Fernando

Verificações em atuadores III Por outro lado, nesta captura, você pode ver a diferença entre os dois pulsos. O canal 1 (à direita) corresponde ao cabo de aterramento. Se você observar os valores de configuração, verá que a injeção começa com uma diferença de potencial de 90 V e é mantida aberta com pulsos na tensão da bateria. Para evitar confusões, o melhor é trabalhar com o alicate amperímetro, pois assim não há dúvidas se ele deve injetar ou não. Lembre-se de que os sinais exibidos para diferentes injetores, embora semelhantes, podem ser diferentes. Por exemplo, os seguintes correspondem a um injetor DENSO instalado em um motor Toyota, enquanto os acima eram de um injetor BOSCH instalado em um motor Fiat. Pode até haver diferenças nos sinais do mesmo fabricante de injetores, dependendo da evolução do seu sistema de gerenciamento de controle. Neste caso, você pode ver a captura de um injetor BOSCH instalado em um motor Volvo. Se forem utilizados injetores piezoelétricos, o sinal de corrente é apresentado como um sinal alternado composto por dois picos, um de abertura e outro de fechamento, isso porque esse tipo de injetor não possui fio positivo e negativo, mas sim um pulso de tensão com uma polaridade na abertura e com a polaridade reversa no fechamento. RELÉS Um relé é um atuador eletromagnético que comuta circuitos para ativá-los ou desativá-los. Um relé é composto por duas áreas distintas: excitação e comutação. A área de excitação é composta por um eletroímã e, dependendo da sua utilização, um resistor de compensação ou um diodo, enquanto a área de comutação contém os contatos. Para testá-los em circuito aberto, verifique as resistências no lado de excitação e comutação. Como exemplo, é mostrado o teste de um relé de comutação. A primeira imagem mostra a verificação da bobina de excitação entre 85 e 86, a segunda imagem mostra a medição entre 30 e 87a e, na terceira, a medição entre 30 e 87. Como em algumas ocasiões eles falham por aquecimento devido ao seu funcionamento ou causam quedas de tensão no circuito elétrico quando seus contatos queimam, é aconselhável verificá-los em um circuito ativo.

Verificações em atuadores IIÀs vezes, você verá exatamente esse tipo de sinal, pois alguns injetores podem ser ativados de diferentes maneiras, como, por exemplo, os injetores de ponto único do fabricante Magneti Marelli. Primeiro, eles são ativados com um pulso de 1 ms e mantidos abertos por pulsos adicionais até o final da injeção. Isso reduz sua temperatura interna, o que lhes confere uma vida útil mais longa. Nos injetores de ponto único instalados nos veículos Ford, pode haver um sinal que trabalha com duas tensões de vale, uma primeira pela qual a unidade aciona o injetor fornecendo aterramento direto a uma corrente de 2,75 A com duração de 1,4 ms, e uma segunda fase na qual o injetor é acionado por meio de uma resistência que faz com que a corrente vá para 1,3 A, e na imagem da tensão vemos um segundo pulso com uma pequena tensão de vale. Em injetores de injeção direta, não há tensão quiescente, mas os pulsos positivos e negativos são emitidos no mesmo instante. Esses níveis de tensão excedem 50 V, portanto, o osciloscópio deve ser ajustado para uma divisão de 10 a 20 V, e o osciloscópio deve ser conectado para visualizar o pulso positivo, o pulso negativo ou a diferença de potencial entre eles. Os primeiros sistemas utilizavam injetores eletromagnéticos, um primeiro aumento de corrente pode ser visto em seu sinal de corrente, embora a injeção não tenha realmente começado, isso é chamado de pré-carga, que é realizada em 12 V. Uma alta diferença de potencial é gerada quando o tempo de pré-carga passa, e um pico pode ser visto na curva de corrente que pode chegar a 16 A. Uma vez que o injetor é aberto, o tempo necessário é mantido por meio de um sinal de pulso com uma corrente menor, em torno de 4 A ou menos. Se forem utilizados injetores piezoelétricos, não é aconselhável verificar sua resistência. Em relação ao sinal visto pelo osciloscópio, pulsos de ativação podem ser vistos com valores até maiores que 100 V. INJETORES DIESEL Assim como os injetores diretos de gasolina, os injetores usados em veículos a diesel podem ser de tecnologia eletromagnética ou piezoelétrica. Nos primeiros motores com sistema common rail, a função destes injetores era desequilibrar a pressão entre as duas câmaras em seu interior, o que provocava uma fuga de pressão na câmara superior através de uma válvula solenóide, sendo possível nestes casos uma verificação de resistência. As duas imagens à direita são de um injetor DENSO que incorpora um resistor de compensação, portanto tem quatro terminais. Para ativar esses injetores, são utilizadas tensões superiores a 40 V e, em alguns casos, acima de 100 V. Isso significa que o osciloscópio deve ser primeiro ajustado para uma tensão/divisão de pelo menos 20 V. Outra coisa a ter em mente é que eles trabalham com pulsos positivos distribuídos em vários cilindros e pulsos negativos individuais, portanto, haverá diferenças de potencial a serem levadas em conta para que funcionem.

Verificações em sensores IVSENSORES 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.

Verificações em sensores IIAs 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. Ir para... Introdução Conceitos básicos Teste de conhecimento Tipos de osciloscópios Cabos e grampos Características técnicas dos osciloscópios Teste de conhecimento Configurações principais para exibição de sinais Menu de opções em osciloscópios Usando vários canais Teste de conhecimento Testando um circuito elétrico Testando um circuito elétrico ativo Encontrando falhas intermitentes Teste de conhecimento Testando o sistema de partida e carregamento Verificação do consumo do motor de partida (Vídeo) Testando os sistemas de pré-aquecimento Controle de vela incandescente (Vídeo) Testando os sistemas de ignição Controle do sensor de detonação piezoelétrico (Vídeo) Controle da bobina de ignição (Vídeo) Verificação dos sinais do virabrequim e do eixo de comando - Sensores Hall - (Vídeo) Controle do sinal do sensor de posição do pedal do acelerador (Vídeo) Controle de saturação e regeneração do filtro de partículas - Sensor de pressão - (Vídeo) Control of the zirconia dioxide oxygen sensor (Video) Control of the wide-band oxygen sensor (Video) Control of the inductive crankshaft sensor (Video) Control of the piezo-electric absolute pressure sensor (Video) Checks on actuators Regulation of the rail pressure in common rail systems (Video) Boost pressure regulation (Video) Regulation of the flow from the high-pressure pump (fuel flow control valve) (Video) Verification of the injectors in a common rail system (Video) Verification of electric control of injectors (Video) Multiplexed network diagnosis Pre-heating LIN bus (Video) Audi A3 1.6 TDi (90 HP) Engine (8P1) (CAYB) (From 2003 to 2012) Fiat 500L (2012-) 1.6D Multijet (105 HP) (199 B5.000) Kia Sportage (SL) 1.7 CRDi (116 CV) (D4FD) (2010->) Self-assessment Verificações em sensores IIISENSORES 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.

