Electrónica básica aplicada al automóvil

  • Published on
    15-Mar-2016

  • View
    223

  • Download
    10

DESCRIPTION

En estos apuntes se desarrolla, toda la Electrnica Bsica necesaria para comprender los

Transcript

  • 0. INTRODUCCIN 0.1. La electrnica en el automvil 0.2. Principios de la electrnica 0.3. Prcticas 1. POLMETROS pag. 1 1.1. Introduccin 1.2. Tipos de polmetros 1.2.1. Analgicos 1.2.2. Digitales 1.3. Precauciones 1.4. Prcticas 2. RESISTENCIAS pag. 4 2.1. Qu son las resistencias? 2.2. Valores y tolerancias 2.3. Tipos de resistencias 2.4. Conexin de las resistencias 2.5. Aplicacin en el automvil 2.6. Prcticas 3. RESISTENCIAS VARIABLES pag. 8 3.1. Qu son las resistencias variables? 3.2. Modelos de potencimetros 3.3. Conexionado de potencimetros 3.4. Aplicacin del automvil 3.5. Prcticas 4. RESISTENCIAS ESPECIALES pag. 11 4.1. Tipos de resistencias especiales 4.2. NTC (temperatura) 4.2.1. Caractersticas tcnicas 4.2.2. Aplicacin en el automvil 4.3. PTC (temperatura) 4.4. LDR (Iluminacin) 4.4.1. Caractersticas tcnicas 4.4.2. Aplicacin en el automvil 4.5. VDR (Tensin) 4.6. PIEZO-RESISTORES (Vibraciones) 4.6.1. Caractersticas tcnicas 4.6.2. Aplicacin en el automvil 4.7. Variaciones por oxgeno (lambda) 4.7.1. Caractersticas tcnicas 4.7.2. Aplicacin en el automvil 4.8. Prcticas 5. CONDENSADORES pag. 20 5.1. Qu son los condensadores? 5.2. Caractersticas de los condensadores 5.3. Tipos de condensadores 5.4. Conexin de los condensadores 5.5. Aplicacin en el Automvil 5.6. Prctica 6. BOBINAS Y TRANSFORMADORES pag. 26 6.1. Qu son las bobinas y transformadores? 6.2. Aplicacin en el automvil 6.3. Prcticas

    7. SEMICONDUCTORES pag. 30 7.1. Qu son los semiconductores? 7.2. Semiconductores tipo P-N 7.3. Uniones P-N 7.4. Polarizacin de la unin P-N 7.5. Prcticas 8. DIODOS pag. 33 8.1. Qu son los diodos? 8.2. Diodos Zener 8.3. Aplicacin en el automvil 8.4. Prcticas 9. TRANSISTORES pag. 37 9.1. Qu son los transistores? 9.2. Polarizacin de un transistor 9.3. Temperatura de un transistor 9.4. Zonas de funcionamiento 9.5. Conexiones del transistor 9.6. Clculo de resistencias de polarizacin 9.7. Transistores en conmutacin 9.8. Aplicacin en el automvil 9.9. Prcticas 10. COMP. OPTOELECTRNICOS pag.46 10.1. Qu son los comp. optoelectrnicos 10.2. Diodos luminiscentes (LED) 10.3. Los fotodiodos 10.4. Indicadores grficos o displays 10.5. Aplicacin en el automvil 10.6. Prcticas 11. OTROS SISTEMAS pag. 51 11.1. Captadores inductivos 11.2. Sensor halls 11.3. Electrovlvulas 11.4. Prcticas 12. CONCLUSIONES

    ELECTRNICA BSICA APLICADA

    AL AUTOMVIL

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 1 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque vehculo.

    POLMETROS

    0.1. Introduccin 0.1.1. Tipos de polmetros 0.1.2. Analgicos 0.2. Digitales 0.3. Precauciones INTRODUCCIN

    Para nosotros, los profesionales del automvil, entenderemos el polmetro como una herramienta ms dentro de nuestro taller, la cual nos servir de traductor de magnitudes elctricas, que de otra forma no podran ser medidas. Para empezar, definmoslo:

    Se denomina polmetro al aparato capaz de poder realizar varias (poli), mediciones (metro). Tambin es conocido con el nombre de Tester. Las principales mediciones que con l podemos realizar son las siguientes:

    - Resistencia - Tensin en CC y CA - Intensidad en CC y CA.

