Hur man diagnostiserar bilens elektriska problem genom att spåra Spänningsfall

vägen framåt ser ut som ett svart hål. Det är så mörkt och så trist, även den modigaste lördagsmekanikern föredrar att vara utanför motorvägen och säker hemma. Tyvärr är du fortfarande timmar borta från din destination. Du kan inte se något annat än den lilla pölen av ljus som kastas av dina strålkastare. Och den pölen verkar bli mindre. Och gulare. Ett snabbt stopp i närbutiken för bensin och en liter morotsjuice avslöjar orsaken-en av dina strålkastare är lika gul som Satans tånaglar.

du har ett spänningsfall.

tillbaka till grunderna

El bör inte vara skrämmande, särskilt när det gäller bilkablar. Det är enkelt likström (DC), och det packar inte tillräckligt med slag för att få tårna att tippa-även om du står i våta sneakers. Jag kommer att ge dig, att arbeta med ett elsystem är inte lika intuitivt som ett mekaniskt system är. Föreställ dig kopplingen till en förgasare. Kom ihåg förgasare? Kolhydrater är lätta att förstå. Om den ena änden av gasreglaget rör sig när du vrider den och den andra änden inte, är den trasig. Om du vrider ena änden och ingen ände rör sig, är den fast.

och om det är svårt att flytta måste det oljas. Elektrisk systemdiagnos, å andra sidan, är ett steg bort-Du kan inte se elen i ledningen som du kan se kopplingen wiggling. Visst, du kan göra enkel elektrisk diagnos med inget annat än ett problem ljus. Jag har ett par problem lampor, och jag använder dem hela tiden. Men att diagnostisera något mer komplicerat än en utbränd glödlampa kräver större vapen. Du behöver en voltmeter. Eller, mer tekniskt, en digital multimeter eller DMM. Du kan få en anständig för ungefär priset på ett par pepperoni pizzor.

möte med motstånd

tillbaka till din svaga strålkastare. Det finns motstånd i kretsen, vilket minskar spänningen som finns på strålkastaren. Du kan använda DMM: s ohmmeterskala för att hitta extra motstånd, eller hur?

fel. Vi jagar mycket små motstånd, ofta mindre än en enda ohm. Resistance (ohm)-skalan på din DMM bottnar förmodligen vid 200 ohm, vilket gör mätning av ensiffriga värden knepigt. Använd istället spänningsskalan, som på de flesta DMM: er är exakt ner till flera millivolt. Låt oss gräva in.

börja med att slå på den kränkande kretsen-i detta fall strålkastarens låga strålar. Nu mäter vi batterispänningen. Vi behöver veta det exakta antalet du ser när du mäter över batteriposterna. Och jag menar de ledande inläggen själva, inte klämmorna. Det bör vara cirka 12,5 till 12,8 volt om batteriet är fulladdat.

tillbaka-sondera kontakten på den svaga strålkastaren. Den svarta ledningen på din DMM ska gå till en bra mark-helst till batteriets negativa inlägg. Spänningen du mäter vid halvljuset, som det visar sig, handlar om 11 volt. Det är lägre än vår systemspänning vid ca 12,5-men inte tillräckligt låg för att förklara den svåra dim-out. Sondra nu jordklacken vid lampans kontakt. Överraskning! Mätaren läser nästan 4 Volt – den borde läsa noll. Detta indikerar ett motstånd i ledningens marksida och lämnar endast 7 volt för glödtråden.

första lektionen: elektricitet går alltid i en cirkel, och marksidan är lika viktig som den heta sidan.

andra lektionen: använd en liten systemanalys. Endast en strålkastare är svag, så du kan hoppa över felsökning någon del av kretsen som delas med den som fungerar.

när du mäter marksidan hoppar plötsligt spänningen på mätaren upp. Och det hoppar inte till de 11 volt vi såg tidigare-det hoppar upp till 12,5 volt, exakt vad vi kan mäta vid batteriet. Lampan slocknar i samma ögonblick. Vad händer nu?

du mäter full batterispänning. Det betyder att det saknas kontinuitet-en” öppen ” i kretsen någonstans mellan DMM-positiva sonden och batteriet. Om det öppna berodde på en utbränd filament eller en trasig tråd på den heta sidan, skulle du se noll volt. Den öppna är på marksidan för säker. Vad som brukade vara ett motstånd, runt 1 ohm, i den jordkretsen har plötsligt blivit en öppen, med väsentligen oändligt motstånd. Skyldige? Det är en trasig jordledning, troligen orsakad av att någon pekar på ett spetsigt testljus eller mätarsond genom ledningarna för att undersöka ett problem för år sedan. Hålet i isoleringen har tillåtit vatten till tråden inuti, vilket gör det till grönt, högmotståndskorrosion-så småningom orsakar att tråden misslyckas.

som tar upp en annan lektion: peka aldrig ett hål i en tråd för att kontrollera en krets. Så, du byter ut ledningen. Problemet löst; åtminstone tills du går fram för att kontrollera lamporna. Nu har de båda samma färg. Perking upp dim en plötsligt gör att du inser att de är båda mindre än lysande-vilket är vad jag förväntar mig när jag mäter 11 volt vid lampans uttag istället för 14 Jag förväntar mig när motorn är igång. Det finns fortfarande ett motstånd i kretsen, men den här gången är det mellan batteriet och glödlampan. Tillbaka till DMM.

