Os melhores testes com osciloscópio para iniciantes

Se você está iniciando no mundo do osciloscópio, deve estar se perguntando o que irá fazer com a aquisição de um osciloscópio e quais benefícios ele pode trazer para sua oficina. Considerando essa hipótese iremos abordar os 6 principais testes com o uso do osciloscópio.


Para compreender como obter o melhor dos diagnósticos do osciloscópio com o seu osciloscópio, é útil compreender onde o osciloscópio se encaixa no processo de diagnóstico. O nosso objetivo é que o osciloscópio ajude a sua oficina a dar aos seus clientes o melhor serviço de diagnóstico.

Primeiramente vamos a um exemplo: Um cliente chega com um problema de funcionamento do motor em sua empresa. Assim como todas as formas de diagnóstico mecânico, o primeiro passo é perguntar ao cliente sobre o problema. Isso é frequentemente (mas nem sempre) acompanhado por uma luz de advertência no painel.

O próximo passo seria entrar com um scanner para realizar a leitura de código de falha, vamos supor que o código apresentado era P0345 Falha no circuito do sensor de fase CMP. Com esses dados é muito comum acusar um sensor de fase com defeito e substitui-lo.

Portanto o sensor de fase CMP foi substituído, o código de falha apagado e o veículo devolvido ao proprietário, mas o cliente retorna no dia seguinte com o mesmo problema.

Não devemos acusar um sensor pelo código de falha gerado, e sim analisar e buscar causas que afetaram o desempenho irregular deste sensor.

Agora em nossa analise simulada, o osciloscópio foi aplicado para realizar a leitura do sensor, uma vantagem do osciloscópio é que ele grava uma boa parte do processo de análise, conhecido como Buffer, podendo analisar com calma todo o processo de leitura do sensor detalhe por detalhe. (Fig.1)




Analisando o Buffer foi possível verificar uma falha intermitente, durante um determinado período de gravação, este modo de analise é impossível de verificar sem um analisador como o osciloscópio. (Fig.2)





Executando o teste novamente, enquanto balançava suavemente o chicote, rapidamente se tornou aparente que havia um problema de fiação. Uma inspeção mais aprofundada da fiação revelou atrito entre os fios do sensor fase. Essa correção foi rápida e simples de resolver, sem substituir nenhum componente. Após o reparo da fiação, o teste foi repetido com o osciloscópio que mostrou uma correção clara. O problema foi solucionado e o cliente foi embora satisfeito, isso é apenas um exemplo de diagnostico, mas claramente corriqueiro nas oficinas.

Agora vamos apresentar 6 testes importantes que você pode fazer com um osciloscópio.

1 Teste: Compressão relativa

Com esse teste pode verificar suspeitas de problemas de compressão do motor.

Aplicar uma garra amperimétrica instalada em torno do cabo da bateria +. Certifique-se de que a orientação da braçadeira esteja correta em relação ao fluxo de corrente da bateria. (Fig.3)




Configurar A base de tempo deve ser definida para 200 ms por divisão.

Analisar a forma de onda mostra a amperagem para dar partida no motor, geralmente entre 80 e 200 amperes. Uma vez que o motor superou o atrito inicial e a inércia, a forma de onda deve se estabelecer em um padrão consistente de 'dente de serra'. Se a forma de onda confirmar que um cilindro está perdendo compressão, um novo teste com uma pinça capturando o sinal de ignição deve ser aplicado para identificação do cilindro com problema. O uso do transdutor de pressão destacará quaisquer problemas mecânicos que requerem maior atenção. (Fig.4)




2 Teste: Bobina de ignição COP

Com uma pinça indutiva localizada no topo da bobina, podemos capturar o sinal de secundário de ignição. No exemplo estamos utilizando bobinas COP, mas esse mesmo teste pode ser realizado com sistema com cabos de velas utilizando uma pinça capacitiva, ou com cabo ferramenta, podemos remover a bobina COP e colocar o cabo ferramenta para utilizar como cabo de velas e analisar com a pinça capacitiva.

Aplicar a pinça indutiva na parte superior da bobina COP. (Fig.5)





Configurar A base de tempo deve ser definida para 1 ms por divisão.

Analisar: A imagem da ignição mostrada na forma de onda do exemplo é uma imagem típica de um motor equipado com ignição eletrônica. A forma de onda secundária mostra o período de tempo durante o qual o HT flui através do eletrodo da vela de ignição após o pico inicial de voltagem necessário para saltar a lacuna da vela. Esse tempo é conhecido como 'tempo de queima' ou 'duração da centelha'. Na ilustração, a linha de tensão horizontal no centro do osciloscópio está em uma tensão razoavelmente constante, mas cai drasticamente no que é conhecido como período de 'oscilação da bobina'. (Fig.6)






3-Corrente do injetor de combustível

Aplicar uma garra amperimétrica de 20 A / 60 A para o Canal A do osciloscópio e coloque a garra em volta do fio de alimentação do injetor de combustível. Observe a orientação na braçadeira. Pode ser necessário puxar parte da blindagem externa da fiação para encaixar a braçadeira de corrente. (Fig.7)





Configurar O motor deve estar funcionando para realizar este teste.

