Basistechnieken foutzoeken
Een professionele bachelor moet in staat zijn om defecte schakelingen te diagnosticeren en repareren. In dit gedeelte leer je een algemene aanpak voor het oplossen van problemen met de hulp van een eenvoudig voorbeeld. Probleemoplossend denken is belangrijk. In de loop van de verdere hoofdstukken en oefeningen zal op dit item teruggekomen worden met als doel dat je een bepaalde vaardigheid ontwikkeld in het oplossen van problemen.
Wat is belangrijk?
Je kan een fundamentele benadering voor het oplossen van problemen in elektrische schakelingen weergeven.
Je kan de drie stappen in het oplossen van problemen vermelden.
Je kan de methode half-splitsing verduidelijken met eigen woorden.
Je kan de drie fundamentele metingen van spanning, stroom en weerstand met elkaar vergelijken en bespreken.
Probleemoplossend denken of troubleshooting houdt in dat je een storing in een schakeling kan oplossen door logisch na te denken gecombineerd met een grondige kennis van de werking (of tenminste de principewerking) van de schakeling en/of het systeem. De aanpak van het probleemoplossend denken bestaat uit drie stappen: analyse, planning en meten. Deze aanpak wordt ook wel eens genoemd als de drie stappenbenadering APM ( A nalyse, P lanning en M eten)
Analyse
De eerste stap bij het oplossen van een probleem in een elektrische schakeling zijn de aanwijzingen of symptomen van de storing analyseren. De analyse kan beginnen met het bepalen van het antwoord op volgende vragen:
Heeft de schakeling ooit gewerkt?
Indien de schakeling ooit werkte, onder welke omstandigheden is het mislukt?
Wat zijn de symptomen van de storing?
Wat zijn de mogelijke oorzaken voor het falen?
Planning
De tweede stap in het oplossen van problemen is het formuleren van een logisch plan van aanpak. Veel tijd kan worden bespaard door een goede planning op te bouwen. Een praktische kennis van de schakeling is een voorwaarde om een plan voor het oplossen van de problemen te kunnen opstellen. Als je niet zeker weet hoe de schakeling wordt verondersteld te werken, neem dan de tijd om dit te onderzoeken via het schema, operationele instructies en andere relevante informatie. Een schema met de juiste spanningen gemarkeerd op verschillende meetpunten is bijzonder nuttig. Hoewel het logisch denken waarschijnlijk het belangrijkste instrument is in het oplossen van problemen, gebeurt het zelden dat het probleem zichzelf oplost.
Meting
De derde stap om de locatie van mogelijke storingen te verfijnen is het uitvoeren van goed doordachte metingen. Deze metingen bevestigen meestal de richting die je inslaat bij het oplossen van de problemen of ze kunnen wijzen op een nieuwe richting die je moet nemen om de fout op te lossen.
Een APM-voorbeeld
Stel dat je een reeks hebt van decoratieve 40 V lampen die in serie geschakeld zijn met een 240 V spanningsbron. Als we er van uit kunnen gaan dat de schakeling ooit goed werkte maar gestopt is met werken nadat het werd verplaats naar een nieuwe locatie. Wanneer de lampen aangesloten worden op de nieuwe locatie werken ze niet meer. Hoe ga je te werk voor het vinden van het probleem?
Figuur 3-20: decoratiesnoer met 8 lampen
De analyse
Je kan volgende denkwijze hanteren bij de analyse van het probleem:
Aangezien de schakeling werkte voordat het werd verplaatst kan het zijn dat er geen spanning aanwezig is op de nieuwe locatie.
Misschien is de bedrading losgeraakt of uit elkaar getrokken tijdens de verplaatsing.
Het is mogelijk dat een lamp stuk is geraakt of los zit in de lamphouder.
Met bovenstaande redeneringen heb je mogelijke oorzaken en storingen overwogen die kunnen plaatsgevonden hebben. Het denkproces kan voortgezet worden op volgende wijze:
Het feit dat de schakeling ooit heeft gewerkt elimineert de mogelijkheid dat de oorspronkelijke schakeling op onjuiste wijze is bedraad.
Als de fout het gevolg is van een open stroompad, is het onwaarschijnlijk dat er meer dan één storing is. De storing kan te wijten zijn aan ofwel een slechte verbinding ofwel een burn-out van de gloeilamp.
Je hebt nu een analyse van de problemen en je bent klaar om het proces te plannen voor het vinden van de fout in de schakeling.
De planning van het denkproces
Het eerste deel van de planning bestaat uit het meten van de spanning op de nieuwe locatie. Als de spanning aanwezig is dan zit het probleem in schakeling zelf. Als er geen spanning aanwezig is, controleer dan de zekering in de verdeelkast in het huis. Voordat je een zekering reset, moet je eerst nadenken waarom de zekering was uitgevallen. Indien nodig moet je dan eerst de storing verhelpen die de zekering heeft doen afslaan.
