Napomena: Razumijevanje osnova električne teorije olakšava rješavanje problema s električnom opremom. Za dijagnosticiranje kvarova u električnoj opremi koriste se razni električni uređaji. Bez razumijevanja osnova, bit će teško razumjeti postupke mjerenja.
Elektricitet je tok elektrona, hipotetskih čestica koje čine osnovu električne "supstance". U usporedbi s vodom koja teče kroz cijev, elektroni bi bili voda. Budući da se protok vode može mjeriti (tj. njegove karakteristike), tada se mogu izmjeriti karakteristike toka elektrona. Mjerna jedinica struje je amper (A). Ampermetar mjeri količinu električne energije koja teče kroz strujni krug po jedinici vremena. Poput tlaka vode, mjeri se u jedinicama Pa (Pascal), N/m² (Newton po kvadratnom metru) kao što se električni napon mjeri u voltima (V), tako se mjeri i električni napon. Kada su dva vodiča voltmetra spojena na dvije točke u električnom krugu s različitim električnim potencijalima, struja teče kroz voltmetar i stvara očitanje voltmetra, koje pokazuje razliku električnog potencijala između te dvije točke u krugu, tj. napon. Kako se napon u strujnom krugu povećava, povećavat će se i struja, što će ovisiti ne samo o naponu, već i o otporu strujnog kruga. Jedinica otpora je Ohm, koji se mjeri ommetrom. Ohmmetar je sličan ampermetru, ali ima vlastiti izvor napona, što znači da uvijek daje standardni napon. Pravi električni krug sadrži četiri glavna dijela, izvor napona (generator ili baterija); žica pod naponom koja dovodi dovoljno visok električni napon potrošačima spojenim na strujni krug; potrošači - žarulje, elektromotori, otpornici, releji; i uzemljenu žicu koja prenosi struju natrag do izvora niskog napona. U takvom strujnom krugu postoji otpor između točke gdje je žica pod naponom spojena na potrošača i točke gdje je opterećenje uzemljeno. U automobilima čija je karoserija izrađena od čelika, koristi se kao uzemljenje za većinu električnih žica.
Pažnja: Imajte na umu da se prilikom električnih mjerenja voltmetar spaja paralelno s ispitivanim krugom (bez odspajanja žica) a razlika napona se mjeri između dvije točke gdje se nalaze žice voltmetra; ampermetar je spojen serijski s potrošačem (strujni krug se prekida u jednoj točki i tamo se ubacuje ampermetar tako da postaje dio strujnog kruga); a ohmmetar se napaja iz vlastitog izvora, pa svi izvori napajanja u strujnom krugu moraju biti isključeni, a dio strujnog kruga koji se mjeri mora biti spojen na jedan od vodova ohmmetra.
Da bi bilo koji električni sustav radio, mora biti zatvoreni strujni krug, tj. napon iz baterije mora formirati zatvoreni krug. Kada električni potrošači rade, napon dolazi do njih iz baterije, prolazi kroz potrošače i pokreće ih (na primjer, pampa svijetli) a zatim se vraća u bateriju kroz uzemljenje strujnog kruga. Ovo uzemljenje je obično metalni dio automobila na koji su priključeni ovi potrošači strujnog kruga.
Možda najlakši način da se to demonstrira jest spajanje žarulje s dvije žice na terminale baterije. Na bateriji postoje dva kontakta - negativni i pozitivni. Ako se jedna od žica koje vode do žarulje spoji na negativni pol baterije, a druga žica na pozitivni pol, stvorit će se zatvoreni strujni krug. Struja iz baterije ide do terminala, s terminala kroz žicu ide do žarulje, prolazi kroz žarulju, drugu žicu i vraća se na drugi terminal baterije.
Normalni dijagram ožičenja automobila razlikuje se od ovog primjera na dva načina. Prvo, umjesto žice koja prenosi struju natrag u bateriju iz žarulje, automobil koristi karoseriju automobila. Budući da je negativni pol akumulatora spojen na karoseriju automobila, koja je izrađena od metala koji provodi električnu energiju, karoserija automobila može poslužiti kao uzemljenje za dovršetak strujnog kruga. Drugo, većina automobilskih krugova sadrži prekidače za spajanje i odspajanje potrošača.
