内容正文:
3.1 汽车专用示波器
《电控发动机维修》(高教社)高等教育出版社
专题复习讲练测
单元三 汽车专用示波器
1
三维目标
知识目标 理解汽车专用示波器的工作原理和基本结构。
掌握示波器常见的测量参数,如电压、电流、频率等。
学会识别示波器上显示的不同类型的汽车电子信号波形。
能力目标 能够正确连接汽车专用示波器与汽车电子系统,进行信号测量。
熟练操作示波器,调整合适的参数以获取准确的测量结果。
学会分析示波器显示的汽车电子信号波形,提取关键信息。
能够根据测量结果初步判断汽车电子系统是否存在故障。
情感目标 激发对汽车专用示波器及汽车电子技术的学习兴趣,培养主动探索的精神。
增强在使用汽车专用示波器进行测量和诊断过程中的耐心和细心。
培养严谨、科学的工作态度,认识到准确测量和分析对于汽车维修的重要性。
导入情景
同学们,想象一下,你是一位汽车维修师傅,接到了一辆总是熄火的汽车。车主说这车子开着开着就突然没劲儿,然后就熄火了,已经好几次了。
你检查了各种部件,都没发现明显的问题。这时候,你想到了一个神秘的工具,它就像汽车电子系统的“听诊器”,能够捕捉那些隐藏在电路中的微小信号变化,帮助我们找出故障的根源。
这个神秘的工具就是汽车专用示波器!它可以把汽车电子信号变成直观的波形展现在我们眼前,让那些看不见摸不着的问题变得清晰可见。
今天,就让我们一起来揭开汽车专用示波器的神秘面纱,学习如何用它来解决汽车故障的难题!
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一、电控单元
在发动机电控系统工作中,电控单元不断接收到各种传感器的输人信号,经判断和处理后再向各执行器发出控制指令使执行器动作。电控单元出现故障时,可以通过读取故障码来显示故障的大致部位,而无法知道引起故障的原因是传感器本身还是配线故障或电脑本身故障。这时可以用汽车专用示波器测试相关部件的信号波形及信号电压的变化情况,从而进一步确定该部件性能的好坏。
汽车专用示波器的功能分为基本功能和附加功能。基本功能是对汽车电控系统中的模拟与数字信号进行波形显示,附加功能包括万用表及发动机的性能测试等。
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一、电控单元
示波器可通过示波功能测试电控系统中主要传感器与执行器的信号波形,如进气压力传感器、空气流量计、节气门位置传感器、氧传感器、温度传感器、凸轮与曲轴位置传感器、ABS传感器,喷油器、怠速控制阀、EGR 阀、混合气控制阀(MC)和点火系统的一次与二次信号电压等波形。
示波器有双通道显示和四通道显示。示波器含有多通道接口,能够同时显示出多组波形把示波器连接到车辆上四个不同的传感器与执行器,即能同时显示四种信号波形,便于对比分析与判断。
对所需被测信号波形可以通过功能键操作对其进行锁定并存储,以便仔细对波形分析判断,同样可以通过功能键的操作对存储的波形进行重新查看和删除。
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二、 汽车故障诊断议的结构
通过设定信号电压的大小,改变扫描时间的长短,可以确定所测波形的形状大小与屏幕坐标匹配,从而更加方便地观测与分析,当然也可以通过自动设定功能,使波形的显示自动与坐标匹配,但在多组波形同时显示时,使用自动设定功能会使各组波形的时间单位不一致。波形资料库收集有汽车各系统电子元件的标准波形,如传感器、执行器、点火波形等。可以通过实测波形与标准波形对比,使波形分析变得方便、明了。通常专用示波器中存储的标准波形有 DIS 点火系统、常规点火系统、一次与二次信号电压、曲轴位置传感器信号、怠速步进电机信号、普通脉冲信号、二极管信号波形和电控点火正时的信号波形等,通过功能键即可调出这些标准波形。
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三、 扩大示波器的功能
为扩大示波器的功能,方便使用者,一般示波器均含有万用表的功能。虽然对于较为复杂的信号,例如点火波形与喷油器波形,利用示波器可以显示它的变化规律与波幅范围,但对于一些简单特定的信号,使用万用表则更直接、易懂和方便。
汽车专用示波器的种类很多,下面以优利德UTD1000汽车专用示波器为例介绍其结构及功能。
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四、示波器面板
UTD1000汽车专用示波器面板上有功能键拨盘。显示器下方设置有5个按键为菜单操作键(自左到右定义为F1~F5),通过这5个按键可以设置当前菜单的不同选项:面板上的其他键为功能键,通过它们,可以进人不同的功能菜单或直接获得特定的功能应用,如图1-3-1所示。
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五、 液晶显示器
液晶显示器的主要功能是显示测试信息,为人机对话提供平台。显示区域除显示波形区外,还含有很多关于波形和示波器控制设置的详细信息,如图1-3-2所示。
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六、 拨盘
拨盘是一个多用途旋钮,可以方便地进行多种菜单操作和控制。下面讲述如何使用示波器的拨盘。
使用拨盘进行菜单选择操作
(1)按下SCOPE键,屏幕底部弹出的显示如图1-3-5所示。
(2)按F3键选择显示,进入显示菜单,如图1-3-6所示。
(3)通过旋转拨盘,选择显示“类型”为“点”,被选中的单选按钮以高亮方式显示,再按一下拨盘进行“确认”,此时显示“类型”被选择为“矢量”,并且屏幕上的高亮选择指示自动跳转到“持续"菜单。旋转拨盘选择“持续”方式为“5s”,再按一下拨盘进行“确认”,屏幕显示进入“格式"菜单,如果要改变“格式”则按上述操作进行选择,否则直接按拨盘关闭当前菜单。
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六、 拨盘
