試燈法與電壓測試法的正確選用

吳明山

恩施職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 湖北恩施市 445000

1 試燈法與電壓測試法介紹

1.1 試燈法 試燈法是指使用試燈對被檢測電路進(jìn)行測試的方法

試燈分有源試燈和無源試燈。目前常用的試燈光源有白熾燈泡或發(fā)光二極管兩種，分別稱為普通試燈和LED試燈。有源試燈內(nèi)有電源，試燈靠自身電源與被測電路構(gòu)成的回路發(fā)光；無源試燈內(nèi)沒有電源，試燈與被測電路的電源和相關(guān)元件構(gòu)成回路而發(fā)光。

無源試燈使用方法 將試燈兩端聯(lián)接在被測電路中，利用電路原有電源、導(dǎo)線、開關(guān)等元器件與試燈構(gòu)成回路，當(dāng)回路電流滿足試燈發(fā)光所需電流時(shí)試燈被點(diǎn)亮，反之燈不亮。普通試燈一般采用12V5W燈泡，等效電阻小（28.8歐姆），正常發(fā)光電流約為400毫安。LED試燈等效電阻大，點(diǎn)亮?xí)r電流在幾到幾十毫安。

試燈法是在電路處于工作狀態(tài)下進(jìn)行測試的，實(shí)際測試中常采用將試燈夾子一端固定于公共端（搭鐵或蓄電池負(fù)極），用探針端分別接觸各測試點(diǎn)的方法進(jìn)行測試(如圖1圖2)，用燈的亮滅反映電路連接狀態(tài)，測試結(jié)果與判斷如表1。

1.2 電壓測試法

電壓測試法是指使用電壓表或萬用表電壓檔對被測點(diǎn)的電位進(jìn)行測試的方法。汽車檢測維修中大多使用數(shù)字式萬用表，其電壓檔內(nèi)阻一般為10M歐姆以上。

電壓測試法是在電路處于工作狀態(tài)下對各點(diǎn)電位進(jìn)行測量的，用兩點(diǎn)間電位差（電壓降）來判斷電路狀態(tài)。用數(shù)字式萬用表測試時(shí)，表頭顯示的值即為紅、黑表筆所接觸的兩點(diǎn)的電壓。測試前，根據(jù)被測電路電壓等級選擇量程，當(dāng)紅表筆接高電位點(diǎn)、黑表筆接低電位點(diǎn)時(shí)，顯示的讀數(shù)為正數(shù)，反之為負(fù)值。

用電壓法在線測試線路的通斷情況時(shí)，若將萬用表直接并聯(lián)在被測元件兩端(a、b)進(jìn)行測量時(shí)，電壓表讀數(shù)即為a、b兩點(diǎn)電壓降Uab；實(shí)際測試中常使用將黑表筆接公共端（搭鐵或蓄電池負(fù)極），用紅表筆分別測量被測元件兩端(圖3)的方法進(jìn)行測試。將測得的兩個(gè)值相減即為兩點(diǎn)間的電壓降(Va-Vb=Uab)。測試結(jié)果與判斷如表2。

2 試燈法與電壓法的比較

從表1表2可以看出，在檢測線路狀態(tài)時(shí)，試燈法和電壓測試法有相近的檢測效果，但在不同電路的測試中，它們又有其不同之處。

表1

表2

普通試燈等效電阻小，LED次之，數(shù)字萬用表最大，測試時(shí)對電路電流的的影響數(shù)字萬用表最小，普通試燈最大。

使用試燈法時(shí)，燈的亮滅定性反映電路狀況、直觀方便；電壓測試法能定量反映被測試對象實(shí)際的電壓值，便于分析；普通試燈電阻小，與LED試燈和電壓表相比對電路電流影響大，特別是一些自制的功率在20W以上白熾燈試燈，其電阻小于8歐姆，測試時(shí)有對小功率元件（如ECU等集成電路）產(chǎn)生因過流而損壞的風(fēng)險(xiǎn)；萬用表電壓測試法由于表內(nèi)阻大對被測對象電路影響小，但不能直接反映電路電流情況。 LED試燈等效電阻較大，點(diǎn)亮的所需電流范圍較大，從幾毫安到幾十毫安，亮度隨電流增大而增大，除可以定性判斷線路通斷外，還具有一定的定量檢查效果。