Testando os sistemas de igniçãoOs únicos testes que podem ser realizados utilizando o multímetro em uma ignição convencional com pontos são a verificação da resistência interna de seus componentes e da alimentação da bobina. Para isso, o melhor é usar um osciloscópio que permita visualizar as curvas tanto do primário quanto do secundário. EXIBIÇÃO DE SINAL PRIMÁRIO Para exibir o sinal primário, encaixe o grampo indutivo no cabo do cilindro 1 e o cabo de exibição no terminal 1 da bobina. Lembre-se de que em alguns osciloscópios projetados para trabalho automotivo, essas pontas de prova não são encaixadas diretamente nos canais normais de medição; há conexões específicas para isso. Isso ocorre porque os picos iniciais de carga do capacitor (B na imagem) são gerados pela autoindução da bobina primária e atingem entre 250 V e 300 V, dependendo do sistema. À medida que o capacitor é descarregado no enrolamento primário da bobina, a faísca é produzida (entre A e C na imagem). Na área de amortecimento, ocorrem cinco oscilações ao final da faísca, dissipando assim a energia até atingir a tensão da bateria, que desaparece com o ângulo de disparo das pontas. EXIBIÇÃO DE SINAL SECUNDÁRIO Para a visualização do secundário, juntamente com a pinça indutiva de sincronização instalada no cabo de alta tensão do cilindro 1, é necessária uma pinça capacitiva que é instalada no cabo de alta tensão que vai da bobina (terminal 4) até a tampa do distribuidor. Na imagem do secundário, primeiro é exibida a tensão da agulha, que é o pico de tensão necessário para gerar a faísca. Este valor depende da resistência do circuito: se for baixa, a faísca não é produzida corretamente, mas se for alta, o tempo de faísca é limitado. Este tempo de faísca ou tensão do arco (de C a D na imagem) é a duração da faísca na vela e sua eficácia. Ao término da centelha na vela, ocorrem oscilações que coincidem com as da imagem do primário, que correspondem à dissipação de energia e dependem da resistência da bobina. Finalmente é visto o fechamento do primário e o início do ângulo de disparo. EXIBIÇÃO DE CORRENTE PRINCIPAL Um dos melhores testes que podem ser realizados em uma ignição é o teste de corrente primária com um osciloscópio. Ele informa se uma voltagem adequada pode ser induzida na bobina para criar uma boa faísca. Para isso, basta encaixar o alicate amperímetro no cabo 15 da bobina e ligar o motor; você verá um sinal em forma de barbatana de tubarão. A região ascendente desse sinal fornece a carga do enrolamento primário, que deve atingir aproximadamente 8 A, e nesse momento o sinal correspondente ao início da faísca no secundário cai drasticamente. Teste dos sistemas de ignição IIDESENVOLVIMENTOS Com o desenvolvimento das ignições transistorizadas, foram adicionados ao sistema de verificação diversos sensores de fase e rpm, módulos ou amplificadores de ignição, sensores de detonação e sensores de temperatura, mas as imagens dos primários e secundários só mudam durante as oscilações ao término da centelha, que, devido à redução do valor da resistência dos primários, passam de 5 para 3 oscilações. Com a chegada das ignições estáticas, o grampo indutivo não é mais necessário, pois a sincronização não é necessária. O problema que surge é que em alguns sistemas é impossível verificar o sinal primário, pois às vezes o módulo de potência ou amplificador é integrado à própria bobina, portanto a conexão do terminal 1 da bobina é interna. Quanto ao secundário, em alguns veículos existem cabos de alta tensão nos quais se pode fixar diretamente a pinça capacitiva para visualizar o sinal secundário; mas, por vezes, devido à sua localização, é necessário o uso de adaptadores específicos ou então passar um cabo entre a bobina e a ficha para a sua fixação. O teste que continua sendo útil é o teste de corrente primária, ao qual nestes casos é recomendável adicionar, em outro canal do osciloscópio, o sinal de comando para a faísca que é controlada pela central do motor.

estando os sistemas de pré-aquecimentoO sistema de pré-aquecimento para motores a diesel auxilia nas partidas a frio e o pós-aquecimento reduz os níveis de ruído e poluentes. Os principais componentes deste sistema são as velas de incandescência ou aquecedores. Para verificar os aquecedores: Remova-os um por um e aplique corrente de bateria neles, coloque o cabo terra na rosca do aquecedor e o positivo no terminal dele. Você deverá vê-lo começar a brilhar em vermelho a partir da extremidade. Verifique a resistência interna usando um multímetro em Ω. Solte o cabo de corrente do terminal e meça a resistência entre o terminal e o cabeçote (terra). Se estiver removido, você também pode medir entre o terminal e a luva roscada. Conecte uma lâmpada de teste entre o terminal positivo da bateria e o terminal aquecido desconectado, e a lâmpada deverá acender. Insira um amperímetro entre o terminal positivo e o terminal do aquecedor, e uma leitura deverá ser dada entre 18 e 28 A após ligar a ignição, e seu valor deverá cair progressivamente para entre 6 e 12 A. O mesmo teste de corrente pode ser realizado com um alicate amperímetro, que também pode ser conectado a um osciloscópio. Isso evita o risco de curto-circuito. PROBLEMAS QUE PODEM SURGIR AO VERIFICAR OS AQUECEDORES Os testes de corrente são os mais confiáveis, às vezes os testes de continuidade são satisfatórios, mas com o fluxo de corrente, pode ocorrer alguma forma de corte ou limitação de corrente. O teste da lâmpada é muito confiável quando a corrente está fluindo, mas não dá uma indicação de curtos-circuitos internos que resultam em aquecimento insuficiente. No teste com o amperímetro inserido no circuito há risco de ocorrer curto-circuito com o testador, por isso, o circuito só deve ser fechado com o positivo da bateria após a conexão estar segura com o terminal do aquecedor. O uso da braçadeira evita o risco de curto-circuito e é mais conveniente, pois não é necessário soltar uma seção da instalação. Vale lembrar que, atualmente, o pré-aquecimento é realizado abaixo de temperaturas em torno de 5 a 15 °C; portanto, às vezes é necessário induzir a unidade de pré-aquecimento a funcionar, por exemplo, desconectando o sensor de temperatura do líquido de arrefecimento do motor. Outro problema atual que pode surgir está relacionado ao aparecimento de velas de incandescência de arranque rápido, normalmente com filamento cerâmico, nas quais a tensão efetiva caiu de 11 V para valores em torno de 4 a 5 V. Tensões de 12 V não devem ser aplicadas a este tipo de aquecedores por mais de 3 segundos, pois existe um alto risco de destruí-los. Teste dos sistemas de pré-aquecimento IIRELÉ OU UNIDADE DE PRÉ-AQUECIMENTO O outro componente essencial do sistema é um relé ativado pela unidade de controle ou pelas caixas ou unidades de pré-aquecimento. No caso de um relé, ele pode ser verificado como qualquer outro, apenas o fluxo de corrente do contator deve ser observado. No caso das caixas de pré-aquecimento, as primeiras utilizadas tinham aquecedores de barras metálicas do tipo padrão que ajustavam a corrente por si sós. Isso deve ser levado em consideração ao determinar se há uma quebra prematura dos aquecedores ou se eles não estão desempenhando corretamente sua função. Atualmente, o principal problema surge com as unidades de pré-aquecimento que precisam gerenciar os aquecedores rápidos, pois trabalham com uma tensão efetiva diferente dependendo de seu uso. Fases operacionais: 1. Tensão da bateria com correntes de até 28 A por dois segundos. 2. Tensão efetiva em torno de 7,5 V com correntes em torno de 11 A por no máximo três segundos. 3. Fase de manutenção, tensão efetiva de 6 V com correntes em torno de 8 a 9 A. 4. Pós-aquecimento, tensão efetiva de 4 ou 5 V e correntes de 6 a 7 A. A tensão efetiva é obtida por meio de uma ativação pulsada do tipo RCO, a frequência nos sistemas Bosch é de 32 Hz. Nestes casos é aconselhável a utilização de um osciloscópio de dois canais, um conectado ao positivo de ativação e o outro canal conectado ao alicate amperímetro para verificar sua corrente de ciclo de trabalho. CIRCUITO ELÉTRICO Execute os testes do circuito elétrico de acordo com o diagrama de fiação, continuidade e isolamento são os testes usuais. Se um fusível queima com frequência, a resistência total do circuito deve ser verificada para determinar se o problema é constante ou é causado por uma falha intermitente.