    Aunque el principio de funcionamiento es el mismo para todos, se suelen

    presentar en dos tecnologas diferentes:

    - Digital - Analgico

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 2 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque vehculo.

    Inicio

    TIPOS DE POLMETROS ANALGICOS

    En el polmetro analgico, la indicacin de la medicin se realiza a travs

    de una aguja sobre un fondo de escala. Nos da la medida ms rpida, pero a la vez ms imprecisa. Son sensibles a las vibraciones, golpes y campos magnticos.

    Una inversin de polaridad puede llevar a su destruccin, al igual que la eleccin de una escala incorrecta.

    En mediciones de resistencias, la alimentacin se hace a travs de una pequea pila colocada en su interior, por lo que deberemos tener en cuenta que por la punta de pruebas negra o (-) sale el polo (+) de la pila y por la punta roja o (+) sale el (-) de la pila.

    Hay que tenerlo en cuenta para la comprobacin de diodos y transistores.

    DIGITALES

    En los polmetros digitales, la indicacin de la medicin se realiza a travs de dgitos visualizados en una pantalla de cristal lquido.

    Por lo tanto, la medicin ser ms precisa pero a la vez ms lenta. Dispone de elementos y circuitos de proteccin, de forma que se bloquean cuando la escala no es la adecuada.

    As mismo, aparece un signo menos delante de los dgitos cuando la polaridad est invertida. Soportan mayores intensidades, lo cual hace ms segura la utilizacin del mismo. En medicin de resistencias en la punta roja, tenemos el (+) de la pila interna y en la punta negra tenemos el (-)

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 3 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque vehculo.

    Inicio

    PRECAUCIONES Deberemos tener en cuenta unas mnimas precauciones para la medicin:

    - Asegurarse de la correcta ubicacin de los terminales de las puntas de prueba.

    - En la medicin de resistencias, se comienza desde la escala ms baja y

    se va subiendo hasta lograr una medicin precisa. - Asegurarse que la resistencia no esta alimentada con tensin. - En un circuito para la comprobacin de un valor de resistencia, al menos

    un terminal de dicho elemento deber de estar desconectado del circuito.

    - No tocar las puntas de prueba con los dedos, pues sufren alteraciones

    las mediciones. - En mediciones de tensin asegurarse del tipo de corriente que se trata,

    alterna o continua. - Se comenzar la medicin desde las escalas ms altas y se ira bajando

    hasta obtener la medida ms exacta. - En mediciones de intensidad, se deber tener en cuenta que la

    proteccin con fusible es hasta dos amperios y para intensidades superiores generalmente se emplea otro terminal base sin ningn tipo de proteccin.

    - Es importante respetar la polaridad a la hora de conectar, puesto que

    una medicin negativa, debe indicar un consumo de corriente y una medicin positiva, por el contrario, debe indicar generacin de corriente.

    Inicio

    Volver al ndice

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 4 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque.

    RESISTENCIAS

    0.1. Qu son las resistencias? 0.2. Valores y tolerancias 0.3. Tipos de resistencias 0.4. Conexin de las resistencias 0.5. Aplicacin en el automvil

    QU SON LAS RESISTENCIAS?

    La corriente en un circuito se puede asociar a la corriente de agua en una manguera para regar. Si pisas la manguera, a ambos lados de tu pie, reduces la cantidad de agua que pasa por ella.

    Una resistencia tiene el mismo efecto que tu pie en la manguera. Reduce el fluido de corriente que pasa por todo el circuito.

    Las resistencias son componentes pasivos, con dos terminales. La misin de la resistencia es oponerse al paso de la corriente, cualquiera que sea la forma de esta.

