Напомена: Разумевање основа електричне теорије олакшава решавање проблема са електричном опремом. За дијагностиковање кварова у електричној опреми користе се различити електрични уређаји. Без разумевања основа, биће тешко разумети поступке мерења.
Електрицитет је ток електрона, хипотетичких честица које чине основу електричне "супстанце". У поређењу са водом која тече кроз цев, електрони би били вода. Пошто се проток воде може мерити (тј. његове карактеристике), могу се мерити и карактеристике тока електрона. Јединица мере за струју је ампер (А). Амперметар мери количину електрицитета која тече кроз коло по јединици времена. Баш као што се притисак воде мери у јединицама као што су Па (Паскал), Н/м² (Њутн по квадратном метру) и тако даље, тако се и електрични напон мери у волтима (В). Када су два кабла волтметра повезана на две тачке у електричном колу са различитим електричним потенцијалима, струја тече кроз волтметар и производи очитавање, које указује на разлику у електричном потенцијалу између ове две тачке у колу, тј. напон. Како се напон у колу повећава, повећаваће се и струја, што ће зависити не само од напона, већ и од отпора кола. Јединица отпора је ом, која се мери омметром. Омметар је сличан амперметру, али има свој извор напона, што значи да увек даје стандардни напон. Право електрично коло садржи четири главна дела, извор напона (генератор или батерију); фазни проводник који доводи довољно висок електрични напон до потрошача који су повезани на коло; потрошачи - лампе, електромотори, отпорници, релеји; и уземљивачку жицу која преноси струју назад до извора ниског напона. У таквом колу постоји отпор између тачке где је фазни проводник повезан са потрошачем и тачке где је оптерећење уземљено. У аутомобилима где је каросерија направљена од челика, користи се као уземљење за већину електричних жица.
Пажња: Запамтите да се приликом вршења електричних мерења волтметар повезује паралелно са колом које се тестира (без одвајања жица) и да се разлика напона мери између две тачке где се налазе жице волтметра; амперметар је повезан серијски са потрошачем (коло се прекида у једној тачки и амперметар се тамо убацује тако да постаје део кола); а омметар се напаја сопственим извором, тако да сви извори напајања у колу морају бити искључени, а део кола који се мери мора бити повезан са једним од водова омметра.
Да би било који електрични систем радио, мора бити затворено коло, тј. напон из батерије мора формирати затворени круг. Када електрични потрошачи раде, напон долази до њих из батерије, пролази кроз потрошаче, узрокујући њихов рад (на пример, пали се лампа), а затим се враћа у батерију кроз уземљење. Ово уземљење је обично метални део аутомобила на који су причвршћени ови потрошачи кола.
Можда најлакши начин да се ово демонстрира јесте да се сијалица са две жице повеже са терминалима батерије. На батерији постоје два контакта - негативни и позитивни. Ако се једна од жица које воде до сијалице повеже са негативним полом батерије, а друга са позитивним полом, створиће се затворено коло. Струја из батерије иде до терминала, од терминала кроз жицу иде до сијалице, пролази кроз сијалицу, другу жицу и враћа се на други терминал батерије.
Нормална шема ожичења аутомобила разликује се од овог примера на два начина. Прво, уместо жице која преноси струју назад до батерије из сијалице, аутомобил користи каросерију аутомобила. Пошто је жица негативног пола акумулатора повезана са каросеријом аутомобила, која је направљена од метала који проводи струју, каросерија аутомобила може послужити као уземљење за затварање кола. Друго, већина аутомобилских кола садржи прекидаче за повезивање и искључивање потрошача.
Неки електрични потрошачи којима је потребна велика струја за рад такође имају релеј у свом колу. Пошто ови уређаји троше много струје, дебљина жица које им доводе напон такође мора бити већа.
Ако би се велике жице спровеле од кола потрошача до контролног прекидача на инструмент табли, а затим поново повезале са потрошачем, дошло би до пада напона у колу. Да би се спречио овај потенцијални пад напона, користе се електромагнетни релеји. Дебеле жице су повезане са батерије на једну страну релеја и са друге стране релеја на потрошача. У нормалном стању, релеј је отворен (укључен) и спречава проток струје кроз коло. Поред овога, танке жице се протежу од релеја до контролног прекидача потрошача. Када се контролни прекидач окрене у положај "укључено", танка жица из релеја је уземљена и коло је затворено. Ако бисте искључили сијалицу из нашег примера, повезану са две жице на крајеве жица, а затим поново спојили жице (не морате то да радите), видели бисте варнице. Такве ствари се дешавају када су жице које доводе напон до потрошача или сами потрошачи уземљени другачије него што је предвиђено шемом кола. Да би се спречила оштећења, осигурачи су повезани са колом. Пошто случајно уземљење жица из извора напона доводи до затварања кола, лишавајући потрошаче напона, ова појава се назива кратки спој. Његови главни узроци су: оштећење изолације жица или контакт голих жица са металним деловима аутомобила, или кратки спој у прекидачу.
За мерења на електричним системима опреме, у продаји су такозвани мултиметри. Они комбинују у једном уређају волтметар за мерење напона, амперметар за мерење струје и омметар за мерење отпора. Комерцијално доступни мерни инструменти се међусобно разликују углавном по својим опсезима и тачности мерења. Опсег мерења да утврди у којој области треба да буде вредност напона ипи отпора, да би га могао регистровати мерни инструмент.
