Как вы тестируете аналоговые электрические цепи?

Инструменты

• Цифровой мультиметр

  • Напряжение, сопротивление, настройки непрерывности

  • Автомобильные цифровые мультиметры обычно представляют собой одно и то же устройство, но могут иметь несколько дополнительных функций (рабочий цикл, число оборотов в минуту).

  • ВНИМАНИЕ ! Некоторые режимы мультиметра могут привести к повреждению устройства или автомобиля при неправильном подключении. Никогда не подключайте цифровой мультиметр к цепи параллельно, когда он настроен на ток (будьте осторожны при изменении настройки с подключенными щупами), никогда не проводите проверку непрерывности в цепи под напряжением, если это конкретно не соответствует устройству. Не измеряйте сопротивление в цепи под напряжением. некоторые тесты потребуют, чтобы у вас была включена батарея, а другие потребуют, чтобы вы отключили батарею

• Испытательные провода и испытательные приспособления

  • Минимальный набор включает базовые контактные щупы (поставляются с цифровым мультиметром) и зажимы Aligator. Первое, что нужно получить, это удлинитель штекера типа «банан» на 20 футов, чтобы удлинить ваши зонды.

  • Следующим приобретением будет набор автомобильных разъемов с измерительными проводами для удобного измерения.

Дополнительные инструменты, которые могут вам понадобиться:

• Считыватель OBDII для извлечения кодов и получения общих данных датчика

• Сниффер CAN для низкоуровневого тестирования связи

• Осциллограф для тщательной проверки электрических сигналов

• Паяльник для изготовления электрических приспособлений

Для всех испытаний убедитесь, что вы нашли, распечатали и поняли электрическую схему вашего автомобиля. Это значительно облегчит вашу жизнь, если вы сможете использовать схему для определения ожидаемых соединений, напряжений и сигналов в любом узле, где их можно найти.

Тестирование

Автомобильную электрику для обычных автомобилей (без гибридного внутреннего сгорания) можно условно разделить на три области.

1. Компоненты питания: зарядное устройство, генератор переменного тока, стартер, силовая цепь.
2. Аналоговые компоненты: фонари, реле, предохранители, слаботочная мощность
3. Компьютерные компоненты: ЭБУ и усовершенствованные датчики

Разница между категорией 1 и 2 заключается в том, что 1 находится перед блоком предохранителей (непосредственно к аккумулятору с меньшим количеством защитных элементов), а 2 обычно представляет собой цепи с предохранителями. Необходимо принять повышенные меры предосторожности, чтобы не сломать батарею, а предохранитель защитит вас от ошибок. Категория 3 потребует некоторых дополнительных или специальных инструментов. Тем не менее, элементы категории 3 будут иметь некоторое совпадение с 2 , вы можете проверить некоторые очень базовые функции, не отключая анализатор (проверить питание компонентов, короткие замыкания и обрывы).

Силовые/аналоговые компоненты

Здесь все о длинных и запутанных жгутах, предохранителях, реле.

Имея в руках электрическую схему, в первую очередь необходимо определить реле и предохранители, которые контролируют или защищают цепь, которая, как предполагается, неисправна. Проверьте непрерывность между подключенными узлами (например, если предохранитель фар соединяется непосредственно с реле, проверьте, при отключенном аккумуляторе, наличие непрерывности между панелью предохранителей и панелью реле). Проверьте/замените предохранители и реле. Непрерывность проверьте все, что возможно, чтобы исключить повреждение жгута/проводки.

После базовой проверки непрерывности мы можем перейти к проверочным тестам сигналов. С подключенной батареей вы можете проверить напряжение в ключевых точках цепи. Реле, которые должны быть включены, будут иметь 9-12 В на контакте управления, проверьте питание на панели предохранителей, удалив предохранители и проверив напряжения на соответствующих контактах. Там, где вы ожидаете напряжение, убедитесь, что вы читаете напряжение. Вы можете сравнить напряжения на каждом контакте гнезда реле с установленным и снятым реле (здесь пригодятся зажимы для разъемов), это поможет вам еще больше сузить поиск проблемы. Вы можете использовать электрическую схему, чтобы однозначно определить, какие цепи должны быть включены/питаны при заданных положениях переключателя/ключа. Любые сигнальные контакты, идущие к ЭБУ (связанные с неисправной цепью), следует отметить и проверить позже.

Функциональные тесты могут быть выполнены на большинстве компонентов. Используя источник питания 12 В, который не является автомобильным аккумулятором, вы можете проверить реле, пневматику / клапаны, освещение, вентиляторы. и т. д., подключив питание через соответствующие контакты. Включается свет, тикает пневматика, щелкают реле, крутятся вентиляторы, жужжат насосы.

Компоненты компьютера

Проверка работоспособности ЭБУ и датчиков может быть как простой, так и сложной. Самая простая проверка, которую вы можете сделать, — это убедиться, что линии питания этих устройств имеют требуемое напряжение (обычно это можно сделать прямо на разъеме), а также проверить соответствующие предохранители и реле, подающие питание на эту цепь.

