Oscyloskop samochodowy — co to jest i jakie ma działanie?

Coraz częściej zamiast klucza, młotka czy śrubokręta do naprawy samochodu potrzebny jest oscyloskop. To nieduże urządzenie potrafi podpowiedzieć mechanikowi, który z układów lub czujników uległ awarii. Trzeba jednak wiedzieć, co i jak mierzyć, a także jak interpretować wyniki.

Oscyloskop to w zasadzie element obowiązkowy w nowoczesnym warsztacie samochodowym. Dzięki niemu można zdiagnozować awarię różnego rodzaju czujników i sterowników oraz sprawdzić poprawność działania układów elektrycznych. Zamiast głowić się nad usterką, do jej diagnozy można wykorzystać oscyloskop. Tym bardziej że nowoczesne urządzenia tego typu są coraz mniejsze, dokładniejsze i tańsze.

Czym jest oscyloskop samochodowy?

Oscyloskop samochodowy to narzędzie używane do diagnozowania i analizy układów elektrycznych i elektronicznych. To przyrząd pomiarowy, który pozwala na badanie sygnałów elektrycznych w samochodzie w czasie rzeczywistym. Działa na podobnej zasadzie jak oscyloskop laboratoryjny, ale jest specjalnie dostosowany do potrzeb diagnostyki pojazdów. Jest znacznie mniejszy, poręczniejszy, ma własne źródło zasilania i jest mniej podatny na uszkodzenia.

Jednak dobry oscyloskop to jedno. Równie ważne, jeśli nie ważniejsze, są sondy służące do dokonywania pomiaru. W samochodowych oscyloskopach najczęściej znajdują się one w komplecie.

Do czego służy oscyloskop?

Oscyloskop służy do pomiarów wielkości elektrycznych, takich jak napięcie, natężenie prądu, częstotliwość oraz innych wielkości, dających się przetworzyć na wielkość elektryczną.

Co można zmierzyć za pomocą oscyloskopu?

Oscyloskop samochodowy może być używany do wielu zadań. To m.in.:

• diagnozowanie problemów z układem zapłonowym: Pozwala na obserwowanie wzorców sygnałów od czujników, cewek zapłonowych i świec zapłonowych, co ułatwia wykrycie problemów z zapłonem
• diagnozowanie problemów z układem paliwowym: Umożliwia monitorowanie sygnałów od czujników paliwa, wtryskiwaczy i regulatorów ciśnienia paliwa
• badanie sygnałów sterujących: Mierzy sygnały sterujące różnymi systemami pojazdu, takimi jak ABS (układ zapobiegający blokowaniu kół), ESP (układ stabilizacji toru jazdy), układ klimatyzacji i wiele innych
• diagnozowanie problemów z elektroniką pojazdu: Pomaga w identyfikowaniu uszkodzonych lub nieprawidłowo działających elementów elektronicznych, takich jak komputery sterujące silnikiem, sterowniki jednostki głównej i moduły kontroli
• testowanie czujników: Oscyloskop pozwala na ocenę wydajności czujników, takich jak czujniki prędkości, czujniki temperatury, czujniki ciśnienia itp.
• analiza komunikacji sieci CAN: Współczesne samochody wykorzystują protokół komunikacyjny CAN (Controller Area Network) do wymiany danych między różnymi elementami. To skomplikowana i rozbudowana sieć, wiązka elektryczna, w której cały czas krąży napięcie. Oscyloskop pomaga w diagnozowaniu problemów z przepływem sygnałów między poszczególnymi elementami tej sieci

Oscyloskop do samochodu – jak go używać?

Działanie oscyloskopu samochodowego polega na podłączeniu go do odpowiednich punktów pomiarowych w samochodzie za pomocą specjalnych przewodów i sond.

Sygnały elektryczne, jako krzywe, wyświetlane są później na ekranie. To właśnie dzięki nim można ocenić m.in. ich kształt, amplitudę, częstotliwość. Na podstawie tych pomiarów można stwierdzić, czy dany układ działa prawidłowo, czy nie.

Oscyloskop wymaga podłączenia nie do złącza diagnostycznego, a bezpośrednio pod sprawdzany czujnik lub odbiornik. Trzeba zatem wiedzieć, gdzie się on znajduje, jak wygląda jego złącze i na których pinach znajdują się sygnały, które mierzymy.

