Come testate i circuiti elettrici analogici?

Quando si tenta di diagnosticare problemi con circuiti elettrici analogici convenzionali, come luci, altoparlanti, finestrini posteriori riscaldati, ecc., Nonché cortocircuiti e assorbimenti di corrente inspiegabili, può essere difficile rintracciare la fonte esatta del problema. Qual è il modo migliore per farlo?

Utensili

• Multimiter digitale

  • Impostazioni di tensione, resistenza, continuità

  • I DMM specifici per il settore automobilistico sono in genere lo stesso dispositivo ma possono avere alcune funzionalità extra (Duty Cycle, RPM)

  • ATTENZIONE : alcune modalità sul multimetro possono causare danni al dispositivo o all'auto se agganciate in modo errato. Non collegare mai il DMM a un circuito in parallelo quando si trova sull'impostazione ampere (fare attenzione quando si cambia l'impostazione con le sonde collegate), non utilizzare mai il test di continuità su un circuito attivo a meno che il dispositivo non sia specificamente d'accordo con esso. Non misurare la resistenza su un circuito sotto tensione. alcuni test richiedono di avere la batteria accesa e altri richiedono di scollegare la batteria

• Puntali e maschere di prova

  • Il set minimo include sonde di contatto di base (fornite con DMM) e clip di alligatore. La prima cosa da ottenere è l'estensione della spina a banana da 20 piedi per estendere le sonde

  • Una serie di connettori automobilistici con puntali per un facile sondaggio sarebbe la prossima cosa da acquisire.

Strumenti aggiuntivi che potresti desiderare:

• Lettore OBDII per estrarre codici e ottenere dati sensore grossolani

• CAN sniffer per test di comunicazione a basso livello

• Oscilloscopio per la verifica approfondita dei segnali elettrici

• Saldatore per realizzare maschere elettriche

Per tutti i test, assicurati di trovare, stampare e comprendere lo schema elettrico della tua auto, ti semplificherà la vita se puoi utilizzare lo schema per determinare connessioni, tensioni e segnali previsti in qualsiasi nodo dove trovarli

analisi

I componenti elettrici per autoveicoli per auto convenzionali (a combustione non ibrida) possono essere suddivisi approssimativamente in tre settori

1. Componenti di alimentazione: caricabatterie, alternatore, motorino di avviamento, "circuito di potenza"
2. Componenti analogici: luci, relè, fusibili, bassa corrente
3. Componenti del computer: ECU e sensori avanzati

La differenza tra la categoria 1 e 2 è che 1 è prima della scatola dei fusibili (direttamente alla batteria con meno elementi protettivi) e 2 sono generalmente circuiti fusi. Maggiori precauzioni devono essere prese per evitare il crowbarring della batteria, mentre un fusibile ti proteggerà dagli errori. La categoria 3 richiederà alcuni strumenti aggiuntivi o speciali. Tuttavia, gli elementi della categoria 3 avranno alcune sovrapposizioni con 2 , è possibile verificare alcune funzionalità di base senza eliminare uno sniffer (testare l'alimentazione di componenti, cortocircuiti e rotture)

Componenti di potenza / analogici

Qui tutto riguarda cablaggi, micce, relè lunghi e contorti.

Con lo schema elettrico in mano, il primo arresto è quello di identificare i relè e i fusibili che controllano o proteggono il circuito ritenuto difettoso. Verificare la continuità tra i nodi collegati (ad es. Se il fusibile dei fari si collega direttamente al relè, verificare - con la batteria scollegata - che vi sia continuità tra il pannello dei fusibili e il pannello dei relè). Verificare / sostituire i fusibili e i relè. Continuità controllare tutto il possibile per eliminare danni al cablaggio / cablaggio.

Dopo un controllo di continuità di base, possiamo passare ai test di verifica del segnale. Con la batteria collegata è possibile testare le tensioni nei punti chiave del circuito. I relè che dovrebbero essere attivi avranno 9-12 V sul pin di controllo, verificare l'alimentazione sul pannello dei fusibili rimuovendo i fusibili e controllando le tensioni sui pin correlati. Dove ti aspetti una tensione, assicurati di leggere una tensione. È possibile confrontare le tensioni su ogni pin di una presa del relè con il relè installato e il relè rimosso (è qui che le maschere del connettore sono utili), questo ti aiuterà a restringere ulteriormente la ricerca del problema. È possibile utilizzare lo schema elettrico per determinare in modo inequivocabile quali circuiti devono essere accesi / alimentati con determinate posizioni dell'interruttore / chiave. Eventuali pin di segnale che vanno all'ECU (relativi al circuito difettoso) devono essere annotati e testati in seguito.

I test funzionali possono essere eseguiti sulla maggior parte dei componenti. Utilizzando un'alimentazione a 12V che non è la batteria dell'auto è possibile controllare relè, pneumatica / valvole, luci, ventole. ecc. collegando l'alimentazione attraverso i relativi pin. Le luci si accenderanno, la pneumatica ticchetterà, i relè toccheranno, le ventole gireranno e le pompe ronzano.

Componenti del computer

La verifica della funzionalità della ECU e del sensore può variare da facile a complicata. Il controllo più basilare che puoi fare è verificare che le linee di alimentazione di questi dispositivi abbiano la tensione richiesta (generalmente si può fare direttamente sul connettore) e verificare i relativi fusibili e relè che forniscono energia a quel circuito.