Testando um circuito elétricoUm circuito é considerado quiescente quando não há movimento de elétrons, embora possa haver uma diferença de potencial. Este estado de tensão é mostrado em um diagrama de fiação. Exemplo: O diagrama corresponde ao circuito de partida de um veículo, que mostra que a bateria "107" está conectada, embora o motor de partida "163" não funcione até que a chave de ignição seja colocada na posição "104". Nestes casos os testes que podem ser feitos são: Verificação dos diferentes níveis de tensão existentes . Conecte o multímetro em paralelo entre um dos terminais da bateria e o ponto a ser medido. Verificação de continuidade. Selecione esta função no multímetro e conecte os dois pontos a serem medidos. Verificação de resistência . É usada para comparar o valor de resistência de um componente com a especificação fornecida pelo fabricante. Para realizar este teste, às vezes é necessário remover o componente da instalação para evitar medições errôneas. Verificação do isolamento . Esta verificação é realizada para garantir que não haja curto-circuitos para positivo ou negativo em nenhuma seção da instalação. Importante : Ao realizar uma medição de resistência ou continuidade, o multímetro gera uma diferença de potencial que faz com que uma pequena corrente flua para determinar a oposição ao fluxo de corrente do circuito em teste. Portanto, se houver uma diferença de potencial no circuito, ela pode interromper o sinal ou, às vezes, o fluxo de corrente fornecido pelo dispositivo pode impedir o funcionamento correto de alguns componentes eletrônicos. Por esse motivo, recomenda-se realizar todos esses testes com a bateria desconectada.

Usando vários canaisA utilização de múltiplos canais ao mesmo tempo pode ser indicada para realizar uma comparação entre eles ou para agilizar o diagnóstico, embora seja necessário levar em conta certas condições para uma correta visualização e as perdas em termos de velocidade de captura que o equipamento pode apresentar quando múltiplos canais são visualizados. A primeira coisa a ter em mente é que o ajuste de tempo é o mesmo para todos os canais exibidos, portanto sinais com variações muito lentas não devem ser exibidos com outros sinais muito rápidos, porque alguns dos sinais podem não ser exibidos corretamente. Outro problema relacionado ao ajuste de tempo é que vários sinais não são exibidos no tamanho desejado de vários sinais, devido ao tempo decorrido entre eles. O posicionamento dos diferentes canais a serem exibidos é muito importante, por isso os níveis de referência às vezes devem ser unificados para melhor comparação e outras vezes devem ser separados, com a consequente perda do tamanho da exibição. Tanto o ajuste da tensão por divisão quanto a seleção do cabo ou garra a ser utilizado devem ser feitos de forma independente. Em qualquer caso, é importante garantir que o osciloscópio esteja ajustado corretamente. O disparo deve ser ajustado com o modo e o canal mais adequados para a sincronização. Alguns osciloscópios não permitem a alteração do canal de disparo; nesses casos, o cabo desse canal é conectado ao componente que será usado para a sincronização. No caso do Texa TwinProbe, o canal de disparo pode ser alterado no menu de canais. Vamos ver um exemplo das vantagens de usar vários canais ao mesmo tempo na verificação de um sistema de temporização variável, tanto elétrica quanto hidraulicamente. Para isso, os canais do osciloscópio são conectados ao sensor do virabrequim e ao sensor de fase, assim, se a válvula solenoide do sistema de comando variável for acionada, será observada uma variação nas posições de ambos, o que indica que ela está funcionando. Captura com a válvula solenóide fechada: Captura com a válvula solenóide aberta: Para um funcionamento perfeito, os graus de deslocamento podem ser calculados e comparados com os valores fornecidos pelo fabricante, o que permite determinar seu funcionamento com precisão. Isso é feito quando se conhece o número de dentes na roda fônica do sensor do virabrequim e se divide o valor pelos 360° de uma circunferência, o que calcula o número de graus por dente. Uma vez calculado esse valor, conta-se o número de dentes entre a primeira e a segunda capturas, multiplicando-se os dois valores resultantes.

