
第3天 汽车电路常用检修工具的使用
任务目标
1.学会跨接线、试灯与万用表的使用。
2.能描述普通万用表与汽车专用万用表的区别。
3.能够描述万用表使用注意事项。
知识准备
1.跨接线
如图3-1所示,跨接线是一段两端分别接有鳄鱼夹或不同形式的插头的专用导线。跨接线主要用来对被怀疑断路的导线起替代鉴别作用,也可以将某电器零部件跨接短路,将其隔离出去,以检查其工作情况。

图3-1 跨接线
注意
切勿将跨接线直接跨接在蓄电池的两端或蓄电池“正极”和“搭铁”之间,否则会使电源短路。
2.试灯
(1)无源试灯
如图3-2所示为12V无源试灯,由12V灯泡、导线和各种型号的插头组成。无源试灯可以用来检测电源电路各接线端是否有电源。检测时,将12V试灯一端搭铁,另一端接电器部件电源接头,如灯亮,说明电器部件的电源电路无故障;如灯不亮,顺电源方向找出第二节点检测,如灯亮,则电路在第二节点与电源接头之间有断路故障;如灯仍不亮,再顺电源方向检测第三节点……直到灯亮为止。故障在最后一个被测节点与上一个被测节点之间的电路上,大多为断路故障。

图3-2 无源试灯
警告:不提倡用试灯检测计算机控制的电路。
(2)有源试灯
有源试灯与无源试灯基本相同,它只是在手柄内加装两节1.5V干电池。有源试灯可用来检查电器电路断路和短路故障。
检查电路断路故障时,首先应断开电器部件电路的电源线,将试灯一端搭铁,另一端接电路各检测点,电路各检测点选择时应逆汽车电路电流方向依次择点测试。
检查电路短路故障时,首先断开电器部件电路的电源线和搭铁线,试灯一端搭铁,另一端与余下电器部件电路相连接。
警告:不能用有源试灯测试带电电路,否则会损坏试灯。
3.数字式万用表
万用表即“万用电表”的简称,它可测量电路及元器件的电阻、电压、电流等多种参数,也可测量各种电路及电器设备的通断情况,而且在附加一些其他装置之后,还可进行其他电器性能项目的测试,因而在汽车维修领域应用十分普遍。数字式万用表具有输入阻抗高、误差小、读数直观的优点,常用于汽车电路检测。
(1)检测功能
如图3-3所示为常见数字式万用表示意图,其主要检测功能如下。

图3-3 数字式万用表示意图
1)电阻检测。进行电阻检测时,选择电阻挡及正确量程,黑色表笔插入“COM”插口,红色表笔插入“VΩ”插孔。检测时,将万用表的两个表笔与电阻或被测导线的两端连接,即可进行读数。
当输入电路开路时,会显示过量程状态“1”。如果被测电阻超过所用量程,则会指示出过量程“1”。此时须用高挡量程。当被测电阻在1MΩ以上时,该表需数秒后方能稳定读数,对于高电阻测量,这是正常的。检测电阻时,要切断电路电源,使所检测电路处于开路状态。
2)电压检测。进行电压检测时,选择电压挡(V 或者 mV),用“AC/DC”键选择交流或直流,黑色表笔插入“COM”插孔,红色表笔插入“VΩ”插孔。
检测时,黑色表笔与电路负极连接搭铁,红色表笔与电路正极连接。如果不知被测电压范围,则首先将功能开关置于最大量程后,视情况降至合适量程。如果值显示“1”,则表示过量程,功能开关应置于更高量程。
3)电流检测。在电流比较高、不要求十分准确检测的情况下,可使用电流钳检测线路的电流。用电流钳测电流是利用电磁感应的原理进行的。电流钳有两种形式:一种只能检测交流电流,另一种交、直流电流都可检测。
4)二极管检测。检测二极管时,把转换开关拨到有二极管图形符号所指示的挡位上。红表笔接正极,黑表笔接负极。对硅二极管来说,应有500~800mV的数字显示。若把红表笔接负极,黑表笔接正极,表的读数应为“1”。若正反测量都不符合要求,则说明二极管已损坏。
5)短路线的检查。将功能旋钮拨到蜂鸣挡位上,将红黑表笔放在要检查的线路两端。如电阻小于某一电阻值(不同万用表类型触发电阻值不同),则万用表发出声音。
(2)使用注意事项
1)插孔和转换旋钮开关的使用。首先要根据测试项目选择插孔或转换旋钮的位置,由于使用时测量电压、电流和电阻等交替地进行,一定不要忘记换挡。切不可用测电阻、电流挡测电压,如果用直流电流或电阻挡去误量交流220V电源,则万用表会被立刻烧毁。
2)测试表笔的使用。万用表有红、黑两根表笔,位置不能接反、接错,否则,会带来测试错误或判断失误。一般万用表将黑表笔插入COM插孔,红表笔根据测试需求插入对应插孔。
3)注意检查电池电量。将数字万用表的ON-OFF按钮按下,如果电池不足,则显示屏左上方会出现电池正负极符号,还要注意各插孔旁的符号,这是警告你要留意测试电压和电流不要超出指示数字。
实际操作
1.跨接线的使用
如图3-4所示,利用跨接线进行常开开关的检测,如果跨接线跨接时灯亮而开关闭合时灯不亮,则说明开关有断路故障,需要维修或更换。同理,如图3-5所示,如果怀疑某器件有问题,都可用利用跨接线短接,对比短接前后现象进行故障判断。