從電路參數(shù)上看，試燈法是一種電流檢測法，試燈亮?xí)r說明流過試燈的電流滿足燈發(fā)光所需的電流值，反之，說明電路電流很小或?yàn)?，不能使試燈發(fā)光，間接反映電路的連接情況。測試時(shí)如果采用（圖1圖3）連接方法，當(dāng)c點(diǎn)正常時(shí)試燈與被測電路ac并聯(lián)（分流），如果試燈電阻遠(yuǎn)大于Rac，即使d-a電路正常，試燈因電阻大而分得的電流較小，可能不被點(diǎn)亮；當(dāng)c點(diǎn)斷路時(shí)，試燈與電路串聯(lián)，如果試燈電阻遠(yuǎn)小于Rda電阻，試燈分壓過小也可能不被點(diǎn)亮。

使用萬用表電壓檔進(jìn)行電壓測試，當(dāng)c點(diǎn)正常時(shí)表與被測電路ac并聯(lián)，表內(nèi)阻大分流很小，測試值即為a點(diǎn)對地電壓；當(dāng)c點(diǎn)斷路時(shí)，萬用表與d-a電路串聯(lián)構(gòu)成回路，如果d-a電路有接觸不良使電路電阻增大的情況，但由于Rda仍遠(yuǎn)小于R表（10M），根據(jù)分壓原理，此時(shí)萬用表讀數(shù)會(huì)接近正常值。這種情況下，即使原ac電路正常，元件1或2也可能不能正常工作。因此對正常工作要求一定電流的元件的線路檢測時(shí)，不能因電壓值正常而做出電路正常的結(jié)論。

圖1

圖2

圖3

由于LED試燈點(diǎn)亮所需電流小，當(dāng)被測電路電阻比正常大許多時(shí)（如虛接），LED也可以被點(diǎn)亮，甚至?xí)蜉^強(qiáng)的電磁感應(yīng)而點(diǎn)亮，故在實(shí)際測試中，不能因?yàn)長ED試燈亮而做出電路正常的結(jié)論。

3 試燈法、電壓法的正確選用

普通試燈、LED試燈、數(shù)字式萬用表在測試時(shí)各有其優(yōu)缺點(diǎn)，在汽車電氣維修中要根據(jù)具體檢查對象合理選用以上測試工具，以保證檢測結(jié)果可靠和設(shè)備元器件的安全。

（1）12V供電線路檢測：適宜使用普通試燈進(jìn)行檢測。試燈一端與搭鐵連接，用測試頭對供電線路的各點(diǎn)進(jìn)行測試，試燈正常點(diǎn)亮?xí)r，說明從電源到測試點(diǎn)間電路正常；若試燈微亮說明電路電阻過大，有虛接等接觸不良情況；若用萬用表測試，當(dāng)電路存在比正常電阻大，如開關(guān)觸點(diǎn)不良、插接器接觸不良等情況時(shí)，可能會(huì)因?yàn)闇y試值接近正常值而誤判。（2）所有負(fù)載為燈泡(照明電路)、直流電機(jī)、繼電器、加熱器、電磁閥等的電路：適宜普通試燈進(jìn)行檢測。這些元件直流電阻較小、正常工作電流在幾百毫安及以上，其上游控制元件能承受正常電流的1.5倍以上，因此，即使負(fù)載電路沒有斷路（如圖1或圖2），試燈與負(fù)載并聯(lián)（電路電阻比正常?。?，在短時(shí)間內(nèi)也不會(huì)因過載而損害上游控制元件。測試時(shí)，若試燈被點(diǎn)亮，說明電路能夠提供元件所需工作電流，測試點(diǎn)到電源間電路正常。（3）測試點(diǎn)為ECU或其他集成電路輸信號輸入輸出時(shí)，適宜使用萬用表進(jìn)行測試，也可以用LED試燈檢查進(jìn)行初判。除非滿足2）情況，否則不要用白熾燈泡試燈進(jìn)行測試，以避免因試燈電阻過小使其內(nèi)部元件過載而損壞。（4）汽車檢測中，對所有信號電路的在線測試，不可以用普通試燈進(jìn)行檢測。如傳感器信號電路、CAN電路、數(shù)字儀表電路等。（5）在線測試時(shí)，如果出現(xiàn)試燈未被點(diǎn)亮或電壓測試值不正常時(shí)，需斷開測試點(diǎn)后再次測試，斷開后若試燈點(diǎn)亮或測試值恢復(fù)正常，則說明該點(diǎn)到搭鐵間有對搭鐵短路現(xiàn)象；若仍然不亮或測試值不正常則說明該點(diǎn)到電源間的電路中有斷路、虛接等不正常情況。