Configurações principais para exibição de sinaisEsta configuração altera o tamanho do sinal no eixo vertical Y, com a intenção de tornar todo o sinal visível na tela. Embora em alguns osciloscópios você insira o valor de tela cheia, é comum inserir o valor "Tensão/Divisão", ou em outras palavras, o valor de tensão de cada divisão da retícula no eixo "Y". Um valor maior corresponde a um tamanho de imagem menor. Da mesma forma que na configuração de nível, defina as divisões para ver a imagem mais ampla ou mais estreita. Aumentar o "Tempo/Divisão" resulta em uma imagem mais estreita e vice-versa. Para configurá-lo no Texa Twin Probe, abra o menu T/DIV e selecione o valor de tempo mais apropriado. O gatilho é o momento a partir do qual você deseja exibir o sinal. Há duas opções de configuração: nível e tempo. Quando o nível de disparo definido estiver acima ou abaixo dos níveis de tensão do sinal, ele ficará instável ou nenhum sinal será exibido. Juntamente com a configuração do tempo de disparo, o sinal capturado pode ser deslocado para um lado ou outro da tela para centralizá-lo e exibir o sinal da melhor forma possível. Com o Texa Twin Probe, você pode selecionar em qual canal (CH1 ou CH2) deseja ativar o gatilho abrindo o menu de canais e selecionando "gatilho", embora por padrão ele seja sempre ativado no canal 1. Cada canal é associado a uma cor, portanto, as linhas e indicações mudam ao alterar a seleção do canal de gatilho. Para definir o nível, arraste o mouse do computador sobre uma pequena caixa localizada à direita da tela, marcada com as letras "TL". Se um triângulo for visível no canto inferior ou superior, isso indica que o nível de disparo está selecionado fora da tela, em uma direção ou outra. Para definir o tempo de disparo, arraste o mouse do computador sobre a pequena caixa localizada na parte inferior da tela marcada com as letras "TD". Às vezes, os sinais se repetem continuamente ao longo do tempo e são fáceis de exibir; em outras, é difícil exibi-los corretamente, pois ocorrem em um tempo muito específico. Para isso, a função "gatilho" é necessária. O gatilho ou ponto de gatilho é o nível de tensão selecionado para iniciar a varredura do sinal que você deseja exibir. Este valor de tensão pode ser ajustado manualmente em todos os osciloscópios e é chamado de "nível de disparo". Em alguns osciloscópios, ele também pode ser deslocado horizontalmente, para que você possa levar um sinal a qualquer área da tela para uma inspeção mais detalhada. Se houver uma saída de gatilho externa, você pode conectar um fio ou grampo a ela sobre o sinal de um componente para fins de sincronização. Quando falamos em sincronização, queremos dizer que queremos exibir um pequeno momento de um sinal para estudá-lo, e no qual não há uma diferença clara entre onde você pode definir o disparo e o osciloscópio não o exibiria corretamente. Por esse motivo, a função de disparo é usada em outro sinal para poder exibi-lo. Se você deseja exibir o sinal que vai sincronizar e tem um osciloscópio com vários canais, você pode fazer isso, mas se não quiser exibi-lo, será necessário um disparo externo. Junto com a opção de posicionar o gatilho em algum ponto da tela, as outras funções que o osciloscópio pode ter também devem ser dominadas. A vantagem dos osciloscópios digitais é que eles podem ser configurados para exibir somente o que é necessário, portanto, a tela não precisa ser monitorada continuamente. Isso é particularmente importante com falhas intermitentes, pois você não precisa depender da sorte para exibi-las. O primeiro parâmetro a ser definido é a configuração de borda ou declive, que em alguns osciloscópios é exibida como "Fonte" ou "Declive". Há duas opções: crescente ou decrescente. Quando você seleciona crescente, significa que você deseja exibir o sinal do gatilho, mas com a condição de que a linha de tensão esteja aumentando em valor. Exemplo de uso com sinal de um injetor de gasolina: Esses tipos de injetores possuem dois terminais: um com ignição positiva e o outro com pulsos de aterramento da unidade. Prenda o osciloscópio a este último. Após definir as escalas de tensão e tempo, selecione um nível de disparo de aproximadamente 8 V. No caso de uma borda ascendente, você verá o sinal do fechamento do injetor, inversamente, se ela for descendente, você o verá da sua abertura. Menu de opções em osciloscópiosDependendo do osciloscópio, pode haver diferentes modos de disparo. Os mais importantes são: Modo automático . Este modo é ativado por padrão e sempre exibe o sinal, mesmo que não atenda à condição de disparo. Portanto, às vezes, o sinal é considerado instável (mover o nível de disparo pode estabilizá-lo). Este modo é aconselhável com sinais repetitivos constantes do tipo PWM ou RCO, como sinais de ativação de válvulas solenoides. Modo Normal . Neste modo, o sinal só é exibido se a condição de disparo for atendida e é renovado a cada vez que for atendido novamente. Deve-se tomar cuidado para que, se o sinal desaparecer, a última captura permaneça em exibição. Este modo é ideal para sinais rápidos e intermitentes. Como o próprio nome sugere, uma exibição só é produzida no momento em que a condição de disparo é atendida, sendo semelhante a tirar uma fotografia. Em alguns osciloscópios, pode ser exibido um tempo maior do que o exibido na tela, como se fosse uma fotografia panorâmica. Modo de execução livre ( Free Run ) . Este modo é usado para exibir corretamente sinais lentos, o que é aconselhável usar a partir de configurações de tempo de 2s/Div. Modo Envelope . A ideia desta função é rastrear um sinal e não excluí-lo da tela. Dessa forma, os sinais subsequentes são sobrepostos, permitindo que os mínimos e máximos da onda sejam exibidos perfeitamente sem a necessidade de controlar constantemente as frequências e amplitudes do sinal. Por meio do uso de cursores, os valores de diferença de tempo ou tensão podem ser determinados entre dois pontos de um sinal exibido em um osciloscópio. Para sua utilização, é necessário primeiro selecionar o canal no qual a medição será realizada. É possível ativar os cursores quando a medição estiver parada. Suas posições são exibidas e eles podem ser movidos e posicionados na área onde você deseja realizar a medição. Seus valores diferenciais são exibidos na área para isso.

Configurações principais para exibição de sinaisPosicionando a linha de referência em 0Para isso, é preciso saber se o sinal a ser verificado é direto ou alternado. Se alternado, posicione-o aproximadamente no centro da tela, mas se direto, posicione-o na parte inferior da tela se o sinal for positivo ou na parte superior se o sinal for negativo. Para configurá-lo no Texa Twin Probe, arraste o triângulo, localizado à esquerda da retícula, para cima ou para baixo, com o mouse.

Características técnicas dos osciloscópiosComo mencionado anteriormente, há uma grande variedade de osciloscópios no mercado, portanto, é necessário entender as diversas características técnicas indicadas na ficha técnica para saber se o equipamento é adequado para as necessidades de testes em uma oficina mecânica. As características mais importantes são: A largura de banda. A taxa ou frequência de amostragem. A sensibilidade de entrada. O número de canais disponíveis. A tensão máxima de entrada. A escala horizontal. Largura de banda. Indica a faixa de frequências que pode ser medida com precisão. De acordo com a regulamentação, este parâmetro é calculado de 0 Hz até que um sinal senoidal a 70,7% do valor aplicado na entrada (atenuação de 3 dB) seja capaz de ser exibido. Ela é medida em MHz e quanto maior, melhor será a resolução na tela, 10 MHz é o mínimo aconselhável. A taxa ou frequência de amostragem. Este parâmetro é exclusivo dos osciloscópios digitais, pois estes possuem um conversor analógico/digital que converte o sinal de entrada em valores digitais para representá-lo na tela. Essas amostras, dependendo de seu tamanho e taxa, permitem uma melhor representação dos detalhes dos sinais. Uma baixa frequência de amostragem pode exibir um sinal que não representa a realidade, um efeito chamado "Aliasing". Leve em consideração tanto a taxa máxima quanto a mínima para esse parâmetro, caso contrário a exibição de sinais lentos aumenta. Por esse motivo, esse parâmetro é dado em megasamples por segundo MS/s para seu valor máximo e em bits para seu valor mínimo. Sensibilidade de entrada. Esta é a faixa mínima de tensão que pode ser exibida na tela; portanto, se o sinal oscilar abaixo desse valor, ele não poderá ser exibido. Este parâmetro é dado em volts e geralmente está entre 2 mV e 100 mV por divisão. Número de canais . É importante considerar o número de canais por dois motivos: primeiro, a necessidade deles e, segundo, os benefícios que se obtêm com seu uso. No setor automotivo, são necessários no mínimo dois canais, embora quatro sejam o ideal. Existem osciloscópios com mais canais, mas eles não justificam o preço nem os benefícios da funcionalidade que oferecem. No caso de osciloscópios com vários canais, a quantidade e o tipo de conversor analógico/digital utilizado podem influenciar a taxa de amostragem quando vários canais são utilizados simultaneamente, isso é indicado nas especificações técnicas no tipo de sistema de amostragem. Tensão máxima de entrada . Esta é a tensão máxima de entrada que deve passar pelo canal do osciloscópio para não danificá-lo. Portanto, se for necessária uma verificação fora dessa faixa, é necessário o uso de um acessório de entrada para evitar esse problema. Por exemplo, a necessidade de usar pinças capacitivas para exibir sinais na ignição. Escala horizontal . Este parâmetro indica o tempo mínimo e máximo que pode ser exibido na mesma tela. Por exemplo, para verificar corretamente o circuito de arrefecimento por meio de uma sonda de temperatura, é importante exibir no mínimo 5 minutos na tela para dar tempo ao motor de atingir sua temperatura e observar sua evolução (abertura do termostato, ventilador ligado, eficácia do sistema, etc.).