Neki električni potrošači kojima je za rad potrebna velika struja također imaju relej u svom strujnom krugu. Budući da ovi uređaji troše puno struje, debljina žica koje im dovode napon također mora biti veća.
Ako bi se velike žice provele od strujnog kruga potrošača do upravljačke sklopke na instrumentnoj ploči, a zatim ponovno spojile na potrošača, došlo bi do pada napona u strujnom krugu. Kako bi se spriječio ovaj potencijalni pad napona, koriste se elektromagnetski releji. Debele žice su spojene s baterije na jednu stranu releja, a s druge strane releja na potrošača. U normalnom stanju relej je otvoren (otvoriti) i sprječava protok struje kroz strujni krug. Osim toga, tanke žice idu od releja do upravljačke sklopke potrošača. Kada se upravljački prekidač okrene u položaj "uključeno", tanka žica iz releja je uzemljena i strujni krug je zatvoren. Ako biste odspojili žarulju iz našeg primjera, spojenu s dvije žice na krajeve žica, a zatim ponovno spojili žice (nema potrebe za ovim), onda biste vidjeli iskre. Takve se stvari događaju kada su žice koje dovode napon do potrošača ili sami potrošači uzemljeni drugačije nego što je predviđeno u shemi strujnog kruga. Kako bi se spriječila oštećenja, osigurači su spojeni na strujni krug. Budući da slučajno uzemljenje žica iz izvora napona uzrokuje zatvaranje strujnog kruga, lišavajući potrošače napona, ta se pojava naziva kratki spoj. Njegovi glavni uzroci su: oštećenje izolacije žica ili kontakt golih žica s metalnim dijelovima automobila ili kratki spoj u prekidaču.
Tekst je objavljen na web stranici NISSANBOOK.ru
Za provođenje mjerenja na sustavima električne opreme dostupni su u prodaji takozvani multimetri. U jednom uređaju kombiniraju voltmetar za mjerenje napona, ampermetar za mjerenje struje i ohmmetar za mjerenje otpora. Komercijalno dostupni mjerni instrumenti međusobno se razlikuju uglavnom po rasponu i točnosti mjerenja. Mjerni raspon određuje područje u kojem se mora nalaziti vrijednost napona ili otpora da bi je mjerni uređaj zabilježio.
Za ljubitelje automobila postoje mjerni instrumenti s više raspona koji su posebno dizajnirani za provođenje električnih ispitivanja električnog sustava vozila. S jednim ovakvim uređajem možete mjeriti brzinu motora, otpor namota i napone do 20 V. Prilikom mjerenja otpora, raspon je obično ograničen na nekoliko kilo-ohma, što znači da bi izmjerene vrijednosti otpora trebale biti između 1 i 1000 kOhm.
Osim toga, postoje i posebni mjerni instrumenti za ispitivanje električnih i elektroničkih komponenti. Ovi uređaji omogućuju mjerenje otpora u širokom rasponu, od nekoliko oma do nekoliko milioma. Naponi se mogu mjeriti vrlo precizno, što je bitno pri ispitivanju elektroničkih komponenti.
Oprez: Prilikom provjere elektroničkih komponenti (tranzistori, diode i upravljačke jedinice) potreban je visokoimpedantni ispitivač napona (B). Radi na isti način kao i ispitna lampa (A), ali ne oštećuje elektroničke komponente, što ga čini prikladnim za sve vrste ispitivanja.
Mjerenje napona
Prisutnost napona može se provjeriti jednostavnom ispitnom lampicom ili ispitivačem napona. Istina, ovo može samo utvrditi postoji li uopće napon. Za određivanje vrijednosti napona potreban je voltmetar.
Prije svega, potrebno je na voltmetru postaviti odgovarajuće mjerno područje, tj. ono u kojem će se nalaziti vrijednost izmjerenog napona. Napon u električnom sustavu automobila obično ne prelazi 14 volti. Sustav paljenja je iznimka; radni napon koji se dovodi do svjećica može doseći 30 000 V. Takvi visoki naponi mogu se mjeriti samo pomoću posebnih instrumenata.
