Použitie osciloskopu na pozorovanie signálov riadiaceho systému

Poznámka: Nižšie uvedený materiál je len popisný a nie je viazaný na žiadnu konkrétnu značku alebo model vozidla. Pravidlá používania osciloskopu sú podrobne popísané v návode na jeho obsluhu.

1. DMM sú skvelé na testovanie elektrických obvodov, ktoré sú v statickom stave, ako aj na zachytenie pomalých zmien sledovaných parametrov. Pri vykonávaní dynamických kontrol vykonávaných na bežiacom motore, ako aj pri zisťovaní príčin sporadických porúch sa osciloskop stáva absolútne nepostrádateľným nástrojom.

2. Moderné osciloskopy sú zvyčajne vybavené iba dvoma signálnymi vodičmi, spojenými so sadou rôznych sond, ktoré umožňujú pripojiť zariadenie k takmer akémukoľvek zariadeniu.

3. Niektoré osciloskopy umožňujú uložiť priebehy do vstavaného pamäťového modulu s následnou tlačou výsledkov alebo ich prenosom na nosič osobného počítača už v stacionárnych podmienkach.

4. Osciloskop umožňuje pozorovať periodické signály a merať napätie, frekvenciu, šírku (trvanie) obdĺžnikové impulzy, ako aj úrovne pomaly sa meniacich napätí. Osciloskop je možné použiť v nasledujúcich postupoch:

• a) Detekcia nestabilných porúch;
• b) Kontrola výsledkov vykonaných opráv;
• c) Sledovanie činnosti lambda sondy riadiaceho systému motora vybaveného katalyzátorom;
• d) Analýza signálov generovaných lambda sondou, ktorej odchýlka parametrov od normy je bezpodmienečným dôkazom poruchy vo fungovaní riadiaceho systému ako celku. Na druhej strane správnosť tvaru impulzov emitovaných snímačom môže slúžiť ako spoľahlivá záruka neprítomnosti porušení v riadiacom systéme.

5. Spoľahlivosť a jednoduchosť použitia moderných osciloskopov nevyžaduje žiadne špeciálne znalosti a skúsenosti od obsluhy. Charakteristiky chybného zariadenia sú spravidla veľmi odlišné od referenčného zariadenia, čo umožňuje operátorovi jednoducho a rýchlo identifikovať chybný komponent analýzou zodpovedajúceho tvaru vlny. Interpretáciu prijatej informácie je možné vykonať elementárnym vizuálnym porovnaním oscilogramov nasnímaných počas testu s časovými závislosťami typickými pre rôzne snímače a akčné členy riadiacich systémov automobilov.


6. Tvar vlny produkovaný osciloskopom závisí od mnohých rôznych faktorov a môže sa značne líšiť. Preto predtým, ako pristúpite k výmene podozrivého komponentu v prípade, že tvar zachyteného diagnostického signálu nezodpovedá referenčnému tvaru vlny, mali by ste výsledok dôkladne analyzovať.

7. Nižšie je uvedený popis niektorých parametrov signálu a ich stručná charakteristika.

8. Každý signál nasnímaný osciloskopom možno opísať pomocou nasledujúcich základných parametrov (pozri odolávať. ilustrácie):

• a) Amplitúda: Rozdiel medzi maximálnym a minimálnym napätím (IN) signál v danom období;
• b) Perióda: Trvanie cyklu signálu (pani);
• c) Frekvencia: Počet cyklov za sekundu (Hz);
• d) Šírka: Šírka štvorcovej vlny (pani, pani);
• e) Pracovný cyklus: Pomer doby opakovania k šírke (V zahraničnej terminológii sa používa reverzný pracovný cyklus, parameter nazývaný pracovný cyklus, vyjadrený v %);
• f) Tvar vlny: štvorcová vlna, nárazová vlna, sínusoida, pílový zub atď.

Napätie

9. Nulovú úroveň referenčného signálu nemožno považovať za absolútnu referenčnú hodnotu, - «nula» skutočný signál, v závislosti od špecifických parametrov testovaného obvodu, môže byť posunutý vzhľadom na referenčnú hodnotu [1] (pozri odolávať. ilustrácie) v určitom prijateľnom rozsahu.




10. Celková amplitúda signálu závisí od napájacieho napätia testovaného obvodu a môže sa tiež meniť v určitých medziach vzhľadom na referenčnú hodnotu ([3] - pozri obrázok 4.9 a [2] - pozri obrázok 4.18).

11. V jednosmerných obvodoch limity signálneho napätia zodpovedajú napájaciemu napätiu. Príkladom je stabilizačný obvod voľnobežných otáčok (IAC), ktorého signálne napätie sa pri zmene otáčok motora nijako nemení.

12. V striedavých obvodoch amplitúda signálu už jednoznačne závisí od frekvencie zdroja signálu, takže amplitúda signálu generovaného snímačom polohy kľukového hriadeľa (TFR) sa zvýši so zvyšujúcimi sa otáčkami motora.

13. Vzhľadom na vyššie uvedené, ak je amplitúda signálu snímaného osciloskopom príliš nízka alebo vysoká (až po odrezanie horných úrovní), stačí prepnúť prevádzkový rozsah prístroja prepnutím na príslušnú meraciu stupnicu.

14. Pri kontrole vybavenia obvodov s elektromagnetickým ovládaním (napríklad systém IAC) pri vypnutí napájania môže dôjsť k prepätiu ([4] - pozri obrázok 4.9), ktoré možno pri analýze výsledkov merania bezpečne ignorovať.


15. Tiež sa nemusíte obávať skreslenia tvaru vlny, ako je zošikmenie v spodnej časti prednej hrany štvorcovej vlny ([5] - pozri obrázok 4.9), pokiaľ, samozrejme, samotná skutočnosť sploštenia prednej časti nie je znakom poruchy vo fungovaní testovaného komponentu.

Frekvencia

16. Frekvencia opakovania signálových impulzov závisí od pracovnej frekvencie zdroja signálu.

17. Tvar zaznamenaného signálu je možné upravovať a priviesť do formy vhodnej na analýzu prepnutím mierky časovej základne obrazu na osciloskope.

18. Pri pozorovaní signálov v striedavých obvodoch závisí časová základňa osciloskopu od frekvencie zdroja signálu [3] (pozri odolávať. ilustrácie), určené otáčkami motora.



19. Ako je uvedené vyššie, na uvedenie signálu do čitateľnej podoby stačí prepnúť stupnicu časovej základne osciloskopu.

20. V niektorých prípadoch sa ukazuje, že oscilogram signálu je zrkadlový vzhľadom na referenčnú závislosť, čo sa vysvetľuje reverzibilitou polarity zapojenia zodpovedajúceho prvku a pri absencii zákazu zmeny polarita pripojenia, môže byť pri analýze ignorovaná.