Cabos e gramposNeste equipamento de osciloscópio padrão, pode haver fios convencionais ou fios de atenuação. Cabos de atenuação são usados para exibir sinais de alta frequência que nosso equipamento não é capaz de exibir corretamente. Normalmente, eles incluem um interruptor para selecionar manualmente a atenuação apropriada e sua tela deve ser conectada o mais próximo possível do terra. É importante realizar um ajuste antes de usar os fios. Para isso, existe um pequeno parafuso para uma chave de fenda de ponta chata. Para a configuração, é necessário um gerador de sinal, que pode ser integrado a alguns osciloscópios, ao qual o fio é conectado para exibir seu sinal. O sinal deve ser ajustado girando o parafuso até que um sinal quadrado e nítido seja visto sem interferência. Atualmente, existem adaptadores de atenuação com vários valores para encaixe na saída do canal, o que permite a utilização de cabos convencionais. Para evitar danos à instalação elétrica do veículo, é muito importante escolher corretamente as pinças e sondas de teste fornecidas com o equipamento, ou equipá-lo com dispositivos adicionais. Ao utilizar o osciloscópio em uma oficina mecânica, pode ser necessário um grampo ou sonda específica para melhorar o diagnóstico e evitar problemas com o dispositivo. Os mais necessários desses tipos de pinças são as sondas de corrente, uma pinça indutiva e uma capacitiva. As sondas de corrente ou amperímetros de garra são utilizadas para medir a corrente que flui pelo cabo em teste. Como não há contato direto com a instalação, elas causam pouquíssima interferência no sinal. Existe uma grande variedade dessas sondas, dependendo das faixas de medição, precisão e sua utilização para os tipos de corrente, por isso é importante fazer a escolha adequada para o uso requerido. O ideal é ter um para faixas abaixo de 30 A e outro com faixas de até 1000 A. Este tipo de pinça deve possuir um botão de ajuste para 0 ou, na sua ausência, uma roda com reostato para ajuste antes de iniciar a medição, e em alguns casos existe um ajuste manual da sensibilidade de entrada, que mostra suas faixas e escala de saída. Também pode ser usado para medir correntes contínuas e alternadas, ou ambas. Os dados técnicos indicam as frequências de sinal com as quais podemos trabalhar ao medir corrente alternada, e devemos ter em mente que, se esse valor de frequência for excedido, o sinal será distorcido. Para usar um alicate amperímetro corretamente com o osciloscópio, siga estas etapas: 1. Conecte o grampo ao canal desejado e ajuste o alcance do grampo para um valor maior que a corrente que deve ser medida. Por exemplo: se estiver testando um aquecedor, use uma faixa mínima de 30 A, pois estes podem fornecer um máximo de 28 A. 2 Ajuste o osciloscópio de acordo com a faixa selecionada na pinça. Esses dados são indicados na pinça como saída V/A. No exemplo da imagem, pode-se observar que, se a faixa de saída selecionada for de 3 A, ela indica 1 V/A, portanto, cada volt medido equivale a 1 A. No entanto, se a faixa de saída selecionada for de 30 A, ela indica 0,1 V/A, o que significa que cada 100 mV medido equivale a 1 A. 3. Ajuste o display para 0 usando o botão ou a roda localizada na própria braçadeira. 4. Encaixe a pinça no cabo a ser medido. Durante esta etapa, lembre-se de que algumas pinças possuem uma seta que indica a direção da corrente; nesses casos, isso deve ser observado para que a medição seja correta. As pinças que não possuem essa seta podem ser colocadas em qualquer direção, mas lembre-se de que o sinal pode ser exibido de cabeça para baixo; nesse caso, gire-a para exibir o sinal corretamente. AVISO! Todos os grampos fornecem dados máximos de corrente e tensão de entrada; portanto, se o grampo for usado em um cabo que exceda esses valores, poderá causar danos irreparáveis ao grampo, o que resultará em medições erradas feitas naquele ponto. Grampo indutivo. Este grampo é usado para sincronizar sinais; geralmente, é usado para exibir sinais de ignição, encaixando-o no cabo de alta tensão do cilindro número 1. Seu funcionamento é simples: quando conectado a um cabo, a corrente que flui por ele causa um pequeno pulso de corrente devido à indução no enrolamento. Esse pico de tensão é usado como um gatilho de sincronização pelo osciloscópio. Pinça capacitiva . Esta sonda é utilizada para a visualização do secundário de ignição, devendo ser fixada diretamente no cabo de alta tensão que vai até a tomada ou no cabo de alta tensão que vai da bobina até o distribuidor. Embora as ignições convencionais exijam apenas o uso de uma pinça, há o problema nas ignições estáticas de que elas só podem ser exibidas uma por uma; portanto, alguns fabricantes de equipamentos projetaram sistemas com várias pinças capacitivas e programas de computador para melhores diagnósticos.

Tipos de osciloscópiosO osciloscópio é um dispositivo que pode exibir graficamente a tensão do circuito ao longo do tempo em um eixo de coordenadas. Essas coordenadas são chamadas de "y" para tensão do sinal e "x" para tempo do sinal. Existem dois tipos de osciloscópios: analógico e digital. Um osciloscópio analógico se baseia no movimento de um ponto de luz sobre uma tela de tubo de raios catódicos em tempo real, esse movimento provoca um feixe de luz que permanece temporariamente na tela como se estivesse traçando uma linha. Portanto, sua imagem não pode ser exibida continuamente, pois o traço se move da esquerda para a direita na tela. Um gerador de dentes de serra é usado, fazendo com que o ponto de luz retorne rapidamente para a área esquerda da tela. O principal problema desse tipo de osciloscópio está nos sinais de frequência muito baixa ou alta, pois no traçado em tempo real o feixe de luz não é exibido ou fica ilegível. Por esse motivo, os osciloscópios digitais substituíram os dispositivos analógicos, pois estes, por meio de um conversor analógico/digital, são capazes de armazenar o sinal de amostragem e posteriormente reconstruí-lo para exibi-lo corretamente na tela. Eles vêm em uma grande variedade com uma grande diferença de preço, sendo as variáveis mais importantes: Tipo de conversor analógico/digital. Taxa de amostragem. Capacidade de memória. Número de canais. Tipo de tela. Para reduzir custos sem perder muito desempenho, existem os osciloscópios de PC, que consistem em placas com os componentes básicos do osciloscópio e utilizam os componentes já incorporados ao próprio PC, como processador, memória e tela. Assim como os multímetros, existem osciloscópios projetados para o setor automotivo, que são projetados para uso na oficina tanto no que diz respeito ao display quanto aos adaptadores.