Analisar a corrente que o bico consome durante seu ciclo de trabalho, bem como o momento em que a agulha se desloca da sua sede e seu tempo real de abertura. A forma de onda gerada é conhecida como rampa, pois ela tem uma inclinação durante o consumo de corrente do bico. Durante seu percurso de inclinação pode se observar uma queda gerando um pequeno vale e em seguida retorna para a posição de subida até atingir o pico máximo de corrente. Essa queda é o momento em que a agulha do bico se desprende da sede para liberar a passagem do combustível. Se porventura não ocorrer este vale na forma de onda, provavelmente o bico em analise está travado. (Fig.8)




4-Sonda Lambda

Aplicar Existem diversos modelos de sondas lambda como titânio, zircônio, zircônio come sem aquecedor, é recomendado ter uma literatura técnica de confiança para auxiliá-lo na análise. Conecte a sonda do osciloscópio no fio de sinal e na massa para capturar a forma de onda do tipo aleatória.

Configurar O motor deve estar na temperatura normal de operação para produzir um sinal válido. Coloque um tempo de 500 ms a 1 segundo, com tensão de 1 a 2 Volts corrente DC. (Fig.9)





Analisar Dependendo do tipo de sensor lambda, o sinal será visto em ciclos altos e baixos de uma maneira consistente com bordas curvas. Esses sensores geralmente alternam alto e baixo uma vez por segundo. Com essa analise podemos verificar a forma de onda padrão da sonda variando rico/pobre bem como analisar sua velocidade de resposta, dentro de um range de 600 mV a 300 mV no tempo de subida e no tempo de descida, podemos ter uma sonda variando perfeitamente aos sob nossos olhos, mas lenta para os olhos do osciloscópio. O tipo de análise de velocidade de resposta da sonda só é possível com o osciloscópio, o que se vê no scanner é um sinal interpolado, não podendo ser mensurado. (Fig.10)




5- Sensor de velocidade ABS

Aplicar Localize o fio de sinal do sensor de velocidade da roda. Use os dados técnicos do diagrama do carro para não errar. Conecte o cabo ao fio de sinal de velocidade da roda e o cabo de teste preto ao aterramento do veículo. Nos casos em que a unidade de controle do ABS não está acessível, os cabos de ruptura permitirão a conexão direta ao sensor do ABS.

Configurar Inicie o osciloscópio e gire a roda do veículo de forma relevante para obter um sinal de velocidade.

Sensor Digital

Coloque um tempo de 2 ms e uma tesão de 5 Volts corrente DC. (Fig.11)



Sensor Analógico

Coloque 200 ms e uma tensão de 2 Volts corrente AC. (Fig.12)



Analisar Conforme a roda gira, uma forma de onda estável e consistente será exibida. A frequência da forma de onda capturada mudará em relação à velocidade de rotação da roda (a frequência aumentará conforme a velocidade da roda aumenta e vice-versa). Inspecione a forma de onda para uniformidade em uma volta completa da roda. O sinal de velocidade da roda deve permanecer estável e uniforme ao longo de cada revolução da roda a uma velocidade fixa. (Fig.13)




¨6- Sincronismo motor CMP vs CKP

Aplicar Localize os sensores usando os dados técnicos do seu veículo.

Configurar O motor deve estar em marcha lenta para concluir este teste. Inicie o osciloscópio quando estiver pronto para capturar o sinal.

Analisar Deve haver um padrão consistente que se desenvolve conforme você captura dados em 720 ° de rotação do virabrequim. Com os sinais do CMP e CKP, esse padrão consistente pode fornecer dados valiosos para comparações de formas de onda. Para verificar o correto sincronismo virtual do motor, um dente de referência deve ser escolhido e cruzado entre os sensores CMP e CKP e comparado com um veículo do mesmo modelo para verificação. Sugiro utilizar uma enciclopédia como a Doutor IE que contém inúmeras imagens de referência para comparações e assim não sair desmontando para verificar o sincronismo de forma visual e podendo perder algumas horas de trabalho, e tempo é dinheiro. Na forma de onda de sincronismo como exemplo o sinal de fase em vermelho o flanco de subida cruza com o dente numero 3 e 4 após a falha do sensor de rotação em azul, portanto, sua imagem deve coincidir com o mesmo ponto da imagem da enciclopédia, logo eles utilizaram um veículo em correto funcionamento, e por isso não adianta ter um osciloscópio e não ter um banco de dados para comparações. Também existe a possibilidade de coletar a informação de outro veículo do mesmo modelo e fazer a comparação, mas é um processo trabalhoso, e como disse antes tempo é dinheiro. (Fig.14)




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