Забележка: Разбирането на основите на електрическата теория улеснява отстраняването на неизправности в електрическото оборудване. За диагностициране на неизправности в електрическото оборудване се използват различни електрически устройства. Без разбиране на основите ще бъде трудно да се разберат процедурите за измерване.
Електричеството е потокът от електрони, хипотетичните частици, които формират основата на електрическото "вещество". В сравнение с водата, течаща през тръба, електроните биха били вода. Тъй като потокът на водата може да бъде измерен (т.е. неговите характеристики), тогава могат да бъдат измерени характеристиките на електронния поток. Мерната единица за ток е ампер (A). Амперметърът измерва количеството електричество, протичащо във верига за единица време. Подобно на водното налягане, то се измерва в единици Pa (Паскал), N/m² (Нютон на квадратен метър) точно както електрическото напрежение се измерва във волтове (V), така се измерва и електрическото напрежение. Когато два проводника на волтметър са свързани към две точки в електрическа верига с различни електрически потенциали, токът протича през волтметъра и генерира показание на волтметъра, което показва разликата в електрическия потенциал между тези две точки във веригата, т.е. напрежение. С увеличаване на напрежението във веригата, токът също ще се увеличи, което ще зависи не само от напрежението, но и от съпротивлението на веригата. Единица на съпротива - Ти, която измерва омметром. Омметърът е подобен на амперметъра, но има собствен източник на напрежение, което означава, че винаги осигурява стандартно напрежение. Реална електрическа верига съдържа четири основни части, източник на напрежение (генератор или батерия); фазов проводник, който доставя достатъчно високо електрическо напрежение на потребителите, свързани към веригата; консуматори - лампи, електродвигатели, резистори, релета; и заземителен проводник, който отвежда тока обратно към източника на ниско напрежение. В такава верига има съпротивление между точката, където фазовият проводник е свързан към потребителя, и точката, където товарът е заземен. В автомобили, чието каросерия е изработена от стомана, тя се използва като заземяващ проводник за повечето електрически проводници.
Внимание: Не забравяйте, че когато правите електрически измервания, волтметърът е свързан паралелно с тестваната верига (без разкачане на кабелите) и разликата в напрежението се измерва между двете точки, където са разположени проводниците на волтметъра; амперметърът е свързан последователно с потребителя (веригата се прекъсва в една точка и там се поставя амперметър, така че да стане част от веригата); и омметърът се захранва от собствен източник, така че всички източници на захранване във веригата трябва да бъдат изключени, а частта от веригата, която ще се измерва, трябва да бъде свързана към един от проводниците на омметъра.
За да работи всяка електрическа система, тя трябва да е затворена верига, т.е. напрежението от батерията трябва да образува затворен кръг. Когато електрическите консуматори работят, напрежението идва към тях от батерията, преминава през консуматорите, карайки ги да работят (например, пампата свети) и след това се връща към батерията през заземителната верига. Това заземяване обикновено е метална част от автомобила, към която са прикрепени тези консуматори на веригата.
Може би най-лесният начин да се демонстрира това е да се свърже електрическа крушка с два проводника към клемите на батерията. На батерията има два контакта - отрицателен и положителен. Ако единият от проводниците, водещи към крушката, е свързан към отрицателния полюс на батерията, а другият проводник към положителния полюс, ще се създаде затворена верига. Токът от батерията отива към клемата, от клемата през проводник отива към крушката, преминава през крушката, друг проводник и се връща към другия извод на батерията.
Нормалната схема на окабеляване на автомобил се различава от този пример по два начина. Първо, вместо проводник, който пренася ток обратно към батерията от крушката, колата използва каросерията на автомобила. Тъй като отрицателният полюс на акумулатора е свързан с каросерията на автомобила, която е изработена от метал, провеждащ електричество, каросерията на автомобила може да служи като заземяващ проводник за завършване на веригата. Второ, повечето автомобилни вериги съдържат превключватели за свързване и изключване на потребителите.
