Spis treści: Przyrządy pomiarowe ↓ Pomiar napięcia ↓ Przykład weryfikacji ↓ Pomiar prądu ↓ Pomiar rezystancji ↓
Podczas sprawdzania urządzeń elektrycznych, kierowca, zaglądając do dokumentacji technicznej, nieustannie spotyka się z takimi pojęciami jak napięcie, natężenie prądu, rezystancja.
Napięcie mierzy się w woltach (V), natężenie prądu w amperach (A), a rezystancję w omach (Ω). W inżynierii samochodowej pod pojęciem napięcia rozumie się zwykle napięcie akumulatora. W tym przypadku mówimy o napięciu prądu stałego wynoszącym około 12 V. Wartość napięcia akumulatora zależy od stopnia jego rozładowania i temperatury otoczenia. Napięcie akumulatora może wahać się w granicach 10–13 woltów. Napięcie pokładowe generowane jest przez generator. Przy średnich obrotach silnika wynosi około 14 V.
Pojęcie siły prądu w inżynierii samochodowej pojawia się stosunkowo rzadko. Natężenie prądu można sprawdzić np. na bezpiecznikach. Wartość znamionowa prądu oznacza maksymalny prąd, jaki może przepływać przez bezpiecznik, nie powodując jego przepalenia lub przerwania obwodu elektrycznego.
Uwaga! Przed rozpoczęciem jakichkolwiek napraw układu elektrycznego należy odłączyć ujemny zacisk akumulatora. Za najprostsze odłączenie przewodu elektrycznego uważa się prace przy instalacji elektrycznej.
Gdziekolwiek płynie prąd, musi pokonać opór. Rezystancja zależy między innymi od następujących czynników, mianowicie: przekroju i długości przewodnika, jego materiału, pobieranego prądu itp. Jeżeli opór jest zbyt wysoki, może to spowodować awarię. Na przykład rezystancja przewodów wysokiego napięcia silnika benzynowego nie powinna być zbyt wysoka, ponieważ W takim przypadku świece zapłonowe nie będą w stanie wytworzyć iskry wystarczająco silnej, aby zapłonąć mieszankę paliwowo-powietrzną i uruchomić silnik.
Uwaga! Naprawę wiązki przewodów należy wykonywać wyłącznie przy użyciu zestawu naprawczego AUDI VAS 1978.
Przyrządy pomiarowe
Do wykonywania pomiarów niezbędnych przy serwisowaniu pojazdów powszechnie dostępne są tzw. przyrządy pomiarowe. Łączą w sobie woltomierz do pomiaru napięcia, amperomierz do pomiaru natężenia prądu i omomierz do pomiaru rezystancji. Urządzenia dostępne na rynku różnią się od siebie przede wszystkim zakresami pomiarowymi oraz dokładnością. Zakres pomiarowy określa granice, w których musi mieścić się mierzona wartość napięcia lub rezystancji, aby w ogóle została zarejestrowana przez urządzenie.
Dla pasjonatów motoryzacji zajmujących się naprawami dostępne są specjalnie zaprojektowane urządzenia pomiarowe, umożliwiające wykonywanie pomiarów kontrolnych w samochodach. Za pomocą takiego urządzenia można zmierzyć prędkość obrotową silnika, kąt zamknięcia styków wyłącznika układu zapłonowego, a także napięcie do 20 V. Takie urządzenie z reguły może mierzyć rezystancję w zakresie od 1 do 1000 Ohm.
Ponadto w ofercie znajdują się urządzenia do testowania elementów elektrycznych i elektronicznych. Umożliwiają pomiar zarówno małych rezystancji rzędu kilku omów, jak i dużych, rzędu megaomów (mOhm). Urządzenia te mogą mierzyć napięcie (w woltach) z bardzo dużą dokładnością, co jest szczególnie istotne przy testowaniu elementów elektronicznych.
Jeśli chcesz się tylko upewnić, że w obwodzie jest napięcie, to wystarczy zwykły tester z diodą kontrolną. Dotyczy to oczywiście tylko tych obwodów, które nie zawierają elementów elektronicznych, ponieważ Urządzenia elektroniczne są wyjątkowo wrażliwe na nadmierne natężenie prądu. Czasami elementy elektroniczne psują się już w momencie podłączenia takiej lampki kontrolnej.
Uwaga! Do sprawdzania napięć w obwodach zawierających elementy elektroniczne (tranzystory, diody, przekaźniki) wymagany jest próbnik napięcia o dużej rezystancji. Wykonuje niemal takie same zadania jak lampa probiercza, nie uszkadza jednak układów elektronicznych i nadaje się do przeprowadzania dowolnych testów.
Pomiar napięcia
Obecność lub brak napięcia można sprawdzić za pomocą prostej lampy probierczej lub testera. Oczywiście, w ten sposób można sprawdzić napięcie tylko wtedy, gdy w ogóle występuje. Aby sprawdzić dostępne napięcie, należy podłączyć woltomierz.
Po pierwsze, woltomierz należy ustawić na zakres pomiarowy odpowiadający oczekiwanej wartości mierzonego napięcia. Napięcie w samochodzie z reguły nie przekracza 14 woltów. Wyjątkiem jest układ zapłonowy, w którym napięcie zapłonu może osiągnąć 30 000 woltów. Napięcie to można zmierzyć wyłącznie za pomocą specjalnego przyrządu pomiarowego lub oscyloskopu.
