Предмети:
- Вимірювання напруги
- Вимірювання струму
- Вимірювання опору
- Вимірювання V4
Вимірювання напруги:
За допомогою мультиметра ми можемо вимірювати напругу (вольти) на електричних компонентах, таких як батарея, проводка, вимикач і лампа. Тоді ми називаємо це «вольтметром». Розташуємо мультиметр паралельно по ланцюгу і налаштуємо його так:
- Ми встановлюємо циферблат на V для вольт (напруга);
- У цьому випадку ми вибираємо постійну напругу (DC);
- Червоний вимірювальний дріт у V-з’єднанні;
- Чорний вимірювальний дріт у COM-з'єднанні.
Червоний вимірювальний дріт є плюсовим, а чорний – мінусовим. На кінцях вимірювальних дротів є вимірювальні штифти. Червоний вимірювальний щуп прикладаємо до плюсового полюсу акумулятора, а чорний – до мінусового, таким чином вимірюємо різницю напруги в акумуляторі. Ми читаємо цю напругу з дисплея і вона становить 1,5 вольта.
Напруга батареї 1,5 вольта подається через плюсовий дріт на плюсову клему лампи, коли вимикач замкнутий. Мультиметром вимірюємо різницю напруги на лампі: нижня точка - плюс, а корпус - маса. Ми тримаємо вимірювальні штирі проти плюса і землі, щоб виміряти різницю напруги на лампі.
У момент розмикання вимикача ланцюг розривається. По ланцюгу більше не тече струм, через що лампа гасне. Мультиметр показує 0 вольт при такому вимірюванні різниці. Перемикач знаходиться на плюсі лампи, тому лампа без напруги. У наступному розділі ми більш детально обговоримо позитивні лампи та лампи з комутацією на землю, а також відповідні вимірювання різниці.
Вимірювання струму:
За допомогою мультиметра ми можемо визначити силу струму, що протікає в колі. Важливо, щоб мультиметр підключався послідовно. Потім через мультиметр проходить струм. Тоді ми називаємо це «амперметром». Ми налаштували його наступним чином:
- Встановлюємо циферблат в положення Ампера;
- У цьому типі мультиметра кожен раз, коли вибирається положення A, потрібно натиснути жовту кнопку, щоб переключитися зі змінного струму на постійний;
- Червоний вимірювальний провід у з'єднанні 10А;
- Чорний вимірювальний дріт у COM-з'єднанні.
Для послідовного підключення мультиметра ланцюг потрібно десь розірвати. Ми можемо зробити це, розібравши запобіжник або відкривши вимикач. Під’єднайте вимірювальні контакти до місця розриву ланцюга. Два зображення нижче показують вимірювання струму з відкритим перемикачем. Вимірювання проводяться в амперах і міліамперах. Більше пояснень наведено під зображеннями.
Як ми бачимо на зображеннях, струм можна вимірювати в двох режимах.
- Перше вимірювання виконується в налаштуваннях Ампера. У цьому режимі можна вимірювати струми до 10 ампер;
- Друге вимірювання в міліамперному режимі. У цьому режимі можна виміряти струми максимум до 400 міліампер. Це дорівнює 0,4 А.
Якщо ви ще не можете правильно оцінити силу струму, що протікає через ланцюг, доцільно спочатку виміряти на 10 А. Якщо сила струму менше 0,4 А, ви можете вставити вимірювальний щуп у роз’єм мА та встановити ручку на мА. Тоді не забудьте натиснути жовту кнопку, щоб переключитися зі змінного струму на постійний. Виміряне значення те саме, але точніше в налаштуванні мА
- 0,15 А дорівнює 150 мА;
- Таким чином, 147 мА дорівнює 0,147 А (тому ця позиція є точнішою).
При вимірюванні сили струму іноді допускаються помилки. Найпоширеніші помилки показані на наступних двох зображеннях.
Коли ми виконуємо вимірювання, коли споживач функціонує належним чином, у цьому випадку горить лампа, але мультиметр показує 0 А, лічильник усе ще живе змінним струмом або ланцюг не розірвано. Струм проходить по шляху найменшого опору, тобто через замкнутий перемикач. Насправді мультиметр тепер працює паралельно по ланцюгу. Це не призведе до будь-яких проблем. Як тільки перемикач розімкнеться, на дисплеї з’явиться правильне значення.