    Los usos mas frecuentes son:

    - Producir cada de tensin. - Divisores de tensin y corriente - Limitadores de corriente - Disipadores de calor

    El valor de una resistencia se expresa en ohmios y sus mltiplos son:

    1 Kilo-Ohmio = 1.000 Ohmios 1K = 1.000 1 Mega- Ohmios = 1 Milln de Ohmios 1 M = 1.000.000 La notacin prctica que se utiliza es la mostrada en la tabla de la imagen correspondiente

    0.15 15 10 K 10K 12 M 12 M

    3.900 3 K 9 1.200.000 1M 2

    4,7 47 Inicio

    VALORES Y TOLERANCIAS.

    Las resistencias son construidas a base de materiales malos conductores de electricidad. No consiguindose casi nunca un valor exacto, pero si debe de estar entre unos lmites, estos se denominan tolerancia.

    La tolerancia de las resistencias las determina el fabricante y van serigrafiadas en la propia cpsula. De los contrario en el circuito, sus efectos seran muy distintos a los deseados.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 5 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque.

    Los valores de resistencia pueden ser variados por:

    - Sobretensin - Temperatura - Humedad

    Tanto sus valores como su tolerancia vienen indicados en la misma resistencia a travs de unas franjas coloreadas.

    Cdigo de colores internacional para la identificacin de resistencias de las series E6, E12 y E24.

    Cdigo de colores internacional para la identificacin de resistencias de las series E48 y E96.

    Los fabricantes por lo general, suministran resistencias con valores establecidos de acuerdo a normas internacionales. En la siguiente tabla se dan las series de resistencias ms comunes, junto a sus tolerancias.

    Serie E24: 10 11 12 13 15 16 18 20 22 24 27 30 33 36 39 43 47 51 56 62 68 75 82 91 (5%)

    Serie E12: 10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82 (10%) Serie E 6: 10 15 22 33 47 68

    Otras caractersticas importantes sern la potencia mxima y disipacin de calor. La potencia viene determinada por su tamao.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 6 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque.

    Las ms usadas en resistencias de carbn son: 1/8 W, W, W, 1W y 2W.

    Inicio TIPOS DE RESISTENCIAS

    Las resistencias se construyen con materiales malos conductores de la electricidad, de tipo metlico y de carbn.

    Las fabricadas a base de materiales metlicos se construyen con hilo devanado sobre material aislante (resistencias bobinadas) y depositando una fina pelcula tambin sobre un material aislante (resistencia de pelcula metlica).

    Las de carbn se hacen aglomeradas o de pelcula de carbn:

    - Aglomeradas: son de valores de resistencia muy altos, no logrados con las bobinadas. Son mezcla de grafito o carbn de resina y en ocasiones de talco para poder obtener los distintos valores. En los extremos se colocan unos casquillos a presin donde van soldados los hilos. Recubriendo todo ello con resina o plastificado para pintar las bandas de colores. Presentan el inconveniente de su inestabilidad por efectos de la temperatura.

    - De pelcula de carbn: son los mas empleadas, ya que son de gran

    estabilidad trmica. Sobre un cilindro aislante de cermica se deposita una fina pelcula de carbn en espiral para dar los valores precisos. Se colocan los casquillos y se esmaltan.

    - De pelcula metlica: generalmente son de cromo y el proceso es

    idntico al de pelcula de carbn. Son de gran estabilidad incluso en condiciones adversas.

    - Bobinadas: sobre un soporte aislante se colocan espiras de hilo

    resistivo, aleaciones de nquel, cromo y aluminio, dando el valor deseado. Como el hilo resistivo puede ser de distintas secciones podemos obtener diversas potencias de disipacin.

    Inicio

    CONEXIN DE RESISTENCIAS Las resistencias se pueden conectar entre s o formando parte de un circuito electrnico de tres formas distintas:

    - Circuito serie. Tiene la caracterstica que en su montaje la resistencia total del circuito es la suma de todas las resistencias.

    - Circuito en paralelo. En el circuito en paralelo la suma de la resistencia

    total es ms pequea que el valor de la resistencia ms pequea.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 7 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque.

    - Circuito mixto. El clculo de la resistencia total se realizar a partir de la simplificacin a circuitos serie y paralelo.

