您如何测试模拟电路?


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当尝试诊断常规模拟电路(例如灯,扬声器,加热的后窗等)以及短路和无法解释的电流消耗问题时,可能很难找到问题的确切根源。最好的方法是什么?

Answers:


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工具类

  • 数字多重发射器

    • 电压,电阻,连续性设置

    • 汽车专用数字万用表通常是同一设备,但可能具有一些额外的功能(占空比,RPM)

    • 注意:万用表的某些连接方式不正确,可能会损坏设备或汽车。当数字万用表处于安培设置时,切勿将其并联连接到电路上(在连接有探头的情况下更改设置时要格外小心),除非设备明确同意,否则切勿在带电电路上使用连续性测试。不要在带电的电路上测量电阻。有些测试将要求您打开电池,而另一些测试将需要您断开电池连接

  • 测试线和测试夹具

    • 最低限度包括基本接触探针(DMM随附)和固定夹。首先要获得的是20英尺香蕉插头扩展,以扩展探头

    • 接下来的事情就是要获得一组带有测试引线的汽车连接器,以方便探测。

您可能想要的其他工具:

  • OBDII阅读器用于提取代码并获取传感器总数据

  • CAN嗅探器,用于低级通信测试

  • 示波器可彻底验证电信号

  • 烙铁制作电气夹具

对于所有测试,请确保查找,打印和理解您的汽车的接线图,如果您可以使用该图来确定在任何位置均可找到的预期连接,电压和信号,则将使您的生活变得更加轻松

测试中

常规(非混合动力)汽车的汽车电气可大致分为三个领域

  1. 电源组件:充电器,交流发电机,起动器,“电源电路”
  2. 模拟组件:灯,继电器,保险丝,低电流电源
  3. 计算机组件:ECU和高级传感器

1类和第2类之间的区别在于:1在保险丝盒之前(直接连接到带有较少保护元件的电池),而2通常是保险丝电路。需要采取更大的预防措施,以免电池电量过高,而保险丝则可以防止错误。第3类将需要一些其他工具或专用工具。但是,类别3的元素将与2重叠,您可以在不破坏嗅探器的情况下验证一些非常基本的功能(测试组件的电源,短路和断裂)

电源/模拟组件

这里的一切都是关于长而曲折的线束,保险丝,继电器。

掌握接线图后,第一站就是要确定继电器或保险丝,它们控制或保护据信有故障的电路。验证已连接节点之间的连续性(例如,如果前灯的保险丝直接连接至继电器,则在断开电池连接的情况下,验证保险丝面板和继电器面板之间是否导通)。检验/更换保险丝和继电器。进行连续性检查,以消除线束/接线损坏。

经过基本的连续性检查后,我们可以继续进行信号验证测试。连接电池后,您可以测试电路关键点的电压。假定打开的继电器的控制引脚上将具有9-12V的电压,通过移除保险丝并检查相关引脚上的电压来验证保险丝面板上的电源。在期望电压的地方,请确保正在读取电压。您可以比较安装有继电器和卸下继电器的继电器插座的每个插脚上的电压(这是连接器夹具的方便地方),这将帮助您进一步缩小问题搜索范围。您可以使用接线图明确确定在给定的开关/按键位置下应该打开/通电的电路。到ECU的任何信号引脚(与故障电路有关)都应予以记录并在以后进行测试。

可以对大多数组件执行功能测试。使用不是汽车电池的12V电源,可以检查继电器,气动/阀,灯,风扇。等通过跨相关引脚连接电源。灯将打开,气动装置将滴答作响,继电器将滴答作响,风扇将旋转,泵将呼啸而过。

电脑配件

验证ECU和传感器功能的范围从简单到复杂。您可以做的最基本的检查是验证这些设备的电源线是否具有所需的电压(通常可以在连接器上正确完成),并验证为该电路供电的相关保险丝和继电器。

如果有电源,则可以深入解决传感器和计算机电子设备故障的麻烦。第一步是验证设备是否正常运行,这将需要查找零件号,以确定设备提供给ECU的信号。可以使用DMM读取模拟信号,而数字信号则需要使用嗅探器或示波器。您也可以使用已知良好的设备进行测试。