Laten we aannemen dat de spanning op de nieuwe locatie aanwezig is. Dit betekent dat het probleem in de schakeling zelf zit. Het tweede deel van het plan is ofwel de weerstand van serieschakeling van de lampen te meten ofwel de spanning over iedere lamp te meten. De beslissing om de weerstand te meten ofwel de spanning hangt af van de mogelijkheden die ter beschikking zijn voor het uitvoeren van de test. Zelden is een plan voor het oplossen van problemen in een schakeling zo volkomen dat alle mogelijke eventualiteiten zijn opgenomen en voldoende ontwikkeld. Je zult regelmatig het plan moeten wijzigen als je verder gaat in het uitvoeren van de metingen.
Het meetproces
Je kan doorgaan met het eerste deel van uw plan. Via een multimeter op spanning geplaatst kan je de spanning van de nieuwe locatie controleren. Stel dat de meting aantoont dat de spanning van 240 V aanwezig is. Dit houdt in dat de mogelijkheid dat er geen spanning aanwezig is geëllimineerd. Er is dus spanning over de draad waardoor volgende mogelijkheden overblijven:
ofwel een lamp is opgebrand
ofwel een kappotte aansluiting op de fitting (lamphouder) van een lamp
ofwel ergens een breuk in de bedrading
Vervolgens besluit je om het defect te lokaliseren door meting van de weerstand met je multimeter. Via het toepassen van logisch denken beslis je om de weerstand van elke helft van de totale bedrading te meten in plaats van de weerstand van elke lamp. Op die wijze versnel je de meetprocedure. Hoe dit in zijn werk gaat is in figuur 3-21 weergegeven.
Figuur 3-21: Voorbeeld van een foutzoekmethode gebaseerd op het splitsen in de helft
Het lokaliseren van de fout kan vervolgens gebeuren door een aantal metingen na elkaar uit te voeren. Metingen uitvoeren lamp per lamp kan nogal omslachtig zijn als er veel lampen in de keten staan. Een snellere meetmethode is om eerst een weerstandsmetingen uit te voeren tussen het aansluitcontact met de bron en de eerste helft van de lampen. Zie stap 1 in figuur 3-21. Wordt hier een normale weerstandswaarde gemeten dan is dit gedeelte intact. Immers een kapotte lamp of een onderbreking levert een weerstandswaarde gelijk aan oneindig op. Vervolgens wordt de weerstandswaarde van de tweede helft gemeten. Levert dit ook een normale weerstandswaarde op dan betekent dit dat de fout zich niet in de schakeling bevindt. Wordt echter een weerstandswaarde gelijk aan oneindig gemeten dan bevindt de fout zich in dit gedeelte (zie stap 2 in figuur 3-21). Na stap 2 weten we dat de fout zich in het tweede gedeelte bevindt. Door nu de weerstandswaarde van de helft van de lampen in dit gedeelte te meten (stap 3 in figuur 3-21) kunnen we nagaan of de fout zich in dit gedeelte bevindt of in het andere. In het voorbeeld van de figuur wordt een normale weerstandswaarde gevonden en in de tweede helft van dit gedeelte een oneindige weerstandswaarde (stap 4 in figuur 3-21). Door nu nog één extra meting uit te voeren (stap 5 in figuur 3-21) weten we waar de fout zich bevindt. Als met deze laatste meting de weerstandswaarde van lamp L7 wordt nagemeten en deze is oneindig, dan bevindt de fout zich hier. Meten we echter een goede weerstandswaarde dan moet de fout zich bij lamp L8 bevinden. Deze manier van foutzoeken wordt foutzoekmethode gebaseerd op het splitsen in de helft genoemd.
Tot slot nog volgende herinnering :
De spanning wordt steeds over de component gemeten.
Om de stroom te meten moet het stroompad onderbroken worden en de meter in het stroompad plaatsen waarvan we de stroomwaarde wensen te kennen. Wanneer in dit stroompad een gekende weerstand staat, kan de stroom ook gevonden worden door de spanning over deze gekende weerstand op te meten en deze spanningswaarde vervolgens te delen door de gekende weerstandswaarde.
De weerstand wordt gemeten door eerst de spanning over de schakeling uit te schakelen en vervolgens minstens één aansluitdraad van de weerstand los te maken en dan de Ohmmeter parallel met de te meten weerstand plaatsen. Als de weerstand volledig in de schakeling blijft staan is de kans groot dat er een meetfout wordt gemaakt omwille van de andere weerstandswaarden die in verbinding staan tussen de twee aansluitdraden van de te meten weerstand.
Test jezelf op basistechnieken foutzoeken
Noem de 3 stappen van de APM-methode op voor het oplossen van problemen (fouten) in elektrische schakelingen.
Verklaar het basisidee van de foutzoekmethode gebaseerd op het splitsen in de helft.
Waarom is het eenvoudiger om spanning in een schakeling te meten dan de stroom?
Last updated
