BAT-141 EPD basis 1
Zelfstudie en huiswerk 10-08
Zelfstudie en huiswerk
2
Inhoud INTRODUCTIE
3
DOELSTELLINGEN
4
ELEKTRISCH
5
SPANNING STROOM
METEN
METEN
METEN
WEERSTAND
BAT-141 EPD BASIS 1
6 7
METEN
9
BASISSCHAKELINGEN
10
ELEKTRISCH
11
VERMOGEN
Zelfstudie en huiswerk
3
Introductie Met dit zelfstudiepakket kun je je voorbereiden op de Regionale Praktijktraining. Tijdens de training ga je een aantal werkorders uitvoeren. De informatie in dit zelfstudiepakket kan je helpen om die werkorders snel en doeltreffend uit te voeren. Verder is de zelfstudie een aanvulling op de theorieleerstof van je beroepsopleiding. In het zelfstudiepakket staan ook huiswerkvragen en opdrachten. Daarmee kun je controleren of je de stof goed begrijpt. Maak de vragen en opdrachten en bespreek ze met je leermeester. Je kunt je vragen natuurlijk ook tijdens de RPTdag aan de trainer stellen.
De RPT-dag bestaat uit drie onderdelen: Theoriedeel Hier behandelen we kort de onderwerpen uit het zelfstudiepakket. Als bepaalde dingen in het zelfstudiepakket je niet duidelijk zijn, noteer ze dan. Dan kunnen we die tijdens het theoriedeel bespreken. Praktijkdeel Hier ga je aan de slag met de werkorders aan voertuigen of onderdelen daarvan. Voor vragen of uitleg kun je terecht bij de trainer. Hij is je vraagbaak en coach. Informatie en schema’s kun je vinden in de werkplaatshandboeken en op de Infopunten. Op de Infopunten kun je onder andere internet en digitale handboeken raadplegen. Beoordeling Aan het einde van de RPT-dag vult de trainer een beoordelingsformulier in. Je krijgt dit formulier mee. Hierop staan de beoordelingen voor de uitgevoerde werkorders. Ook geeft de trainer een algehele beoordeling voor de manier waarop je de hele dag gewerkt hebt. De beoordeling voor de verschillende onderdelen is Goed (G), Voldoende (V) of Onvoldoende (O). Succes!
BAT-141 EPD BASIS 1
Zelfstudie en huiswerk
4
Doelstellingen Na afloop van deze dag kun je met betrekking tot: Elektrisch meten: – de basisprincipes van het meten met een multimeter toepassen – spanning, stroom en weerstand meten en de onderlinge relatie verklaren Spanning, stroom en weerstand meten: – met de multimeter de grootheden spanning, stroom en weerstand op juiste wijze aan de bedrijfsauto meten Meten aan schakelingen: – met de multimeter meten aan serie-, parallel- en gecombineerde schakelingen van een bedrijfsauto Extra verlichting aansluiten: – aan de hand van metingen en berekeningen bepalen welke bedrading en zekering er toegepast dient te worden – met bedrading, zekering en relais op juiste wijze extra verlichting aansluiten
BAT-141 EPD BASIS 1
Zelfstudie en huiswerk
5
Elektrisch meten Stroom, spanning en weerstand Bij elektriciteit hebben we te maken met drie grootheden: – spanning – stroom – weerstand. 1
Hoe worden spanning, stroom en weerstand aangegeven en welke eenheden horen hierbij?
Wet van Ohm Het onderlinge verband tussen spanning, stroom en weerstand is vastgelegd in de Wet van Ohm: U = I x R.
2
+
A
-
BAT-141 EPD BASIS 1
Bereken achtereenvolgens de stroom door het circuit, de weerstand van de lamp en de spanning over het circuit van onderstaande afbeelding.
Zelfstudie en huiswerk
6
Bij het meten aan de elektrische installatie van de auto kunnen we in de praktijk niet meer zonder een meetinstrument om de spanning, de stroom en de weerstand te meten. Er wordt veel gebruik gemaakt van de multimeter. Hiermee kan meestal het volgende gemeten worden: – gelijkspanning – wisselspanning – gelijkstroom – wisselstroom – weerstand.
Spanning meten De meetkabels moeten eerst op de multimeter worden aangesloten. ➝
De zwarte kabel op het min-aansluitpunt, meestal aangeduid met COM of
.
De rode kabel op het plus-aansluitpunt: V of +. Vóórdat de multimeter wordt aangesloten op het te meten onderdeel, moeten eerst de juiste stand en het juiste bereik worden ingesteld. Wanneer we bijvoorbeeld de klemspanning van één of twee accu’s (gelijkspanning) willen meten, betekent dit dus 12/24 V. De klemspanning is de belaste accuspanning, gemeten op de polen van de accu. Meet bij voorkeur op de accupolen in verband met een eventuele slechte verbinding tussen accupolen en accuklemmen (overgangsweerstand). De multimeter moet dan op gelijkspanning worden ingesteld door met de draai- of drukschakelaar gelijkspanning (V =/VDC) te kiezen. 3
Wat wordt er met de belaste accuspanning bedoeld?