    Comprobacin de resistencias

    La comprobacin de las resistencias se realiza por medio de un polmetro, lo colocamos en lectura de resistencia, teniendo en cuenta las precauciones para la medicin, aplicamos las puntas sobre los terminales de la resistencia y las comparamos con la especificada por el fabricante, el valor debe de estar dentro de los valores de tolerancia impresos en la cpsula. Si el valor coincide, la resistencia est bien. Si el valor est fuera de las tolerancias, debemos desecharla.

    Si el valor es infinito, la resistencia est cortada interiormente. Si el valor es 0, la resistencia est cortocircuitada.

    Inicio APLICACIN EN EL AUTOMVIL

    En el automvil, las resistencias las podemos encontrar dentro de cualquier circuito electrnico. Como ejemplo, podemos poner las utilizadas en el circuito de encendido, estn colocadas en serie con el 15 de Bobina (positivo de llave de contacto) para limitar la corriente que le llega del primario.

    Tambin en el circuito de encendido y en relacin a la bobina, encontraremos las resistencias Ballast. Actan de forma que en el momento de arranque la bobina reciba la tensin mxima ofrecida por la batera, para conseguir mayor potencia de chispa en el encendido, una vez en marcha el motor la tensin es limitada por otra resistencia.

    En algunos sistemas de inyeccin las podemos encontrar como

    limitadores de corriente, se colocan en serie con los inyectores, para que los 12 V. enviados por la UCE, se queden reducidos al voltaje con el que trabajen estos.

    Inicio

    Volver a ndice

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 8 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    RESISTENCIAS VARIABLES (POTENCIOMETROS)

    Qu son las resistencias variables? Modelos de potencimetros Conexionado de potencimetros Aplicacin del automvil QU SON LAS RESISTENCIAS VARIABLES?

    Estn formadas por tres terminales, de los cuales dos son unidos por una capa lineal de semiconductor y el tercero que ser central, llamado tambin cursor, al desplazarse de una variacin de resistencia entre este y los otros dos terminales segn la posicin alcanzada.

    Se designan por su valor mximo y la forma de representarlos son:

    Existen varios tipos de potencimetros:

    - Lineal que recorre casi 360 y que va respondiendo progresivamente con el giro.

    - Logartmico que al principio responde con una progresin muy pequea y despus a poco giro sus valores crecen rpidamente.

    - Otras formas menos empleadas son las antilogartmicas y las seno-coseno.

    Inicio

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 9 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    MODELOS DE POTENCIOMETROS Los potencimetros se pueden dividir en

    - Bobinados, tambin llamados restatos, se emplean para potencias elevadas.

    - De pelcula de carbn, se fabrican en diversos tamaos y formas, son de gran precisin.

    La forma de comprobarlos es semejante a las resistencias, pero en esta

    ocasin debemos de medir del cursor a un terminal y despus al otro.

    La siguiente tabla pertenece a los valores normalizados existentes en el mercado, junto con el marcaje que suelen llevar en su encapsulado.

    VALOR MARCAJE 100 220 470

    1000 2200 4700 10000 22000 47000

    100000 220000 470000

    1000000 2200000 4700000

    100 R 220 R 470 R

    1 K 2 K 2 4 K 7 10 K 22 K 47 K

    100 K 220 K 470 K 1 M

    2 M 2 4 M 7

    Inicio

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 10 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    CONEXIONADO DE POTENCIOMETROS Las conexiones ms usuales suelen ser:

    - Conexin en serie, en la que se conecta el cursor y un extremo del circuito, mientras que el otro queda libre o puenteado con el cursor, de este modo la resistencia queda en serie con el circuito.

    - Conexionado en paralelo, los dos extremos del generador se une a los

    dos del potencimetro. Se dispone entonces de una diferencia de potencial variable. La intensidad que recorre el circuito no es la misma que la que recorre el potencimetro. A este montaje se le llama divisor de tensin

    Inicio

    APLICACIN EN EL AUTOMVIL

    En el automvil se utilizan los potencimetros para medir desplazamientos continuos de partes mviles, como por ejemplo:

    - Posicin del pedal de acelerador. - Posicin de la mariposa de aceleracin. El conexionado se realiza en

    paralelo, y su funcionamiento es lineal.

