Wie testet man analoge Stromkreise?

Werkzeug

• Digitaler Multimiter

  • Spannung, Widerstand, Durchgangseinstellungen

  • Automobilspezifische DMMs sind normalerweise das gleiche Gerät, können aber einige zusätzliche Funktionen haben (Duty Cycle, RPM)

  • VORSICHT : Bestimmte Modi des Multimeters können bei unsachgemäßem Anschluss das Gerät oder Ihr Auto beschädigen. Schließen Sie das DMM niemals parallel an einen Stromkreis an, wenn es sich in der Ampere-Einstellung befindet (seien Sie vorsichtig, wenn Sie die Einstellung mit angeschlossenen Sonden ändern), führen Sie niemals Durchgangsprüfungen an einem stromführenden Stromkreis durch, es sei denn, das Gerät ist ausdrücklich damit einverstanden. Messen Sie den Widerstand nicht an einem stromführenden Stromkreis. Bei einigen Tests muss der Akku eingeschaltet sein, bei anderen muss der Akku abgeklemmt werden

• Messleitungen und Prüfvorrichtungen

  • Das Mindestset umfasst einfache Kontaktsonden (wird mit DMM geliefert) und Krokodilklemmen. Das erste, was Sie sich besorgen müssen, ist eine 20-Fuß-Bananensteckerverlängerung, um Ihre Sonden zu verlängern

  • Ein Satz Kfz-Steckverbinder mit Messleitungen zum einfachen Prüfen wäre das nächste, was Sie erwerben sollten.

Zusätzliche Tools, die Sie möglicherweise benötigen:

• OBDII-Leser zum Abrufen von Codes und zum Abrufen von groben Sensordaten

• CAN-Sniffer für Low-Level-Kommunikationstests

• Oszilloskop zur gründlichen Überprüfung elektrischer Signale

• Lötkolben zur Herstellung von elektrischen Vorrichtungen

Achten Sie bei allen Tests darauf, den Schaltplan für Ihr Auto zu finden, auszudrucken und zu verstehen. Es wird Ihr Leben viel einfacher machen, wenn Sie den Schaltplan verwenden können, um die erwarteten Verbindungen, Spannungen und Signale an jedem Knoten zu bestimmen, an dem sie zu finden sind

Testen

Die Fahrzeugelektrik für konventionelle Autos (ohne Hybridverbrennung) kann grob in drei Bereiche unterteilt werden

1. Leistungskomponenten: Ladegerät, Lichtmaschine, Starter, "Power Circuit"
2. Analoge Komponenten: Lichter, Relais, Sicherungen, Schwachstrom
3. Computerkomponenten: ECUs und fortschrittliche Sensoren

Der Unterschied zwischen Kategorie 1 und 2 besteht darin, dass 1 vor dem Sicherungskasten liegt (direkt zur Batterie mit weniger Schutzelementen) und 2 im Allgemeinen abgesicherte Stromkreise sind. Es müssen größere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um ein Brechen der Batterie zu vermeiden, während eine Sicherung Sie vor Fehlern schützt. Kategorie 3 erfordert einige zusätzliche oder Spezialwerkzeuge. Elemente der Kategorie 3 haben jedoch einige Überschneidungen mit 2 , Sie können einige sehr grundlegende Funktionen überprüfen, ohne einen Sniffer zu zerstören (Testen Sie die Stromversorgung von Komponenten, Kurzschlüsse und Unterbrechungen).

Leistungs-/analoge Komponenten

Hier dreht sich alles um lange und verschlungene Kabelbäume, Sicherungen, Relais.

Mit dem Schaltplan in der Hand besteht der erste Schritt darin, die Relais und Sicherungen zu identifizieren, die den Schaltkreis steuern oder schützen, von dem angenommen wird, dass er fehlerhaft ist. Überprüfen Sie den Durchgang zwischen den angeschlossenen Knoten (wenn z. B. die Sicherung für die Scheinwerfer direkt mit dem Relais verbunden ist, überprüfen Sie – bei abgeklemmter Batterie –, dass zwischen dem Sicherungskasten und dem Relaiskasten Durchgang besteht). Überprüfen/ersetzen Sie Sicherungen und Relais. Prüfen Sie alles Mögliche auf Durchgang, um Kabelbaum-/Verkabelungsschäden zu beseitigen.