Якщо сила струму перевищує значення запобіжника, запобіжник перегорає, щоб захистити електроніку мультиметра. У режимі мА це 400 мА. Це виявляється, коли лічильник підключено правильно, але споживач залишається вимкненим, а лічильник показує 0 мА або 0 А. У цьому випадку ми можемо вибрати проведення вимірювання в А, оскільки цей режим захищений до 10 А, і є менша ймовірність поломки або перегорання запобіжника.
Вимірювання опору:
Третє вимірювання, яке ми виконуємо за допомогою мультиметра, це вимірювання опору. Ми можемо виміряти електричні компоненти на наявність внутрішніх коротких замикань або обривів. На зображеннях нижче показано два вимірювання для визначення опору лампи. Тепер мультиметр функціонує як «омметр» і налаштований таким чином:
- Поворотну ручку встановлюють у положення Ω (Ом) для вимірювання опору;
- Червоний вимірювальний дріт підключається до з’єднання Ω, яке також є тим самим з’єднанням, яке ми використовуємо для вимірювання вольт;
- Чорний вимірювальний провід знову вставляється в роз’єм COM.
Опір лампи 1,85 Ом. Це означає, що лампа справна. Зверніть увагу: коли лампа горить, опір змінюється залежно від температури. Ми не можемо виміряти опір під час горіння, але відразу після вимкнення виміряне значення буде набагато нижчим.
Лампа старіє, оскільки горіла багато годин. Вольфрамовий дріт стає тоншим і випаровується проти внутрішньої сторони скла. Ми бачимо це, тому що лампа стає темною. Лампа темного кольору вийде з ладу протягом короткого часу. Ось що сталося під час другого вимірювання: вольфрамовий дріт обірвався, і лампа більше не працює. Зрештою, таким чином ланцюг переривається. Оскільки з’єднання було розірвано, опір став «нескінченно» високим. У цьому випадку мультиметр показує OL. Деякі мультиметри потім показують «1».
За допомогою омметра ми можемо виконувати такі вимірювання:
- внутрішній опір електричних і неелектричних компонентів;
- шукати розриви в електричному ланцюзі, наприклад, у друкованих платах або проводці;
- пошук електричних з'єднань за допомогою звукового режиму;
- пошук заземлення;
- перевірте, чи в порядку вимірювальні дроти.
Останнє вимірювання має вирішальне значення для встановлення діагнозу. Якщо вимірювальний провід знаходиться в поганому стані, це вплине на будь-яке вимірювання напруги або струму за допомогою мультиметра або осцилографа (останній може вимірювати лише напругу).
Якщо вимірювальний кабель застряг або сильно перегнувся внаслідок інтенсивного використання та був потягнутий, з’єднання може вийти з ладу, якщо тримати його під певним кутом. Це можна легко перевірити, тримаючи кінці вимірювальних щупів разом: тоді опір становить приблизно 0,1 Ом. Опір в рази більше, чи ПР? Тоді вимірювальні дроти більше не можна використовувати.
Іншим прикладом вимірювання опору є вимірювання свічки розжарювання, яке ми знаходимо в дизельному двигуні.
- Справна свічка розжарювання має опір приблизно 6 Ом.
- Якщо свічка розжарювання зламана, опір буде нескінченно високим.
- У разі внутрішнього замикання (котушка та корпус встановлюють внутрішній контакт) ми вимірюємо (теоретично) опір 0 Ом і фактично опір 0,1 Ом через «завжди присутній» опір у вимірювальних кабелях, як у попередньому абзаці. описано при перевірці вимірювальних кабелів.
Перегляньте сторінку про свічка розжарювання для отримання додаткової інформації про роботу та методи вимірювання.
Вимірювання V4:
На цьому веб-сайті описано рівні напруги, передачу сигналу та методи вимірювання багатьох типів датчиків, виконавчих механізмів, блоків управління та мереж. Їх можна знайти на самих сторінках, наприклад температурний сенсор, пасивні, активні та інтелектуальні датчики, реле en шина CAN. На цих сторінках вимірювання присвячено саме цій темі.
