آموزش رایگان برق خودرو – انتظارات الکتریکی و تحلیل افت ولتاژ در مدار (قسمت 7)

افت ولتاژ، اختلاف بین ولتاژ انتظاری و ولتاژ واقعی اندازه‌گیری‌شده در یک نقطه از مدار است که با مولتی‌متر روی سیم‌کشی، فیوز و کلید خودرو تست می‌شود. در بخش‌های قبلی از این سلسله آموزش‌های رایگان برق خودرو، با ابزارهای عمومی و تخصصی عیب‌یابی مانند تست‌لامپ، مولتی‌متر و مولتی‌پراب آشنا شدیم و روش اندازه‌گیری ولتاژ و مقاومت را روی خودرو و میز کار یاد گرفتیم. از آنجایی که مباحث پایه مثل نحوه کار با ابزارها پیش‌نیاز ورود به دنیای سیستم‌های پیشرفته‌تر (مثل مالتی‌ پلکس یا سیستم‌های انژکتوری) هستند، ما تمام این اصول اولیه را در ساختار جامع دوره های تخصصی برق خودرو  ایمگ دانشگاه شریف دسته‌بندی کرده‌ایم تا کارآموزان یک نقشه راه منسجم داشته باشند.

اما یک سوال بسیار مهم برای هر تعمیرکار وجود دارد: وقتی با مولتی‌متر عددی را روی مانیتور می‌بینیم، از کجا بفهمیم این عدد نرمال است یا نشان‌دهنده خرابی؟ پاسخ این سوال در درک مفهوم انتظارات الکتریکی از مدار نهفته است. در این قسمت، یاد می‌گیریم که چگونه قبل از تست، عدد خروجی را پیش‌بینی کنیم و با تحلیل افت ولتاژ، محل دقیق اتصالی، سولفاته یا خرابی سیم‌کشی را پیدا کنیم.

جدول راهنمای تحلیل اعداد مولتی‌متر در عیب‌یابی مدار

آموزش گام‌به‌گام تست افت ولتاژ روی میز کار (کارگاهی)

در ویدئوی این قسمت، یک مدار واقعی شامل باتری، فیوز، کلید تک‌پل و لامپ را روی میز کار بررسی کردیم. بر اساس دیتای این تست عملی، نکات زیر برای عیب‌یابی بسیار حیاتی هستند:

• تست مسیر باتری تا فیوز

  وقتی پراب را بین خروجی باتری و ورودی فیوز قرار می‌دهیم، عدد نشان‌داده‌شده حدود 0.008V (۸ هزارم ولت) است. این عدد بسیار نزدیک به صفر است؛ پس سیم‌کشی و اتصالات این بخش کاملاً محکم و سالم هستند. (افت ولتاژ زیر 0.2V یا دو دهم ولت همیشه قابل‌گذشت است).

• تست سلامت پایه‌های فیوز

  در تست دو سر فیوز، عدد 0.017V (۱۷ هزارم ولت) مشاهده شد. اگرچه این عدد نیز قابل‌قبول است، اما نشان می‌دهد مقاومت ناچیزی در پایه‌های فیوز وجود دارد که می‌تواند ناشی از کثیفی یا شل بودن پایه باشد. اگر این عدد به بالای ۱ ولت برسد، مدار کارایی خود را از دست می‌دهد و افت ولتاژ شدید ایجاد می‌شود.

• بررسی افت ولتاژ کلید (سوئیچ)

  با اندازه‌گیری جریان ورود و خروج کلید در حالت وصل، افت ولتاژ حدود 0.06V تا 0.07V ثبت شد. این یعنی پلاتین‌های کلید سالم هستند اما کمی مقاومت دارند که در سیستم‌های حساس باید به آن توجه کرد.

• تحلیل وضعیت کلید در حالت قطع و وصل

  • اگر کلید وصل باشد: در تمام نقاط مسیر مثبت (قبل و بعد از کلید) انتظار داریم ولتاژ نزدیک به ۱۲ ولت باشد.

  • اگر کلید قطع باشد: به دلیل ارتباط مصرف‌کننده با بدنه، در نقطه بعد از کلید انتظار داریم ولتاژ صفر ولت باشد.

