Introdução ao Osciloscópio - Sensores

Verificações em sensores II

As falhas mais comuns desses sensores são:

• Quebra ou deterioração da bobina.

• Brinque na fixação do sensor ou da roda fônica.

• Falha na tela.

• Sujeira na roda fônica.

A bobina pode ser fornecida com tensão contínua ou alternada em diferentes casos.

Um exemplo de bobina sendo alimentada com tensão contínua é o caso dos sensores de elevação de agulha, que são alimentados com uma corrente de 30 mA e uma tensão de 3,6 V, que varia conforme a agulha se move.

Um exemplo de fonte de alimentação com corrente alternada é o sensor HDK usado em algumas bombas injetoras, que recebe uma tensão CA de 10 kHz em um fio comum a ambas as bobinas. Um deles altera a amplitude do sinal deslizando um anel conectado ao atuador de fluxo, devido à variação do campo magnético.

SENSORES MAGNÉTICOS DE EFEITO HALL

Um sensor magnético de efeito Hall é um tipo eletrônico e, portanto, necessita de uma fonte de alimentação para funcionar. Consiste em um elemento semicondutor, um ímã permanente e um circuito integrado.

Funcionamento: Faz-se circular uma corrente (I) no elemento semicondutor através de duas extremidades paralelas e nas outras duas extremidades instala-se um transistor (no desenho representado por um voltímetro U), que é ativado quando o campo magnético do ímã atravessa perpendicularmente o elemento semicondutor, neste caso cada vez que a roda dentada se aproxima.

Existem duas aplicações básicas para esses sensores, na primeira o sensor emite um sinal digital e na segunda um sinal analógico.

Quando emitem um sinal digital, um dos dois níveis de tensão é fornecido pela unidade de controle em um nível de referência, normalmente 5 V, 8 V, 10 V ou tensão da bateria, que o sensor aterra quando o transistor é ativado.

No caso de um sinal analógico, o sensor emite um valor de tensão variável, dependendo da intensidade do campo magnético. Geralmente, são usados para identificar uma posição, por exemplo, um pedal de acelerador, que aproxima ou afasta o campo magnético para que sua posição exata possa ser identificada.

MAGNETORESISTIVO

Sensores magnetoresistivos possuem um elemento semicondutor, que varia seu valor de resistência dependendo da influência de campos magnéticos.

O lugar mais fácil para encontrar esses componentes é nos sensores das rodas do ABS, que são chamados de ativos.

Neste caso, seu valor de corrente oscila entre 7 e 14 mA de acordo com a polaridade do campo magnético, que está localizado em uma roda fônica situada, na maioria dos casos, no mancal da manga de eixo.

Para verificá-los com o osciloscópio, encaixe os fios do canal a ser exibido entre ambos os fios do sensor, e você deverá ver um sinal digital com diferenças de potencial que podem ser menores que 500 mV.

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Verificações em sensores III

SENSORES TERMOELÉTRICOS DE MEDIÇÃO DE TEMPERATURA

São resistores do tipo NTC (coeficiente negativo) ou PTC (coeficiente positivo), que variam seu valor de resistência em função da temperatura.

Para operá-los, a unidade envia uma tensão de referência de 5 V a um de seus terminais, enquanto o outro terminal é conectado ao terra. Assim, dependendo da resistência do sensor, o nível de tensão no cabo positivo varia.

Portanto, para verificá-los, basta conectar o multímetro ou osciloscópio e verificar se os valores estão dentro do indicado pelo fabricante. É aconselhável selecionar uma escala de tempo grande no osciloscópio para poder observar a evolução do sinal à medida que o motor esquenta.

SENSORES TERMOELÉTRICOS DE FLUXO DE AR EM MASSA

Seu funcionamento baseia-se no cálculo da massa de ar aspirado de acordo com os valores de sensores de temperatura localizados em ambos os lados do resistor de aquecimento, que deve ser mantido entre 170 e 200 °C acima da temperatura ambiente. Esse cálculo é então realizado para fornecer a corrente que deve fluir através do resistor para atingir esse valor.

Ao verificá-los, tenha em mente que existem sensores de fluxo de ar em massa que funcionam com sinais analógicos que oscilam até 5 V e outros que funcionam com sinais digitais de frequência variável.

SENSORES DE POSIÇÃO DE CONDUTIVIDADE ELÉTRICA

Comumente chamados de potenciômetros, esses componentes funcionam com um divisor de tensão: a unidade fornece 5 V ao potenciômetro, enquanto há um cursor encaixado em um terceiro terminal que varia seu valor de tensão dependendo de sua posição.

O cursor é acoplado a um eixo necessário para determinar sua posição. Normalmente, são instalados para identificar a posição de válvulas de aceleração, válvulas de controle, flaps, pedais, etc.

Às vezes, dois deles são encaixados no mesmo eixo para maior segurança; portanto, o osciloscópio deve ser conectado com um canal para cada fio do cursor e suas medições comparadas.

Os sinais nestes casos são diferentes entre si, os mais usuais são aqueles que medem um sinal diferencial progressivo e aqueles que cruzam seus sinais.

Verificações em sensores IV

SENSORES PIEZOELÉTRICOS

Materiais piezoelétricos reagem contra forças mecânicas aplicadas a eles gerando uma voltagem.

Os sensores de detonação operam com esse princípio: eles são fixados ao bloco do motor e reagem enviando pequenos pulsos de voltagem para a unidade caso haja detonação na biela.

Para verificá-los, conecte um canal de osciloscópio aos terminais do sensor e crie uma vibração no bloco, por exemplo, com um martelo.

Outras aplicações desses materiais estão em vários tipos de sensores de pressão, que podem ser verificados da mesma forma que os potenciômetros.

FOTODIODOS

Neste caso, esse tipo de sensor reage variando seu valor de resistência de acordo com a intensidade da luz.

Eletricamente, funciona de forma semelhante aos sensores de temperatura; portanto, para realizar a medição, observe a variação de tensão no fio de sinal de acordo com a luz incidente que ele recebe. Para isso, aplique uma fonte de luz forte (uma luminária portátil, por exemplo) para observar sua reação.