Conceitos básicosÉ importante conhecer os tipos de sinais existentes, independentemente de se tratar de corrente contínua ou alternada. Existem basicamente três tipos de sinais: Senoidal . Com uma forma de onda normalmente devida a mudanças lentas do nível de tensão. Quadrado . Também comumente chamado de digital, pois há dois níveis de voltagem e a mudança entre ambos ocorre muito rapidamente. Triangular . Está em seu nível máximo de tensão por apenas um instante, portanto, forma picos ascendentes que podem formar duas ou três faces de um triângulo. Para melhor interpretar as imagens exibidas pelo osciloscópio, é necessário compreender uma série de conceitos básicos. Às vezes, estes precisam ser calculados ou, dependendo do equipamento, é possível que os dados sejam exibidos na tela. Amplitude . Este é o nível máximo de tensão que o sinal pode atingir. Vale lembrar que, em alguns casos, pode ser negativo. Tensão pico a pico . Em sinais senoidais alternados, a tensão pico a pico é considerada o valor diferencial máximo de tensão. Bordas . Podem ser ascendentes ou descendentes, são considerados os rasters em que o sinal se move entre dois pontos de tensão com valor diferente. Ciclo . Um ciclo é um sinal completo, que se repete periodicamente no tempo. Período . O período é a duração do ciclo completo. Frequência . É o número de ciclos em um tempo específico. É medida em hertz (Hz). Um hertz corresponde a um sinal em que há um ciclo por segundo. Tempo de permanência . É a porcentagem de tempo em que o sinal permanece com seu nível de tensão próximo ao terra em relação à duração de um ciclo. É medido em %; um valor de 100% corresponde a uma tensão contínua de 0 V ou terra, e 0% a uma tensão contínua positiva. Ciclo de trabalho . O ciclo de trabalho é o ciclo ou tempo de trabalho de um atuador acionado por uma corrente pulsada, e corresponde à porcentagem do ciclo em que há diferença de potencial no atuador. PWM ou RCO . Um sinal PWM (Modulação por Largura de Pulso) ou RCO possui uma frequência de sinal fixa e uma porcentagem de permanência variável. Esses tipos de sinais são comumente usados para controlar a corrente de trabalho de uma carga. Tensão de Vale . A tensão de vale é a tensão que existe no final de uma borda descendente de um sinal, por exemplo, em uma queda de tensão.

Uma das ferramentas de medição elétrica mais importantes na oficina mecânica atual é o osciloscópio. O osciloscópio pode ser definido como um voltímetro linear, seu uso é necessário para analisar as mudanças no nível de tensão que ocorrem ao longo do tempo. Este é um instrumento de medição capaz de visualizar em gráficos todas as medidas elétricas de tensão que se fazem com um voltímetro, além de outras que pela velocidade com que mudam seu valor não podem ser medidas com um multímetro. Quando essa variação é lenta, ela pode ser verificada diretamente com o multímetro na medição de tensão, mas com a introdução nos carros de componentes eletrônicos e sistemas de comunicação entre unidades, essas variações são realizadas em taxas que o multímetro não é capaz de mostrar, portanto, um osciloscópio deve ser usado. Existem osciloscópios de laboratório que incluem muitos controles e ajustes, alguns dos quais não são utilizados na área automotiva, por isso os mais indicados para reparo automotivo são os osciloscópios digitais portáteis, específicos para automóveis, ou também aqueles utilizados com o computador através de um software instalável e uma interface.

Circuito de ventilador de aquecimento elétrico Este circuito controla a operação do ventilador de aquecimento elétrico em três modos de velocidade diferentes. O driver é responsável por ativar o circuito por meio do interruptor de aquecimento , que controla o circuito de excitação (terminais 86 e 85 ) da bobina do relé. Este circuito possui um fusível para protegê-lo. O reostato instalado no circuito de potência possui três posições diferentes que proporcionam três velocidades diferentes ao ventilador elétrico. OperaçãoCom o reostato na primeira posição (conforme mostra o diagrama da figura), a corrente deverá passar pelos resistores R1 e R2 e consequentemente o valor da corrente fornecida ao ventilador elétrico será baixo e, consequentemente, a velocidade do ventilador também será baixa. Ao mover o reostato para a posição 2 , a corrente só precisará fluir pelo resistor R2, de modo que a queda de tensão produzida por este reostato será menor. Consequentemente, a corrente que alimentará o circuito de potência será maior do que a fornecida na posição 1 e, portanto, a velocidade do ventilador será maior. Com o reostato na posição número 3 , a corrente não flui através do resistor R1 ou R2 , então a corrente que flui através do circuito de potência está no máximo e, portanto, a velocidade do ventilador também estará no máximo. Circuito de farol baixo e farol alto O circuito mostrado na figura utiliza um relé duplo para controlar os faróis (máximos e baixos). O circuito é controlado pelo interruptor de ignição e luz de posição e pelo interruptor duplo para as luzes de médios e máximos. OperaçãoSe, com os interruptores de ignição e das luzes laterais fechados, o interruptor de duplo curso for colocado na posição 1, a bobina do relé 1 será excitada e, consequentemente, o contato entre os terminais 30 e 87 será fechado. Nessas circunstâncias, os faróis baixos serão acionados. Se o interruptor de duplo disparo for movido para a posição 2, nesse caso a bobina do relé 2 será excitada, o que fechará seu contato e ligará os faróis altos e, ao mesmo tempo, a luz de advertência associada a este circuito acenderá. Circuito com velocidade lenta e rápida para ventiladores elétricos de resfriamento O diagrama mostrado na figura descreve o sistema de acionamento dos ventiladores elétricos de refrigeração do Toyota Auris 140 Hybrid . Toyota Auris 140 Híbrido A instalação elétrica possui um relé principal que alimenta outros três relés ( relés das ventoinhas ), responsáveis pelo acionamento das duas ventoinhas elétricas do radiador. A unidade de controle do motor, por sua vez, é responsável por controlar o acionamento desses quatro relés. Este circuito elétrico permite que os ventiladores de resfriamento do radiador elétrico sejam controlados em dois modos de velocidade diferentes: velocidade lenta e velocidade rápida. Para que os ventiladores elétricos operem em baixa velocidade, eles são conectados em série . Para operar em velocidade máxima, eles são conectados em paralelo .

Circuitos elétricos com relésCircuito do ventilador de refrigeração do radiador elétrico Este circuito controla a partida do ventilador elétrico de arrefecimento do radiador com o objetivo de manter a temperatura do motor dentro dos limites pré-definidos pelo fabricante. Neste caso, o circuito de controle (terminais 86 e 85 do relé ) é controlado pelo interruptor de ignição e pelo interruptor térmico alojado no radiador. Este interruptor térmico é calibrado para fechar (devido ao efeito da temperatura do líquido de arrefecimento do radiador) a uma temperatura específica que normalmente oscila entre 90 e 95 °C. A abertura deste interruptor térmico geralmente ocorre quando o líquido de arrefecimento atinge uma temperatura de 80 a 85 °C. O circuito de potência (terminais 30 e 87 ) é protegido por meio de um fusível. OperaçãoAo ligar a ignição com o motor frio, o ventilador elétrico não liga, pois o interruptor térmico está aberto. Após um curto período de funcionamento, o motor atingirá a temperatura de ativação do interruptor térmico e fechará. A bobina do relé será então excitada, fechando o contato entre os terminais 30 e 87, o que dará partida no ventilador elétrico. O ventilador elétrico para quando a temperatura do líquido de arrefecimento atinge o valor de desligamento térmico ou se o motorista desliga a ignição e abre o contato. Vários exemplos de interruptores térmicos para o circuito de refrigeração do motor

