Lernfeld 11 · Prüfung Teil 2

Systematische Fehlersuche und Diagnose

Systematische Fehlersuche kurz erklärt: Fehlerbild aufnehmen, eingrenzen, messen, Strangwiderstände, Spannungsfall, Hydraulik und Pneumatik.

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Darum geht es

Fehlersuche beginnt mit der genauen Aufnahme des Fehlerbilds. Was genau passiert, seit wann, unter welchen Bedingungen, was wurde zuletzt geändert? Danach grenzt du den Fehler ein, am besten von der Mitte einer Signalkette aus. Erst wenn die Ursache sicher feststeht, tauschst du Teile. Zum Schluss prüfst du die Funktion und dokumentierst Ursache und Abhilfe.

Im Steuerstromkreis misst du Spannungen gegen das Bezugspotenzial Punkt für Punkt entlang des Strompfads. Wo die Spannung verschwindet, liegt die Unterbrechung. Ein hoher Spannungsfall unter Last deutet auf Übergangswiderstände an Klemmen oder Steckern hin.

Bei Drehstrommotoren vergleichst du die Strangwiderstände nach dem Lösen der Brücken. Gleiche Werte sprechen für eine gesunde Wicklung, ein deutlich kleinerer Wert für einen Windungsschluss, unendlich für eine Unterbrechung. Misst du mit Brücken, liegen im Dreieck immer zwei Stränge parallel zum dritten. Isolationsmessungen zeigen Erdschlüsse, die oft sporadisch bei Feuchtigkeit auftreten.

In Hydraulik und Pneumatik sind Leckage, verschmutzte Filter, Luft im Öl und falsch eingestellte Drosseln häufige Ursachen. Ein Zylinder, der unter Last absinkt, verliert Öl an einer Dichtung oder einem Ventil. Ein prasselndes Pumpengeräusch deutet auf Kavitation oder angesaugte Luft. Sporadische Sensorfehler haben oft verschmutzte Optiken oder lockere Stecker als Ursache.

Das solltest du dir merken

Erst Fehlerbild aufnehmen, dann eingrenzen, dann messen, dann tauschen.
Wo die Spannung entlang des Pfads verschwindet, liegt die Unterbrechung.
Ungleiche Strangwiderstände zeigen einen Wicklungsfehler.
Ursache und Abhilfe dokumentieren, damit der Fehler nicht wiederkommt.

Formeln

Widerstand an den Klemmen bei Dreieckschaltung: $R_{mess} = \frac{R \cdot 2 R}{R + 2 R} = \frac{2}{3} R$; $R$ Strangwiderstand in Ω, gemessen zwischen zwei Klemmen bei geschlossenen Brücken
Spannungsfall an einem Übergangswiderstand: $Δ U = I \cdot R_{u ¨}$; $Δ U$ Spannungsfall in V, $I$ Laststrom in A, $R_{u ¨}$ Übergangswiderstand in Ω
Leckvolumenstrom eines absinkenden Zylinders: $Q = A \cdot v$; $Q$ Volumenstrom in cm³/s, $A$ Kolbenfläche in cm², $v$ Sinkgeschwindigkeit in cm/s

Typische Fehler in der Prüfung

Teile auf Verdacht getauscht, ohne die Ursache zu kennen.
Bei geschlossenen Brücken gemessen und den Wert für den Strangwiderstand gehalten.
Erdschluss nur einmal im trockenen Zustand gesucht, obwohl er bei Feuchtigkeit auftritt.
Fehlerursache nicht dokumentiert.

Tipps aus der Werkstatt

Systematische Fehlersuche: Fehler beschreiben und eingrenzen, Unterlagen holen, vom Einfachen zum Komplexen prüfen, Ursache bestätigen, beheben, Funktion testen, dokumentieren. Tausche nie Bauteile auf Verdacht, erst messen.
Nutze die Halbierungsmethode: Messe in der Mitte des Signalwegs, dann weißt du, in welcher Hälfte der Fehler liegt. Liegt am Anfang Spannung an und an der Spule nicht, sitzt die Unterbrechung dazwischen. Sporadische Fehler deuten oft auf Wackelkontakt, Verschmutzung oder Störeinstrahlung.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

22 Aufgaben zu „Systematische Fehlersuche und Diagnose“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: Rahmenlehrplan Mechatroniker/-in, Lernfeld 11 (KMK); DIN EN 60204-1, DIN EN 13306 Instandhaltung. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.