Beginnersgids voor het elektrische systeem van je auto

Het elektrische systeem van je auto in 60 seconden

Het elektrische systeem van je auto bestaat uit drie kerncomponenten: de accu slaat energie op, de dynamo wekt energie op zolang de motor draait, en het bedrading- en zekeringsysteem verdeelt de energie over alle onderdelen. Al het andere -- van de startmotor tot de radio en de brandstofinjectoren -- is een verbruiker van die energie.

Als je begrijpt hoe deze drie onderdelen samenwerken, kun je ongeveer 80% van de elektrische problemen opsporen met een eenvoudige multimeter van $25.

De accu

Wat de accu doet

De accu levert de stroomstoot die nodig is om de startmotor te laten draaien (100-300+ ampère gedurende enkele seconden) en voedt alle elektronica wanneer de motor uit staat. Zodra de motor draait, neemt de dynamo het over en werkt de accu als spanningsstabilisator.

Belangrijke specificaties

CCA (Cold Cranking Amps, koudstartstroom): De hoeveelheid stroom die de accu gedurende 30 seconden kan leveren bij 0 graden Fahrenheit, terwijl de spanning minimaal 7,2 volt blijft. Een hogere CCA is nodig voor grotere motoren en koudere klimaten. Een gemiddelde viercilinderauto heeft 400-600 CCA nodig; een dieselvrachtwagen kan 800-1000 CCA nodig hebben.

Reservecapaciteit (RC): Het aantal minuten dat de accu 25 ampère kan leveren voordat de spanning onder 10,5 volt zakt. Hieraan zie je hoelang je op de accu alleen kunt rijden als de dynamo uitvalt. Accu's voor personenauto's hebben doorgaans 90-120 minuten reservecapaciteit.

Groepsmaat: De fysieke afmetingen en de polenconfiguratie. Je vervangende accu moet overeenkomen met de groepsmaat die voor je voertuig is voorgeschreven (bij personenauto's meestal Group 24, 35, 48 of 65). Een accu met de verkeerde maat past niet in de accubak of heeft de polen op de verkeerde plek.

De accu testen met een multimeter

Stel je multimeter in op gelijkspanning (de V met een rechte streep, niet de golflijn).

Test van de rustspanning (motor uit, verlichting uit):

• 12,6V of hoger: volledig geladen
• 12,4V: ongeveer 75% geladen
• 12,2V: ongeveer 50% geladen
• 12,0V of lager: feitelijk leeg -- laad de accu op of vervang hem

Starttest: Laat iemand de motor starten terwijl jij de spanning in de gaten houdt. De spanning mag tijdens het starten niet onder 9,6V zakken. Zakt de spanning onder 9V, dan is de accu zwak, ook als de rustspanning prima leek.

Leeftijd van de accu: Controleer de datumcode op de sticker op de accu. Is de accu ouder dan 4 jaar en zijn de testresultaten grensgevallen, vervang hem dan preventief in plaats van te wachten tot de auto op een koude ochtend niet meer start.

De dynamo

Wat de dynamo doet

De dynamo is een generator die wordt aangedreven door de multi-V-snaar. Hij zet mechanische energie van de motor om in elektrische energie om de systemen van de auto te voeden en de accu op te laden. Een gemiddelde dynamo levert 80-150 ampère, afhankelijk van het voertuig.

De dynamo testen

Test van de laadspanning: Meet bij stationair draaiende motor de spanning over de accupolen.

• 13,8-14,8V: de dynamo laadt normaal
• Onder 13,5V: de dynamo laadt te weinig (defecte spanningsregelaar, versleten koolborstels, slechte snaar)
• Boven 15,0V: de dynamo laadt te veel (defecte spanningsregelaar) -- hierdoor kan het accuzuur gaan koken en kan de elektronica beschadigen

Belastingstest: Zet de koplampen aan, de ventilator van de airco op de hoogste stand en de achterruitverwarming aan. De spanning moet boven 13,5V blijven. Zakt de spanning onder belasting onder 13,2V, dan is de dynamo grensgeval.

