Comment diagnostiquer les problèmes électriques de la voiture en Traçant les chutes de tension

La route à venir ressemble à un trou noir. Il fait si sombre et si triste, même le mécanicien du samedi le plus courageux préférerait être hors de l’autoroute et en sécurité à la maison. Malheureusement, vous êtes encore à des heures de votre destination. Vous ne pouvez rien voir à part la petite flaque de lumière projetée par vos phares. Et cette flaque semble se réduire. Et plus jaune. Un arrêt rapide au dépanneur pour de l’essence et un litre de jus de carotte révèle la cause– l’un de vos phares est aussi jaune que les ongles de Satan.

Vous avez une chute de tension.

Retour aux sources

L’électricité ne devrait pas être intimidante, surtout en ce qui concerne le câblage automobile. C’est un simple courant continu (CC), et il n’a pas assez de punch pour faire picoter vos orteils – même si vous êtes debout dans des baskets mouillées. Je vous l’accorde, travailler sur un système électrique n’est tout simplement pas aussi intuitif qu’un système mécanique. Imaginez la liaison à un carburateur. Tu te souviens des carburateurs? Les glucides sont faciles à comprendre. Si une extrémité de la tringlerie des gaz se déplace lorsque vous la remuez et que l’autre extrémité ne le fait pas, elle est cassée. Si vous remuez une extrémité et qu’aucune des deux extrémités ne bouge, elle est bloquée.

Et s’il est difficile à déplacer, il doit être huilé. Le diagnostic du système électrique, en revanche, est une étape suppriméeyou vous ne pouvez pas voir l’électricité dans le fil comme vous pouvez voir la tringlerie se tortiller. Bien sûr, vous pouvez faire un diagnostic électrique simple avec rien de plus qu’un voyant de détresse. J’ai quelques feux de détresse et je les utilise tout le temps. Mais diagnostiquer quelque chose de plus compliqué qu’une ampoule brûlée nécessite de plus gros pistolets. Vous avez besoin d’un voltmètre. Ou, plus techniquement, un multimètre numérique, ou DMM. Vous pouvez en obtenir un décent pour environ le prix de quelques pizzas au pepperoni.

Rencontre Avec la résistance

Retour à votre phare sombre. Il y a une résistance dans le circuit, réduisant la tension disponible au projecteur. Vous pouvez utiliser l’échelle ohmmètre du DMM pour trouver la résistance supplémentaire, non?

Faux. Nous recherchons de très petites résistances, souvent inférieures à un seul ohm. L’échelle de résistance (ohm) sur votre DMM descend probablement à 200 ohms, ce qui rend la mesure des valeurs à un chiffre délicate. Au lieu de cela, utilisez l’échelle de tension, qui sur la plupart des DMM est précise jusqu’à plusieurs millivolts. Creusons.

Commencez par allumer le circuit incriminé– dans ce cas, les feux de croisement des phares. Maintenant, nous allons mesurer la tension de la batterie. Nous devons connaître le nombre exact que vous voyez lorsque vous mesurez les poteaux de la batterie. Et je veux dire les poteaux de plomb eux-mêmes, pas les pinces. Il devrait être d’environ 12,5 à 12,8 volts si la batterie est complètement chargée.

Sonde arrière du connecteur du phare dim. Le fil noir sur votre DMM devrait aller à une bonne terrepreferably de préférence au poteau négatif de la batterie. La tension que vous mesurez au niveau de la cosse de croisement est d’environ 11 volts. C’est inférieur à la tension de notre système à environ 12,5but mais pas assez bas pour expliquer le grave dim-out. Maintenant, sondez la patte de mise à la terre au niveau du connecteur de l’ampoule. Surprise! Le compteur lit près de 4 voltsit il devrait lire zéro. Cela indique une résistance du côté terre du câblage, ne laissant que 7 volts pour le filament.

Première leçon: L’électricité tourne toujours en cercle, et le côté sol est tout aussi important que le côté chaud.

Deuxième leçon: Utilisez un peu d’analyse des systèmes. Une seule lampe frontale est faible, vous pouvez donc ignorer le dépannage de n’importe quelle partie du circuit partagée avec celle qui fonctionne.

Lorsque vous mesurez le côté sol, la tension du compteur augmente soudainement. Et il ne saute pas aux 11 volts que nous avons vus auparavantit il saute jusqu’à 12,5 volts, exactement ce que nous pouvons mesurer à la batterie. L’ampoule s’éteint au même instant. Et maintenant ?

Vous mesurez la pleine tension de la batterie. Cela signifie qu’il y a un manque de continuité – un « ouvert » dans le circuit quelque part entre la sonde positive DMM et la masse de la batterie. Si l’ouverture résultait d’un filament brûlé ou d’un fil cassé du côté chaud, vous verriez zéro volts. L’ouverture est sur le côté du sol à coup sûr. Ce qui était une résistance, autour de 1 ohm, dans ce circuit de masse est soudainement devenu une résistance ouverte, avec une résistance essentiellement infinie. Coupable ? C’est un fil de terre cassé, probablement causé par quelqu’un qui a piqué une lampe de test pointue ou une sonde de compteur dans le câblage pour examiner un problème il y a des années. Le trou dans l’isolant a admis de l’eau dans le fil à l’intérieur, le transformant en corrosion verte à haute résistance causing provoquant éventuellement une défaillance du fil.

Ce qui amène une autre leçon: Ne jamais percer un trou dans un fil pour vérifier un circuit. Donc, vous remplacez le fil. Problème résolu; au moins jusqu’à ce que vous fassiez le tour de l’avant pour vérifier les lumières. Maintenant, ils sont tous les deux de la même couleur. En regardant le faible, vous réalisez soudainement qu’ils sont tous les deux moins brillants– ce à quoi je m’attendrais lorsque je mesure 11 volts à la douille de l’ampoule au lieu des 14 auxquels je m’attendais lorsque le moteur tourne. Il y a toujours une résistance dans le circuit, mais cette fois c’est entre la batterie et l’ampoule. Retour au DMM.