    Tambin podemos encontrarnos potencimetros logartmicos dentro del automvil.

    - Como regulador del volumen en el aparato de radio. - Posicin de la aleta sonda del caudalmetro de aire. - Posicin del plato de sonda en inyecciones KE- Jetronic

    Inicio

    Volver a ndice

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 11 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    RESISTENCIAS ESPECIALES 0.1. TIPOS DE RESISTENCIAS ESPECIALES 0.1.1. NTC (temperatura) 0.1.2. Caractersticas tcnicas 0.2. Aplicacin en el automvil 0.3. PTC (temperatura) 0.3.1. LDR (Iluminacin) 0.3.2. Caractersticas tcnicas 0.4. Aplicacin en el automvil 0.5. VDR (Tensin) 0.5.1. PIEZO-RESISTORES (Vibraciones) 0.5.2. Caractersticas tcnicas 0.6. Aplicacin en el automvil 0.6.1. VARIACIONES POR OXGENO (lambda) 0.6.2. Caractersticas tcnicas 0.6.3. Aplicacin en el automvil TIPOS DE RESISTENCIAS ESPECIALES

    Fabricadas de materiales especiales que modifican su resistencia por determinados agentes, los cuales se pasan a enumerar:

    - Temperatura o NTC: Disminuye la resistencia al aumentar la temperatura o PTC: Aumenta la resistencia al aumentar la temperatura

    - Iluminacin: o LDR: Disminuye la resistencia al aumentar la luminosidad

    - Tensin o VDR: Aumenta la resistencia al aumentar la tensin (varistor)

    - Magnetismo o MDR: Vara segn el campo magntico (magnetorresistores).

    - Mecnica: o PIEZO-ELECTRICOS: Depende de las tensiones mecnicas

    - Oxgeno: o LAMBDA: Vara segn las proporciones de oxgeno.

    Inicio

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 12 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    NTC: TEMPERATURA a) CARACTERSTICAS TCNICAS

    Las siglas NTC, significan: Negative-Temperature-Coefficent (Coeficiente Negativo de Temperatura).

    Se fabrican a partir de xidos semiconductores de los metales de transicin del grupo del hierro, como el cromo, manganeso, hierro, cobalto o nquel.

    La resistencia especfica de estos xidos en estado puro es muy elevada, pero se transforman en semiconductores al aadirles pequeas cantidades de otros iones de distinta valencia.

    Su caracterstica principal es que la resistencia entre sus conexiones vara con respecto a la temperatura aplicada, menor ser la resistencia.

    Precauciones para su empleo

    - No se utilizar en paralelo para obtener mayor disipacin, ya que uno de ellos podra sobrecalentarse y absorber toda la corriente.

    - No utilizar termistores no protegidos en lquidos conductores o

    corrosivos y gases reductores, ya que podra producirse una modificacin de sus caractersticas.

    - Para las medidas de temperatura, no utilizar tensiones demasiado

    elevadas, ya que podra sobrecalentarse, dando lectura errneas. Comprobacin

    Las NTC se comprueban con el polmetro y aplicndoles temperatura progresivamente.

    Por ejemplo, una NTC empleada en el automvil, la introducimos en un recipiente con agua. Conectamos el polmetro en medicin de resistencia entre sus dos terminales, tomaremos el valor a temperatura ambiente, seguidamente procederemos a calentar el recipiente, deberemos observar como la resistencia disminuye a medida que sube la temperatura, para ello nos ser muy til introducir un termmetro en el interior.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 13 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Tomaremos medidas de resistencia a diferentes temperaturas y las trasladaremos a una grfica caracterstica, compararemos las lecturas y podremos determinar si la NTC est bien.

    Inicio

    b) APLICACIN EN EL AUTOMVIL Sus principales aplicaciones son:

    - Sensor de temperatura de aire y refrigerante en los sistemas de inyeccin.

    - Termmetros industriales y electrnicos. - Medida del agua de refrigeracin - Control de temperatura a travs de un rel. - Medida de la velocidad de un fluido - Proteccin de diodos de silicio. - Proteccin de lmparas de piloto. - Accionamiento retardado de rels.