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七、 重新设置仪器
重新设置仪器如果要将仪器设置为出厂设置,请按以下步骤进行操作:接通示波器电源后,按POWER键启动仪器,在仪器进入开机界面后,长按CLEAR/MENU键,即可对仪器进行出厂设置。完成出厂设置后,屏幕显示如图1-3-9所示。用技巧。
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题目 1:
要准确测量一个快速变化的汽车信号,示波器的采样率应( )
A. 较低
B. 较高
C. 适中
D. 任意
答案:B
解析:测量快速变化的信号需要较高的采样率以捕捉细节。
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题目 2:
对于一个复杂的汽车电子信号,示波器的哪个功能有助于分析?( )
A. 自动测量
B. 触发功能
C. 波形存储
D. 以上都是
答案:D
解析:自动测量可快速获取关键参数,触发功能能稳定捕获特定信号,波形存储方便后续分析,这些功能都有助于对复杂信号的分析。
小试牛刀
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题目 3:
汽车专用示波器能用来检测( )
A. 发动机转速信号
B. 车轮转速信号
C. 以上都是
D. 以上都不是
答案:C
解析:汽车专用示波器可以检测多种信号,包括发动机转速信号和车轮转速信号等。
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题目 4:
汽车专用示波器的核心部件是( )
A. 显示屏
B. 探头
C. 控制器
D. 传感器
答案:C
解析:控制器是示波器的核心,负责处理和分析输入的信号。
小试牛刀
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题目 5:
当示波器显示的波形幅值较大时,说明( )
A. 信号强度大
B. 示波器量程选小了
C. 示波器故障
D. 以上都有可能
答案:D
解析:波形幅值大可能是信号本身强度大,也可能是示波器量程选择不当,或者示波器存在故障。
小试牛刀
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题目 6:
利用汽车专用示波器测量喷油器信号,主要观察的参数是( )
A. 脉冲宽度
B. 脉冲频率
C. 电压幅值
D. 以上都是
答案:D
解析:测量喷油器信号时,脉冲宽度、脉冲频率和电压幅值等参数都具有重要意义。
小试牛刀
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题目 7:
示波器显示的波形失真,可能是因为( )
A. 探头损坏
B. 信号源故障
C. 示波器设置不当
D. 以上都有可能
答案:D
解析:探头损坏、信号源故障或者示波器设置不正确都可能导致波形失真。
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题目 8:
汽车专用示波器的水平轴通常表示( )
A. 时间
B. 电压
C. 频率
D. 电阻
答案:A
解析:示波器的水平轴一般代表时间,用于展示信号随时间的变化。
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题目 9:
简述汽车专用示波器上常见的功能键的布置原则以及这样布置的优点。
答案:汽车专用示波器上常见的功能键布置原则通常有以下几点:
按照功能分类分组布置:将测量参数选择、触发设置、显示控制等功能相关的按键划分在不同区域,便于用户快速找到所需的功能键。常用功能键置于显眼位置:例如,测量电压、电流等常用参数的选择键会放在容易操作的地方,方便频繁使用。操作逻辑符合习惯:按键的排列顺序和操作流程符合大多数用户的操作习惯,降低学习成本。这样布置的优点包括:提高操作效率:用户能够迅速找到并操作所需的功能键,节省时间。减少误操作:功能分区明确,降低了误按其他无关按键的可能性。便于学习和记忆:符合逻辑和习惯的布置方式更容易被用户理解和记住,提高了使用的便利性。
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题目 10:
请简要解释汽车专用示波器中触发释抑的作用,并举例说明在什么情况下需要调整触发释抑的时间。
答案:
触发释抑的作用是在触发一次后,暂时抑制示波器的触发功能,使其在设定的时间内不再触发,以保证能稳定显示复杂或不规律的波形。
例如,在测量一个间歇性出现的故障信号时,如果不设置触发释抑,示波器可能会因为频繁触发而导致显示的波形混乱,无法清晰观察。此时,就需要适当调整触发释抑的时间,确保只捕捉到我们需要观察的间歇性信号,使波形稳定显示,便于准确分析和诊断。
课堂小结
今天我们一起学习了汽车专用示波器的相关知识。首先,我们了解到汽车专用示波器是用于检测和分析汽车电子信号的重要工具。它能够测量电压、电流、频率等多种信号,帮助我们诊断汽车的各种故障。我们知道了示波器上的水平刻度通常表示时间,垂直刻度则与电压等物理量相关。通过观察波形的特征,如电压幅值、脉冲宽度、周期等,我们可以获取很多关于汽车电子系统工作状态的信息。同时,要想准确测量和分析信号,正确设置示波器的量程、采样率和触发模式等参数非常关键。在实际应用中,汽车发动机的点火信号、传感器信号以及 CAN 总线信号等都可以通过示波器进行观测和分析。
作业布置
完成课堂上未完成的练习题目,确保对汽车专用示波器的掌握。
复习汽车专用示波器的相关概念和应用,整理笔记,梳理知识框架。
完成作业本上关于汽车专用示波器习题,加深对定理的理解。
准备下节课的讨论问题:你认为汽车专用示波器在实际生活中有哪些应用?请结合具体例子进行讨论。
感谢观看
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