Ogólny opis urządzeń elektrycznych i środków ostrożności (Renault Scenic 1)

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 stałym 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.

Gdziekolwiek płynie prąd, musi pokonać opór.

Rezystancja zależy między innymi od następujących czynników, mianowicie: przekroju i długości przewodnika, materiału, z którego jest wykonany, pobieranego prądu itp. Jeśli rezystancja jest zbyt duża, może to spowodować awarię. Przykładowo, rezystancja przewodów wysokiego napięcia silnika benzynowego nie powinna być zbyt duża, gdyż w takim przypadku świece zapłonowe nie będą w stanie wytworzyć dostatecznie silnej iskry, która zapali mieszankę paliwowo-powietrzną, a tym samym uruchomi silnik.

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 do jednego kilooma, tj. 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 chcemy się tylko upewnić, czy w obwodzie występuje napięcie, to wystarczy zwykły próbnik z diodą kontrolną A (zobacz ilustrację 1.0a). Dotyczy to oczywiście tylko tych obwodów, które nie zawierają elementów elektronicznych, ponieważ Urządzenia elektroniczne są wyjątkowo wrażliwe na wysokie natężenia 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 tester napięcia o wysokiej rezystancji (zobacz ilustrację 1.0a). Wykonuje niemal takie same zadania jak lampa probiercza, nie uszkadza jednak układów elektronicznych i nadaje się do przeprowadzania dowolnych testów.

Dokonywanie pomiarów

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, np. w granicach 2 V, to przyrząd można przełączyć na niższy zakres, co pozwoli na większą dokładność pomiaru. Jeżeli mierzone napięcie jest wyższe od wybranego zakresu, miernik może ulec uszkodzeniu.

Podłącz przewody urządzenia pomiarowego zgodnie z Ilustracją 1.0b, 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. Przykład pomiarów podano w rozdziale "Samowyładowanie akumulatora". 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 znamy aktualnego poziomu prądu, należy ustawić najwyższy limit i, jeżeli urządzenie nie wskazuje żadnego prądu, przełączać je kolejno na zakresy pomiarowe o coraz mniejszych prądach.



Aby zmierzyć natężenie prądu, obwód elektryczny, jak pokazano na ilustracji 1.0b, musi być przerwany, a urządzenie pomiarowe (amperomierz) musi być podłączone do przerwy w obwodzie. W tym celu należy na przykład odłączyć wtyczkę i podłączyć czerwony przewód (+) amperomierza do przewodu zasilającego. Czarny przewód (-) amperomierza podłączamy 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 świec żarowych silników Diesla (do 60 A), gdyż duży prąd płynący w tym przypadku może uszkodzić urządzenie. W warsztatach do takich pomiarów stosuje się cęgi prądowe. Cęgi podłącza się do izolowanego przewodu, a natężenie prądu mierzy się wykorzystując zjawisko indukcji.

Pomiar rezystancji

Przed dokonaniem pomiaru należy upewnić się, że styki, do których podłączony jest omomierz, nie znajdują się pod napięciem. Oznacza to, że zawsze należy najpierw 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 jednego lub drugiego 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 uszkodzenia 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).