KURZUS: Közlekedésbiztonsági és környezetvédelmi diagnosztika

MODUL: Előadások

6. hét: Hibakeresés és diagnosztika oszcilloszkóppal

| A lecke célja: Az oszcilloszkópos diagnosztikai lehetőségek megismerése a járműdiagnosztika területén.
Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 90 percre lesz szüksége.
Kulcsfogalmak:
oszcilloszkóp oszcillogrammok flexibilis endoszkóp feszültség frekvencia
Áramkörök statikus állapotának vizsgálatára bőven elegendő a multiméter. Ha azonban a folyamatok időbeli lefutását szeretnénk vizsgálni vagy szakaszosan fellépő hibákat kívánunk felderíteni, oszcilloszkópra van szükségünk.
Az oszcilloszkóp alapvetően három fő előnyt kínál a multiméteres mérésekkel szemben:
1. | A mért értékek érzékelése gyorsabb, mint a legjobb multiméternél.
2. | A jellefutás egyszerűen előállítható és összehasonlítható a kijelzőn.
3. | Egyszerűen - mindössze két mérővezetékkel - csatlakoztatható.
A régi analóg oszcilloszkópokat szinte kizárólag a gyújtórendszerek nagyfeszültségű köreinek vizsgálatára alkalmazták. A korszerű digitális oszcilloszkópok viszont már 0 - 5 V, illetve 0 -12 V tartományban is használhatók. További előny, hogy az oszcilloszkópok haladó járműnél is alkalmazhatók és számítógéppel összekötve a mért eredmények további feldolgozására is lehetőség nyílik.
Az oszcilloszkóp segítségével lengések, frekvenciák, impulzus-szélességek és amplitúdók egyaránt meghatározhatók.
Multiméter
1. ábra
Oszcillogrammok
Minden oszcillogramm egy vagy több paramétert jelenít meg. Ezek az alábbiak:
feszültség (U), jelfeszültség meghatározott időpontban, frekvencia, kitöltési tényező, idő.
Az oszcilloszkópkép paraméterei
2. ábra
Tipikus oszcillogrammok (2. ábra, 3. ábra) sok tényezőtől függenek és emiatt különbözőképpen néznek ki. Ha egy oszcillogramm a tipikustól eltér, akkor ennek megítélését az alábbiak szerint kell elvégezni.
Feszültség
A tipikus oszcillogrammok mutatják a kép nulla-tengelyhez viszonyított helyzetét. A feszültség-kép (3. ábra) azonban, a vizsgált rendszertől függően, elhelyezkedhet a nulla-tartományon belül (3. ábra, 4. ábra) is. A feszültség-amplitúdó (3. ábra, 4. ábra) nagysága az áramkör üzemi feszültségétől függ.
Egyenáramú áramköröknél a kapcsolt feszültség szintjétől függ, és értéke állandó. Például az alapjárat-szabályozó berendezéséknél értéke nem függ a motor fordulatszámától. Váltakozó-áramú berendezéséknél, ezzel ellentétben, értéke függ a jelgenerátor sebességétől. Így például az induktív főtengely-helyzet jeladók kimeneti feszültsége növekszik a fordulatszámmal.
Ha a feszültségkép túlságosan magasan helyezkedik el, esetleg kinyúlik a képmezőből, akkor meg kell növelni a feszültség mérési tartományát. Ha viszont a kép kicsi, akkor éppen fordítva, csökkenteni kell a mérési tartományt.
Némely elektromágneses áramkör feszültségcsúcsot generál az áramkör kikapcsolásakor (3. ábra). Ezt a csúcsot az esetek többségében figyelmen kívül lehet hagyni. Néhány olyan áramkörnél, amelynek oszcillogrammja négyszögjel, a kapcsolási periódus végen leeshet a feszültség (3. ábra). Ez utóbbi ugyancsak olyan tipikus jelenség, amelyet figyelmen kívül hagyhatunk.
Frekvencia
A frekvencia a kapcsolóáramkörök üzemi sebességétől függ. Az oszcillogrammokon az időléptéket állandóra választják, így a függvények egyszerűen elemezhetők.
Egyenáramú áramköröknél a beállításra kerülő időlépték az áramkör kapcsolási sebességétől függ (3. ábra). Az alapjárat-állító rendszereknél a frekvencia pl. a motorterheléstől függően változik.
A váltakozó áramú áramköröknél a beállítandó időlépték a jelgenerátor sebességétől függ (4. ábra). Így pl. a forgattyústengely-szöghelyzet jeladó frekvenciája a motorfordulatszámtól függ.
Amennyiben az oszcillogramm túlságosan "tömörített", akkor az időléptéket csökkenteni kell. Széthúzott képnél viszont "fordítva" kell eljárni.
Ha az oszcillogramm iránya fordított, akkor fordított polaritással csatlakoztunk a vizsgált áramkörre (4. ábra).
A továbbiakban néhány jelalak-formát mutatunk be:
Egyenfeszültségű jelalakok:
Váltakozó-feszültségű jelalakok:
Impulzusszélesség-modulált jelek:

| Önellenőrző kérdések
1. Milyen mennyiségeket tudunk megjeleníteni az oszcilloszkópokon?
| Az elektronok áramlását.
| Feszültség (U), jelfeszültség meghatározott időpontban, frekvencia, kitöltési tényező, idő.
| A töltések mozgását.
2. Mitől függ az indukciós főtengely-helyzet jeladó jeladó kimeneti feszültsége?
| Az induktív főtengely-helyzet jeladók kimeneti feszültsége növekszik a fordulatszámmal.
| Az akkumulátor kapocsfeszültségétől.
| A jármű sebességétől.
3. Hogyan függ össze a frekvencia és az időlépték?
| Nem függ össze.
| A frekvencia a kapcsolóáramkörök üzemi sebességétől függ. Az oszcillogrammokon az időléptéket állandóra választják, így a függvények egyszerűen elemezhetők.
| Fordítottan arányos.
4. Melyik esetben kapunk négyszögjelet?
| Analóg oszcillogramm.
| A/D oszcillogramm.
| Digitális oszcillogramm.
5. Melyik esetben kapunk szinusz jelet?
| Digitális oszcillogramm.
| A/D oszcillogramm.
| Analóg oszcillogramm.
6. Milyen az optikai jeladó jele?
| Lineáris függvény.
| Szinusz görbe.
| Négyszögjel.
7. Milyen a sebesség jeladó jele?
| Lineáris függvény.
| Négyszögjel.
| Szinusz görbe.
8. Milyen a kipufogógáz visszavezető szelep jele?
| Lineáris függvény.
| Szinusz görbe.
| Négyszögjel.