecta um dos pontos pretos no diagrama;
- um defeito na ECU.
Para determinar onde está localizada a resistência de transição, movemos o fio negativo do medidor V3 para a parte inferior da ECU. Se ainda medirmos 6 volts aqui, a tensão não foi perdida neste fio e a causa é maior. No entanto, se medirmos 0 volts acima do fio, então este fio está danificado e deve ser substituído.
Falha 2 – a lâmpada acende fracamente:
Mais uma vez estamos lidando com uma lâmpada que queima mais fraca que as outras. Nos valores medidos vemos que na medição V4 há uma perda de tensão de 6 volts. Também neste caso são necessários 6 volts para superar a resistência de transição no solo.
Causas Possíveis:
- um fio danificado entre a lâmpada e um ponto de aterramento;
- corrosão entre os pontos de contato do olhal do cabo e o ponto de aterramento.
Caso a resistência de transição esteja no fio, é suficiente montar um novo fio entre a lâmpada e um ponto de aterramento. Se o fio estiver bom, pode ser útil desparafusar a conexão de aterramento e lixar e limpar bem, depois reinstalar o fio e medir novamente.
Falha 3 – a lâmpada acende fracamente:
Todas as lâmpadas queimam fracamente. Ao realizar a medição, vemos que a tensão da bateria está muito baixa (V1). As medições de perda (V3 e V4) estão OK. Carregar (e talvez testar) a bateria é suficiente para resolver o problema.
Falha 4 – a lâmpada não acende:
A lâmpada não acende. No entanto, a tensão na lâmpada é de 13 volts e não há perda.
Causas Possíveis:
- a lâmpada está com defeito: o circuito elétrico está interrompido devido a um filamento interrompido. A tensão de 13 volts e o terra ainda atingem a lâmpada, então medimos uma “boa” diferença de tensão no V2;
- má conexão do plugue porque os conectores de metal perderam sua força de fixação. Puxar e pressionar frequentemente o plugue da lâmpada pode causar espaço entre o plugue de metal e a conexão da lâmpada.
Muitas vezes, uma lâmpada defeituosa pode ser claramente avaliada opticamente. O filamento está visivelmente quebrado. Se necessário, medimos a resistência da lâmpada com um ohmímetro. Uma resistência infinitamente alta indica uma interrupção.
Falha 5 – a lâmpada não acende:
Mais uma vez estamos lidando com uma lâmpada que não está acesa. A diferença de tensão que esperamos medir em V2, agora medimos em V3. Isso significa que há um bom positivo na parte superior do fusível e um bom aterramento na parte inferior. Com base no valor medido, o fusível agora se parece com um consumidor que utiliza 13 volts, mas isso está incorreto.
A causa deste mau funcionamento é um fusível com defeito. Tal como acontece com a falha anterior, onde o filamento quebrado causou uma interrupção no circuito, aqui o fusível interrompe o circuito.