Если питание есть, вы можете нырнуть в кроличью нору поиска и устранения неисправностей датчиков и компьютерной электроники. Первый шаг — убедиться, что устройство работает, для этого потребуется найти номер детали, определяющий сигнал, который устройство подает на ЭБУ. Аналоговые сигналы можно считывать с помощью цифрового мультиметра, для цифровых сигналов потребуется анализатор или осциллограф. Вы также можете протестировать заведомо исправное устройство.

Если кажется, что датчик работает, но соответствующая система работает со сбоями, лучше всего взять анализатор CAN (большинство интеллектуальных сенсорных элементов отправляют свои данные в ECU с общей шиной, называемой CAN) и захватить данные связи. Может быть трудно интерпретировать сообщения, но в целом я подозреваю следующее. нет сигнала - Обрыв соединения, мертвое/поврежденное устройство или блок управления. тарабарщина данных (посмотрите техническое описание устройства, чтобы узнать, как оно форматирует данные) - Поврежденное устройство, цифровой шум/поврежденная проводка, поврежденный ECU.

Чтобы отслеживать и устранять проблемы с электричеством, вам почти наверняка понадобится мультиметр (также известный как вольт-омметр) — лучше всего использовать цифровой, например, показанный ниже (из Википедии).

Вы можете получить дешевые, которые подходят для большинства автомобильных вещей, или гораздо более дорогие со всевозможными умными функциями.

Двумя наиболее полезными вещами для работы с автомобилем являются настройка напряжения постоянного тока (V со сплошной и пунктирной линиями вверху, на 10 часов на картинке выше) и настройка тестера непрерывности (звуковая волна и символ ома на 12 o). 'Часы)

Проверка напряжения

Чтобы проверить, не вышла ли из строя цепь, один из самых простых способов — посмотреть, появляется ли 12 В при включении. Я воспользуюсь простейшим примером неработающего источника света. Установите мультиметр на напряжение постоянного тока и включите его. Выньте лампочку и включите цепь. Поднесите красный щуп мультиметра к контакту в патроне лампы. При этом поднесите черный провод к чистой металлической части автомобиля (например, к блоку двигателя) — «массе». Если схема работает, вы должны увидеть «12» (или что-то близкое, например, 11,9 или 12,1) на дисплее.

Вы можете легко продемонстрировать это, прикоснувшись красным проводом к клемме аккумулятора и снова прикоснувшись черным к земле - вы должны увидеть от 13,5 до 14 вольт для нормальной, здоровой батареи. В качестве альтернативы, для более безопасной демонстрации, прикоснитесь к проводам любого конца бытовой ячейки типа «АА» — это должно быть около 1,5 В.

Тестирование на непрерывность

Если вы знаете, что где-то произошел сбой в цепи, вам нужно выяснить, где именно. Для этого у вас есть два варианта: либо продолжить работу с измерителем, как указано выше, либо проверить каждую секцию на непрерывность (или, что чаще, оба).

Чтобы проверить непрерывность, установите мультиметр в режим непрерывности и коснитесь проводов — вы должны услышать звуковой сигнал или жужжание и увидеть небольшое число на экране (например, 0,0001) — это означает, что между проводами есть низкое сопротивление. Снова разделите отведения, и жужжание прекратится, а на экране слева обычно будет отображаться «1» — это означает, что между отведениями нет связи. Поднесите провода к любому концу детали, которую вы хотите проверить (например, к двум клеммам лампочки) — если цепь замкнута, она будет гудеть.

Общие неисправности

Существуют определенные неисправности, которые обычно происходят с автомобильными схемами...

• Замыкания на землю - Вероятно, самые распространенные и часто непостоянные. Большинство цепей заземляются (заземляются) через корпус автомобиля, а места их соединения могут подвергаться коррозии, что приводит к плохому соединению. Их можно проверить с помощью измерителя в режиме непрерывности между заземленной стороной компонента и чистой частью кузова.

• Внутренние неисправности — например, патроны лампы плохо контактируют с лампой.

• Отказ переключателя. Переключатели могут выйти из строя из-за внутреннего отказа, что приведет к прерывистому контакту или полному отказу.

• Отказ реле. Как и в случае с переключателями, они могут выйти из строя изнутри.

Оборванные провода встречаются реже, но не неизвестны, особенно в цепях, проходящих через двери, таких как электрические стеклоподъемники, центральный замок и зеркала с электроприводом, поскольку провода, проходящие в двери, изгибаются каждый раз, когда дверь открывается, и могут устать и выйти из строя. .

Конечно, многие современные автомобили также имеют множество микросхем, автобусов и компьютеров, управляющих всем, но это тема для другого вопроса...

Подробнее об использовании мультиметра

У Sparkfun есть руководство по использованию счетчиков с множеством изображений:

Руководство!

Нацелен на любителей электрики, но принципы здесь те же...

Я хотел бы добавить к ответу Ника и упомянуть тестер цепи, если вам нужно просто проверить цепь на наличие питания.

Создано пользователем Reddit Waynep712222

Добавление к принятому ответу: хорошим инструментом для отслеживания необъяснимого потребления тока были бы токовые клещи, подходящие для измерений постоянного тока в миллиамперном диапазоне.