O que é osciloscópio automotivo? Como escolher?

Em Recall e manutenção por André M. Coelho

O osciloscópio de diagnóstico automotivo é uma ferramenta necessária para solucionar problemas de sensores, solenoides, atuadores, ignições primárias e secundárias, fluxo de dados de comunicação etc. O osciloscópio automotivo especializado também é chamado de analisador de motor ou testador de motor.

O que é o osciloscópio automotivo?

Ao verificar circuitos, fontes de alimentação e aterramento, os sinais geralmente mudam muito rapidamente para serem verificados com um multímetro. Freqüentemente, não há códigos de problemas salvos na ECU, mas o problema existe porque um código de problema é registrado apenas quando há uma falha ou falha na fonte de alimentação positiva ou negativa ou o sensor / atuador está com defeito.

Com um osciloscópio automotivo para ligar no PC

O primeiro e principal motivo é que você não pode usar o osciloscópio e a ferramenta de digitalização de uma só vez. Segundo e não menos importante, o osciloscópio em uma ferramenta de digitalização significa que ambas as unidades compartilham a mesma placa de circuito impresso, a mesma fonte de alimentação e, muito possivelmente, esse tipo de osciloscópio não funcionará como um bom automóvel.

Compre um modelo que digitalize tudo para um computador. Assim fica mais fácil de dividir os componentes e registrar tudo que for necessário.

Interface do osciloscópio automotivo

Evite os osciloscópios originalmente destinados a aplicações científicas e industriais. Tais escopos exigem muito tempo em aprendizado e treinamento. Sem mencionar que eles geralmente não têm pré-ajustes ou não são capazes de medições automotivas sem adaptadores que geralmente não estão incluídos.

Existe uma base de dados de pré-conjuntos automotivos incluída? As predefinições ajustam automaticamente as escalas verticais, a base de tempo, a posição do gatilho e etc. para facilitar a configuração e operação. O osciloscópio tem a capacidade de adicionar novos pré-ajustes e editá-los?

A interface do usuário pode permitir que o usuário adicione novas ou edite várias sondas de entrada já existentes para medições de alta tensão, captadores de ignição, pinças de corrente, transdutores de pressão, sensores de temperatura, etc.?

Existe uma biblioteca de formas de onda padrão embutida e é possível adicionar novas formas de onda personalizadas?

É possível visualizar o processo de ignição e mostrar os cilindros exibidos um ao lado do outro, ou embaixo um do outro no estilo “desfile”?

Existe a possibilidade de sobrepor um quadro de 720 graus na forma de onda atual? Uma régua completa de medição de rotação do eixo de manivela de 720 graus é muito útil para observar todos os ciclos do motor.

Existe uma oportunidade de compartilhar as formas de onda reais salvas com outros usuários do osciloscópio no formato de saída universal?

O osciloscópio para veículos pode ajudar no diagnóstico e resolução de problemas do veículo. (Foto: bat tech automotive)

PC x Osciloscópio portátil

Se você precisar usar o osciloscópio em campo, um osciloscópio de mão pode ser a escolha certa. Sua principal vantagem é que eles também podem oferecer o desempenho de osciloscópios de bancada em um formato móvel e robusto. Os modelos portáteis geralmente são mais fáceis de configurar devido ao menor número de conexões em comparação aos modelos baseados em PC. O sistema embutido em tempo real nos osciloscópios de mão geralmente é uma grande vantagem, porque não existe um sistema operacional que possa causar problemas.

No entanto, os modelos baseados em PC têm telas maiores e geralmente permitem salvar mais dados de medição no disco rígido do PC. Frequentemente, os osciloscópios, nos quais os dados recebidos são processados principalmente no PC, têm uma profundidade de memória muito grande.

Para evitar a transferência de altas tensões através do aterramento, o que pode causar uma falha do PC usado ou danificar as ECUs do carro, é bom garantir que não haja conexão galvânica entre o PC e o osciloscópio do PC, que nem todos os osciloscópios ter.

Quantos canais precisa ter o osciloscópio automotivo?

Os osciloscópios têm variedades de um canal, dois canais, quatro canais e até dez canais. Ao decidir qual escolher, considere o número de sinais a serem exibidos.

Se queremos realizar um diagnóstico rápido para determinar a presença de um sinal e se ele está dentro da faixa normal, um canal é suficiente.

Dois canais são suficientes para correlação da árvore de cames / virabrequim e leitura dos sinais dos sensores, observando as formas de onda do injetor e da bobina, observando as saídas de tensão do termistor, observando as saídas do sensor de posição do acelerador e etc.

Os osciloscópios com quatro canais isolados de forma independente são geralmente usados quando é necessária a visualização simultânea do circuito de ignição ou lidando com uma condição típica de partida sem partida, quando observar as principais entradas e saídas ajuda a determinar rapidamente onde a falha está.

Especificações importantes do osciloscópio automotivo

A maioria dos técnicos automotivos acha difícil ler e entender as especificações da ferramentae, em seguida, combiná-las com os requisitos de teste.

1. Largura de banda

Largura de banda é uma especificação que define o sinal elétrico de frequência mais alta que o osciloscópio pode exibir. Para garantir uma representação precisa da forma de onda, você deve garantir que a largura de banda do osciloscópio seja maior que a frequência máxima do sinal que você precisa medir. Mas observe que uma largura de banda desnecessariamente alta resultará em ruídos ou sinais indesejados na tela do osciloscópio. É bom se a largura de banda do escopo corresponder à tarefa de medição.