Elementos de controle. O reléTipos de relésDe acordo com sua função, os relés podem ser: Relé únicoEste é o tipo de relé sobre o qual falamos na seção anterior. Este relé possui 4 terminais convencionais (30, 85, 86 e 87) onde, em repouso, a chave interna entre 30 e 87 está aberta. O símbolo e a aparência do relé podem ser vistos na imagem a seguir. Relé único com um único terminal de entradaBasicamente, esta é uma versão simplificada do relé anterior, da qual foi removido o terminal 86 (que é usado para energizar a bobina). A bobina é energizada através do terminal 30, que alimenta tanto o circuito de excitação quanto o de potência. Relé simples com saída duplaÉ o mesmo que um relé simples, mas tem dois terminais de saída (87) e (87a), o que é muito útil quando o relé alimenta duas cargas, caso em que nenhuma conexão externa é necessária. Relé convencional com fusível de proteção externoEste relé possui um fusível na linha de alimentação (entre os terminais 30 e 87) que é muito útil na realização de novas instalações. Relé com resistor em paraleloAo estudar o circuito de um relé simples com uma saída, vimos que ao fechar o circuito de controle, um campo magnético é criado na bobina que fecha os contatos do relé, mas também suas linhas de força atravessam todas as espiras da bobina. Quando o circuito de controle é desligado e a corrente na bobina deixa de existir, o campo magnético também desaparece, o que causa uma forte variação de fluxo na própria bobina. Isso gera uma força eletromotriz autoinduzida na bobina, que é diretamente proporcional à intensidade do campo e inversamente proporcional ao tempo de variação do fluxo magnético, além de se opor à fonte que a produziu, consequentemente tendo a mesma direção da corrente que foi desligada. Essa força eletromotriz induzida pode atingir altos valores de tensão e é a causa de distúrbios em outros circuitos e da deterioração dos componentes eletrônicos do carro. Para superar essas desvantagens, um resistor é instalado em paralelo com a bobina do relé, de modo que a força eletromotriz induzida seja fechada através do resistor na própria bobina do relé e não afete outros componentes eletrônicos do carro. Relé convencional múltiploDois relés são encaixados no mesmo invólucro, economizando espaço. Este tipo de relé permite controlar diversas funções simultaneamente. Relé de comutaçãoEste tipo de relé é igual ao relé convencional, com a única diferença de que incorpora um terminal ( 87b ) na posição de repouso do circuito de potência. O terminal 87 foi renomeado como 87a para diferenciá-lo claramente do novo terminal, 87b. Veja a imagem a seguir. Este tipo de configuração permite diferentes aplicações: Se o terminal 87b não for utilizado, ele se comporta como um relé convencional Se apenas o terminal 87b for usado, a funcionalidade do relé convencional será invertida, ou seja, o circuito de potência será desligado quando o circuito de excitação for alimentado com energia. Função de comutação. Neste caso, cada um dos 87 terminais alimentará um circuito que comutará com o outro terminal. As imagens a seguir mostram as funções de comutação com o relé em repouso e em operação. Interruptor de relé na posição de repouso Interruptor de relé na posição de operação Relé convencional com diodo em paraleloEste tipo de relé substitui o resistor visto na seção anterior por um diodo (D1), que também é conectado em paralelo com a bobina, de modo que a FEM induzida é fechada através deste diodo na própria bobina, o que evita que outros componentes eletrônicos do carro sejam afetados. Relé convencional com diodo em paralelo e diodo de proteção em série.O relé convencional com diodo em paralelo estudado anteriormente tem a desvantagem de que, se a bobina for conectada com polaridade invertida, o diodo entra em curto-circuito e é destruído. A imagem a seguir mostra essa situação. Convencional realmente com diodo em paralelo em curto-circuito Para evitar isso, este novo relé possui um segundo diodo em série com a bobina de excitação, o que o protege contra conexões equivocadas. A imagem a seguir mostra como o relé se comporta tanto na situação de conexão correta quanto na incorreta. Conexão defeituosa Conexão correta

Elementos de controle. O reléConstrução e operação do reléO relé é um componente elétrico que funciona como um interruptor. É composto por uma bobina eletromagnética que, ao ser excitada, cria um campo magnético que fecha os contatos do interruptor . O relé consiste em dois circuitos, um é o circuito de controle ou excitação entre os terminais 86 e 85 com uma corrente de miliamperes, e outro circuito de potência entre os terminais 30 e 87 que é projetado para um fluxo de corrente entre 20 a 40 A normalmente. Peças e disposição dos terminais do relé Símbolo e numeração dos terminais do relé Relés são usados em circuitos de alto consumo, os interruptores funcionam apenas com a corrente de controle ou excitação e conectam o circuito de potência ou consumo diretamente à bateria por meio de um fusível de proteção. Dessa forma, a alta corrente da seção de potência é impedida de passar pelo interruptor, o que previne sua deterioração prematura, que ocorre como consequência de arcos elétricos gerados durante a operação. Como o consumo do circuito de controle ou excitação é muito baixo (da ordem de miliamperes), o interruptor dificilmente se desgasta. No carro, esses elementos são usados na maioria dos sistemas elétricos do veículo, como motor de partida, luzes, ABS, velas de incandescência, injeção, etc. Operação do reléO circuito de potência é controlado pela ação eletromagnética do circuito de controle , composto pela bobina enrolada em torno de um núcleo magnético (eletroímã). Quando a chave de controle é fechada, o circuito de controle ( Im ) é conectado entre os terminais 86 e 85 excitando a bobina do eletroímã , seu campo magnético então fecha os contatos do relé entre os terminais 30 e 87 , através dos quais se estabelece o circuito de potência ou consumo ( Ic ), que alimenta a carga ou cargas. A imagem a seguir representa o estado de repouso e operação de um circuito controlado por um relé. Circuito em repouso Circuito em operação Existem muitos tipos de relés que podem variar dependendo do número de terminais, dos sistemas de autoproteção que possuem, etc. Veremos cada um deles na seção a seguir.

