Spannungsmessung PDF - Auto Reparatur

# 1. LEHRJAHR #Messen und Prüfen ## Lernfeld: 3 # Die Spannungsmessung Werkstatt-Testgeräte erleichtern die Fehlersuche ungemein. Weil sich aber nicht alle Fehler damit finden lassen, ist die manuelle Fehlersuche nach wie vor wichtig. In diesem Beitrag lernst du, wie man Spannung misst und wie ma...

# 1. LEHRJAHR #Messen und Prüfen ## Lernfeld: 3 # Die Spannungsmessung Werkstatt-Testgeräte erleichtern die Fehlersuche ungemein. Weil sich aber nicht alle Fehler damit finden lassen, ist die manuelle Fehlersuche nach wie vor wichtig. In diesem Beitrag lernst du, wie man Spannung misst und wie man bei einer Unterbrechung eine einfache Diagnose durchführt. Dieser Beitrag erläutert, wie du mit Werkstatt-Testgeräten und manueller Fehlersuche elektrische Probleme in Fahrzeugen erkennst. Der Fokus liegt dabei auf der Spannungsmessung, der Diagnose von Unterbrechungen und Kurzschlüssen sowie wichtigen Messregeln. ## Den Fehler systematisch eingrenzen Es gibt mehrere Möglichkeiten, um einen Fehler zu finden. Generell ist es jedoch wichtig, dass die Fehlersuche systematisch erfolgt, wenn sie sowohl zeitsparend als auch erfolgreich sein soll. Um Spannungen zu messen, wird das Multimeter als Spannungsmesser eingesetzt und parallel zum Messort angeschlossen. So gehst du bei der Fehlersuche vor, wenn die Beleuchtung defekt ist: - Schau, ob der Lampenfaden unterbrochen ist. - Überprüfe, ob die Kabel fest sitzen und frei von Korrosion sind. - Kontrolliere, ob die Sicherung sichtbare Schäden hat. Sind diese Punkte in Ordnung, geht die Suche weiter: - Suche nach einer möglichen Unterbrechung: Dazu muss man einen geeigneten Messbereich wählen, bevor man das Multimeter anschließt. Weil eine Fahrzeugbatterie circa 12 Volt Gleichspannung abgibt, stellst du den Messbereichsschalter auf DC/V bzw. V. - Die Messkabel zuerst am Messgerät anschließen. - Dann das schwarze Kabel mit der Buchse „COM”verbinden. - Dann das rote Kabel mit der Buchse „V" verbinden. - Messgerät einschalten. - Messkabel polrichtig am Messort anschließen. - Das schwarze Kabel (COM) musst du mit dem Minuspol der Batterie verbinden. - Das rote Kabel (V) musst du mit dem Pluspol der Batterie verbinden. - Jetzt kannst du den Messwert auf dem Display des Multimeters ablesen. ## Die einfache Diagnose bei Unterbrechungen Die erste Spannungsmessung erfolgt immer direkt am Verbraucher. Dazu musst du den Verbraucher (in unserem Beispiel ist das die Lampe) einschalten. Liegt dort die Bordnetzspannung Ugan, ist der Verbraucher defekt. Hat die gemessene Spannung dagegen den Wert 0 V, bedeutet das, dass die Verbindung zwischen den Anschlusspunkten der Glühlampe und der Batterie unterbrochen oder die Spannungsquelle defekt ist. Für den weiteren Verlauf der Messungen sollte die Spannungsquelle in Ordnung sein. Du willst eine Unterbrechung lokalisieren. Prüfe zunächst, ob die Plus- oder die Minusleitung unterbrochen ist. Dazu misst du die Spannung zwischen dem Plusanschluss der Lampe und dem Minusanschluss der Batterie, außerdem zwischen dem Minusanschluss der Lampe und dem Plusanschluss der Batterie. Wenn die gemessene Spannung zwischen dem Lampen-Plus und dem Batterie-Minus den gleichen Wert hat wie die Batteriespannung, ist die Verbindung zwischen dem Batterie-Plus und dem Lampen-Plus in Ordnung. Demzufolge muss die Unterbrechung auf der Minusseite liegen, also in der Verbindung zwischen dem Batterie-Minus (Karosserie) und dem Lampen-Minus. Hat hingegen die gemessene Spannung zwischen dem Batterie-Plus und dem Lampen-Minus den Wert der Batteriespannung, liegt die Unterbrechung auf der Plusseite. Wenn du diese Schritte bei der Suche nach einer Unterbrechung systematisch abarbeitest, findest du den Fehler sicher und schnell. Anders sieht es aus, wenn ein Kurzschluss der Grund dafür ist, dass die Beleuchtung ausfällt. ## Kurzschluss oder Unterbrechung? Die Vorgehensweise bei einem Kurzschluss unterscheidet sich grundlegend von der bei einer Unterbrechung beziehungsweise einem zu großen Übergangswiderstand. Deshalb musst du herausfinden, um welche Art von Fehler es sich handelt. Das lässt sich mithilfe der Sicherung leicht eingrenzen: - Wenn die Sicherung nicht durchgebrannt ist, liegt eine Unterbrechung vor. - Ist die Sicherung durchgebrannt, liegt ein Kurzschluss vor. Ist die Sicherung in Ordnung, gehst du wieder nach dem zuvor beschriebenen Schema vor (siehe Bild 2): 1. Miss die Spannung zwischen der Karosseriemasse und dem Eingang des Lichtschalters. 