ในฉบับนี้ เราจะมาดูหนึ่งในขั้นตอนการวินิจฉัยที่สำคัญที่สุดที่คุณสามารถใช้ในการระบุปัญหาของวงจรไฟฟ้า นั่นคือ การทดสอบแรงดันตกคร่อม

ก่อนอื่นเลย มาทำความเข้าใจกันให้ชัดเจนก่อน: การวัดแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดเป็นการทดสอบการลดลงของแรงดันไฟฟ้า เมื่อใดก็ตามที่คุณเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์เข้ากับวงจร คุณกำลังมองหาความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดเชื่อมต่อ นั่นคือ การลดลงของแรงดันไฟฟ้าระหว่างสายบวกและสายลบ

ดังนั้นเมื่อคุณวัดแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ คุณกำลังทำการทดสอบการลดลงของแรงดันไฟฟ้าอยู่ คุณกำลังวัดการลดลงของแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ (รูปที่ 1) ไม่มีอะไรซับซ้อนเลย

ความแตกต่างระหว่างการวัดแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานกับสิ่งที่เราเรียกว่าการทดสอบแรงดันตกก็คือ ในการทดสอบแรงดันตกนั้น โดยปกติแล้วคุณจะมองหาแรงดันตกใน จุดที่ไม่ควรมี ถูกต้องแล้ว: ในการทดสอบแรงดันตกส่วนใหญ่ วงจรที่ดีจะไม่ใช้แรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดที่คุณกำลังวัด หากคุณ พบ แรงดันตก แสดงว่ามีปัญหาในวงจร เช่น การเชื่อมต่อหลวมหรือการกัดกร่อน ซึ่งทำให้เกิดความต้านทานที่ไม่ต้องการในวงจร

เหตุใดจึงต้องทำการทดสอบการลดแรงดันไฟฟ้า?

โอเค แสดงว่าวงจรมีค่าความต้านทานที่ไม่ต้องการอยู่ ทำไมเราไม่ใช้โอห์มมิเตอร์วัดค่าความต้านทาน หรือตรวจสอบกระแสไฟฟ้า แล้วใช้กฎของโอห์มเพื่อระบุปัญหาล่ะ?

ทั้งสองประเด็นนั้นถูกต้อง แต่โอห์มมิเตอร์ตรวจสอบวงจรโดยใช้แรงดันและกระแสต่ำ ปัญหาที่ส่งผลต่อวงจรที่มีโหลดอาจไม่ปรากฏให้เห็นเลยเมื่อใช้โอห์มมิเตอร์ ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไปคือสายไฟที่ชำรุด ซึ่งเหลือเพียงหนึ่งหรือสองเส้นเท่านั้นที่นำกระแสได้ โอห์มมิเตอร์จะไม่สามารถเปิดเผยปัญหานี้ได้ เพราะไม่ได้ใช้โหลดมากพอที่จะทำให้สายไฟที่ชำรุดนั้นสูญเสียความต้านทานไป

ถึงแม้ว่าแอมมิเตอร์จะแสดงให้เห็นถึง ปัญหา ในวงจรได้ แต่ก็ไม่สามารถ ระบุ สาเหตุของปัญหาได้อย่างแม่นยำเท่ากับการทดสอบแรงดันตกคร่อม โปรดจำไว้ว่า กระแสไฟฟ้าจะคงที่ตลอดทั้งวงจรแบบง่ายหรือแบบอนุกรม และที่จุดร่วมในวงจรแบบขนาน นั่นเป็นเหตุผลที่คุณสามารถวัดกระแสไฟฟ้าได้เกือบทุกที่ในวงจร ดังนั้น ในขณะที่การทดสอบกระแสไฟฟ้าจะแสดงให้เห็นถึงปัญหา แต่การระบุสาเหตุที่แท้จริงของปัญหาจะต้องใช้การทดสอบแรงดันตกคร่อม

มาดูกันว่าการทดสอบแรงดันตกคร่อมแบบทั่วไปนั้นมีอะไรที่แตกต่างและมีคุณค่าบ้าง...