Jeśli podczas korzystania z przyrządów pomiarowych, przeznaczonych specjalnie do pomiarów kontrolnych na samochodach, wystarczy włączyć, w tym przypadku, woltomierz, naciskając przycisk, a następnie przy użyciu połączonych urządzeń kontrolno-pomiarowych należy najpierw podjąć szereg decyzji. Najpierw należy wybrać tryb pomiaru napięcia stałego (DCV), w przeciwieństwie do trybu (ACV) - pomiaru napięcia zmiennego. Następnie wybrać zakres pomiarowy. Tak jak w samochodzie, oprócz zapłonu, brak napięć powyżej 14 W, można wybrać górna granica pomiaru, trochę przekraczający tę wartość (około 15-20 woltów). Jeśli wiadomo na pewno, że mierzone napięcie jest znacznie niższe, na przykład w granicach 2 woltów, wówczas urządzenie można przełączyć na niższy zakres, co pozwoli na większą dokładność pomiaru. Jeśli mierzone napięcie jest wyższe niż to, dla którego wybrano zakres, wówczas urządzenie pomiarowe może być uszkodzone.
Przewody urządzenia pomiarowego należy podłączyć równolegle do odbiornika prądu. W tym przypadku czerwony przewód przyrządu pomiarowego podłączamy do przewodu elektrycznego wychodzącego z dodatniego bieguna akumulatora, a czarny przewód przyrządu podłączamy do przewodu idącego do "masy" (-) lub do nadwozia samochodu, np. do bloku cylindrów.
Przykład weryfikacji
Jeżeli silnik uruchamia się z odchyleniami od normy ze względu na zbyt niską prędkość obrotową rozrusznika, wskazane jest sprawdzenie napięcia akumulatora przy pracującym rozruszniku. W tym celu należy podłączyć czerwony przewód woltomierza (+) do bieguna dodatniego akumulatora, a czarny przewód do karoserii samochodu (-). Następnie poproś asystenta o obsługę rozrusznika i odczytanie wskazania woltomierza. Jeżeli woltomierz wskazuje napięcie co najmniej 10 V (przy temperaturze akumulatora +20*C), należy sprawdzić akumulator i ewentualnie naładować go przed podjęciem kolejnych prób uruchomienia silnika.
Pomiar prądu
Stosunkowo rzadko zdarza się konieczność pomiaru natężenia prądu. W tym celu niezbędny jest amperomierz, który może być również elementem składowym urządzeń kontrolno-pomiarowych.
Przed dokonaniem pomiaru natężenia prądu należy ustawić zakres pomiarowy urządzenia tak, aby odpowiadał oczekiwanej wartości mierzonego natężenia prądu. Jeżeli nie jest znane natężenie prądu, należy ustawić najwyższą wartość graniczną, a jeżeli urządzenie nie wskazuje żadnego prądu, należy je sukcesywnie przełączać na zakresy pomiarowe o coraz mniejszych natężeniach.
Aby zmierzyć natężenie prądu, obwód elektryczny musi być przerwany, a urządzenie pomiarowe (amperomierz) musi być podłączone do obwodu otwartego. W tym celu należy na przykład odłączyć wtyczkę i podłączyć czerwony przewód (+) amperomierza do przewodu zasilającego. Czarny przewód (-) amperomierza należy podłączyć do zacisku, do którego podłączony był odłączony przewód. Styk uziemiający (-) między wtyczką a odbiornikiem prądu należy zewrzeć za pomocą przewodu pomocniczego.
Uwaga! Nigdy nie mierz natężenia prądu w przewodzie rozrusznika zwykłym amperomierzem (około 150 A) lub do świec żarowych silnika Diesla (do 60 A), gdyż duży prąd płynący w tym przypadku może spowodować awarię urządzenia. W warsztatach do tego typu pomiarów wykorzystuje się cęgi prądowe. Cęgi podłącza się do izolowanego przewodu, a natężenie prądu mierzy się wykorzystując zjawisko indukcji.
Pomiar rezystancji
Przed przystąpieniem do pomiarów należy upewnić się, że omomierz ma nierozładowaną baterię oraz że styki, do których podłączony jest omomierz, nie znajdują się pod napięciem. Oznacza to, że przed dokonaniem pomiaru należy odłączyć akumulator. W przeciwnym razie może dojść do uszkodzenia przyrządu pomiarowego lub obwodu elektrycznego.
Omomierz podłącza się do dwóch zacisków odbiornika lub do dwóch końców przewodu elektrycznego. W tym przypadku nie ma znaczenia, który przewód omomierza (+) lub (-) zostanie podłączony do danego styku.
Pomiar rezystancji w przemyśle motoryzacyjnym ogranicza się głównie do dwóch obszarów:
1. Sprawdzenie rezystancji i innych części obwodu elektrycznego.
2. "Dzwonienie" przewodu elektrycznego, przełącznika lub cewki elementu grzejnego. Jednocześnie sprawdza się, czy któryś przewód nie jest przerwany i czy nie jest to przyczyną awarii podłączonego do niego urządzenia. Aby dokonać pomiaru, do obu końców testowanego przewodu podłącza się omomierz. Jeśli opór wynosi 0 omów, przewód jest sprawny. Gdy przewód jest przerwany, urządzenie pokazuje ∞ Ohm (nieskończony opór).