Inspectie van de snaar: De multi-V-snaar drijft de dynamo aan. Let op scheuren, verglazing (een glimmend glad oppervlak) of rafels. Een slippende snaar veroorzaakt af en toe te lage lading. De meeste multi-V-snaren moeten om de 60.000-100.000 mijl worden vervangen.

Tekenen van een defecte dynamo

• Accu-/laadwaarschuwingslampje op het dashboard
• Dimmende koplampen bij stationair toerental die helderder worden als je gas geeft
• Janken of knarsen vanuit de omgeving van de dynamo
• De accu raakt steeds leeg, ook al is hij nieuw of test hij goed
• Brandlucht van rubber (slippende riem)

Zekeringen en relais

Zekeringen

Zekeringen zijn bewuste zwakke punten in het circuit. Als een component te veel stroom opneemt (kortsluiting), smelt de zekering en onderbreekt hij het circuit voordat de bedrading kan oververhitten en brand kan veroorzaken. Elk elektrisch circuit in je auto wordt beschermd door een zekering.

De meeste moderne auto's hebben twee zekeringkasten: een onder de motorkap (circuits met hoge stroomsterkte, zoals de radiateurventilator, de brandstofpomp en de ABS) en een in het interieur (circuits met lagere stroomsterkte, zoals de radio, de ramen en de interieurverlichting). Op het deksel van de zekeringkast of in het instructieboekje van je auto staat welke zekering welk circuit beschermt.

Zekeringen controleren: Trek de zekering eruit en bekijk het dunne draadje erin. Is dat gebroken of zwart geworden, dan is de zekering doorgebrand. Een betrouwbaardere methode is je multimeter op doorgangs- of weerstandsmeting te zetten -- een goede zekering meet bijna 0 ohm, een doorgebrande zekering meet OL (open lus).

Belangrijk: Vervang een zekering altijd door een exemplaar met dezelfde amperagewaarde. Een zekering van 10 ampère beschermt een circuit waarvan de bedrading is ontworpen voor 10 ampère. Een zekering van 30 ampère springt niet bij kortsluiting, waardoor in plaats daarvan de bedrading smelt. Als een zekering herhaaldelijk doorbrandt, zit er een kortsluiting in het circuit die opgespoord en hersteld moet worden.

Relais

Een relais is een elektrisch bediende schakelaar. Hiermee kan een circuit met een kleine stroomsterkte (zoals je contactslot) een circuit met een hoge stroomsterkte (zoals de startmotor of de brandstofpomp) schakelen, zonder dat er meer dan 30 ampère door de bedrading van het dashboard hoeft te lopen.

Relais klikken als ze schakelen. Als je de sleutel omdraait en je hoort het relais van de brandstofpomp niet klikken, of het relais van de radiateurventilator schakelt niet in als de motor heet is, dan is het relais mogelijk defect. Relais kosten doorgaans $8-$15 en worden eenvoudig in en uit de zekeringkast gestoken.

Een relais testen: Verwissel het met een identiek relais uit een niet-kritiek circuit (de meeste zekeringkasten bevatten meerdere relais van hetzelfde type). Als het probleem met het relais meeverhuist, heb je de boosdoener gevonden.

Een multimeter gebruiken voor basisdiagnose

Een digitale multimeter (DMM) is het nuttigste diagnosegereedschap voor elektrisch werk. Dit zijn de tests die elke hobbymonteur zou moeten kennen.

Doorgangstest

Zet de meter op doorgangsmodus (het symbool lijkt op een geluidsgolf of een diode). Houd de meetpennen tegen elkaar -- de meter hoort te piepen. Met deze test controleer je of er een ononderbroken verbinding bestaat tussen twee punten. Gebruik hem om zekeringen, bedrading, schakelaars en massaverbindingen te controleren. Geen piep betekent een open circuit (gebroken draad, doorgebrande zekering, slechte verbinding).

