专家教你使用示波器修车(5)

编者按：对于国内的大部分汽车维修人员而言，利用示波器进行车辆的故障诊断似乎还带有一层神秘的面纱。习惯于换件维修的他们，一方面由于不具备相应的硬件条件，因此接触示波器的机会较少；另一方面，由于未掌握波形分析的相关知识，因此也欠缺利用波形诊断故障的能力。他们对于故障诊断设备的运用，尚局限于“读读故障码，看看数据流”的阶段。为此，本刊特开辟“专家教你使用示波器修车”栏目，为广大汽车维修人员提供一个学习使用示波器修车的平台。

注意该波形是来自某个来源，其循环次数是60Hz，类似我们的市电网。为什么当未连接任何东西时会出现上述波形呢?这是因为示波器的测试表笔形同一根天线，它们可接收示波器周围大量存在的所有零散的无线电噪声。它们通常可使波形具有ACT弦波图形，即使采用专门设计使其扰最小化并带有屏蔽的测试导线，你也会看到一些这样的干扰波形。当每格电压设置高些，这种干扰波形会小些；相反，若电压较小，这种干扰会较大。但当你与车上的线路连接后，这个天线信号通过搭铁，引导此信号去了某些地方，使AC波形消失。

(3)屏蔽线和电气噪声

示波器先用带屏蔽的测试表笔(图18)像VCR或TV的接线，在主线的外面缠绕有一层防护线，最外面是一层绝缘外皮，这使线路受到保护。阻止拾取电气噪声。若未使用带屏蔽的测试线，它们就会像一根天线，即使你能正确连接信号线，但若靠近高电压信号，如点火高压线或喷油器线，你仍会拾取到电气噪声。使用屏蔽的测试线可防止得到某些古怪的波形。

屏蔽测试线能够保证信号不带有过多的噪声。若没有屏蔽线，你要非常小心地在测试线上使用工具。

(4)观察计算机的输出

就像喷油器或废气再循环(EGR)阀一样，必须连接到电压高低切换的那根线上。如果喷油器是由控制单元控制喷油器线圈的负极或搭铁侧的，则在线圈的正极端连接测试线是看不到如何工作的，而仅能检查到进入喷油器线圈的电压。当控制单元在将线圈搭铁前，喷油器线圈的负极侧是高电压，当控制单元在将线圈搭铁时，喷油器线圈的负极侧是低电压(图19)。

对于EGR阀也是一样，是由控制单元将EGR阀(也可能叫EGR电磁阀)搭铁打开。这些都是被驱动部件都是电磁阀(即线圈产生磁力以移动某些部件)。

(5)如何连接至信号线

有时仅需要用夹子卡住外露的接线柱即可，就像发电机的输出B+接线柱或蓄电池极柱。但常常必须需要插入一个插接器的内部或穿过保护性密封材料才行。可使用背插探针插入(图20)，或刺穿绝缘层以进入线内部。(某些时候是不适于刺穿导线的，这点后面将会讨论)。某些车的一些系统配有检测盒(break-out box)。若容易获得当然好，但有时是没有的。

常常某些时候，与线路连接会很容易，但为与线路连接需要做很多工作。

2　示波器使用中的一些要点

我们在前面大致介绍了示波器的种类、作用、信号的类型以及一些基本的术语，接下来在进行实际应用说明之前，在此对前面的内容作一个小结。

(1)模拟式示波器与数字式示波器的比较

在实际维修中，我们可使用的示波器有模拟式示波器和数字式示波器两种。究竟哪一种更好呢?尽管现在市场上更多的是数字式示波器，但客观地讲，这2种示波器各有其针对性的用途和优势，关键是我们要做什么和关注什么?问题的答案完全取决于要进行的测量工作和被测量的信号。

模拟式示波器与数字式示波器之间的主要区别在于信号的获得和显示方法不同。在模拟式示波器上，信号必须是重复的。即在观察信号时，它必须是实时(活动)的。而在数字式存储示波器上，信号不是完全实时(活动)的。换句话讲，数字示波器显示一个信号的图形时，它是刚刚过去几秒内一个等信号区的信号。操作者可能对此感到担心，认为这样会影响示波器的精度。但事实并不是这样的，因为实际上却有极大的益处。由于采样的速率很高，因此任何想得到的细节都会被如实地显示。另外，这样快的采样速率可确保操作者观察到许多瞬间的不正常现象。而这些问题常常是车辆偶然发生行驶性故障的原因。再者，由于捕捉的波形被存储器记忆，这样操作者就可以在空闲的时候调出所记忆的波形进行观察，并可与标准的良好波形加以比较和进行其他类型的分析。

模拟和数字示波器各有优点，相对而言，从维修便利性角度及可操作性角度讲，维修人员更适合操作数字式示波器。数字式示波器的具有以下几个突出的特点。

①可以显示大量的预触发信息。

②可以通过使用光标和不使用光标的方法进行全自动的测量。

③可以长期存储波形。

④可以通过计算机和打印机编制相关文件。

⑤可以与标准波形进行比较判断问题。

⑥可对信息进行数字处理。

⑦可以运用触发功能捕捉信号中的“毛刺”(有时正是故障所在)并存储下来，以便分析。

⑥有些示波器还可根据你选择的测试器件自动进行最佳设置和提供比较用的标准波形，省去很多复杂的操作。

(2)信号类型

我们应用示波器主要是想看到在某个时间内发生了什么事件?为此需要先了解要观测的信号属于什么类型，信号的分类可从不同的角度来进行。下面按照信号的特性分类。

①直流(DC)信号

直流信号是汽车上最常见的信号，如系统电压、许多模拟输入信号的电压、起动电流及许多执行机构的工作电压等。直流信号的波形可以是一条直线波形、变化的电压波形、方波、脉宽调制的波形、频率调制的波形或阶跃波形(图21、图22)。直流信号波形的振幅在示波器上是指在垂直方向上升高过参考点(正电压)或下降低过参考点(负电压)的电压值。参考点指的是在示波器上给定的零值基本线。

②交流(AC)信号

交流信号是一个极替变化的AC(交流)信号，其波形可能是方波或正弦波。若波形每个峰值的上升和下降与其他峰值是相等或对称的，则通常被称为正弦波。如果你用示波器观察220V交流电的输出，即可看到这种正弦波的一种。若波形的上升和下降是非对称的，则是非正弦波。

注意：此处提到的“正弦波”，指的是广义概念上的任何波形，即它具有正弦波的某些特征形状，虽然信号的某些部分可能出现锯齿形。AC波形可由点火拾感信号传感器、曲轴位置传感器或永磁式信号发生器(如某些车速传感器)产生，如发动机转速信号、防抱死制动系统轮速传感器信号，某些变速器上的转速传感器信号等(图23)。AC信号电压振幅的测量值是从峰值至峰值，或从峰值至基本参考水平的数值。

(待续)