图3-4 开关好坏判断示意图

图3-5 跨接线使用示意图
2.试灯的使用
利用试灯可以判断汽车电器电源电路是否有故障,如图3-6所示,如果试灯亮,说明电器部件前的电源电路无故障;如灯不亮,则说明测试点前电源电路有故障,需继续测试找寻故障点。

图3-6 试灯在探针接触到带电部分时点亮
3.普通数字式万用表的使用
如图3-7所示为FLUKE17B+数字式万用表,其接线插孔含义如图3-8所示。下面结合FLUKE17B+数字式万用表讲述具体操作。

图3-7 FLUKE17B+数字式万用表

图3-8 数字式万用表接线插孔含义
(1)交流和直流电压的测量
交流和直流电压测量方法如图3-9所示。
交流和直流电压测量时应注意:
1)如果不知被测电压范围,则首先将旋钮开关置于最大量程(“”、“
”表示直流电压,“
”、“
”表示交流电压)后,视情况降至合适量程。如果值显示“1”,则表示过量程,旋钮开关应置于更高量程挡位。
2)交流电压无正负之分,测量方面跟直流电压的测量相同。无论测量交流电压还是直流电压,都要注意人身安全,不要随便用手触摸表笔的金属部分。
(2)电阻及通断性的测量
电阻及通断性测量方法如图3-10所示。
电阻及通断性测量时应注意以下问题:

图3-9 交流和直流电压测量方法

图3-10 电阻及通断性测量方法
1)测量电阻之前,应将红黑两个表笔短接,看显示屏上是否显示零位。如果不能显示零位,说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡,都要再次进行欧姆调零,以保证测量准确。
2)当输入电路开路时,会显示过量程状态“1”。如果被测电阻超过所用量程,则会指示出过量程“1”,此时须用高挡量程。当被测电阻在1MΩ以上时,该表需数秒后方能稳定读数,对于高电阻测量,这是正常的。
3)检测在线电阻时,须确认被测电路已关掉电源,同时已放完电,方能进行测量。
4)当用200MΩ量程进行测量时须注意,在此量程,两表笔短接时读数为1.0,这是正常现象,此读数是一个固定的偏移值。如被测电阻为 100MΩ时,读数为 101.0,正确的阻值是显示值减去1.0,即101.0-1.0=100MΩ。
5)连通性测试是利用蜂鸣器的声音来表示电路导通。当检测到短路时,蜂鸣器发出蜂鸣声。若仪表读数为OL,则表示开路。为了避免仪表或被测试设备损坏,测试连通性以前,必须先切断电路电源并保证所有高压电容器放电。
(3)交流或直流电流的测量
直流或交流电流测量方法如图3-11所示。

图3-11 直流或交流电流测量方法
为了避免人身安全或损坏仪表,测量时应注意:
1)当开路电动势至接地点之间的电压超过1000V时,切勿尝试在电路上测量电流。
2)测量电流之前,先检查仪表的熔断器。
3)测量时应使用正确的插孔、旋钮开关位置和量程。
若测量大于400mA的电流,则需将旋钮开关旋至“10A”挡,并将红表笔插入“10A”插孔进行测量;若测量小于“400mA”的电流,则需将旋钮开关旋至“400mA”挡,并将红表笔插入“400mA”插孔进行测量。
4)测量时,需关闭(OFF)被测电路的电源,断开电路,将仪表以串联的方式接入,再起动(ON)电源。当导线插入电流插孔时,切勿把探头与任何电路并联。
(4)二极管的测量
测量二极管时,表笔位置与电压的测量一样,把旋钮开关拨到有二极管图形符号所指示的挡位上。将红表笔接到二极管阳极,黑表笔接阴极,即可直接从显示屏上读取二极管正向偏压值;若把红表笔接阴极,黑表笔接阳极,显示屏则应显示读数为OL。若正反向测量都不符合要求,则说明二极管已损坏。
为避免对产品或被测试设备造成可能的损坏,请在用数字万用表测二极管之前断开电路的电源,并将所有的高压电容器放电。
(5)电容的测量
测量电容时,测量表笔与电压的测量一样,旋钮开关位置与二极管的测量一致,将红表笔接到试样的电容正极,而黑表笔接到负极,待读数稳定后(15s左右)即可直接从显示屏上读取数值。
4.汽车专用万用表的使用
汽车专用万用表(见图 3-12)是在普通数字万用表的基础上,增加了一些汽车专用的检测功能,如发动机转速检测,电控系统传感器的测试,频率、时间(ms)的测试,电磁线圈占空比的检测和闭合角的检测等,其中RPM(DUTY FREQ DWELL)表示转速、占空比、脉宽和频率测量,RPM(V/Ω/Hz)表示感应式转速测量,Hz表示频率测量(量程:200Hz、2kHz、20kHz、200kHz)等。汽车专用万用表的电压、电流、电阻、二极管导通性测量与普通的数字万用表测量方法类似,在此不再叙述。