การทดสอบการลดแรงดันไฟฟ้า

สิ่งสำคัญที่สุดที่ควรจำไว้ — และเป็นสิ่งที่มักถูกลืมมากที่สุด — เกี่ยวกับการทดสอบแรงดันตกคร่อมก็คือ วงจรต้องมีโหลดจึงจะทำการทดสอบได้ ที่จริงแล้ว เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ควรต่อโหลดให้ถึงระดับสูงสุด

ดังนั้น หากคุณกำลังตรวจสอบวงจรโซลินอยด์เปลี่ยนเกียร์ของระบบส่งกำลัง โซลินอยด์นั้นจะต้องได้รับพลังงานเพื่อให้การทดสอบแรงดันตกคร่อมมีความหมาย ในกรณีของวงจรสตาร์ทเตอร์ สตาร์ทเตอร์จะต้องหมุนอยู่ระหว่างการทดสอบ สำหรับพัดลม มอเตอร์พัดลมควรตั้งให้ทำงานที่ความเร็วสูงสุด หากคุณไม่จ่ายพลังงานให้กับวงจร ผลการทดสอบจะไม่มีความหมายใดๆ

อีกประเด็นที่ควรพิจารณาคือ ทิศทางการต่อสายวัดของมิเตอร์นั้นขึ้นอยู่กับว่าคุณกำลังวัดด้านใดของวงจร ควรต่อสายวัดด้านบวกให้ใกล้กับแหล่งจ่ายไฟบวกของวงจรมากที่สุดเสมอ

ดังนั้น หากคุณกำลังตรวจสอบแรงดันตกคร่อมด้านบวกของวงจร คุณจะต้องต่อสายวัดบวกของมิเตอร์เข้ากับจุดที่ใกล้ที่สุดกับสายวัดบวกในวงจร สำหรับวงจรสตาร์ทเตอร์ โดยปกติแล้วจะเป็นขั้วบวกของแบตเตอรี่ สำหรับวงจรอื่นๆ อาจจะเป็นแหล่งจ่ายไฟจากฟิวส์ รีเลย์ หรือคอมพิวเตอร์

เมื่อวัดด้านลบของวงจร คุณจะต้องต่อสายบวกของโวลต์มิเตอร์ให้ใกล้กับ โหลด ของวงจรที่คุณกำลังตรวจสอบมากที่สุด หรือจุดที่ใกล้ที่สุดกับแหล่งจ่ายไฟบวก ในกรณีของมอเตอร์สตาร์ท จุดนั้นก็คือตัวเรือนของมอเตอร์สตาร์ทนั่นเอง

สำหรับโซลินอยด์ในระบบเกียร์ การเชื่อมต่อสายเพื่อตรวจสอบวงจรสายดินจะขึ้นอยู่กับว่าโซลินอยด์นั้นรับสายดินอย่างไร หากเป็นโซลินอยด์ที่ควบคุมด้วยกระแสไฟและต่อสายดินกับตัวเรือนเกียร์ จุดที่ใกล้ที่สุดกับแหล่งจ่ายไฟบวกอาจเป็นตัวโซลินอยด์หรือตัวเรือนเกียร์ หากเป็นโซลินอยด์ที่ควบคุมด้วยสายดิน จุดที่ใกล้ที่สุดกับแหล่งจ่ายไฟบวกน่าจะเป็นขั้วต่อที่ตัวเรือนเกียร์

เรามาดูขั้นตอนการทดสอบโหลดพื้นฐานและวิธีการค้นหาปัญหาในวงจรกัน สำหรับตัวอย่างนี้ เราจะใช้มอเตอร์สตาร์ท เพราะมองเห็นขั้วต่อและการเชื่อมต่อได้ง่าย

ขั้นตอนที่ 1: ต่อสายบวกของโวลต์มิเตอร์เข้ากับขั้วบวกของแบตเตอรี่ (ภาพที่ 2)

เคล็ดลับการวินิจฉัย: แบตเตอรี่ส่วนใหญ่ในปัจจุบันมีขั้วต่อสองขั้ว คือ ขั้วด้านบนและขั้วด้านข้าง นี่เป็นข้อดีอย่างมากสำหรับการทดสอบแรงดันตกคร่อม ต่อสายวัดบวกของมิเตอร์เข้ากับขั้วที่ไม่ได้ใช้งาน: วิธีนี้ช่วยให้คุณวัดแรงดันตกคร่อมได้โดยตรงจากขั้วแบตเตอรี่ ทำให้คุณสามารถวัดค่าได้อย่างแม่นยำจากปลายขั้ว ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของการกัดกร่อนได้