如果传感器似乎正在运行,但相关系统出现故障,则最好的选择是使用CAN嗅探器(大多数智能传感元件通过称为CAN的共享总线将其数据发送到ECU)并捕获通信数据。可能难以解释这些来文,但总的来说,我会怀疑以下情况。无信号 -连接断开,设备损坏/损坏或ecu。乱码(查看设备的数据表以了解如何格式化数据)-设备损坏,数字噪音/接线损坏,ECU损坏。


极好的答案:)您能将有关计算机组件的内容分解为单独的问答吗?为了清楚起见,我试图将这个问题保留在常规的模拟电路中-我在问题中添加了“模拟”一词,以澄清……
尼克C

确实,很好的答案。
DucatiKiller

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要跟踪和排除电气故障,几乎可以肯定需要万用表(也称为伏特-欧姆表)-数字式万用表是最好的,例如下面的图(来自Wikipedia)

Fluke万用表,由维基百科提供

您可以买到便宜的东西,这些东西对大多数汽车用品来说都是合适的,或者是价格昂贵的东西,具有各种巧妙的功能。

对汽车工作而言,最有用的两件事是直流电压设置(上图中的实线和虚线的V,在上图的10点),以及连续性测试仪的设置(声波和欧姆符号在12 o '时钟)

电压测试

要检查电路是否发生故障,最简单的方法之一就是查看12v接通时是否出现。我将使用最简单的不起作用的灯示例。将仪表设置为直流电压,然后将其打开。卸下灯泡,然后接通电路。保持仪表上的红色导线与灯泡座中的触点接触。同时,将黑色导线握在汽车的干净金属部分(例如,发动机缸体)上–“接地”。如果电路正常工作,则显示屏上应显示“ 12”(或附近的数字,例如11.9或12.1)。

您可以通过触摸电池端子上的红色导线,然后再次将黑色端子接地来轻松演示这一点-正常,健康的电池应该在13.5至14伏之间。另外,为了更安全的演示,请触摸家用“ AA”型电池两端的引线-读数应为1.5V左右

测试连续性

如果您知道某个地方的电路出现故障,则需要找出哪里。为此,您有两个选择-要么像上面一样继续沿着电表沿电路工作,要么测试每个部分的导通性(或更常见的是同时测试两者)。

要测试连续性,请将电表设置为连续性模式,并同时触摸导线-您应该听到哔哔声或嗡嗡声,并在屏幕上看到一个很小的数字(例如0.0001)-这意味着导线之间的电阻很低。再次分开导线,蜂鸣声将停止,并且屏幕通常在左侧显示“ 1”-这意味着导线之间没有连接。握住要测试的零件的任一端的导线(例如,连接到灯泡的两个端子)-如果电路完整,则会发出嗡嗡声。

常见故障

汽车电路通常会发生某些故障。

  • 接地故障-可能是最常见的,而且经常是断断续续的。大多数电路通过汽车的车身接地(接地),并且它们连接的点可能会腐蚀,从而导致连接不良。可以通过使用连续模式的仪表在组件的接地面和车身外壳干净部分之间进行检查。

  • 内部故障-例如,灯泡座不再与灯泡良好接触。

  • 交换机故障-交换机可能会在内部发生故障,导致接触间歇性或完全故障。

  • 继电器故障-与开关一样,它们可能在内部发生故障

折断的电线很少见,但并非未知,尤其是在穿过门的电路(例如电动车窗,中央门锁和后视镜)中,因为每次打开门时进入门中的电线都会弯曲,并且会疲劳和失效。

当然,许多现代汽车也装有控制一切的IC,总线和计算机,但它们是另一个问题的主题...

有关使用万用表的更多信息

Sparkfun有使用仪表的指南,其中包含大量图片:

指南!

专门针对业余电气产品,但此处的原理相同...


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真是一个极好的答案,我真的很喜欢阅读。
2015年

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您将展示出市场上最好(可能是最昂贵)的万用表!伟大的阅读,顺便说一句!
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

哈哈,那只是维基百科上合适的照片之一。我的中档仿制药品牌做的也差不多,价格大概是Fluke的三分之一...
Nick C

您介意您是否将此用于万用表标签Wiki?
DucatiKiller '16

@DucatiKiller继续前进!
尼克C



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添加到公认的答案中:跟踪不明原因电流的一个很好的工具是电流钳,适用于毫安范围内的直流测量

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