Fehler-Analyse am Rücklicht 
Bei der Lichtkontrolle eines älteren Autos fällt Mara etwas Seltsames auf. Das linke rote Schlusslicht leuchtet zunächst gleichmäßig. Sobald ihr Kollege links blinkt, wird es jedes Mal dunkler, wenn der gelbe Blinker aufleuchtet. In der Blinkpause wird es wieder heller. Rechts passiert das nicht. Wo würde man mit der Fehlersuche anfangen?
Fiktiver Werkstattfall. Alle Spannungswerte sind gerundete Beispiele. Die Fotos zeigen andere, reale Bauteile und dokumentieren keine Messung aus dem Fall.
In dieser Heckleuchte sitzen zwei getrennte Glühlampen. Schlusslicht und Blinker werden über eigene Plusleitungen versorgt. Auf dem Lampenträger laufen ihre Rückleitungen dagegen zusammen. Vom gemeinsamen Masseanschluss M führt der Strom über die Masseverbindung zurück zum Minuspol der Batterie. Das ist die Stelle, an der sich die beiden Stromkreise gegenseitig beeinflussen können.

Für den Vergleich bleibt das Schlusslicht an. Der Stecker ist angeschlossen, die Lampen arbeiten also unter Last. Als Bezug dient der Minuspol der Batterie. P ist der Pluskontakt des Schlusslichts, M der gemeinsame Masseanschluss auf der Seite des Lampenträgers. Die Werte für den Blinker beziehen sich auf die leuchtende Phase, nicht auf einen Mittelwert über den ganzen Blinkzyklus.
Zum Mitdenken: Am Pluskontakt ändert sich nichts. Warum wird die Lampe trotzdem dunkler? Und reicht die Messung aus, um einen bestimmten Steckkontakt als Fehlerquelle zu benennen?
Entscheidend ist die Spannung zwischen den beiden Anschlüssen der Lampe. In der Blinkpause sind es 12,2 V minus 0,6 V, also 11,6 V. Sobald der Blinker aufleuchtet, sind es nur noch 12,2 V minus 2,8 V, also 9,4 V. Das erklärt, warum das Schlusslicht schwächer leuchtet, obwohl sein Pluskontakt gegen Batterie-Minus unverändert 12,2 V zeigt.

An einer schlechten Verbindung fällt Spannung ab, sobald Strom fließt. Wenn der Blinker dazukommt, fließt durch den gemeinsamen Rückweg mehr Strom. Bei erhöhtem Widerstand steigt dort der Spannungsabfall deutlich. Genau deshalb hilft hier eine Messung bei eingeschalteten Lampen: Sie zeigt, was die Verbindung im Betrieb tatsächlich leisten muss. Eine Durchgangsprüfung ohne Last kann einen schlechten Kontakt übersehen.
Der deutlich höhere Spannungsabfall bei zugeschaltetem Blinker ist ein Hinweis auf eine schlechte Verbindung im gemeinsamen Massepfad. Ob der Widerstand im Lampenträger, im Steckkontakt, in der Leitung oder am Anschluss zur Karosserie sitzt, ist damit noch offen. Dafür vergleicht man bei eingeschalteter Last die Spannung über den einzelnen zugänglichen Abschnitten. Wo der auffällige Teil des Spannungsabfalls liegt, lohnt sich die genaue Prüfung. Ein Lampentausch auf Verdacht würde uns diese Antwort nicht geben.

Das Prinzip lässt sich mit zwei kleinen 12-V-Glühlampen und einem strombegrenzten Labornetzteil zeigen. Als Beispiel dienen zwei 12-V-Glühlampen mit je 1,2 W und ein Widerstand von 22 Ω mit 5 W Nennleistung im gemeinsamen Rückleiter. Am Netzteil wird die Strombegrenzung auf 0,25 A eingestellt. Die zweite Lampe wird über einen Schalter zugeschaltet; sie darf für die Messung eingeschaltet bleiben. So lässt sich der Spannungsabfall in Ruhe ablesen. Die Werte aus dem Werkstattfall sind keine Sollwerte für dieses Modell. Der Aufbau bleibt vom Fahrzeug getrennt. Für das Verdrahten bleibt das Netzteil ausgeschaltet; Lampen und Widerstand können im Betrieb heiß werden.
Beim Schrauben und Basteln macht oft gerade der Moment Spaß, in dem ein scheinbar widersprüchliches Verhalten plötzlich verständlich wird. In der Kfz-Mechatronik ist dieser Weg Teil des Berufs: ein Fehlerbild beobachten, den Schaltplan lesen, gezielt messen und das Ergebnis überprüfen. Wer beim nächsten Elektronikprojekt gern herausfindet, warum etwas nicht funktioniert, hat dafür schon einen guten Ausgangspunkt.
In meinem Buch „Fehler gefunden!“ gibt es weitere Diagnosefälle für Mechatronik, Instandhaltung und Ausbildung. Die Befunde liegen vor; aus ihnen muss man ableiten, welche Erklärung trägt und was man als Nächstes prüfen würde. In Fall 54, „Drei Aussetzer, ein gemeinsamer Pfad“, fallen drei Sensoren gleichzeitig aus. Wie beim Rücklicht lohnt es sich, zuerst die gemeinsame Verbindung zu prüfen. Die PDF enthält die Aufgabe und die Auflösung als Originalseiten aus dem Buch.

Buchprobe: Fall 54 mit Auflösung (PDF)