ขั้นตอนที่ 2: ต่อขั้วลบของโวลต์มิเตอร์เข้ากับจุดที่อยู่ใกล้กับโหลดของวงจรมากที่สุด สำหรับมอเตอร์สตาร์ท จุดนั้นจะเป็นขั้วต่อไฟของมอเตอร์สตาร์ท (รูปที่ 3)

เคล็ดลับการวินิจฉัย: ในบางวงจร การใช้หัววัดแบบเจาะทะลุอาจช่วยให้เข้าถึงจุดที่ใกล้กับโหลดมากที่สุดได้ง่ายกว่า อย่าลืมปิดผนึกสายไฟเมื่อใช้งานเสร็จแล้ว

ขั้นตอนที่ 3: ต่อวงจรและตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า ในวงจรสตาร์ทเตอร์ หมายความว่าคุณจะต้องหมุนเครื่องยนต์นานพอที่จะบันทึกค่าแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรได้

ข้อควรระวัง: ควรปิดปั๊มน้ำมันและระบบจุดระเบิดก่อนสตาร์ทเครื่องยนต์เพื่อทำการทดสอบแรงดันตก การปิดเฉพาะระบบจุดระเบิดจะทำให้น้ำมันท่วมเครื่องยนต์ ซึ่งจะทำให้ตัวแปลงไอเสียเสียหาย การปิดเฉพาะระบบน้ำมันอาจทำให้เครื่องยนต์สตาร์ทได้ด้วยน้ำมันที่ขังอยู่ในท่อไอดี ซึ่งจะทำให้ผลการทดสอบผิดพลาด

อ้อ และเมื่อคุณวัดแรงดันไฟฟ้าเสร็จแล้ว ให้หยุดสตาร์ทเครื่องยนต์ด้วย

ขั้นตอนที่ 4: บันทึกค่าแรงดันไฟฟ้าที่แสดงบนมิเตอร์ขณะที่วงจรได้รับพลังงาน

ถ้ามิเตอร์วัดได้ค่าศูนย์โวลต์ แสดงว่าส่วนนั้นของวงจรปกติดี และไม่มีเหตุผลที่จะต้องตรวจสอบเพิ่มเติม ที่จริงแล้ว ในวงจรส่วนใหญ่ แรงดันตกคร่อมได้ถึง 0.1 โวลต์ในแต่ละด้านของวงจรนั้นถือว่าปกติ นั่นคือ 0.1 โวลต์ที่ด้านบวก และ 0.1 โวลต์ที่ด้านลบ หากแรงดันตกคร่อมมากกว่า 0.1 โวลต์ แสดงว่ามีปัญหา ถ้าคุณพบว่าแรงดันตกคร่อมมากเกินไป:

ขั้นตอนที่ 5: ย้ายสายวัดลบของมิเตอร์กลับไปยังจุดเชื่อมต่อถัดไปในวงจร ในกรณีของวงจรสตาร์ทเตอร์ จุดเชื่อมต่อถัดไปคือขั้วต่อสายไฟบวกที่ขั้วจ่ายไฟของสตาร์ทเตอร์

ขั้นตอนที่ 6: สตาร์ทเครื่องยนต์ และบันทึกค่าแรงดันไฟฟ้าที่แสดงบนมิเตอร์ของคุณ

ถ้าแรงดันไฟฟ้าลดลงเหลือศูนย์ แสดงว่าคุณพบปัญหาในวงจรแล้ว: ปัญหาอยู่ที่การเชื่อมต่อระหว่างขั้วต่อสายเคเบิลกับขั้วต่อไฟของมอเตอร์สตาร์ท ถอดสายเคเบิล ทำความสะอาดจุดเชื่อมต่อ แล้วทำขั้นตอนที่ 2 และ 3 ซ้ำอีกครั้ง แรงดันไฟฟ้าควรเป็นศูนย์

หากมิเตอร์ยังคงแสดงค่าแรงดันตก:

ขั้นตอนที่ 7: ย้ายสายวัดลบของมิเตอร์กลับไปยังจุดเชื่อมต่อถัดไปในวงจร ในวงจรสตาร์ทเตอร์ จุดเชื่อมต่อถัดไปคือแคลมป์หรือขั้วต่อของแบตเตอรี่ (รูปที่ 4)