Elementos de controle. Interruptores, botões e interruptores multi-tomadaEsses elementos de controle são usados para abrir e fechar um circuito elétrico. Dependendo de sua função, podemos separá-los em interruptores, botões e interruptores multi-tomada. TrocarA chave é um dispositivo que permite a abertura e o fechamento de um circuito. Ela possui duas posições nas quais pode permanecer se não for acionada externamente: uma corresponde ao circuito aberto e a outra ao circuito fechado . O símbolo elétrico do interruptor é mostrado na imagem a seguir: Símbolos para representar um interruptor e exemplos de interruptores convencionais A imagem a seguir mostra a aplicação e a representação gráfica de um interruptor em um circuito elétrico básico. Às vezes, o mesmo interruptor precisa alimentar duas linhas de corrente, sendo especialmente útil ter um interruptor duplo. Este consiste em um único interruptor com dois terminais de entrada e dois terminais de saída. Esta representação gráfica é mostrada na imagem a seguir: Símbolo de interruptor duplo Exemplos representativos de interruptores no carro são: interruptor do farol alto ou das luzes de posição (geralmente interruptores rotativos), interruptor da luz interna da cabine, interruptor da luz de emergência (aviso), interruptor do rádio, interruptor para desligar o sinal acústico de aviso de proximidade de ré, interruptor do sistema start-stop, interruptor do farol de neblina, etc. Alguns exemplos de diferentes interruptores usados no carro BotãoO botão é um dispositivo que permite abrir e fechar um circuito. É semelhante a um interruptor, mas com a diferença de que apenas uma de suas posições é de repouso. A segunda posição é mantida apenas enquanto o botão é pressionado. Ao ser liberado, ele retorna à posição de repouso. Os botões podem ser de dois tipos, dependendo da posição dos seus contatos em repouso: normalmente abertos (NA) e normalmente fechados (NF). A imagem a seguir mostra o símbolo de cada um deles. Símbolo de botão Alguns exemplos de botões são: para abrir e fechar portas, para a posição do freio, para a posição da embreagem, para ré, para a buzina, etc. A imagem a seguir mostra alguns deles. Interruptor multi-lanceA chave multi-lance é um dispositivo elétrico que altera o caminho seguido por uma corrente elétrica em um determinado circuito. Ela é muito semelhante às chaves comuns, mas quando a chave multi-lance desconecta um circuito, ela conecta outro. Podemos dizer que uma chave multi-lance é uma chave à qual foi adicionado um terminal em sua posição de circuito aberto, o que permite que um novo caminho para a corrente seja estabelecido. A imagem a seguir mostra o símbolo deste componente. Talvez o exemplo mais claro de um interruptor multi-posições usado no carro seja a alavanca do pisca. Este interruptor multi-posições tem três posições: uma para acender os indicadores do lado direito, outra para acender os indicadores do lado esquerdo e outra para a posição de repouso. A imagem a seguir mostra o diagrama elétrico básico dos indicadores, no qual é possível ver como o interruptor multi-throw fornece energia para um lado ou outro do circuito, dependendo da posição do interruptor. Circuito indicador básico Alguns exemplos de interruptores multi-tomada no carro são o farol alto e o farol baixo, o interruptor do vidro elétrico e a velocidade do ventilador do ar-condicionado. A imagem a seguir mostra um exemplo de cada um deles.

Receptores e cargasUm receptor elétrico é qualquer dispositivo, aparelho ou máquina capaz de converter energia elétrica recebida em qualquer outra forma de energia. O receptor ou carga é um elemento principal do circuito e a razão pela qual a instalação foi criada. Quando uma carga é incorporada a um circuito, certas propriedades ou características do receptor devem ser levadas em consideração. Essas propriedades são, entre outras, o tipo de corrente com que ele opera (corrente contínua ou alternada), a tensão na qual deve operar e a potência por ele consumida. Alguns exemplos de cargas aplicáveis ao carro são lâmpadas incandescentes, motores de vidros elétricos, velas de incandescência, motor de partida e outros motores elétricos em geral, etc. Alguns exemplos de cargas elétricas Classificação das cargas de acordo com a energia obtidaOs receptores podem ser dos seguintes tipos de acordo com o tipo de energia que deles se obtém: Térmicos: Resistores elétricos em geral, como velas de incandescência ou velas para aquecimento adicional, sensores de temperatura, etc. Eletroquímica: Capacitores Mecânica: Motores elétricos, válvulas solenoides, etc... Luz: Lâmpadas incandescentes, lâmpadas de xenônio, LEDs Som: Alto-falantes e restante instalação sonora do veículo Eletromagnéticos: Bobinas, relés, etc...

Elementos de proteção. O fusível térmicoFusívelSe ocorrer um curto-circuito em um ponto específico de uma instalação elétrica, a corrente passará diretamente do terminal positivo para o negativo da bateria sem queda de tensão (já que não há resistores entre eles), o que resultará em uma corrente fluindo alta o suficiente para causar superaquecimento no cabo a ponto de queimá-lo. Detalhe de um cabo superaquecido e queimado Para evitar os tipos de situações descritas acima, são utilizados fusíveis. Eles são elementos de proteção nos circuitos elétricos e eletrônicos do carro, compostos por um fio de liga de chumbo e estanho calibrado para derreter quando uma determinada corrente o atravessa. Os fusíveis são conectados em série com o circuito elétrico que protegem. Quando ocorre um curto-circuito, a alta corrente que flui por ele causa um aumento acentuado da temperatura na seção afetada do circuito, o que provoca a fusão do fusível. Assim, a corrente cessa o fluxo pelo circuito e não há mais riscos para o sistema. A imagem a seguir mostra alguns tipos de fusíveis usados na indústria automotiva, embora hoje em dia o fusível mais usado seja o plug-in. Os fusíveis são agrupados em caixas de fusíveis que também podem conter outros elementos de controle, como relés, e que geralmente estão localizadas no compartimento do motor (perto da bateria) e na cabine de passageiros (sob o painel). Fusíveis plug-inEsses tipos de fusíveis são fabricados em plástico transparente para que possam ser facilmente verificados visualmente, e suas diferentes cores indicam a corrente máxima para a qual estão calibrados; no entanto, geralmente possuem essa corrente marcada na borda superior. Estrutura do fusível plug-in Ao substituir um fusível queimado, é muito importante que ele tenha o mesmo valor para evitar problemas em caso de sobrecorrentes. A imagem a seguir mostra as amperagens suportadas por cada fusível de acordo com sua cor. Conforme indicado na figura anterior, os fusíveis plug-in possuem dois pontos de inspeção que permitem verificar a condição do fusível sem a necessidade de removê-lo do seu alojamento na caixa de fusíveis. Os procedimentos para verificar a condição de um fusível são descritos abaixo: Procedimento 1Feche o interruptor que fornece o fusível a ser verificado. Use um voltímetro para verificar se há tensão nos dois pontos de inspeção. Se houver, o fusível está em boas condições. (Veja a imagem a seguir). Procedimento 2Abra o interruptor que fornece o fusível a ser verificado. Use um ohmímetro para verificar se há continuidade entre os dois pontos de inspeção. Se o ohmímetro indicar 0 Ω , o fusível está em boas condições. (Veja a imagem a seguir). Como há um grande número de circuitos a serem protegidos e o tamanho da caixa de fusíveis é limitado devido a vários fatores, muitas vezes o mesmo fusível protege mais de um circuito. Nesses casos, quando dois circuitos que compartilham o mesmo fusível param de funcionar ao mesmo tempo, é muito provável que o fusível compartilhado esteja queimado. Como escolher o fusível mais apropriado para um circuito específicoCom base na fórmula de potência e sabendo a tensão em um circuito (que no caso automotivo geralmente é 12 V), a corrente que flui por ele pode ser facilmente estabelecida, o que nos dá o parâmetro que fornece o valor do fusível a ser selecionado. Ao fazer da intensidade de corrente (I) o objeto da fórmula acima, obtemos a fórmula que nos permite calcular a corrente que circula no circuito e, a partir dela, podemos determinar o fusível mais adequado para a instalação em que estamos trabalhando. I =PV Suponhamos que temos um circuito que desenvolve uma potência de 50 W com uma tensão aplicada de 12 V. Qual fusível deve ser usado na instalação?