При виявленні несправностей ми в більшості випадків використовуємо вольтметр, а іноді і струмові кліщі. Під час діагностики ми рідко або ніколи не проводимо вимірювання сили струму та опору:
- Для вимірювання струму необхідно розірвати ланцюг (небажано), а величина струму не дає достатньої інформації про можливі втрати. Адже сила струму однакова по всьому контуру. Амперметр також обмежений 10А. Іноді може бути бажаним використовувати струмові кліщі, які не обмежені певною силою струму.
- Вимірювання опору доцільне лише у випадку визначення з’єднання або обриву. У всіх інших випадках ми вимірюємо «ненавантажений» опір, і значення опору є недостовірним.
Вищезазначене означає, що ми майже завжди використовуємо вольтметр у своїй діагностиці. Для комплексної діагностики ми використовуємо осцилограф, який одночасно є (графічним) вольтметром. Вольтметром ми вимірюємо різницю напруги та втрати в навантаженому стані, тобто коли споживач працює. Це робить вимірювання найбільш корисним.
Щоб дати вказівки щодо вимірювань за допомогою вольтметра, корисно освоїти вимірювання V4. За допомогою чотирьох вольтових вимірювань можна «приблизно» знайти причину поганого або непрацюючого споживача. У цьому розділі пояснюється, як виконувати вимірювання V4, які значення вимірювань ви можете очікувати та як дізнатися про несправність.
При вимірюванні V4 ми використовуємо один вольтметр і виконуємо вимірювання різниці в чотирьох конкретних точках. Ми називаємо ці чотири вимірювання V1, V2, V3 і V4.
Примітка: в один ШІМ / робочий цикл контрольований споживач неможливо виконати це вимірювання V4, слід використовувати осцилограф!
V1:
Вимірювання V1 є першим вимірюванням, яке ми проводимо. Вимірюємо тут напругу акумулятора. Ми порівнюємо всі напруги, які ми вимірюємо нижче, з цим виміряним значенням. Перед проведенням вимірювань споживач повинен бути увімкнений. У великих споживачів напруга батареї може впасти на кілька десятих вольта, не викликаючи несправності. Встановлюємо правильно мультиметр (див. Розділ про вимірювання напруги) і тримаємо вимірювальні щупи на плюсовій і масі клеми акумулятора.
Чи потрібно заводити двигун під час вимірювання V4? Тоді вимірювання V1 буде вищим через напругу зарядки генератора. Потім повторіть вимірювання.
V2:
Потім ми вимірюємо різницю напруг на споживачі. Природно, споживач повинен бути включений. З лампою це не так складно: ми включаємо лампу вимикачем. Іноді вмикання споживача може бути трохи складніше, наприклад електричний бензонасос в баку. У такому випадку запустіть перевірку приводу за допомогою діагностичного пристрою або дайте двигуну попрацювати на холостому ходу.
- Напруга на споживачі має бути приблизно такою ж високою, як напруга акумулятора, з максимальною різницею в піввольта. Якщо це так, немає втрати напруги на плюсі або землі, і вимірювання V4 завершено;
- Якщо напруга під час вимірювання V2 більш ніж на половину вольта нижча за значення V1, має місце падіння напруги. У цьому випадку ми вимірюємо напруги на V3 і V4.
V3:
За допомогою цього вимірювання ми визначаємо втрату напруги на плюсі, між плюсом батареї та плюсом лампи.
- Втрата не може перевищувати 0,4 В;
- Нижче 0,4 вольт нормально;
- Якщо є втрата понад 0,4 вольта, є перехідний опір на плюсовій стороні.
V4:
Нарешті, ми виконуємо вимірювання втрат між масою лампи та масою батареї. Те саме, що й для вимірювання V3: максимальна втрата 0,4 вольта, інакше є перехідний опір.
