Diagnostyka

Podstawowym miernikiem dla elektryka jest multimetr i – dla przebiegów zmiennych – oscyloskop. Większość pomiarów elektrycy wykonują względem masy samochodu. Sytuacja wydaje się jasna, ponieważ potencjał minusowy akumulatora połączony jest z karoserią. Wszystkie inne elementy elektryczne korzystają z karoserii jako punktu połączenia z minusem napięcia panującego w samochodzie.

Ogólnie można powiedzieć, że plus musi być doprowadzony przewodem, a minus jest w każdym miejscu karoserii. Z tym, że to stwierdzenie nie do końca jest prawdziwe. Choć przekonywaliśmy się o tym niejednokrotnie, często nadal popełniamy te same błędy.

Pojęcie masy samochodu wydaje się tak oczywiste, że zazwyczaj podczas pomiarów podłączamy przewód ujemny miernika do dowolnego punktu. Zwracamy uwagę na to, aby nie była to śruba (albo inny element) pomalowana farbą i jesteśmy przekonani, że nasze pomiary są rzetelne. Często też korzystamy z punktów, do których przymocowane są inne przewody masowe. Wydaje się, że takie punkty karoserii zapewniają nam właściwy potencjał ujemny akumulatora. I tutaj też wielu z nas przypomina sobie własne doświadczenie, kiedy właśnie w takim miejscu występowało napięcie (na przykład jeden wolt) w stosunku do masy akumulatora. Można byłoby wiele na ten temat pisać, a wniosek jest jeden: masę, czyli potencjał ujemny akumulatora, też trzeba zbadać podczas wykonywania pomiarów. Nie są to czynności pracochłonne, ale konieczne z punktu widzenia metrologii, czyli przeprowadzania pomiarów elektrycznych w samochodzie.

Inna kwestia to sieci cyfrowe i przesyłanie sygnałów kanałami (przewodami), które wydawałoby się nie mają nic wspólnego z masą samochodu. Sygnały przesyłane są dwoma przewodami odizolowanymi od karoserii. Zdarta izolacja i połączenie dowolnego przewodu z karoserią to oczywiście błąd w transmisji i zapalenie się lampki informującej o usterce. Świat cyfrowy żyje własnym życiem, ale sterowniki przecież są połączone z karoserią. Zabudowane w nich zasilacze stabilizują napięcie, pobierając plus i minus z akumulatora, może nie bezpośrednio, ale przez bezpieczniki i przekaźniki. Układy elektroniczne są coraz bardziej odporne na wszelkiego rodzaju zmiany napięcia zasilającego, ale nieprawidłowa masa może zepsuć sterowniki albo doprowadzić do poważnych zakłóceń w pracy. Wielu z nas przekonało się o tym, odłączając przez pomyłkę masę od sterownika podczas jego pracy i doprowadzając w ten sposób do uszkodzenia. W moim przypadku był to sterownik silnika w samochodzie, który wrócił od lakiernika. Masa była przykręcona śrubą do karoserii i na pracującym silniku już chcieliśmy zamknąć maskę, ale jeszcze sprawdziliśmy dokręcenie właśnie tej nieszczęsnej śruby masowej. Dotykając ręką śrubę, która nie była dokręcona, spowodowaliśmy chwilowy brak głównej masy. Sterownik spalił się na naszych oczach.
Mówiąc na temat masy, trzeba wspomnieć o masie referencyjnej. Sterowniki wysyłają (może lepiej: wytwarzają) taką masę do czujników i elementów wykonawczych. Jeżeli zostanie ona uszkodzona, elektronicy pożyczają masę z innego miejsca. Pożyczanie polega na połączeniu dwóch mas referencyjnych – w ten sposób nic nie uszkadzają, a przywracają sprawność w danym układzie. Każda masa referencyjna jest przystosowana do określonego obciążenia prądowego. Czujniki nie pobierają dużego prądu, w przeciwieństwie do elementów wykonawczych, dlatego układy elektroniczne niejako nie zauważą, że zostały dodatkowo obciążone, stąd stwierdzenie, że w ten sposób nie popełnia się błędu technicznego.

Podobnie sprawa wygląda z napięciem referencyjnym. Elektroniczny układ obserwuje prąd obciążenia danego kanału i w zależności od obciążenia reguluje wewnątrz sterownika natężenie prądu w konfiguracji „shunt” (bocznica) lub zmienia rezystancję w konfiguracji „szeregowej”. Powinno się rozpracować tego typu zagadnienia, aby lepiej zrozumieć działanie układów pomiarowych i sterowanie elementami wykonawczymi przez sterownik. Warto w takich przypadkach zapoznać się z budową danego sterownika, zobaczyć jego wnętrze, co pozwoli nam w przyszłości na wiele innych podobnych eksperymentów. W ogóle warto czasami zająć się teorią i zrozumieć elektronikę, jej zasady działania.