Някои електрически консуматори, които изискват много ток за работа, също имат реле в своята верига. Тъй като тези устройства консумират много ток, дебелината на проводниците, подаващи напрежение към тях, също трябва да бъде по-голяма.
Ако от веригата на потребителя се прокарат големи проводници към контролния превключвател на арматурното табло и след това се свържат обратно към потребителя, ще има спад на напрежението във веригата. За да се предотврати този потенциален спад на напрежението, се използват електромагнитни релета. Дебели проводници са свързани от батерията към едната страна на релето и от другата страна на релето към потребителя. В нормално състояние релето е отворено (отворен) и предотвратява протичането на ток през веригата. В допълнение към това, тънки проводници преминават от релето към контролния превключвател на потребителя. Когато превключвателят за управление е в положение "включено", тънкият проводник от релето се заземява и веригата се затваря. Ако трябваше да изключите крушката от нашия пример, свързана с два проводника към краищата на проводниците, и след това да свържете проводниците отново (няма нужда да се прави това), тогава ще видите искри. Такива неща се случват, когато проводниците, захранващи потребителите с напрежение, или самите потребители са заземени по различен начин от предвиденото в електрическата схема. За да се предотвратят повреди, към веригата са свързани предпазители. Тъй като случайното заземяване на проводници от източник на напрежение води до затваряне на веригата, лишавайки потребителите от напрежение, това явление се нарича късо съединение. Основните му причини са: повреда на изолацията на проводниците или контакт на голи проводници с метални части на автомобила или късо съединение в превключвателя.
За извършване на измервания на електрически системи се предлагат в продажба така наречените мултиметри. Те комбинират в едно устройство волтметър за измерване на напрежение, амперметър за измерване на ток и омметър за измерване на съпротивление. Търговски предлаганите измервателни уреди се различават един от друг главно по своите обхвати и точност на измерване. Диапазонът на измерване определя областта, в която трябва да се намира стойността на напрежението или съпротивлението, за да бъде регистрирана от измервателното устройство.
За автомобилните ентусиасти има многодиапазонни измервателни уреди, които са проектирани специално за провеждане на електрически тестове на електрическата система на автомобила. С едно-единствено устройство като това можете да измервате оборотите на двигателя, съпротивлението на намотките и напреженията до 20 V. При измерване на съпротивление, диапазонът обикновено е ограничен до няколко килоома, което означава, че измерените стойности на съпротивлението трябва да бъдат между 1 и 1000 kOhm.
Освен това има специални измервателни уреди за тестване на електрически и електронни компоненти. Тези устройства позволяват измервания на съпротивление в широк диапазон, от няколко ома до няколко милиома. Напреженията могат да се измерват много точно, което е от съществено значение при тестване на електронни компоненти.
Внимание: При проверка на електронни компоненти (транзистори, диоди и управляващи устройства) необходим е тестер за напрежение с висок импеданс (B). Той работи по същия начин като тестова лампа (A), но не уврежда електронните компоненти, което го прави подходящ за всички видове тестове.
Измерване на напрежение
Наличието на напрежение може да се провери с помощта на обикновена тестер за напрежение или тестер за напрежение. Вярно е, че това може да определи само дали изобщо има напрежение. За да определите стойността на напрежението, трябва да използвате волтметър.
Преди всичко е необходимо да се зададе подходящият диапазон на измерване на волтметъра, т.е. такъв, в който ще се намира стойността на измереното напрежение. Напрежението в електрическата система на автомобила обикновено не надвишава 14 волта. Запалителната система е изключение; работното напрежение, подавано към свещите, може да достигне 30 000 V. Такива високи напрежения могат да бъдат измерени само с помощта на специални инструменти.
За измервателни устройства, предназначени за употреба в превозни средства, е необходимо само да включите устройството в режим на измерване на напрежение. На мултицета трябва да се извършат редица операции. Първо, трябва да използвате превключвателя, за да изберете режим на измерване на постоянно напрежение. След това се избира обхватът на измерване. Тъй като в автомобила не се използват високи напрежения, освен в системата за запалване (DC напрежението не надвишава 14 V), тогава горната граница на използвания диапазон трябва да бъде малко по-висока (от 15 до 20 V). Ако сте уверени, че измереното напрежение ще бъде значително по-малко от посочените стойности, например около 2 V, тогава можете да изберете намаления диапазон на напрежение, за да получите по-точни резултати. Ако напрежението по време на измерванията надвиши максимално допустимото за даден диапазон, устройството може да се повреди.