Spanningsvalmeting

Dit is de krachtigste diagnosemethode om elektrische storingen op te sporen. Een spanningsvalmeting laat zien hoeveel spanning verloren gaat over een verbinding of draad terwijl er stroom loopt.

Zet de meter op gelijkspanning (DC volt). Sluit de meetpennen aan over de verbinding die je wilt testen (bijvoorbeeld van de pluspool van de accu naar de pluspool van de startmotor). Start de motor met de startmotor. Bij een goede verbinding is de spanningsval kleiner dan 0,2V. Meer dan 0,5V wijst op een gecorrodeerde verbinding, een beschadigde draad of een te dunne kabel die weerstand veroorzaakt.

Spanningsvalmeting is beter dan weerstandsmeting, omdat de verbinding onder daadwerkelijke belasting wordt getest. Een gecorrodeerde pool kan bij een weerstandsmeting 0 ohm laten zien, maar 2 volt spanning verliezen onder de belasting van 200 ampère van een startmotor.

Test op sluipverbruik

Als je accu 's nachts steeds leegloopt, trekt er iets stroom terwijl de auto uit staat. Normaal sluipverbruik is 25-50 milliampère (voor de klok, het alarmsysteem en het geheugen van de ECM). Een verbruik van meer dan 75-100 milliampère maakt een accu binnen een paar dagen leeg.

1. Stel je multimeter in op het gelijkstroombereik van 10A of 20A
2. Koppel de minkabel van de accu los
3. Sluit de multimeter in serie aan tussen de minkabel en de minpool van de accu
4. Wacht 15-30 minuten tot alle modules in slaapstand zijn gegaan
5. Lees de stroomwaarde af
6. Is die te hoog, trek dan één voor één de zekeringen eruit -- zodra het verbruik daalt, heb je het probleemcircuit gevonden

Veelvoorkomende elektrische storingen en oplossingen

Gecorrodeerde accuklemmen: De witte/groene korstige aanslag op de accupolen veroorzaakt weerstand, wat kan leiden tot moeizaam starten, dimmend licht en grillig gedrag. Maak de klemmen schoon met een staalborstel en een pasta van zuiveringszout en water. Breng na het reinigen diëlektrisch vet aan om herhaling te voorkomen.

Slechte massaverbindingen: Motor en carrosserie hebben massabanden die het elektrische circuit terug naar de accu sluiten. Een gecorrodeerde of loszittende massaverbinding veroorzaakt allerlei vreemde verschijnselen -- flikkerend licht, af en toe niet starten, meters die grillig reageren. Reinig en draai alle massapunten vast als onderdeel van het basisonderhoud.

Problemen met de bedrading van aftermarket-accessoires: Dashcams, LED-lichtbalken en aftermarket-audiosystemen worden vaak verkeerd aangesloten. De meest gemaakte fout is aftakken op een circuit dat te klein is, waardoor zekeringen doorbranden of spanningsverliezen ontstaan. Gebruik voor aftermarket-accessoires altijd een eigen beveiligd circuit en takt nooit af op de bedrading van airbags of ABS.

Sporadische elektrische storingen: Dit zijn de moeilijkst te diagnosticeren problemen. Werkt een component soms wel en soms niet, controleer dan op: loszittende connectors (beweegtest), gecorrodeerde pennen in connectors, draden waarvan de isolatie is doorgesleten tegen een beugel of scherpe rand, en storingen door warmte (componenten die uitvallen als ze warm zijn en werken als ze koud zijn, of andersom).

Je hebt geen scantool van $200 of oscilloscoop nodig om 90% van de elektrische diagnose in eigen beheer uit te voeren. Een multimeter van $25 en een systematische aanpak brengen je verrassend ver.