图3-12 汽车专用万用表
(1)占空比测量
万用表开机后,先将选择开关转至RPM(DUTY FREQ DWELL)挡,按下功能键FUNCTION,直至出现占空比符号%就可以进行占空比的测量了。如图3-13所示,对喷油器的占空比信号测量时,将红黑表笔与仪表连接好,将黑表笔搭铁,红表笔接喷油器电插头的信号线。起动发动机,则在显示器上显示出占空比的数值。

图3-13 占空比检测
(2)氧传感器输出电压信号的测量
万用表开机后,将选择开关转至DC挡。将红黑表笔按图3-14所示连接好,黑表笔搭铁,红表笔接氧传感器输出信号线。按下仪表上功能键MIN/MAX,选择记录功能。起动发动机并至快怠速,按下功能键MIN/MAX,则在显示器上显示氧传感器最高输出电压值。再次按下功能键MIN/MAX,则在显示器上显示出氧传感器最低输出电压值。

图3-14 氧传感器输出电压检测
(3)发动机转速测量
万用表开机后,将选择开关转至RPM(DUTY FREQ DWELL)。按下功能键RANGE,选择发动机的行程数。按下DWL键,然后按下RANGE键,选择发动机的缸数。再次按下DWL键,返回到RPM功能。将红黑表笔按图3-15所示与仪表、点火线圈连接好,起动发动机,则在显示器上显示出发动机转速值。
(4)电控喷油器喷油脉冲宽度的测量
万用表开机后,先将选择开关转至RPM(DUTY FREQ DWELL)挡。按下FUNCTOIN键,至显示器出现ms。按下+/-TRIG键,至显示器出现“-”。将红黑表笔按图3-16所示连接好,黑表笔搭铁,红表笔接喷油器电插头信号线。起动发动机,读取喷油脉冲宽度的数值。

图3-15 发动机转速测量

图3-16 电控喷油器喷油脉冲宽度的测量
拓展学习
钳形电流表的使用
钳形电流表又称钳表,它是测量交流/直流的专用电工仪表,一般用于不断开电路测量电流的场合。现在一般使用的都是多功能数字显示或指针显示的仪表。
钳形电流表是建立在电流互感器工作原理的基础上的,其测量方法如图3-16所示。
1)首先正确选择钳形电流表的电压等级,检查其外观绝缘是否良好、有无破损、指针是否摆动灵活、钳口有无锈蚀等,根据电动机功率估计额定电流,以选择表的量程。
2)在使用钳形电流表前应仔细阅读说明书,弄清是交流还是交直流两用钳形电流表。
3)由于钳形电流表本身精度较低,在测量小电流时,可采用下述方法:先将被测电路的导线绕几圈,再放进钳形电流表的钳口内进行测量。此时钳形电流表所指示的电流值并非被测量的实际值,实际电流应当为钳形电流表的读数除以导线缠绕的圈数。
4)钳形电流表钳口在测量时闭合要紧密,闭合后如有杂音,可打开钳口重合一次,若杂音仍不能消除,则应检查磁路上各接合面是否光洁,有尘污时要擦拭干净。
5)如图3-17所示,钳形电流表每次只能测量一相导线的电流,被测导线应置于钳形窗口中央,不可以将多相导线同时都夹入窗口测量。

图3-17 钳形电流表电流的测量
6)被测电路电压不能超过钳形电流表上所标明的数值,否则容易造成接地事故,或者引起触电危险。
注意
不要在测量过程中切换量程挡位。测量完毕后,要将选择开关放在最大量程挡位(或关闭挡位),以便下次安全使用。