جمع‌بندی و گام بعدی در یادگیری برق خودرو

تفسیر تست‌های ولتاژ بر اساس انتظارات مدار، اصلی‌ترین شاخص عیب‌یابی شما در کارگاه خواهد بود. اما کاربری که یاد گرفته چطور افت ولتاژ را محاسبه کند، در گام بعدی باید بتواند انواع خرابی‌های فیزیکی مدار را هم بر اساس همین اعداد تشخیص دهد.
اگر می‌خواهید بدانید که چطور با تکیه بر همین نوسانات ولتاژ و مقاومت، متوجه شوید کدام بخش از سیم‌کشی دچار قطعی شده یا در کجا اتصالی رخ داده است، همین حالا ویدئوی آموزشی بعدی یعنی تشخیص اتصال کوتاه، قطعی و مقاومت زیاد در مدارهای خودرو را تماشا کنید تا این زنجیره آموزشی کامل شود. در ویدئوهای آینده و پس از تسلط بر این مفاهیم، به سراغ نقشه‌خوانی خودروهای مختلف نیز خواهیم رفت.

سوالات متداول عیب‌یابی و افت ولتاژ مدار الکتریکی خودرو

افت ولتاژ مجاز در سیم‌کشی و اتصالات خودرو چقدر است؟

در یک مدار الکتریکی استاندارد خودرو، افت ولتاژ بین خروجی منبع تغذیه تا ورودی مصرف‌کننده باید نزدیک به صفر باشد. به طور کلی، افت ولتاژ زیر $0.2V$ (دو دهم ولت) کاملاً طبیعی و قابل‌گذشت است؛ اما اگر این عدد بالاتر برود، نشان‌دهنده وجود مقاومت ناخواسته، سولفاته یا شل بودن اتصالات در آن بخش از مدار است.

اگر ولت‌متر بین ورودی و خروجی یک سوئیچ (کلید) در حالت وصل، عددی غیر از صفر را نشان دهد نشانه چیست؟

اگر کلید یا سوئیچ مدار در حالت وصل (بسته) باشد، نباید هیچ اختلاف پتانسیلی بین ورود و خروج آن وجود داشته باشد (عدد انتظاری صفر ولت است). اگر عددی بزرگتر از صفر مشاهده کردید، نشان می‌دهد که پلاتین‌ها، کنتاکت‌های داخلی یا پایه‌های اتصال کلید دچار جرم‌گرفتگی، زنگ‌زدگی یا خرابی شده‌اند و کلید باید تعمیر یا تعویض شود.

علت افت ولتاژ شدید در پایه‌های فیوز خودرو چیست؟

وقتی فیوز سالم و مدار در حالت وصل است، افت ولتاژ دو سر فیوز باید نزدیک به صفر باشد. نمایش اعداد بالا (مثلاً بالای ۱ ولت) معمولاً به دلیل سولفاته شدن پایه‌های فیوز، زنگ‌زدگی مغزی جعبه‌فیوز یا کثیف بودن محل اتصال رخ می‌دهد که جریان برق را ضعیف کرده و مانع از کارکرد درست مصرف‌کننده می‌شود.

چطور با مولتی‌متر متوجه خرابی سیم اتصال بدنه (منفی) خودرو شویم؟

کافی است یک پراب مولتی‌متر را به خروجی منفی مصرف‌کننده (مانند پایه منفی لامپ) و پراب دیگر را به منفی باتری یا بدنه فلزی خودرو متصل کنید. در حالت روشن بودن مدار، عدد روی مانیتور باید صفر ولت باشد. اگر مولتی‌متر عددی را نشان دهد، یعنی مسیر اتصال بدنه خودرو در آن ناحیه دچار ضعف، رسوب یا قطعی شده است.

ولتاژ استاندارد یک باتری خودروی سالم در حالت استراحت چقدر باید باشد؟

یک باتری ۱۲ ولتی استاندارد و کاملاً شارژ شده، در حالت استراحت (وقتی خودرو خاموش است) باید ولتاژی بین 12.3V تا 12.7V داشته باشد. اگر ولتاژ سر باتری بدون هیچ مصرف‌کننده‌ای به زیر ۱۲ ولت افت کند، نشانه ضعیف شدن باتری یا نیاز آن به شارژ مجدد است.