Za mjerne uređaje koji su namijenjeni za upotrebu u vozilima, potrebno je samo uključiti uređaj u način rada za mjerenje napona. Na multimetru se mora izvršiti niz operacija. Prije svega, morate koristiti prekidač za odabir načina mjerenja istosmjernog napona. Zatim se odabire raspon mjerenja. Budući da se visoki naponi ne koriste u automobilu osim u sustavu paljenja (istosmjerni napon ne prelazi 14 V), tada bi gornja granica korištenog raspona trebala biti nešto viša (od 15 do 20 V). Ako ste sigurni da će izmjereni napon biti znatno manji od navedenih vrijednosti, na primjer, oko 2 V, tada možete odabrati smanjeni raspon napona kako biste dobili točnije rezultate. Ako napon tijekom mjerenja premaši maksimalno dopuštenu vrijednost za određeni raspon, uređaj može otkazati.
Spojite žice mjernog instrumenta paralelno s električnim potrošačem kao što je prikazano na slici. U ovom slučaju, crvena žica s mjernog uređaja spojena je na žicu koja dolazi s pozitivnog (pozitivnog) pola baterije, crna žica s uređaja spojena je na žicu spojenu na masu ili na metalni dio, na primjer, blok cilindra motora.
Primjer mjerenja: Ako se motor ne pokrene jer se starter previše sporo okreće, preporučuje se provjeriti napon na akumulatoru dok starter radi. Da biste to učinili, spojite crvenu žicu voltmetra (+) na pozitivni pol akumulatora, a crnu žicu voltmetra (-) na masu automobila. Pomoćnik bi zatim trebao uključiti starter i odrediti vrijednost napona. Ako je napon manji od 10 V (temperatura baterije je oko 20°C), tada se baterija mora provjeriti i napuniti.
Mjerenje struje
U automobilu je prilično rijetko potrebno mjeriti struju. To je potrebno, na primjer, ako se baterija prazni preko nekog električnog potrošača. Za takva mjerenja potreban je ampermetar, koji je također ugrađen u multimetar.
Prije mjerenja struje potrebno je prebaciti uređaj na mjerno područje u kojem će se nalaziti izmjerena struja. Ako je trenutna vrijednost nepoznata, potrebno je redom uključiti različite mjerne raspone, počevši od maksimuma.
Za mjerenje jakosti struje potrebno je prekinuti strujni krug i spojiti mjerni uređaj (ampermetar) u otvoreni strujni krug. Za takvu operaciju možete, na primjer, odspojiti utikač i spojiti crvenu (pozitivnu) žicu ampermetra na žicu koja nosi struju. Crna (negativna) žica ampermetra spojena je na kontakt s kojeg je žica bila isključena. Kontakt s uzemljenjem između potrošača i utikača mora se osigurati pomoću pomoćne žice.
Oprez: Nikada ne koristite konvencionalni ampermetar za mjerenje struje koja teče do startera (jednako je približno 150 A). Prilikom mjerenja takvih struja, ampermetar će odmah otkazati. U radionicama se za mjerenje takvih struja koristi beskontaktna metoda pomoću posebne stezaljke. Prilikom mjerenja, stezaljka se postavlja na izolaciju žice koja nosi struju, a jakost struje određuje se indukcijom.
Mjerenje otpora
Prije mjerenja otpora, provjerite je li u ohmmetar ugrađena nova baterija i da na komponentu čiji se otpor mjeri nije primijenjen napon. Zbog toga uvijek prvo odvojite kabele akumulatora. U suprotnom, mjerni instrument može biti oštećen.
Ohmmetar je spojen na dva kontakta električnog potrošača ili na dva kraja električne žice. U ovom slučaju, polaritet priključka ohmmetra nije važan. Iznimke su sljedeće: mjerenje otpora blokova koji sadrže diode. Za provjeru funkcionalnosti diode potrebno je na nju spojiti ohmmetar u smjeru izravne vodljivosti.
Mjerenje otpora u automobilu se uglavnom vrši u dva slučaja:
- Provjera otpornika ili druge komponente uključene u strujni krug.
- Provjera kontinuiteta električne žice, prekidača ili žarne niti. Ovim se provjerava je li električna žica u automobilu prekinula i utvrđuje razlog zašto električni uređaj na koji je ta žica spojena ne radi.
Prilikom mjerenja, ohmmetar je spojen na krajeve odgovarajuće žice. Ako ohmmetar pokazuje otpor blizu 0 oma, tada je žica vodljiva, tj. u dobrom je stanju. Ako je žica prekinuta, ohmmetar će pokazati beskonačan otpor (∞ Ohm).