ขั้นตอนที่ 8: สตาร์ทเครื่องยนต์ และบันทึกค่าแรงดันไฟฟ้าที่แสดงบนมิเตอร์ของคุณ

หากแรงดันไฟฟ้าลดลงเหลือศูนย์อีกครั้ง แสดงว่าปัญหาอยู่ที่สายไฟขั้วบวกของแบตเตอรี่ระหว่างจุดทดสอบสองจุดสุดท้ายที่คุณตรวจสอบ เปลี่ยนสายไฟแล้วตรวจสอบการลดลงของแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วสตาร์ทเตอร์อีกครั้ง

จุดประสงค์หลักของการทดสอบแรงดันตกคือการเลื่อนสายทดสอบไปตามวงจรเรื่อยๆ จนกว่าแรงดันตกจะหายไป ปัญหาของวงจรจะอยู่ตรงจุดใดจุดหนึ่งระหว่างจุดนั้นกับจุดทดสอบก่อนหน้าในวงจร

ทฤษฎีเบื้องหลังการทดสอบแรงดันตก

แล้วทำไมเราจึงกังวลกับการลดลงของแรงดันไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยในวงจร? เพื่อตอบคำถามนั้น เราต้องย้อนกลับไปดูการอภิปรายก่อนหน้านี้เกี่ยวกับหลักการของวงจรแบบง่ายและแบบอนุกรม หลักการที่สำคัญที่สุดในการทดสอบการลดลงของแรงดันไฟฟ้าคือ หลักการที่ 6 สำหรับวงจรอนุกรม:

ตัวต้านทานแต่ละตัวในวงจรจะใช้แรงดันไฟฟ้าส่วนหนึ่งที่จ่ายเข้ามา ขึ้นอยู่กับค่าความต้านทานของแต่ละตัว ผลรวมของแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานแต่ละตัวจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายเข้ามา

ดังนั้น การลดลงของแรงดันไฟฟ้าไม่ว่าที่ใดในวงจร ย่อมเกิดจากความต้านทานในวงจรนั้น ความต้านทานนั้นอาจเป็นความต้านทานที่วางแผนไว้ เช่น ความต้านทานที่พบในวงจรอนุกรม แต่จุดประสงค์ของการทดสอบการลดลงของแรงดันไฟฟ้าส่วนใหญ่คือการระบุและแยกความต้านทานที่ไม่ได้วางแผนไว้หรือไม่ต้องการ เช่น การเชื่อมต่อที่ไม่ดีหรือเป็นสนิมในวงจร

การเชื่อมต่อที่ผิดพลาดเหล่านี้สร้างความต้านทานเพิ่มเติมในวงจร และเนื่องจากความต้านทานนั้นใช้ "ส่วนแบ่งของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายเข้ามา ขึ้นอยู่กับความต้านทานของมัน" มันจึงใช้แรงดันไฟฟ้าบางส่วนที่ความต้านทานอื่นๆ ที่วางแผนไว้ต้องการ ซึ่งหมายความว่าวงจรหรือส่วนประกอบอาจไม่ทำงานตามที่ควรจะเป็น และบ่อยครั้งที่ส่วนประกอบเหล่านั้นถูกเปลี่ยนโดยไม่มีเหตุผล ไม่มีอะไรผิดปกติกับพวกมัน เพียงแต่พวกมันไม่ได้รับแรงดันไฟฟ้าเพียงพอ เพราะมีบางอย่างในวงจรแย่งแรงดันไฟฟ้าไปจากมัน

เคล็ดลับการวินิจฉัย: สาเหตุอีกประการหนึ่งของความต้านทานที่ไม่คาดคิดอาจเกิดจากขนาดของสายไฟที่ไม่เหมาะสม กล่าวคือ สายไฟบางเกินไปที่จะรองรับกระแสไฟฟ้าที่วงจรต้องการ ควรสงสัยปัญหานี้หากมีคนเคยซ่อมแซมวงจรนี้มาก่อน

นี่คือเหตุผลว่าทำไมการทดสอบแรงดันตกจึงมีค่ามาก มันช่วยให้คุณระบุข้อบกพร่องในวงจรแทบทุกวงจรได้ โดยอาศัยการวัดทางไฟฟ้าอย่างง่าย: แรงดันไฟฟ้า และนี่คือเหตุผลว่าทำไมการทดสอบแรงดันตกจึงควรเป็นหนึ่งในขั้นตอนแรกๆ ที่คุณควรทำเมื่อมองหาปัญหาในวงจรไฟฟ้าใดๆ