Richtig messen und testen: Prüflampen auf dem Prüfstand

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Richtig messen und testen: Prüflampen auf dem Prüfstand

Mit einer Prüflampe beheben Sie viele Fehler und Probleme der Fahrzeugelektronik. Als Hilfsmittel ist sie nicht teuer oder lässt sich sehr schnell selbst herstellen. Bei Fahrzeugen verzichtet man auf viele Kabelleitungen, da der Fahrzeugrahmen aus Blech als Rückleitung dient. Damit ist die Karosserie des Fahrzeugs selbst der Minuspol, vom Experten auch als Masse bezeichnet. Sämtliche elektrische Zustände in einem Auto lassen sich absolut definieren. Entweder liegt eine Spannung von 12 Volt an oder es liegt keine Spannung an. Für diesen Einsatz ist die Prüflampe genau das richtige Messinstrument. Viele Elektrikprobleme lassen sich sehr schnell definieren und anschließend beheben.

Alternativ erbringen herkömmliche Messgeräte das gleiche Ergebnis. Der Einsatz einer Prüflampe geht jedoch schneller. Durch ihre dünne und schlanke Bauweise misst sie den Stromfluss selbst an schwierigen und unzugänglichen Stellen im Fahrzeug. In modernen Werkstätten wird sie immer seltener gebraucht. Hobby-Bastler setzen jedoch gern auf die Prüflampe. Die folgenden Abschnitte informieren Sie über die unterschiedlichen Arten von Prüflampen und beschreiben den genauen Einsatz der kleinen Hilfsmittel.

Wo kommen die Prüflampen im Fahrzeug zum Einsatz?

Für viele Experten zählt die Prüflampe mit Glühfaden mittlerweile zum Auslaufmodell. In modernen Fahrzeugen erfüllt sie nur bei wenigen Anwendungen ihren Zweck. Allerdings ist sie sehr schnell beim Einsatz im Sicherungskasten. Die vielen kleinen Sicherungen im Wagen schützen die Elektronik und können bei Überspannung schnell durchbrennen. Die Prüflampe erkennt sofort, ob an der Sicherung noch ein Kontakt anliegt oder nicht. In neueren Fahrzeugmodellen kommt ein Hallgeber am Zündverteiler zum Einsatz. Das große Missverständnis bei vielen Mechanikern, dass der Hallgeber mit der Prüflampe gegengeprüft werden könnte, hält sich hartnäckig. Die Ausgänge schalten jedoch nur wenige mA weiter. Die Prüflampe benötigt deutlich mehr Strom, um den Fluss anzeigen zu können. Hier entstand die Annahme, die Prüflampe würde nicht richtig funktionieren. Sie zeigte trotz Widerstand in der Leitung durch zu geringe Stromfähigkeit ein Licht an.

Auch Übergangswiderstände lassen sich in den Leitungen mit der Lampe sehr schnell erkennen. Wird die Lampe an der Diagnosebuchse im Fahrzeug angesetzt, besteht keine Gefahr für die Fahrzeugelektronik. Hier können problemlos die spannungsführenden Pins überprüft werden. Außerdem besteht an keinen Leitungen Gefahr, an denen Verbraucher hängen. Dazu zählen beispielsweise Lampen oder Stellglieder. Ein weiteres Gerücht warnt, die Prüflampe niemals an dem Kontakt eines Standlichts anzuhängen. Da es sich um eine Lampe mit 12 Volt und 21 Watt handelt, kann die fünf Watt Prüflampe keinen Schaden anrichten.

Aufbau einer einfachen Prüflampe mit Glühfaden

Eine Prüflampe mit Glühfaden kommt sowohl bei Motorrädern als auch bei Autos zum Einsatz. Beide Fahrzeuge verfügen über eine allgemeine Netzspannung von 6 bis 24 Volt. Hochwertige Glühlampen sind aus Messing gefertigt. Es handelt sich dabei um ein sehr robustes Material für den optimalen Werkstatteinsatz. Günstige Modelle bieten keine ausreichende Langlebigkeit. Für einen guten Halt in der Hand sollten die Ränder des Instruments geriffelt sein. Selbst bei schwierigen Stellen genügt es, die Lampe sicher und fest mit nur zwei Fingern zu halten. Eine Glühlampe im Inneren zeigt an, ob Spannung an der Leitung vorhanden ist oder nicht. An der unteren Seite des Geräts befindet sich eine Stahlspitze. Sie ist so filigran gearbeitet, dass selbst kleinste Kontakte hergestellt werden können.