Свържете проводниците на измервателния уред паралелно към електрическия консуматор, както е показано на фигурата. В този случай червеният проводник от измервателното устройство е свързан към проводника, идващ от положителния (положителен) извод на батерията, черният проводник от устройството е свързан към проводника, свързан към земята или към метална част, например блока на цилиндъра на двигателя.
Пример за измерване: Ако двигателят не стартира, защото стартерът се върти твърде бавно, се препоръчва да проверите напрежението на акумулатора, докато стартерът работи. За да направите това, свържете червения проводник на волтметъра (+) към положителния извод на батерията, а черния проводник на волтметъра (-) към заземяването на автомобила. След това асистентът трябва да включи стартера и да определи стойността на напрежението. Ако напрежението е по-малко от 10 V (температурата на батерията е около 20°C), тогава батерията трябва да се провери и презареди.
Измерване на ток
В кола е доста рядко да се налага измерване на тока. Това е необходимо, например, в случай, че акумулаторната батерия се изпускат през някакъв електрически потребител. За такива измервания е необходим амперметър, който също е вграден в мултицета.
Преди измерване на ток е необходимо устройството да се превключи в диапазон на измерване, в който ще се намира измереният ток. Ако текущата стойност е неизвестна, е необходимо да се включат различни диапазони на измерване последователно, започвайки с максималния.
За да се измери силата на тока, е необходимо да се прекъсне веригата на протичане на тока и да се свърже измервателното устройство (амперметър) към отворената верига. За такава операция можете например да изключите щепсела и да свържете червения (положителен) проводник на амперметъра към тоководещия проводник. Черният (отрицателен) проводник на амперметъра е свързан към контакта, от който проводникът е бил изключен. Контактът със земята между потребителя и щепсела трябва да се осигури с помощта на спомагателен проводник.
Внимание: Никога не използвайте конвенционален амперметър за измерване на тока, протичащ към стартера (това е равно на приблизително 150 A). При измерване на такива токове, амперметърът веднага ще се повреди. В работилниците се използва безконтактен метод за измерване на такива токове, използващ специална скоба. При извършване на измервания скобата се поставя върху изолацията на тоководещия проводник, а силата на тока се определя чрез индукция.
Измерване на съпротивление
Пред измерване на големината на повърхността трябва да се провери, за да омметре е инсталирана не разряженная батерия, и на тази подробност, устойчивост на която ще се измерва, не разбрах Напрежение. По тази причина трябва винаги първо самостоятелни проводници от акумулаторни батерии. В противен случай измервателният уред може да се повреди.
(Данните са копирани от уеб ресурс: NissanBook.ru)
Омметърът е свързан към два контакта на електрически консуматор или към два края на електрически проводник. В този случай полярността на свързването на омметъра няма значение. Изключенията са следните: измерване на съпротивлението на блокове, които съдържат диоди. За да се провери функционалността на диода, е необходимо да се свърже омметър към него в посока на директна проводимост.
Измерването на съпротивлението в автомобил се извършва главно в два случая:
- Проверка на резистор или друг компонент, включен във веригата за протичане на тока.
- Проверка на непрекъснатостта на електрически проводник, превключвател или нишка на лампа. Това проверява дали електрическият проводник в колата е прекъснат и определя причината, поради която електрическото устройство, към което е свързан този проводник, не работи.
При извършване на измервания омметърът се свързва към краищата на съответния проводник. Ако омметърът показва съпротивление близко до 0 ома, тогава проводникът е проводим, т.е. е в добро състояние. Ако проводникът е прекъснат, омметърът ще покаже безкрайно съпротивление (∞ Ohm).