Na tym nie koniec, bo po podłączeniu trzeba skonfigurować oscyloskop, czyli dobrać skalę osi amplitudy i osi podstawy czasu. A na końcu należy zinterpretować wyniki, czyli określić, czy zmierzony sygnał jest prawidłowy, czy nie.

Jaki oscyloskop do warsztatu samochodowego?

Nie ma tutaj jednoznacznej odpowiedzi. Dla jednych ważna będzie łatwość obsługi, dla innych zakres pomiaru. Ważne jednak, aby urządzenie nie było zbyt skomplikowane. Dlatego w warsztacie samochodowym najlepiej sprawdzi się produkt mały, poręczny i przede wszystkim wybaczający błędy operatora związane z niepoprawnym podłączeniem.

Zakres działania

Głównymi parametrami dobrego oscyloskopu, na które wskazują specjaliści, są pasmo i częstotliwość próbkowania. Okazuje się, że pomiary w warsztacie samochodym nie wymagają wyśrubowanej skali. Sygnały w samochodach są znacznie wolniejsze niż te, w obwodach komputerów, do których oscyloskopy zostały stworzone.

Niedrogie oscyloskopy cyfrowe często akceptują sygnały o amplitudzie rzędu 20 V. Bardziej zaawansowane potrafią mierzyć napięcia do 100 V (chwilowo nawet do 200 V) i są odporne na krótkotrwałe impulsy. Dzięki temu użytkownik nie musi specjalnie uważać przy podłączeniu, ani korzystać ze specjalnych sond w instalacjach 12 V, 24 V, a nawet 48 V.

Liczba kanałów

W przypadku układów samochodowych w przeważającej większości przypadków wystarczy oscyloskop jednokanałowy. Jest tańszy, ale ma on swoje ograniczenia. Warto zatem zainwestować w urządzenie o minimum dwóch kanałach. Przydatne będą one np. do pomiaru synchronizacji czujników wałka rozrządu oraz wału korbowego.

Najbardziej zaawansowane oscyloskopy mają cztery kanały.

Masa

Jeśli wybieramy oscyloskop dwukanałowy lub jeszcze bardziej zaawansowany, warto zwrócić uwagę na to, czy wejścia są izolowane lub różnicowe. Uchroni to urządzenie przed przypadkowym zwarciem. Najczęściej takie wejścia oferują droższe oscyloskopy.

Z wyświetlaczem

Najprostsze i najtańsze oscyloskopy nie są samodzielnymi urządzeniami. Wymagają podłączenia do komputera i na to na jego ekranie wyświetlają wynik. W przypadku warsztatu samochodowego warto jednak zainwestować w urządzenie samodzielne.

Oscyloskopem a multimetr – czym się różni?

Mogłoby się wydawać, że oscyloskop to znacznie bardziej zaawansowany i dokładniejszy multimetr, który potrafi zmierzyć znacznie więcej i dodatkowo pokazuje to na wykresie.

Multimetr cyfrowy umożliwia jednak dokonywanie odczytów napięcia, prądu lub rezystancji sygnału o dużej rozdzielczości. Oscyloskop z kolei został zaprojektowany tak, by przedstawiał przebiegi na wykresie i pokazywał siłę sygnału, jego kształtu i wartości.

Oscyloskopy mają znacznie szybsze mechanizmy pomiarowe i o wiele większą szerokość pasma pomiarowego niż multimetry cyfrowe, ale zazwyczaj nie mają takiej samej dokładności i rozdzielczości. Pokazują wykresy w czasie rzeczywistym, ale nie pozwalają na pomiar rezystancji czy pomiar pojemności kondensatorów, nie zmierzą nawet natężenia prądu. Właśnie dlatego coraz popularniejsze są oscyloskopy z funkcją multimetru.

Ile kosztuje oscyloskop samochodowy?

Najtańsze oscyloskopy kosztują nawet kilkaset złotych. Są to jednak urządzenia, które wymagają podłączenia pod komputer, na którym dopiero wyświetlane są dane. Zakres ich działania także jest ograniczony.

Bardziej zaawansowane samodzielne urządzenia to już wydatek kilku tysięcy złotych. W przypadku warsztatów samochodowych warto jednak potraktować go jako inwestycję. W końcu różnego rodzaju czujników w samochodach będzie coraz więcej. A szybka i trafna diagnoza pozwoli skrócić czas naprawy.