Außerdem ermöglicht sie Zugang zu sehr schlecht erreichbaren Kontaktstellen. Zur Sicherung der Kontaktspitze und aus Arbeitsschutzgründen sollte sie sich abdecken lassen. Bestenfalls ist die Kappe verschraubbar, sodass sie sich nicht ohne Weiteres lösen kann. Am anderen Ende der Prüflampe befindet sich bei hochwertigen Modellen eine Krokodilklemme. Die dient der Herstellung von Dauerverbindungen. Eine normale Prüflampe dieser Art ist etwa 12 Zentimeter lang und besitzt einen Durchmesser von einem Zentimeter. Je länger das Kabel, desto weitere Wege lassen sich überbrücken. In folgenden Bereichen kann eine Prüflampe zum Einsatz kommen:

  • Masse suchen
  • Schalter prüfen
  • Bordspannung suchen
  • Identifizieren von Kurzschlüssen
  • Steckverbindungen auf ihren Durchgang prüfen

LED-Prüflampen oder Glühwendel – was sind die besseren Messwerkzeuge?

Durch die vielen verbauten Halbleiter in der KFZ-Elektronik hat sich die LED-Prüflampe in vielen Werkstätten durchgesetzt. Im Gegensatz zu den Modellen mit Glühfaden reagieren sie schon bei einem sehr kleinen Strom zwischen 3 und 5 mA. Einzige Fehlerquelle: Durch diesen geringen Strom signalisieren sie am Ende der Leitung eine noch vorhandene Spannung. Dabei ist der Verbraucher an dieser Leitung nicht funktionsfähig. Durch die Leitung selbst entsteht ein Kontaktwiderstand, der dann von der Prüflampe ausgemessen wird. Die Leitung ist allerdings nicht intakt. Eine Prüflampe mit Glühfaden hätte auf diesen geringen Strom nicht reagiert und es wäre nicht zu einer solchen Fehldiagnose kommen.

LED = schnell

Für die LED-Modelle sprechen jedoch die schnellen Reaktionszeiten. Sie reichen bis in den Bereich von µs. Liegen Impulse auf der Leitung an, zeigt die Lampe beispielsweise ein schnelles Flimmern an. LEDs können hier Impulse jeglicher Art erkennen und diese entsprechend wiedergeben. Geschulte Mechaniker oder Mechatroniker erkennen sofort den vorliegenden Impuls. Sie prüfen über dieses Verfahren beispielsweise das Antakten eines Einspritzventils. Wird die Lampe an einen Motor mit Leerlauf gehängt, erkennen Sie das Flackern der LED deutlich. Bei einer Prüflampe mit Glühwendel ist dies nicht möglich.

LED-Prüflampen haben den Vorteil, dass sie selbst den Signalfluss in Datenleitungen messen können. Dabei wird weder die Leitung selbst noch das Steuergerät zu extrem belastet. Bei den neuen Steuergeräten sind alle Signalein und -ausgänge resistent gegen Kurzschluss oder Überspannung. Sie sind ideal gegen diese Überlasten geschützt. Der Vorteil liegt hier klar bei den Halbleitern, da sie mit ihrer Robustheit überzeugen.

Diese Probleme können bei der Messung auftreten

Die Messung mit einer LED-Prüflampe sollte nicht zu lange oder zu oft vorgenommen werden. Das Messgerät ist hierbei sehr starken Induktionsspitzen ausgesetzt. Das Einspritzventil erzeugt diese Spitzen, die bis zu 100 Volt und noch mehr reichen können. In der Rückwärtsrichtung ist die LED nur für eine sehr geringe Spannung ausgelegt. Diese befindet sich zwischen etwa 9 und 30 Volt. An strom- und spannungsschwachen Signaleingängen dürfen keine Glühfaden-Prüflampen zum Einsatz kommen. Hierbei riskieren Sie einen möglichen elektronischen Schaden. An dieser Prüflampe darf ebenso wenig eine Signalspannung an Steuergerät oder Ähnlichem gemessen werden.