перевірити:
Напруга акумулятора розподіляється по ланцюгу напруги. Усі часткові напруги (V2, V3 і V4) дорівнюють напрузі батареї (V1). У наведеному вище прикладі це можна побачити у виміряних значеннях:
- V1 = 12,0 В
- V2 = 11,7 В
- V3 = 0,2 В
- V4 = 0,1 В
За допомогою цього ми можемо заповнити таку формулу:
Якщо розрахунок суттєво відхиляється, допущено помилку вимірювання. Необхідно визначити, яке значення не є логічним. Наприклад, неможливо, щоб лампа горіла при напрузі 12 вольт, а напруга акумулятора 13 вольт і є падіння напруги 12 вольт.
Нижче наведено п’ять можливих несправностей, які можна виявити за допомогою вимірювання V4. Для економії місця та максимальної наочності зображення «справжніх» вольтметрів замінено кружком із цифрою.
Несправність 1 – лампа горить слабо:
Лампа горить слабше, ніж інші лампи в автомобілі. Логічно, тому що він працює лише від 7 вольт замість 13 вольт. Результат V3 показує, що в плюсі є втрата 6 вольт. У частині між плюсом батареї та плюсом лампи є перехідний резистор, який споживає 6 вольт. Ця втрата напруги відбувається за рахунок напруги, на якій працює споживач.
Можливі причини:
- пошкоджений дріт для запобіжника, між запобіжником і ЕБУ або між ЕБУ і лампою;
- погане з'єднання запобіжника в патроні;
- погане з’єднання проводів або вставляє одну з чорних крапок на схемі;
- дефект в ЕБУ.
Щоб визначити, де знаходиться перехідний опір, перемістимо мінусовий провід лічильника V3 до нижньої частини ЕБУ. Якщо ми все ще вимірюємо тут 6 вольт, напруга в цьому дроті не втрачена, і причина вища. Однак, якщо ми вимірюємо 0 вольт вище дроту, це означає, що цей дріт пошкоджений і його потрібно замінити.
Несправність 2 – лампа горить слабо:
Знову маємо справу з лампою, яка горить слабкіше за інших. У виміряних значеннях ми бачимо, що при вимірюванні V4 відбувається втрата напруги 6 вольт. У цьому випадку теж потрібно 6 вольт, щоб подолати перехідний опір в землі.
Можливі причини:
- пошкоджений дріт між лампою та точкою заземлення;
- корозії між точками контакту вушка кабелю та точкою заземлення.
Якщо перехідний опір знаходиться в дроті, достатньо встановити новий дріт між лампою та точкою заземлення. Якщо дріт у порядку, може допомогти відкрутити з’єднання заземлення та добре відшліфувати та очистити його, потім знову зібрати дріт і виміряти його ще раз.
Несправність 3 – лампа горить слабо:
Всі лампи горять тьмяно. При проведенні вимірювання ми бачимо, що напруга акумулятора занадто низька (V1). Вимірювання втрат (V3 і V4) в порядку. Для вирішення проблеми достатньо зарядити (і, можливо, перевірити) акумулятор.
Несправність 4 – лампа не горить:
Лампа не горить. Однак напруга на лампі становить 13 вольт, і втрат немає.
Можливі причини:
- лампа несправна: електричний ланцюг перервано через обірвану нитку. Напруга 13 вольт і земля все ще досягають лампи, тому ми вимірюємо «хорошу» різницю напруг на V2;
- погане штекерне з’єднання, оскільки металеві з’єднувачі втратили силу затиску. Часте витягування та натискання штепселя на лампі може призвести до появи простору між металевим штекером і з’єднанням лампи.
Несправну лампу часто можна чітко оцінити оптично. Видно, що нитка зламана. При необхідності вимірюємо опір лампи омметром. Нескінченно високий опір свідчить про переривання.
Несправність 5 – лампа не горить:
Знову маємо справу з лампою, яка не горить. Різниця напруг, яку ми очікуємо виміряти на V2, ми тепер вимірюємо на V3. Це означає, що вгорі запобіжника є хороший плюс, а внизу — хороше заземлення. Виходячи з виміряного значення, тепер запобіжник виглядає як споживач, який використовує 13 вольт, але це невірно.
Причиною цієї несправності є несправний запобіжник. Як і у випадку попередньої несправності, де зламана нитка спричинила розрив ланцюга, тут запобіжник розриває ланцюг.