Mètre entre le poteau positif de la batterie et la pince. Vous devriez y voir très peu de tension. Avec les lumières allumées, la consommation totale de la batterie est de 15 ampères ou plus. Toute résistance entre la pince et le poteau entraînera une chute de tension mesurable. Cela ne devrait pas dépasser quelques millivolts. Poursuivez le circuit vers la lampe, une jonction métal-métal à la fois. Le sondage entre l’entrée et la sortie du relais du projecteur montre une chute de près d’un volt. Sauter dans un nouveau relais réduit cette lecture à quelques millivolts. Et les deux phares sont flamboyants.

Problème résolu.

Avertissement: Alerte mathématique

Votre ampoule de phare de 55 watts tire de 4 à 5 ampères du système électrique de la voiture, et nous pouvons calculer qu’elle a une résistance d’environ 3 ohms. Notre lampe de détresse cheapo a une résistance de 10 à 12 ohms, ce qui signifie que si nous introduisons la sonde de lumière de détresse dans un circuit, elle devient une partie du circuit, modifiant les valeurs que nous essayons de diagnostiquer. Notre DMM a une résistance de plus de 10 millions d’ohms, éliminant la possibilité que la fixation de la sonde du compteur modifie la tension dans un circuit. Il est important de faire ce test avec le circuit allumé et fonctionnant lorsque vous effectuez un dépannage. Imaginez que notre fil corrodé était dans le côté positif du circuit des phares, pas du côté de la terre. Et la batterie est un peu faible, il vous suffit donc de retirer le connecteur de l’ampoule et de mesurer la prise. Si le câblage est correct, vous verrez la pleine tension du système sur le compteur, donc tout doit être pêche, non? Mais il y a notre fil endommagé là-dedans, avec une résistance interne d’un ohm ou trois. Vous vous attendez à ce que le compteur affiche une tension réduite, et vous vous tromperiez. C’est le courant circulant dans le circuit qui produit la chute de tension. Le DMM, avec son impédance mégohm, ne consomme aucun courant– et vous lirez la pleine tension du système jusqu’à ce que le circuit soit chargé.

Je ne suis pas satisfait de plus de quelques centaines de millivolts de chute sur n’importe quel connecteur. La chute totale dans un circuit ne doit pas dépasser 1 volt, qu’il s’agisse d’une lampe dôme de 500 milliampères ou d’un démarreur de 200.

Conseils de traçage de circuits

1 Les fusibles de type lame ont des points de test sur le dessus, un bon endroit pour mesurer la tension dans un circuit. Essayez ceci: Mesurez les deux points de test sur la plage de millivolts et lisez la chute de tension à travers le fusible. Pas de tension? Ensuite, il n’y a pas de courant qui circule.

2 N’insérez jamais la sonde de mesure dans l’extrémité femelle d’un connecteur de câblage. Il est facile d’endommager les contacts. Au lieu de cela, sondez par l’arrière du connecteur, où les fils sont insérés. C’est ce qu’on appelle le retour-sondage.

3 Chassez les chutes de tension le long du trajet du circuit de chaud à la terre, comme dans ce connecteur de remorque. Ici, nous recherchons une chute de tension entre la fiche et le fil des feux de circulation.

Première règle de travail sur un système électrique automobile: Il ne fait que 12 volts, et vous ne pouvez pas avoir de choc. (Eh bien, sauf peut-être du câblage de la bougie, mais je m’éloigne.) Deuxième règle: La deuxième règle n’est pas seulement une règle– c’est la loi. Plus précisément, la loi d’Ohm. Ne paniquez pas, je vais aller lentement avec les calculs.

Un exemple: Un feu de croisement de phare tire normalement 4 ampères environ lorsqu’il est allumé. (C’est le courant.) La tension est d’environ 13 à 14 volts lorsque le moteur tourne. Donc,

4=14/ R, où R est la résistance du filament dans l’ampoule. En résolvant pour R, nous obtenons 14/4, ou un peu moins de 3.5 ohms. Imaginez qu’une lampe frontale soit un peu jaune par rapport à l’autre côté. Nous mesurons la tension à la prise de la lampe, et elle n’est que d’environ 7 volts, ce qui explique la pénombre. Je vais laisser les mathématiques pour les devoirs, mais cela signifie qu’il y a encore 3,5 ohms de résistance quelque part entre la batterie et la lampe frontale. Le circuit, avec sa résistance supplémentaire, aura désormais une résistance totale de 7 ohms pour une consommation de courant de 2 ampères, et c’est notre mission de trouver cette résistance et de la réparer. Un autre exemple: Le démarreur tire 200 ampères (environ) lorsque le moteur démarre, généralement lorsque la tension de la batterie n’est que d’environ 10 volts. Donc,

De même, si nous savons qu’un appareil électrique a une résistance, nous pouvons déterminer la quantité de courant qu’il va tirer. Installer un nouvel ensemble de huit feux de dégagement sur la remorque de voyage? Mesurez une ampoule avec un très bon ohmmètre et elle mesure 12 ohms. Vous pouvez calculer environ 1 ampère de courant. Multipliez cela par 8 feux de circulation– vos nouveaux feux dessineront un total de 8 ampères. Ajouter les feux de circulation et le fusible de 10 a sur ce circuit peut ne pas suffire.

Croyez-moi, ces chiffres fonctionneront toujours correctement. S’ils ne le font pas, il vous manque quelque chose.