O Osciloscópio na oficina mecânica, você conhece todas funções desse importante equipamento?

A indústria automotiva atual é extremamente dinâmica. Todos os dias existem novidades! O uso de mais de um módulo eletrônico está presente hoje até nos veículos mais simples. Assim, a demanda por conhecimentos em eletrônica na área automotiva tem sido cada dia maior.

Infelizmente, em nosso país ainda há falta de mão de obra qualificada na área da eletrônica embarcada. Para entender o funcionamento do automóvel não basta apenas o conhecimento de mecânica. É preciso conhecer a eletricidade básica e a partir dela os fundamentos da eletrônica aplicada no veículo. Faz-se necessário também o uso de equipamentos de medição precisos como o Multímetro e o Osciloscópio para realizar testes em sensores, atuadores e no Módulo de controle do motor.

Equipamentos essenciais para o mecânico atual

Existem muitos equipamentos para executar testes em sensores, atuadores e analisar estes sinais dentro da unidade de comando do motor (ECU). Porém podemos citar como ferramentas precisas e essenciais o Multímetro e o Osciloscópio.

As principais funções do multímetro são: medição de tensão e corrente contínua e alternada, resistência e continuidade (beep). Essas funções podem ser muito úteis para conferir se as unidades de comando estão sendo corretamente alimentadas, se existem avarias em chicotes (escala de continuidade) ou para medir valores de resistência de uma rede CAN por exemplo.

Felizmente muitos profissionais automotivos já se familiarizaram com a necessidade do uso de um multímetro. Porém, um equipamento ainda mais preciso de medição e que pode ajudar o mecânico a descobrir defeitos que de outra forma não acharia é o osciloscópio. O osciloscópio é um aparelho que permite visualizar graficamente sinais elétricos.

Com um osciloscópio é possível ver como um sinal elétrico varia no tempo. Em diversos testes de sensores, atuadores, ou para um teste preciso no sinal de uma rede CAN, o multímetro seria incapaz de indicar para o mecânico se o trabalho daquele sistema está correto. A interpretação do sinal de um osciloscópio é simples: o eixo vertical (Y) representa a amplitude do sinal (tensão) e o eixo horizontal (X) representa a medida de tempo em que vamos observar a variação do sinal (S / mS / µS). 

Modelos de osciloscópio

Quanto ao seu aspecto físico, os osciloscópios podem ser encontrados para compra em diversos modelos e formatos. Podem ser portáteis ou de bancada. Também existem modelos de osciloscópio que são apenas uma interface em que o usuário precisa de um computador para visualizar os gráficos. E ainda alguns modelos de scanners automotivos possuem um osciloscópio interno.

Outras variações que podem interferir diretamente no preço são características técnicas do uso em medições. Existem modelos de osciloscópios de 2 até 8 canais. Cada canal permite a medição de um sinal. Portanto um osciloscópio de dois canais por exemplo, permite a visualização em tempo real de dois sinais simultaneamente. Também no que se refere a frequência de operação do equipamento existem variações desde 10 MHz até 40 GHz. Para os testes automotivos de redes, sensores e atuadores, um osciloscópio com a frequência de 50 – 70MHz já pode ajudar muito o mecânico. 

Regulando um osciloscópio

Para realizar testes precisos e exatos no veículo é importante conhecer os principais controles e regulagens de um osciloscópio. Para cada aplicação ou medição feita é necessário ajustar o osciloscópio para que seja possível visualizar com facilidade o sinal na tela do equipamento. As principais regulagens do osciloscópio são as mostradas na Imagem 2: Escala de Tensão e Base de Tempo.

Para regular a escala de Tensão, localize o seletor referente ao canal que será usado e procure uma indicação relacionada com Volts/Div. Essa regulagem indicará para o osciloscópio qual deve ser o valor de cada divisão vertical da tela em tensão, medida em Volts (Ex: 5V). Para regular a base de Tempo, localize o seletor referente a todos os canais e procure a indicação relacionada com Sec/Div. Essa regulagem indicará para o osciloscópio qual deve ser o valor de cada divisão horizontal da tela em segundos, milissegundos ou até microssegundos, dependendo do teste que faremos (Ex: 2.0ms).

Observe também em que posição está a chave seletora localizada na ponta de prova. Ela terá duas regulagens básicas - X1 e X10 – referentes à atenuação do sinal. Para fazer uma leitura real da amplitude do sinal devemos selecionar a chave para X1. 

Como o osciloscópio pode ser útil? Testes práticos!

O osciloscópio é um equipamento que deve fazer parte da caixa ou carrinho de ferramentas do mecânico atual. Pode-se economizar muito tempo no diagnóstico de defeitos com algumas medições simples e eficientes, evitando assim a troca desnecessária de peças na busca do problema. Veja alguns exemplos:

Muitas vezes o mecânico pode se deparar com defeitos relacionados a falta de sinal de rotação. Nem sempre isso é identificado pelo scanner. O

veículo pode apresentar como sintomas falhas na partida, falta de centelha, oscilação de marcha lenta, etc. As causas da falta de sinal de rotação podem estar no sensor, mas podem também estar relacionadas a problemas com a roda fônica, como roda empenada, afastada ou com “dentes” quebrados. Muitas vezes o mecânico chega nesse diagnóstico após horas de trabalho efetuando diversos testes e trocando peças e sensores. O osciloscópio poderia indicar problemas com sensor ou roda fônica caso não mostre um sinal correto no visor, ou até mesmo ausência de sinal fônico. Vejamos esse teste:

No exemplo acima, a falha no sinal se refere a falha da roda fônica que pode ter uma configuração 60-2. Essa falha pode ser usada pelo sistema para medir o ponto do motor. Uma queda anormal de um dos pulsos, entre uma falha e outra, indicaria problemas na roda.

Também é possível verificar corretamente o trabalho de diversos atuadores. Por exemplo, na falha de um dos eletroinjetores, podemos usar um osciloscópio para verificar se o injetor em falha está recebendo o devido pulso negativo vindo do Módulo do motor (ECU). Em caso de aterramento distante do ponto de medida, pode-se usar uma ponteira de multímetro conectada à garra “jacaré” para buscar um ponto de negativo mais longe, no exemplo a seguir, o da própria bateria. Vejamos esse teste: 

No teste acima, uma linha contínua de alimentação 12V, ao invés de pulsos negativos de acionamento, indicaria um problema no Módulo do motor (ECU). A presença de pulsos e não acionamento do injetor indicaria um defeito na peça.

É vital que os profissionais da área automotiva se especializem, aprendam a trabalhar com equipamentos modernos de medição para efetuar um bom trabalho na oficina. Uma área em que o uso do osciloscópio é também indispensável é na reparação de Centrais automotivas. Abordaremos esse assunto em uma próxima edição.