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Test à l’oscilloscope de l’alternateur – diagnostic de l’ondulation de tension

11.07.2024

Test à l’oscilloscope de l’alternateur – diagnostic de l’ondulation de tension

Les diagnostics électroniques des véhicules deviennent de plus en plus complexes en raison de la complexité croissante des systèmes électroniques des voitures modernes. Incontestablement un élément clé du système électrique d’un véhicule, l’alternateur joue un rôle essentiel dans le maintien d’un niveau de tension correct et dans la charge de la batterie. Dans cet article, nous aborderons une méthode de diagnostic de l’ondulation de la tension de l’alternateur à l’aide d’un oscilloscope afin de détecter les problèmes potentiels et d’éviter les pannes graves.

Qu’est-ce qu’un alternateur ?

Un alternateur est un dispositif qui convertit l’énergie mécanique en énergie électrique, générant un courant alternatif (CA) triphasé, qui est ensuite converti en courant continu (CC) pour charger la batterie et alimenter les systèmes électriques du véhicule. Le redressement du courant est effectué à l’aide d’un pont redresseur à 6 diodes, que vous trouverez dans le diagramme ci-dessous.

Le courant de charge d'un alternateur donné dépend de son état et du régime qu'il donne au moteur.

Il existe deux types principaux d’alternateurs que l’on trouve dans les véhicules :

  1. Alternateurs contrôlés par l’ECU (Engine Control Unit) : Ils sont intégrés au système de gestion du moteur du véhicule, ce qui permet un contrôle plus précis de la tension et des performances de l’alternateur. L’ECU surveille différents paramètres du véhicule et ajuste le fonctionnement de l’alternateur en conséquence.
  2. Alternateurs non contrôlés: ces alternateurs traditionnels fonctionnent de manière autonome, en régulant la tension de sortie au moyen d’un régulateur intégré. Bien qu’ils soient moins avancés que les alternateurs contrôlés par l’ECU, ils sont encore largement répandus dans de nombreux véhicules.

Pourquoi le diagnostic de l’ondulation de la tension est-il important ?

Si nous utilisons un multimètre pour effectuer des mesures, nous pourrons détecter un problème au niveau de l’alternateur si la tension de charge est anormale. Dans certains cas, la tension moyenne de l’alternateur reste normale et nous ne pouvons détecter les anomalies qu’en évaluant la forme d’onde de la tension de l’alternateur.

Une ondulation excessive de la tension, ou une pulsation de la tension de sortie de l’alternateur, peut être le symptôme d’une détérioration des diodes du redresseur, du régulateur de tension ou d’autres composants de l’alternateur. Ces problèmes peuvent entraîner une instabilité de la tension, ce qui nuit au fonctionnement de la batterie ainsi qu’à d’autres composants du système électrique.

Un diagnostic régulier des ondulations de tension à l’aide d’un oscilloscope permet de détecter et de réparer ces défauts à un stade précoce et d’éviter ainsi des défaillances plus graves. Un alternateur fonctionnant avec une diode défectueuse ou un court-circuit dans les enroulements peut surchauffer. Dans certains cas, cela peut augmenter le risque d’incendie.

Procédure de test de l’alternateur à l’aide d’un oscilloscope

Connexion de l’oscilloscope

  • Connectez la sonde de l’oscilloscope à la sortie de l’alternateur, à la borne de tension de sortie ou aux bornes de la batterie. Il convient de veiller à la sécurité pendant les mesures en raison des composants de l’entraînement en mouvement. La mesure est prise avec le moteur en marche et au ralenti. Pour une meilleure lisibilité des formes d’onde, il est conseillé d’augmenter la consommation de courant, par exemple en allumant les lumières ou le ventilateur.
Le Scope DT est un excellent oscilloscope pour mesurer les signaux des composants automobiles. Inclut de l'aide pour les oscillogrammes de modèles pour de nombreux éléments non composants.

