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氧传感器数据流可以通过万用表检测，前氧传感器电压是在0.1到0.9伏之间变化，中间值为0.45伏。当检测时显示在0.3伏以下，是代表氧传感器工作电压过低。如果一直显示在0.6伏以上，则代表氧传感器工作电压过高。
氧传感器的工作原理与电池相似，基本工作原理是：
在一定条件下（高温和铂催化），利用氧化皓内外两侧的氧浓度差，产生电位差，且浓度差越大，电位差越大。大气中氧的含量百分之二十一，浓混合燃烧后的废气实际上不含氧，稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧，但仍比大气中的氧少得多。
在高温及铂的催化下，带负电的氧离子吸附在氧化皓的内外表面上。当套管废气一侧的氧浓度低时，在电极之间产生一个高电压，这个电压信号被送到ECU放大处理，ECU把高电压信号看作浓混合气，而把低电压信号看作稀混合气。根据氧传感器点电压信号。
氧传感器只有在高温时（端部达到300摄氏度以上）其特征才能充分体现，才能输出电压。大约在800摄氏度时，对混合气的变化反应最快，而在低温时这种特性会发生很大变化。
氧传感器用来检测排气中氧的浓度，并向ECU发出反馈信号，再由ECU控制喷油器喷油量的增减，从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。