Meter mellan batteriets positiva stolpe och klämman. Du borde se väldigt lite spänning där. Med lamporna upp, den totala dragningen på batteriet är 15 ampere eller mer. Varje motstånd mellan klämman och stolpen kommer att orsaka ett mätbart spänningsfall. Det borde inte vara mer än några millivolter. Chase kretsen mot lampan, en metall-till-metall-korsning åt gången. Sondering mellan ingången och utgången av strålkastarreläet visar en droppe på nästan en volt. Poppar i ett nytt relä sätter att läsa ner till några millivolt. Och båda strålkastarna är flammande.

problemet löst.

Varning: Math Alert

din 55-Watts strålkastarlampa drar 4 till 5 ampere från bilens elektriska system, och vi kan beräkna att den har ett motstånd på cirka 3 ohm. Vårt cheapo trouble light har ett motstånd på 10 till 12 ohm, vilket innebär att om vi pekar problemljussonden i en krets blir den en del av kretsen och ändrar värdena vi försöker diagnostisera. Vår DMM har ett motstånd på över 10 miljoner ohm, vilket eliminerar möjligheten att fästa mätaren sonden kommer att ändra spänningen i en krets. Det är viktigt att göra denna testning med kretsen påslagen och i drift när du felsöker. Föreställ dig att vår korroderade tråd var i den positiva sidan av strålkastarkretsen, inte marksidan. Och batteriet är lite lågt, så du slår bara kontakten från glödlampan och mäter uttaget. Om ledningarna är bra ser du full systemspänning på mätaren, så allt måste vara peachy, eller hur? Men det finns vår skadade tråd där inne, med ett inre motstånd på en ohm eller tre. Du förväntar dig att mätaren visar minskad spänning, och du skulle ha fel. Det är strömmen som strömmar i kretsen som producerar spänningsfallet. DMM, med sin megohm-impedans, drar ingen ström-och du läser hela systemspänningen tills kretsen laddas ner.

jag är inte nöjd med mer än några hundra millivolt droppe över någon kontakt. Den totala nedgången i någon krets bör inte vara mer än 1 volt, oavsett om det är en kupol ljus ritning 500 milliamps eller en starter ritning 200.

Kretsspårningstips

1 säkringar av bladtyp har testpunkter ovanpå, ett bra ställe att mäta spänningen i en krets. Prova detta: mät båda testpunkterna på millivoltområdet och läs spänningsfallet över säkringen. Ingen spänning? Då finns det ingen ström som flyter.

2 Sätt aldrig in mätarsonden i den kvinnliga änden av en kabelanslutning. Det är lätt att skada kontakterna. Istället, sond från baksidan av kontakten, där ledningarna sätts in. Det kallas backprobing.

3 Chase spänningsfall längs kretsbanan från varm till jord, som i denna trailer kontakt. Här letar vi efter spänningsfall mellan kontakten och ledningen till körljusen.

första regeln att arbeta på ett fordonssystem: det är bara 12 volt, och du kan inte få en chock. (Tja, förutom kanske från tändstiftets ledningar, men jag avviker.) Andra regeln: den andra regeln är inte bara en regel-det är lagen. Närmare bestämt Ohms lag. Freak inte; jag går långsamt med matematiken.

ett exempel: en strålkastare drar normalt 4 ampere eller så när den är påslagen. (Det är den nuvarande.) Spänningen är cirka 13 till 14 volt när motorn är igång. Så,

4=14/R, där R är filamentets motstånd i glödlampan. Lösning för R, vi får 14/4, eller strax under 3.5 ohm. Föreställ dig att en strålkastare är ganska gul jämfört med den andra sidan. Vi mäter spänningen vid lamputtaget, och det är bara runt 7 volt, förklarar dimness. Jag lämnar matematiken för läxor, men det betyder att det finns ytterligare 3,5 ohm motstånd någonstans mellan batteriet och strålkastaren. Kretsen, med sitt extra motstånd, kommer nu att ha ett totalt motstånd på 7 ohm för en strömdragning på 2 ampere, och det är vårt uppdrag att hitta det motståndet och reparera det. Ett annat exempel: Startmotorn drar 200 ampere (ungefär) när motorn vevas, vanligtvis när batterispänningen bara är cirka 10 volt. Så,

på samma sätt, om vi vet att en elektrisk enhet har ett motstånd, kan vi ta reda på hur mycket ström det kommer att dra. Installera en ny uppsättning av åtta clearance lampor på resor trailer? Mät en glödlampa med en riktigt bra ohmmeter, och den mäter 12 ohm. Du kan räkna på ungefär 1 amp ström. Multiplicera det med 8 körljus-dina nya lampor kommer att dra totalt 8 ampere. Lägg i löplamporna och 10-Amp-säkringen på den kretsen kanske inte räcker.

lita på mig, dessa siffror kommer alltid att fungera korrekt. Om de inte gör det saknar du något.