Gdy okazuje się, że bardzo dobry diagnosta kupuje indukcyjną sondę prądową do zastosowań w pomiarach samochodowych, to możemy wyrazić zdziwienie. Indukcyjna sonda prądowa służy do pomiaru prądów przemiennych i opisana jest najczęściej literami AC (ang. alternating current).

W pomiarach samochodowych potrzebujemy informacji o wartości prądu stałego DC (ang. direct current). Do pomiaru prądu z wykorzystaniem cęgów prądowych za pomocą multimetru czy też oscyloskopu stosowane są sondy hallotronowe. I to co oczywiste jest dla elektronika, niekoniecznie musi być oczywiste dla mechanika samochodowego.

Ostatnio uświadomiłem sobie, że nieraz warto wrócić do podstaw. Zauważyłem bowiem, że w wielu serwisach samochodowych pojawiły się oscyloskopy wielokanałowe, ale jeżeli już ktoś używa oscyloskopu, to najczęściej korzysta tylko z jednego kanału i zapomina o drugim kanale pomiarowym.

Posiadając oscyloskop dwukanałowy możemy zmierzyć przesunięcie czasowe pomiędzy dwoma sygnałami i na rys.1 jest pokazany przykład podłączenia kanału A do uzwojenia pierwotnego cewki zapłonowej, a kanału B do czujnika hallotronowego. Takie podłączenie umożliwia pomiar czasu przesunięcia czasowego T1 pomiędzy zboczem opadającym impulsu z czujnika, a początkiem „kluczowania” uzwojenia pierwotnego cewki zapłonowej. Takie podłączenie sond pomiarowych umożliwia pomiar przesunięcia czasowego pomiędzy dwoma dowolnymi sygnałami, które nas interesują – pamiętać należy jedynie, że nie można wówczas mieć ustawionego trybu pracy dwukanałowej oscyloskopu jako ALT.

Przy sterowaniu cewką zapłonową za pomocą tranzystora kluczującego, jak to pokazano na rys. 2a, nie ma znaczenia jaki to jest tranzystor, bo i tak popłynie w uzwojeniu pierwotnym impulsowo prąd o wartości kilku amperów. Ale w rzeczywistości, zamiast schematu przedstawionego na rys. 2a, pojawiają się rezystancje wtrącone R1 i R2 przedstawione na rys. 2a, które mogą ograniczyć wartość prądu i spowodować problemy w funkcjonowaniu układu zapłonowego i sterowaniu silnikiem.

Jeżeli dysponujemy sondą prądową (inaczej – cęgami prądowymi), to możemy podłączyć je do kanału B i obserwować jednocześnie przebieg napięcia i prądu w uzwojeniu pierwotnym (rys.3). Co prawda pomiędzy tymi sygnałami nie występuje przesunięcie czasowe i można byłoby te przebiegi oglądać za pomocą oscyloskopu jednokanałowego, ale zamieściłem ten rysunek, aby przedstawić ideę szukania usterki. Jeżeli założymy, że w układzie może wystąpić rezystancja „wtrącona” w postaci złych styków przekaźnika „autoalarmu” założonego dodatkowo do instalacji elektrycznej samochodu, to sens ma oglądanie przebiegu napięcia na końcówce „15” cewki zapłonowej. W takim przypadku należy podłączyć pierwszą sondę napięciową do „1” cewki zapłonowej, drugą sondę napięciową do „15” cewki zapłonowej i oczywiście masę sondy do masy samochodu. Jeżeli uzyskamy obraz jak na rys. 4, to wyciągamy wniosek, że pojawia się spadek napięcia na rezystorze R1 w wyniku przepływu impulsowego prądu w uzwojeniu pierwotnym. Uzyskanie takiego stabilnego obrazu jest możliwe, gdy ustawimy wyzwalanie podstawy czasu z kanału A. Usunięcie przekaźnika „autoalarmu” powoduje przywrócenie instalacji elektrycznej do stanu pierwotnego i podłączenie wówczas sond oscyloskopowych pozwala na uzyskanie obrazu pokazanego na rys.5.

Opisany powyżej przypadek miał miejsce w praktycznym szukaniu przyczyn „falowania” obrotów na biegu jałowym w systemie Mono-Motronic, gdy szukanie ‘fałszywego” powietrza w korpusie wtryskiwacza, wymiana czujników i sterownika mikroprocesorowego nie przynosiły pozytywnego rezultatu. A stwierdzenie, że należy usunąć instalację „autoalarmu”, w przypadku samochodu kilkuletniego i gdy nie wiadomo, kto zakładał instalację, może być często tylko łatwe w teorii.

Wykorzystanie powyżej opisanej metody pomiarowej za pomocą oscyloskopu dwukanałowego może mieć zastosowanie przy sprawdzaniu napięcia zasilającego każdego innego podzespołu wykonawczego pobierającego w impulsie duży prąd np. wtryskiwacza czy elektrozaworu.

Wpływ wtrącenia rezystancji R2 (np. złe przykręcenie masy) jest widoczny już na oscylogramie uzyskanym przy podłączeniu sondy pomiarowej do końcówki nr 1 cewki zapłonowej – jako ćwiczenie dla Czytelnika pozostawiam wrysowanie linii do przedstawionego oscylogramu dla kilku wartości rezystancji.

Przy czasie „kluczowania” cewki zapłonowej rzędu milisekund nie może być wątpliwości, że pomiar napięcia zasilającego na „15” cewki zapłonowej za pomocą multimetru nie wykaże żadnej usterki. A więc jest to przykład zastosowania oscyloskopu jako niezastąpionego narzędzia diagnostycznego przy naprawie trudnych przypadków.