За љубитеље аутомобила постоје мерни инструменти са више опсега који су посебно дизајнирани за спровођење електричних тестова на електричном систему возила. Са једним оваквим уређајем можете мерити брзину мотора, отпор намотаја и напон до 20 V. При мерењу отпора, опсег је обично ограничен на неколико килоома, што значи да измерене вредности отпора треба да буду између 1 и 1000 kΩ.
Поред тога, постоје и специјални мерни инструменти за испитивање електричних и електронских компоненти. Ови уређаји омогућавају мерење отпора у широком опсегу, од неколико ома до неколико милиома. Напони се могу мерити веома прецизно, што је неопходно приликом тестирања електронских компоненти.
Напомена: Приликом тестирања електронских компоненти (транзистора, диода и контролних јединица), потребан је тестер напона високе импедансе (Б). Функционише на исти начин као и тест лампа (А), али не оштећује електронске компоненте, што га чини погодним за све врсте тестирања.
Мерење напона
Присуство напона може се проверити помоћу једноставне тест лампе или тестера напона. Истина, ово може само утврдити да ли уопште постоји напон. Да бисте одредили вредност напона, потребно је да користите волтметар.
Пре свега, потребно је подесити одговарајући мерни опсег на волтметру, односно онај у коме ће се налазити вредност измереног напона. Напон у електричном систему аутомобила обично не прелази 14 волти. Систем паљења је изузетак; радни напон који се доводи до свећица може достићи 30.000 V. Тако високи напони могу се мерити само помоћу посебних инструмената.
За мерне уређаје који су намењени за употребу на возилима, потребно је само да укључите уређај у режим мерења напона. На мултиметру се мора извршити низ операција. Пре свега, потребно је да помоћу прекидача изаберете режим мерења једносмерног напона. Затим се бира опсег мерења. Пошто се високи напони не користе у аутомобилима осим у систему паљења (једносмерни напон не прелази 14 V), горња граница коришћеног опсега требало би да буде мало виша (15 до 20 V). Ако сте сигурни да ће измерени напон бити знатно нижи од наведених вредности, на пример, око 2 V, можете одабрати нижи опсег напона за прецизније резултате. Ако приликом мерења напон пређе вредност од максимално дозвољене за овог опсега, уређај може да изађе из строја.
Спојите жице мерног инструмента паралелно са електричним потрошачем као што је приказано на слици. У овом случају, црвена жица са мерног уређаја је повезана са жицом која долази са позитивног (позитивног) терминала батерије, црна жица са уређаја је повезана са жицом повезаном са масом или са металним делом, на пример, блоком цилиндра мотора.
Пример мерења: Ако се мотор не покреће јер се стартер окреће преспоро, препоручује се провера напона на батерији док стартер ради. Да бисте то урадили, повежите црвену жицу волтметра (+) са позитивним терминалом батерије, а црну жицу волтметра (-) са масом аутомобила. Асистент затим треба да укључи стартер и одреди вредност напона. Ако је напон мањи од 10 V (температура батерије је око 20°C), онда батерију треба проверити и поново напунити.
Мерење струје
У аутомобилу је прилично ретко потребно мерити струју. Ово је неопходно, на пример, ако се батерија испразни преко неког електричног потрошача. За таква мерења је потребан амперметар, који је такође уграђен у мултиметар.
Пре мерења струје, потребно је пребацити уређај на опсег мерења у коме ће се налазити измерена струја. Ако је тренутна вредност непозната, потребно је редом укључити различите опсеге мерења, почевши од максималног.
Да би се измерила јачина струје, потребно је прекинути коло протока струје и повезати мерни уређај (амперметар) у отворено коло. За такву операцију, можете, на пример, искључити утикач и спојити црвену (позитивну) жицу амперметра са жицом која носи струју. Црна (негативна) жица амперметра је повезана са контактом са којег је жица била искључена. Контакт са земљом између потрошача и утикача мора бити обезбеђен помоћу помоћне жице.
Опрез: Никада не користите обичан амперметар за мерење струје која се доводи до стартера (она је приближно 150 A). Мерење таквих струја ће одмах оштетити амперметар. У радионицама се за мерење таквих струја користи бесконтактна метода помоћу посебне стезаљке. Приликом мерења, стезаљка се поставља на изолацију жице која носи струју, а јачина струје се одређује индукцијом.
Мерење отпора
Пре мерење вредности отпора треба да проверите, да у омметре је инсталиран не разряженная батерија, и на тај детаљ, отпор којима ће се мерити, не по су добили Напон. Из тог разлога је неопходно да увек прво отсоединять жице из акумулаторске батерије. У супротном, мерни инструмент може бити оштећен.
Омметар је повезан са два контакта електричног потрошача или са два краја електричне жице. У овом случају, поларитет омметрске везе није важан. Изузеци су следећи: мерење отпора блокова који садрже диоде. Да бисте проверили функционалност диоде, потребно је да на њу повежете омметар у смеру директне проводљивости.
Мерење отпора у аутомобилу се углавном врши у два случаја:
- Провера отпорника или друге компоненте укључене у коло протока струје.
- Провера континуитета електричне жице, прекидача или нити лампе. Овим се проверава да ли је електрична жица у аутомобилу прекинута и утврђује разлог зашто електрични уређај на који је ова жица повезана не ради.
Приликом мерења, омметар је повезан са крајевима одговарајуће жице. Ако омметар показује отпор близу 0 ома, онда је жица проводљива, тј. у добром је стању. Ако је жица прекинута, омметар ће показати бесконачан отпор (∞ Ом).