Nach einer grundlegenden Durchgangsprüfung können wir mit Signalverifizierungstests fortfahren. Wenn die Batterie angeschlossen ist, können Sie Spannungen an Schlüsselpunkten der Schaltung testen. Relais, die eingeschaltet sein sollen, haben 9-12 V am Steuerstift, überprüfen Sie die Stromversorgung am Sicherungskasten, indem Sie Sicherungen entfernen und die Spannungen an den entsprechenden Stiften überprüfen. Wenn Sie eine Spannung erwarten, stellen Sie sicher, dass Sie eine Spannung ablesen. Sie können die Spannungen an jedem Pin eines Relaissockels mit installiertem und entferntem Relais vergleichen (hier sind Anschlussvorrichtungen hilfreich), dies hilft Ihnen, die Problemsuche weiter einzugrenzen. Anhand des Schaltplans können Sie eindeutig bestimmen, welche Stromkreise bei bestimmten Schalter-/Schlüsselpositionen eingeschaltet/unter Spannung stehen sollten. Alle Signalstifte, die zur ECU gehen (in Bezug auf den fehlerhaften Stromkreis), sollten notiert und später getestet werden.

Funktionstests können an den meisten Komponenten durchgeführt werden. Mit einer 12-V-Versorgung, die nicht die Autobatterie ist, können Sie Relais, Pneumatik/Ventile, Lichter und Lüfter überprüfen. usw. durch Verbinden der Versorgung über die entsprechenden Pins. Lichter gehen an, Pneumatik tickt, Relais klopfen, Ventilatoren drehen sich und Pumpen surren.

Computerteile

Die Überprüfung der ECU- und Sensorfunktionalität kann von einfach bis kompliziert reichen. Die einfachste Überprüfung, die Sie durchführen können, besteht darin, zu überprüfen, ob die Stromversorgungsleitungen zu diesen Geräten die erforderliche Spannung haben (kann normalerweise direkt am Anschluss durchgeführt werden) und die relevanten Sicherungen und Relais zu überprüfen, die diesen Stromkreis mit Strom versorgen.

Wenn die Versorgung vorhanden ist, können Sie in das Kaninchenloch der Fehlersuche bei Sensoren und Computerelektronik eintauchen. Der erste Schritt besteht darin, zu überprüfen, ob das Gerät funktioniert. Dazu muss die Teilenummer nachgeschlagen werden, die das Signal bestimmt, das das Gerät an die ECU liefert. Analoge Signale können mit einem DMM gelesen werden, digitale Signale erfordern einen Sniffer oder ein Oszilloskop. Sie können auch mit einem bekanntermaßen funktionierenden Gerät testen.

Wenn der Sensor zu funktionieren scheint, das relevante System jedoch eine Fehlfunktion aufweist, nehmen Sie am besten einen CAN-Sniffer (die meisten intelligenten Sensorelemente senden ihre Daten über einen gemeinsamen Bus namens CAN an das Steuergerät) und erfassen die Kommunikationsdaten. Es mag schwierig sein, die Mitteilungen zu interpretieren, aber im Allgemeinen würde ich Folgendes vermuten. kein Signal - Unterbrochene Verbindung, totes/beschädigtes Gerät oder Steuergerät. Kauderwelsch-Daten (Schauen Sie sich das Datenblatt des Geräts an, um zu sehen, wie es Daten formatiert) - Beschädigtes Gerät, digitales Rauschen/beschädigte Verkabelung, beschädigte ECU.

Um elektrische Probleme aufzuspüren und zu beheben, benötigen Sie mit ziemlicher Sicherheit ein Multimeter (auch als Volt-Ohm-Meter bekannt) - digitale sind am besten, wie das unten abgebildete (aus Wikipedia).

Sie können billige bekommen, die für die meisten Autoteile geeignet sind, oder viel teurere mit allen möglichen cleveren Funktionen.