Mögliches Vorgehen bei einer Messung mit der Prüflampe

Batterie-Spannung messen

Kontrollieren Sie am Fahrzeug zunächst die Batteriespannung. Die Helligkeit der Lampe gibt Ihnen viele Hinweise. So zeigt eine normale Helligkeit an, dass die Batterieladung in Ordnung ist. Bei einer geringen Helligkeit handelt es sich um eine schwache Batterieladung oder um Blindströme. Um sich hier zu versichern, klemmen Sie den Minuspol kurz ab. Danach testen Sie die Batteriespannung erneut. Reagiert die Prüflampe überhaupt nicht, dann ist die Batterie vollkommen entleert oder ihr Messgerät ist defekt. Im Normalfall sollte die Lampe hell leuchten. So besitzen Sie eine funktionstüchtige Batterie und müssen von keinen Blindströmen ausgehen.

Spannung an Motor und Karosserie überprüfen

Danach testen Sie das Spannungspotenzial an Motor und Karosserie. Hierfür klemmen Sie die Plusleitung der Lampe an den Pluspol. Eine Schraube oder ein Metallteil an der Karosserie dient hier als Minusleitung. Danach gehört die Minusleitung an den Motor. Ein Anklemmen ist beispielsweise am Aluminium des Zylinderkopfes oder am Ventildeckel möglich. Bei beiden Situationen muss die Lampe mit gleicher Helligkeit aufleuchten. Gibt es Unterschiede in der Helligkeit, liegt ein Massefehler vor.

Führen Sie die beiden Messungen direkt nacheinander durch, sodass Sie die Helligkeiten der Prüflampe direkt miteinander vergleichen können. Ein Massefehler wäre in diesem Fall beispielsweise ein vergessenes Massekabel. Bei Restaurierungen kann es vorkommen, dass kein zusätzliches Massekabel vom Motor oder vom Getriebe zur Karosserie gelegt wird. Ähnlich verhält es sich bei Neulackierungen. Der Lack auf einer Masseschraube wirkt dann als Isolator und die Leitung gilt nicht mehr als funktionstüchtig.

Im dritten Schritt überprüfen Sie mit der Lampe mögliche defekte Bauteile am Fahrzeug. Die meisten Bauteile sind hier elektronisch gesehen gegen die Masse geschaltet. Dazu gehören beispielsweise:

  • Anlasser
  • Benzinpumpe
  • Lüftergebläse
  • Einspritzventile

Prüfungen lassen sich am besten mit dem vorliegenden Schaltplan des Fahrzeugs durchführen. Kontrollieren Sie dabei zunächst, ob das betroffene Bauteil die Spannung von 12 Volt erhält. Dabei gibt es drei Möglichkeiten: einen Radiopuls, einen Dauerpuls und einen Zündungspuls. Setzt man auf den Zündungspuls, müssen Sie zunächst die Zündung einschalten. Danach legen Sie die Prüflampe gegen die Masse und kontrollieren mit der Spitze der Lampe die Plusleitung. Dafür gehen Sie bis an das Bauteil heran.

Schalter defekt?

Klemmen Sie beide Prüfanschlüsse an verdächtige Bauteile, identifizieren Sie defekte Schalter oder Sicherungen. Ist der Schalter beispielsweise angeschlossen und die Lampe leuchtet trotzdem, so ist der Schalter defekt. Bei der Sicherung erfolgt die Prüfung analog. Leuchtet die Lampe, so liegt eine defekte Sicherung vor oder sie besitzt ein Kontaktproblem in ihrer Halterung.

Prüflampe selbst herstellen – geht das so einfach?

Erfahrene Hobby-Bastler können sich eine Prüflampe auch selbst bauen. Hierbei erweist sich der einfache Aufbau als vorteilhaft. Im Inneren einer Prüflampe ist eine kleine 12-Volt-Lampe an zwei längere Litze-Kabel gebunden. Die Lampe besitzt außerdem etwa zwei Watt. Ein Ende muss die Prüfspitze besitzen und das andere Ende eine Klemme, beispielsweise die Krokodilklemme. Die Prüfspitze lässt sich ideal mit einem Nagel selbst machen und schon erhalten Sie ein funktionstüchtiges Prüfgerät. Grundsätzlich ist die Prüfung mit einer solchen Lampe sehr einfach. Wichtig zu wissen: Der Strom muss durch die Lampe immer von Plus nach Minus fließen, wenn sie aufleuchten soll. Leuchtet sie nicht, dann liegt an den beiden Anschlüssen entweder nur die Masse oder die Betriebsspannung an.

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