Configuration de l’oscilloscope :

  • Configuration des canaux. L’entrée du canal doit fonctionner en mode AC, c’est-à-dire en enregistrement à composantes variables.
  • Réglage de la sensibilité. La configuration de la sensibilité de l’oscilloscope dépend du niveau de tension attendu. Nous réglons généralement l’oscilloscope sur une sensibilité d’environ 1,5 µm. 50 mV par parcelle.
  • Choix de la base de temps. Pour analyser le signal avec précision, la base de temps doit être d’environ 1 minute. 2 ms/tracé (environ 20 ms de forme d’onde visibles simultanément sur l’écran).

Interprétation des résultats

Une fois que le moteur a démarré, la forme d’onde de la tension de sortie de l’alternateur apparaît à l’écran. Des ondulations régulières de faible amplitude indiquent un fonctionnement normal de l’alternateur, tandis que des fluctuations excessives, en particulier sous la forme de motifs répétitifs, peuvent suggérer des problèmes. Dans la section suivante, nous montrerons la forme des ondes correctes et celles des problèmes typiques de l’alternateur.

Un bon fonctionnement peut se superposer à des interférences qui, dans la plupart des cas, proviennent d’autres composants électriques en fonctionnement tels que les électrovannes, les bobines d’allumage ou les injecteurs. Par conséquent, ces signaux ne devraient pas avoir d’incidence négative sur l’évaluation du cours. L’amplitude des ondulations illustrées ci-dessous est d’environ 1,5 million d’euros. 50 mV.

1 : Forme d'onde correcte sans ondulation de l'alternateur. 2-4 : Corriger les signaux avec des interférences superposées provenant d'autres composants de l'installation du véhicule.
1 : Forme d’onde correcte sans ondulation de l’alternateur. 2-4 : Corriger les signaux avec des interférences superposées provenant d’autres composants de l’installation du véhicule.

Mauvais fonctionnement de l’alternateur

Selon l’endroit où le défaut se produit et la nature du défaut, il affectera la forme du kilométrage. Des exemples de formes d’ondes de pulsation qu’un alternateur défectueux peut générer sont présentés ci-dessous. L’amplitude de ces formes d’onde est plus importante, de 100 à quelques centaines de mV.

1 : Interruption dans la diode de redressement. 2 : Court-circuit dans la diode de redressement. 3 : Court-circuit dans la diode d'excitation. 4. Court-circuit entre les enroulements du stator.
1 : Interruption dans la diode de redressement. 2 : Court-circuit dans la diode de redressement. 3 : Court-circuit dans la diode d’excitation. 4. Court-circuit entre les enroulements du stator.

Une alternative à l’oscilloscope

Si vous ne disposez pas d’un oscilloscope ou si vous ne le maîtrisez pas encore, il existe une autre méthode pour diagnostiquer l’alternateur, ainsi que la batterie et le démarreur. Il s’agit du testeur de batterie avancé DBT-12+. En plus de vérifier la batterie rapidement et en toute sécurité, cet appareil est capable d’enregistrer les formes d’onde du démarreur en marche et l’ondulation de la tension de l’alternateur. Nous obtiendrons les mêmes données qu’en effectuant un test d’alternateur à l’aide d’un oscilloscope. Il convient de noter que la mesure est effectuée de manière entièrement automatique lors de la ” mesure du débit d’air”. un essai d’installation, c’est-à-dire un essai du démarreur et du circuit de charge précédé d’un essai de la batterie. Le mécanicien n’a pas besoin de prendre d’autres mesures et le kilométrage en question peut être visualisé dans le programme informatique et sur les rapports imprimés.

Le testeur DBT-12+ génère des formes d'ondes utiles à l'analyse du fonctionnement du système de charge, en remplacement de l'oscilloscope. Nous diagnostiquerons également le démarreur de la voiture.

Résumé

En résumé, le test d’ondulation de la tension de l’alternateur à l’aide d’un oscilloscope est une méthode efficace pour détecter les défauts du système électrique du véhicule. Un examen régulier de l’alternateur permet de détecter rapidement les problèmes potentiels et de les réparer, ce qui permet d’éviter des défaillances plus graves et d’assurer la fiabilité à long terme de la batterie. Nous vous encourageons à évaluer régulièrement les formes d’onde des pulsations de tension à l’aide d’un oscilloscope ou d’un testeur avancé. La mesure ne prend que quelques minutes et peut accélérer considérablement le diagnostic.

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