Die beiden nützlichsten Dinge für die Arbeit am Auto sind die DC-Spannungseinstellung (das V mit durchgezogenen und unterbrochenen Linien oben, bei 10 Uhr auf dem obigen Bild) und die Durchgangsprüfereinstellung (das Schallwellen- und Ohm-Symbol bei 12 Uhr 'Uhr)

Prüfung auf Spannung

Um zu überprüfen, ob ein Stromkreis ausgefallen ist, besteht eine der einfachsten Möglichkeiten darin, zu sehen, ob beim Einschalten 12 V angezeigt werden. Ich werde das einfachste Beispiel eines Lichts verwenden, das nicht funktioniert. Stellen Sie das Messgerät auf Gleichspannung und schalten Sie es ein. Entfernen Sie die Glühbirne und schalten Sie den Stromkreis ein. Halten Sie das rote Kabel am Messgerät an den Kontakt in der Lampenfassung. Halten Sie gleichzeitig das schwarze Kabel an ein sauberes Metallteil des Autos (z. B. den Motorblock) - eine "Masse". Wenn die Schaltung funktioniert, sollten Sie „12“ (oder etwas in der Nähe, z. B. 11,9 oder 12,1) auf dem Display sehen.

Sie können dies leicht demonstrieren, indem Sie das rote Kabel an die Batterieklemme und wieder an die schwarze Masse berühren - Sie sollten zwischen 13,5 und 14 Volt für eine normale, gesunde Batterie sehen. Alternativ können Sie für eine sicherere Demonstration die Zuleitungen an beiden Enden einer Haushaltszelle vom Typ „AA“ berühren – diese sollte etwa 1,5 V anzeigen

Prüfung auf Durchgang

Wenn Sie wissen, dass irgendwo ein Stromkreis ausgefallen ist, müssen Sie herausfinden, wo. Dazu haben Sie zwei Möglichkeiten - entweder arbeiten Sie mit dem Messgerät wie oben entlang des Stromkreises zurück oder testen Sie jeden Abschnitt auf Durchgang (oder, was üblicher ist, beides).

Um auf Durchgang zu prüfen, stellen Sie das Messgerät in den Durchgangsmodus und berühren Sie die Leitungen zusammen – Sie sollten ein Piepen oder Summen hören und eine niedrige Zahl auf dem Bildschirm sehen (z. B. 0,0001) – dies bedeutet, dass zwischen den Leitungen ein niedriger Widerstand besteht. Trennen Sie die Leitungen erneut, und das Summen hört auf und der Bildschirm zeigt normalerweise auf der linken Seite eine „1“ an - dies bedeutet, dass keine Verbindung zwischen den Leitungen besteht. Halten Sie die Kabel an beiden Enden des zu testenden Teils (z. B. an die beiden Anschlüsse einer Glühbirne) - wenn der Stromkreis vollständig ist, ertönt ein Summen.

Häufige Fehler

Es gibt bestimmte Fehler, die häufig bei Automobilschaltungen auftreten ...

• Erdschlüsse - Wahrscheinlich die häufigsten und oft intermittierenden. Die meisten Stromkreise werden durch die Karosserie des Autos geerdet, und die Verbindungspunkte können korrodieren, was zu einer schlechten Verbindung führt. Diese können mit dem Messgerät im Durchgangsmodus zwischen der Masseseite des Bauteils und einem sauberen Teil der Karosserie überprüft werden.

• Interne Fehler - z. B. Lampenfassungen, die keinen guten Kontakt mehr zur Glühlampe haben.

• Schalterfehler – Schalter können intern ausfallen, was dazu führt, dass der Kontakt intermittierend wird oder vollständig ausfällt.

• Relaisfehler – Wie bei Schaltern können diese intern ausfallen

Gebrochene Kabel sind seltener, aber nicht unbekannt, insbesondere bei Stromkreisen, die durch die Türen führen, wie z. B. elektrische Fensterheber, Zentralverriegelung und elektrische Spiegel, da die in die Türen führenden Kabel bei jedem Öffnen der Tür gebogen werden und ermüden und ausfallen können .

Natürlich haben viele moderne Autos auch jede Menge ICs, Busse und Computer, die alles steuern, aber sie sind ein Thema für eine andere Frage ...

Mehr zur Verwendung eines Multimeters

Sparkfun hat eine Anleitung zur Verwendung von Messgeräten mit vielen Bildern:

Führen!

Richtet sich an Hobby-Elektriker, aber die Prinzipien sind hier die gleichen ...

Ich möchte Nicks Antwort ergänzen und einen Schaltungstester erwähnen, wenn Sie die Schaltung einfach auf Strom testen müssen.

Erstellt von Reddit-Benutzer Waynep712222

Ergänzung der akzeptierten Antwort: Ein gutes Werkzeug zum Aufspüren unerklärlicher Stromentnahmen wäre eine Stromzange, die für Gleichstrommessungen im Milliamperebereich geeignet ist