De meter moet parallel over de te meten component geschakeld worden (zie afbeelding). Let op de juiste polariteit. De zwarte kabel op de min-aansluiting van de te meten component en de rode kabel op de plus-aansluiting. De meetwaarde kun je op het display aflezen. BAT-141 EPD BASIS 1
Zelfstudie en huiswerk
7
Om wisselspanning te meten moet de multimeter als volgt ingesteld worden: – Met de draai- of drukschakelaar kies je voor wisselspanning (V ~ of V AC). – Stel vervolgens het bereik in: als je van tevoren niet weet hoe hoog de wisselspanning ongeveer is, stel dan de meter op het maximale bereik in. – Bij een aantal multimeters wordt het bereik automatisch gekozen. 4
Wat is er aan de hand als de multimeter het volgende aangeeft?
Stroom meten Sluit wederom de meetkabels eerst op de multimeter aan, de zwarte kabel op het min-aansluitpunt en de rode kabel op een stroomaansluitpunt. De meeste multimeters hebben er twee. Deze aansluitpunten vermelden de maximaal toegestane stroom (bijv. 300 mA en 10 A). In twijfelgevallen moet de rode kabel op het aansluitpunt met het grootste bereik worden aangesloten. Om de stroom door bijvoorbeeld een lamp van een auto te meten, moet de multimeter als stroommeter (ampèremeter) worden gebruikt. Voordat de ampèremeter wordt aangesloten, moeten de juiste stand en eventueel het juiste bereik worden ingesteld. Dit kan door met de draai- of drukschakelaar te kiezen voor gelijkstroom (A = A DC). Afhankelijk van het type multimeter kan tevens met de draai- of drukschakelaar het bereik gekozen worden. Bij het meten van stroom moet de multimeter in serie worden aangesloten. Dit betekent dat het circuit moet worden onderbroken en de ampèremeter ertussenin moet worden geplaatst. Het aansluiten van de ampèremeter in de stroomkring mag alleen gebeuren bij een onderbroken stroomkring. Let bij het aansluiten op de stroomrichting. De rode kabel is de ingang van de stroom in de multimeter. De zwarte kabel is de uitgang van de stroom in de multimeter. Lees de meetwaarde op het display af. BAT-141 EPD BASIS 1
Zelfstudie en huiswerk
8
Belangrijk: Sommige multimeters zijn in stroom-meetstand niet gezekerd (unfused). Overbelasting zal een defect meetapparaat tot gevolg hebben. Zoek van tevoren uit of de verwachte stroom het grootste schaalbereik overtreft. Voor grote stromen als de startstroom en de maximale laadstroom bestaat een speciale meter met een indirecte stroommeettang.
BAT-141 EPD BASIS 1
5
Als er problemen zijn met stroom meten, wat kan er dan mis zijn?
6
Waarom mag je nooit zoals in de afbeelding (= parallel) stroom meten?
7
Wat kun je vertellen over de inwendige weerstand bij een multimeter in de volt-stand en de ampère-stand?
Zelfstudie en huiswerk
9
Weerstand meten De polariteit van de meetpennen maakt bij een weerstandsmeting niet uit. Bij ‘ongepoolde’ componenten (temperatuursensoren, weerstanden, spoelen, leidingen) speelt de polariteit géén rol. Om de elektrische weerstand te kunnen meten, moet de multimeter als weerstandsmeter worden gebruikt. Dit kan door met de draai- of drukschakelaar de ⍀-stand te kiezen. De weerstandsmeter moet parallel over de te meten component worden aangesloten.
Belangrijk: Voer weerstandsmetingen altijd relatief snel uit. Daarmee voorkom je onnodige ontlading van de batterij van de multimeter.
Voor een weerstandsmeting moet de betreffende component elektrisch uit het circuit worden genomen. Dit betekent dat de aansluitpunten of één aansluitpunt van de component moet worden losgenomen. Dit heeft twee redenen: 1 De te meten component moet spanningsvrij zijn. Indien hier niet op wordt gelet, kan dat het inwendige van de multimeter bij weerstand meten ernstig beschadigen. 2 Een weerstandsmeting mag nooit aan een component worden uitgevoerd die nog aangesloten is. Er bestaat dan de kans dat de gezamenlijke weerstand van het circuit wordt gemeten en niet de weerstand van de component waar het uiteindelijk om gaat.