2. Miss die Spannung zwischen der Karosseriemasse und dem Eingang der Glühlampe. 3. Miss die Spannung zwischen der Karosseriemasse und dem Masseanschluss der Glühlampe. ## Das Prinzip der Spannungsmessung An den Polen einer Spannungsquelle befinden sich unterschiedliche Ladungen. Am Minuspol herrscht Elektronenüberschuss, am Pluspol Elektronenmangel. Elektrische Spannung entsteht durch Ladungstrennung. Die unterschiedlichen Ladungen haben das Bestreben, sich auszugleichen (Bild 3). ## Messregeln für die Spannungsmessung Bei der Spannungsmessung solltest du dich an folgende Regeln halten: - Für jede Messung das geeignete Messgerät verwenden. Zum Beispiel kann man mit dem Digitalmultimeter keine Zündspannungen oder Spannungen an Hochvoltfahrzeugen messen. - Vermeide harte Stöße und Erschütterungen. - Vor dem Anschluss des Messgeräts den Bereichsschalter auf die gewünschte Messart (Spannung, Strom oder Widerstand) einstellen. - Werden unbekannte Werte ermittelt, immer zuerst den höchsten Messbereich einstellen, messen und dann auf einen niedrigeren Messbereich zurückschalten. - Miss immer im kleinstmöglichen Messbereich, in dem das Messergebnis noch ablesbar ist. - Die Prüfkabel immer zuerst an das Messgerät, dann erst an das Messobjekt anschließen. - Beachte beim Messen von Gleichspannungen immer die richtige Polung. Der Minuspol kommt immer an die Buchse COM. - Beachte bei Analogmessgeräten die richtige Gebrauchslage. - Vor dem Ablegen des Messgeräts den Messbereichsschalter in den höchsten Wechselspannungsbereich schalten. - Führe niemals Messungen an der Netzspannung, zum Beispiel Steckdose, Lichtschalter oder elektrischen Maschinen im Haus beziehungsweise in der Werkstatt, durch. Versuche keine Messungen im Hochspannungskreis der Zündanlage. Solche Messungen können lebensgefährlich sein! ## Probleme bei der Spannungsmessung Bei falscher Polung, zum Beispiel Minuspol der Batterie an Plusanschluss des Messgeräts und Pluspol der Batterie an Minusanschluss des Messgeräts, erscheint beim Digitalmultimeter ein Minuszeichen vor dem Messwert. Der Messwert selbst bleibt gleich. Man sollte immer im kleinsten Messbereich messen, bei dem der Messwert noch angezeigt wird. Je größer der eingestellte Messbereich (zum Beispiel DC/V 200 bei der Messung der Batteriespannung), desto ungenauer wird das Ergebnis der Stellen nach dem Komma. Wenn der Messbereich zu klein gewählt wird (zum Beispiel DC/V 2 bei der Messung der Batteriespannung), kann der Messwert nicht mehr angezeigt werden. Bei einigen Messgeräten wird das durch eine I. ohne nachfolgende Stellen, bei anderen durch ein OL (Over-Load oder auch Open-Line) in der Anzeige dargestellt. Dies besagt bei einem Digitalmultimeter, dass der eingestellte Messbereich zu klein ist. ## WISSENSWERTES Multimeter sind weit verbreitete Messgeräte. Das lateinische Wort Multi bedeutet mehrfach oder vielfach. Der Begriff Multimeter drückt damit eigentlich nur aus, dass ein Messgerät mehrere Größen in unterschiedlichen Messbereichen messen kann. Allgemein wird aber unter einem Multimeter ein Messgerät verstanden, das sowohl die elektrische Spannung, den Widerstand, die Stromstärke und bei einigen Geräten auch die Kapazität, Induktivität und Transistor- und Diodeneigenschaften messen kann. Auch Frequenz- und Temperaturmessungen sind mit manchen Geräten möglich. Zumeist kann jede Größe in mehreren Messbereichen gemessen werden; in der Regel ist ein Multimeter zwischen Gleich- und Wechselspannungsmessungen umschaltbar. Neuere Geräte werden nicht mehr analog, sondern digital betrieben. Moderne Geräte bieten auch eine automatische Messbereichsumschaltung.