Se la fornitura è presente, è possibile immergersi nella tana del coniglio dei sensori di risoluzione dei problemi e dell'elettronica del computer. Il primo passo è verificare che il dispositivo funzioni, ciò richiederà la ricerca del numero di parte che determina il segnale che il dispositivo fornisce alla centralina. I segnali analogici possono essere letti utilizzando un DMM, i segnali digitali richiedono uno sniffer o un oscilloscopio. Puoi anche testare con un dispositivo noto.

Se il sensore sembra funzionare ma il sistema in questione non funziona correttamente, la soluzione migliore è prendere uno sniffer CAN (la maggior parte degli elementi di rilevamento intelligenti inviano i loro dati alla centralina con un bus condiviso chiamato CAN) e catturare i dati di comunicazione. Potrebbe essere difficile interpretare le comunicazioni, ma in generale sospetterei quanto segue. nessun segnale - Connessione interrotta, dispositivo morto / danneggiato o ecu. dati incomprensibili (guarda la scheda tecnica del dispositivo per vedere come formatta i dati) - Dispositivo danneggiato, rumore digitale / cablaggio danneggiato, ECU corrotta.

Per rintracciare e risolvere i problemi elettrici, avrai quasi sicuramente bisogno di un multimetro (noto anche come misuratore Volt-Ohm): quelli digitali sono i migliori, come quello illustrato di seguito (da Wikipedia)

Puoi ottenere quelli economici, che vanno bene per la maggior parte delle cose automobilistiche, o quelli molto più costosi con tutti i tipi di funzionalità intelligenti.

Le due cose più utili per il lavoro in auto sono l'impostazione della tensione CC (La V con linee continue e tratteggiate sopra, alle 10 in figura nella figura sopra) e l'impostazione del tester di continuità (il simbolo dell'onda sonora e ohm a 12 o 'orologio)

Test per la tensione

Per verificare se un circuito è fallito, uno dei modi più semplici è vedere se 12v appare quando è acceso. Userò l'esempio più semplice di una luce che non funziona. Impostare lo strumento su DC Voltage e accenderlo. Rimuovere la lampadina e accendere il circuito. Tenere il cavo rosso sul misuratore sul contatto nel portalampada. Allo stesso tempo, tieni il cavo nero su una parte metallica pulita dell'auto (ad esempio, il blocco motore) - una "terra". Se il circuito funziona, dovresti vedere "12" (o qualcosa di simile, ad esempio 11.9 o 12.1) sul display.

Puoi dimostrarlo facilmente toccando il cavo rosso sul terminale della batteria e toccando di nuovo il nero a terra: dovresti vedere tra 13,5 e 14 volt per una batteria normale e sana. In alternativa, per una dimostrazione più sicura, tocca i cavi alle estremità di una cella di tipo 'AA' domestica - questo dovrebbe leggere circa 1,5 V

Test di continuità

Se sai che un circuito è fallito da qualche parte, devi capire dove. Sono disponibili due opzioni per questo: continuare a lavorare lungo il circuito con il misuratore come sopra oppure testare la continuità di ciascuna sezione (o, più comunemente, entrambi).

Per verificare la continuità, impostare lo strumento in modalità di continuità e toccare insieme i cavi - si dovrebbe sentire un segnale acustico o un ronzio e vedere un numero basso sullo schermo (ad es. 0,0001) - questo significa che c'è una bassa resistenza tra i cavi. Separa nuovamente i cavi e il ronzio si fermerà e lo schermo mostrerà di solito '1' sul lato sinistro - questo significa che non c'è alcun collegamento tra i cavi. Tenere i conduttori alle estremità della parte che si desidera testare (ad es. Ai due terminali di una lampadina) - se il circuito è completo, si udirà un ronzio.

Guasti comuni

Ci sono alcuni guasti che si verificano comunemente con i circuiti automobilistici ...

• Difetti della Terra - Probabilmente il più comune e spesso intermittente. La maggior parte dei circuiti di terra (terra) attraverso la scocca dell'auto e i punti in cui si uniscono possono corrodersi, causando una scarsa connessione. Questi possono essere controllati usando lo strumento in modalità di continuità, tra il lato terra del componente e una parte pulita della scocca.

• Guasti interni - ad esempio, i portalampade non fanno più un buon contatto con la lampadina.

• Interruzione interruttore: gli interruttori possono fallire internamente, causando l'intermittenza del contatto o il completo fallimento.

• Relay Failure - Come per gli switch, questi possono fallire internamente

I fili rotti sono più rari, ma non sconosciuti, soprattutto con circuiti che passano attraverso le porte, come alzacristalli elettrici, chiusura centralizzata e specchietti elettrici, poiché i fili che passano nelle porte vengono flessi ogni volta che la porta viene aperta e possono affaticarsi e guastarsi .

Certo, molte auto moderne hanno anche un sacco di circuiti integrati, autobus e computer che controllano tutto, ma sono oggetto di una domanda diversa ...

Maggiori informazioni sull'uso di un multimetro

Sparkfun ha una guida sull'uso dei contatori, con molte immagini:

Guida!

Rivolto a roba elettrica per hobbisti, ma i principi sono gli stessi qui ...

Vorrei aggiungere alla risposta di Nick e menzionare un Circuit Tester se è necessario semplicemente testare il circuito per l'alimentazione.

Creato dall'utente Reddit Waynep712222

Aggiungendo alla risposta accettata: un buon strumento per tracciare l'assorbimento di corrente inspiegabile sarebbe un morsetto di corrente, adatto per misurazioni in corrente continua nell'intervallo di milliampere