BAT-141 EPD BASIS 1
Zelfstudie en huiswerk
10
Basisschakelingen
R1
R2
Serieschakeling Een schakeling waarbij meerdere componenten achter elkaar stroom doorlaten, noemen we een serieschakeling. Een aantal voorbeelden van serieschakelingen in personenauto’s zijn: – schakelaars – zekeringen – stekker- en massaverbindingen – accucellen – anker met veldwikkeling van een startmotor. In een serieschakeling is de totale spanning gelijk aan de som van de deelspanningen over de componenten. De stroom in een serieschakeling is overal gelijk. Bij in serie-geschakelde weerstanden kunnen de deelweerstanden bij elkaar opgeteld worden. De vervangingsweerstand is gelijk aan de som van de deelweerstanden (Rv = R1 + R2 + R3 + R4 + …). Parallelschakeling Een schakeling waarbij meerdere componenten naast elkaar stroom doorlaten, wordt parallelschakeling genoemd. In een parallelschakeling is de totale stroom gelijk aan de som van de deelstromen door de componenten. De spanning in een parallelschakeling is overal gelijk. 8
BAT-141 EPD BASIS 1
Bij in serie geschakelde weerstanden is de vervangingsweerstand gelijk aan de som van de deelweerstanden. Hoe bereken je echter de vervangingsweerstand van parallel geschakelde weerstanden?
Zelfstudie en huiswerk
11
Gecombineerde schakeling Een schakeling waarbij meerdere componenten parallel staan geschakeld en weer in serie staan met één of meerdere componenten, noemen we een gecombineerde schakeling. In de RPT-dag zal aan zo’n schakeling gemeten worden.
30
31 30
S2 15
15
F1
F25
K 10:85 K 9:88a (9) P 2:G (9)
50
F2
F4
30 50a
(6)
F25
31 K14 D+
50f
A3
D+
D+ B + W
+
+
15
A1
88
+ 12V
–
–
E3
X1 85
12V B–
N2
30 50
31
+
KV
G
K6
W1
88a
B1
G
–
+
P2
p
Q G
–
+
H15
H16 H17 H18 H10
n G
–
–
G
(1) G1:W
S26
+
B2
A+
M1
R2
Y2
R5
A2
–
A4
–
p
tº B7 Q
p
S30 p S6
S38 S 24 S4
S1
p S31
B6
tº H 14
p S29
M
G2 –
P4 + P5
86
50 U
P3
tº
G 3
E3
H1 S25
G2 +30
G1
F3
15
p S32
p S28
p S27
31
31
9
Zoek in het schema een serieschakeling op waar een verbruiker in zit en kleur de bedrading van deze serieschakeling.
10 Zoek in het schema een parallelschakeling op waar meerdere verbruikers in zitten en kleur de bedrading van deze parallelschakeling. Gebruik voor beide vragen verschillende kleuren.
Elektrisch vermogen Opgenomen vermogen Het opgenomen vermogen van een elektrische verbruiker is te bepalen door de (gemeten) stroom door de verbruiker en de spanning over de verbruiker met elkaar te vermenigvuldigen. In formulevorm: P = U x I. Als je een stroom meet van 250 mA bij een spanning van 24 V, dan kun je berekenen dat het opgenomen vermogen 6 W bedraagt. Het opgenomen vermogen staat bijvoorbeeld aangeduid op de fitting van een gloeilamp. BAT-141 EPD BASIS 1
Zelfstudie en huiswerk
12
Draaddoorsnede Alle componenten in de elektrische installatie van een bedrijfsautoauto zijn op elkaar afgestemd. Bij een verlichtingsinstallatie zijn bijvoorbeeld de schakelaars, stekkerverbindingen, zekeringen en de bedrading berekend op de stroom die de lampen nodig hebben om goed te kunnen werken. Wanneer er extra verlichting aangesloten moet worden, moet je eerst berekenen of dit zonder enige aanpassing van de bestaande installatie kan. Bij het berekenen van de installatie kun je gebruik maken van een tabel met toegestane stromen in relatie met de doorsnede van de draad. Op deze wijze kun je bepalen of de bestaande draad de extra stroom van de extra verlichting wel of niet aankan. Daarnaast kun je aan de hand van de berekende stroom bepalen of de zekering aangepast moet worden. Kan de bestaande bedrading de extra stroom niet aan, dan zullen er draden en een zekering geplaatst moeten worden. Wanneer de schakelaar de extra stroom niet aankan, monteert men een relais.
Dit is het einde van de Zelfstudie. Deze Zelfstudie is zo universeel mogelijk opgezet. Er bestaat echter in de praktijk geen universele uitvoering. Alle fabrikanten hebben hun eigen uitvoeringen en oplossingen. Als je hierover onduidelijkheden bent tegengekomen of vragen hebt, zoek dit dan uit in je eigen werksituatie en breng het op de RPT-dag ter sprake tijdens de behandeling van de Zelfstudie.
Veel succes op de RPT-dag.
BAT-141 EPD BASIS 1