Os modelos de alta largura de banda podem ser bastante caros, portanto, talvez você precise comprometer um pouco isso. Largura de banda refere-se à frequência em que o sinal de entrada é atenuado por 3dB. Isso significa que os sinais não podem ser capturados com precisão perto da largura de banda do osciloscópio. Portanto, a largura de banda do osciloscópio deve ser cerca de duas vezes maior que a frequência máxima medida.

2. Taxa de amostragem

Taxa de amostragem é o número de vezes por segundo em que o osciloscópio faz a amostragem do circuito em teste. A maioria dos osciloscópios possui duas taxas ou modos de amostragem diferentes: amostragem em tempo real e amostragem em tempo equivalente (repetitiva) especificadas em amostras de mega ou giga por segundo (MS / s ou GS / s). Ao escolher um osciloscópio, verifique se você sabe o tipo de amostragem à qual a especificação se aplica. Para uso automotivo, a amostragem em tempo equivalente não é recomendada, pois é útil apenas para sinais periódicos e, portanto, não é adequada. Com uma taxa de amostragem insuficiente, você não poderá revelar a verdadeira amplitude e duração de qualquer pulso. Uma boa opção seria de cerca de 20 milhões de amostras por segundo para quase todas as aplicações de diagnóstico.

3. Memória

O tamanho da memória buffer em que os dados capturados são armazenados no osciloscópio é conhecido como profundidade da memória. Um osciloscópio com memória profunda permite que os usuários mantenham uma taxa de amostragem mais alta por um longo período de tempo. Isso é mais óbvio ao ampliar um sinal. Uma profundidade de memória limitada impedirá que o osciloscópio capture a forma de onda com precisão, pois os pontos de amostra são colocados muito afastados um do outro.

Uma grande desvantagem da grande profundidade de memória é que os dados são muito grandes e você terá que varrê-los manualmente para encontrar o evento que está procurando. Outra desvantagem do excesso de profundidade de memória é que, sob certas condições, diminui a velocidade do osciloscópio e / ou haverá mais tempo morto. Isso pode levar à necessidade do uso de PC ou tablet muito poderoso e caro.

4. Resolução

Essa é a capacidade do osciloscópio de resolver pequenas tensões e depende de vários parâmetros do osciloscópio:

O número de bits dos conversores analógico para digital incorporados. Normalmente, a resolução vertical de 8 bits é suficiente para todas as aplicações automotivas;

A tensão de referência do ADC (conversor analógico para digital);

Circuito atenuador de entrada;

Tipo do pré-amplificador do sinal de entrada, se existir.

Sondas e intervalos de entrada

Ao escolher um osciloscópio, procure um fabricante que ofereça um conjunto completo de acessórios para estender as faixas de entrada e a aplicação de seu dispositivo. Para realizar medições de sinais de alta tensão ou corrente, tais como: injetores, ignição primária e secundária e etc., você deve estender a faixa de entrada do osciloscópio com uma sonda de entrada adequada.

Existem atenuadores 10:1, 20:1, grampos de captação capacitiva e indutiva, grampos de corrente, adaptadores de acoplamento CA e etc. É muito importante que as sondas de entrada correspondam pelo menos, se não excederem, à largura de banda do osciloscópio.

Como escolher um osciloscópio automotivo: um resumo

Alguns fabricantes oferecem a você um programa de demonstração gratuito para PC, que permite ver e testar quase todas as funções e menus antes de comprar o osciloscópio! Você sempre pode comparar osciloscópios de diferentes fabricantes para fazer a escolha certa para sua aplicação. Verifique se você fez as seguintes perguntas:

O que está incluído no conjunto de pacotes do osciloscópio. Quais cabos, acessórios e sondas estão incluídos no aparelho e quais estão disponíveis para compra no futuro?

Com qual software a ferramenta vem? Quais atualizações? Quais aplicativos o software abrange? Devido a alterações no design e nas capacidades dos veículos, com que frequência o software é atualizado? As atualizações de software são pagas ou gratuitas?

Quem é o vendedor e eles têm a qualificação e a experiência necessárias para fornecer suporte ou é apenas um fornecedor que vende equipamentos e oferece apenas o suporte de fabricação disponível?

Se for necessário um reparo de hardware durante o período de garantia e o período pós-garantia, onde é realizado e existe essa possibilidade?

Faça um curso de osciloscópio automotivo

Antes de comprar um osciloscópio, vale a pena procurar um curso de osciloscópio automotivo. Alguns já incluem um osciloscópio básico no preço do curso. Além disso, os professores poderão te ajudar a escolher o modelo de osciloscópio certo para sua aplicação. Ou te ajudar, pelo menos, a economizar na hora da compra.

Tudo isso deve ser considerado ao comprar um osciloscópio automotivo. Seu melhor amigo ao comprar um osciloscópio é você. Nem todo mundo precisa da mesma coisa. Faça disso uma escolha pessoal com base em suas necessidades e nível de habilidade.

Ficou alguma dúvida? Deixem nos comentários suas perguntas!

Sobre o autor

O pai de André já teve alguns carros clássicos antes de falecer, como Diplomata, Chevette e Opala. Após completar 18 anos, tirou carteira de moto e carro, comprando então sua primeira moto, uma Honda Sahara 350. Fez um curso de mecânica de motos para começar uma restauração na moto, e acabou aprendendo também como consertar alguns problemas de carros. Seu primeiro carro foi uma Nissan Grand Livina de 2014 e pretende em breve comprar uma picape diesel. No caminho, vai compartilhando tudo que aprende no site Carro de Garagem.

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