    Inicio PTC (Temperatura) Las siglas PTC, significan: Positive - Temperature Coefficient. (Coeficiente Positivo de Temperatura). Se fabrican con mezcla de titanados de bario y estroncio, con formas diferentes segn su empleo. Su caracterstica principal es que la resistencia entre sus conexiones varia respecto a la temperatura, cuanto mayor sea la temperatura aplicada, mayor ser la resistencia. Actan de forma inversa a la NTC, por lo que sus aplicaciones como sensor de temperatura son semejantes, teniendo en cuenta las rectificaciones correspondientes en su circuito electrnico anexo. La forma de comprobarlas es idntica a las NTC, teniendo en cuenta que la resistencia aumenta al aumentar la temperatura.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 14 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    En el automvil se emplean como sondas de temperatura, generalmente en el sistema de inyeccin RENIX. Una grafica y una curva caracterstica, tanto para una NTC como una PTC es la siguiente:

    Inicio

    LDR (Iluminacin)

    a) Caractersticas tcnicas. La caracterstica principal es que su resistencia vara cuando se le emite un haz de luz. Se fabrican a base de sulfuro de cadmio. Este material convenientemente tratado contiene pocos o ningn electrn libre, si se mantiene en completa oscuridad. En estas condiciones, su resistencia es elevada. Si absorbe luz, se libera cierto nmero de electrones , y esto hace aumentar la conductividad del material. Al cesar la iluminacin, los electrones son vueltos a capturar a sus posiciones originales.

    Inicio

    b) Aplicaciones en el automvil.

    Las aplicaciones ms comunes son:

    - Indicadores de nivel. Colocamos una lmpara cerca de un recipiente con lquido, este hace de prisma reflejando la luz hacia la LDR, cuanto ms alejado este el lquido, ms cantidad de luz le llega a esta, y por lo tanto disminuir su resistencia , al estar en serie con la lmpara de control, se iluminar indicando el bajo nivel de lquido.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 15 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    - Conmutador crepuscular. Al incidir la luz ambiental sobre la LDR, se hace modificar en ella su resistencia, de forma que cuando anochezca la resistencia disminuir hasta dejar pasar la suficiente intensidad para excitar el rel y conmutar el circuito de iluminacin.

    - Control remoto. Alimentamos una lmpara con una pila de corriente continua, regulada por un potencimetro; al variar la resistencia del potencimetro, variar la intensidad de luz, que incide en la LDR; sta cambiar su resistencia vindose reflejado en una variacin en la tensin de salida VI

    Otras aplicaciones sern:

    - Conmutador protegido - Luz intermitente - Indicador de fallo de luces traseras. - Conexin automtica de luces de poblacin o intermitentes para

    anuncios luminosos. Comprobacin La comprobacin ms sencilla es el medir su resistencia con la luz ambiental, seguidamente se va haciendo sombra sobre ella hasta llegar a taparla, la resistencia debe variar proporcionalmente al haz de luminoso.

    Inicio

    VDR (Tensin) La caracterstica principal de este tipo de resistencia es que aumenta su resistencia al aumentar la tensin entre sus contactos. Pueden ser empleados para la estabilizacin de sencillos circuitos y como supresores de chispa en contactos de rels. Principalmente el material utilizado en su fabricacin es carburo de silicio. Para su comprobacin:

    - Utilizar solo corriente continua - Efectuar la medicin en el menor tiempo posible - Emplearlos para la tensin e intensidad indicada por el fabricante - No tiene polaridad

    En el automvil lo podremos encontrar en los puntos donde se pueden originar transitorios de tensin, funcionando como supresor, por ejemplo, a la

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 16 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    salida de los Inyectores en la UCE (Unidad de Control Electrnico), para evitar que la sobretensin producida por la electrovlvula dae el circuito de salida.

    Inicio

    PIEZO-RESISTORES (Mecnica)

    A) Caractersticas tcnicas.

    El efecto piezoelctrico consiste en la aparicin de una polarizacin elctrica en un material al deformarse bajo la accin de un esfuerzo. Es un efecto reversible. Los materiales ms empleados son el cuarzo y la turmalina.

    La resistencia elctrica que presentan los materiales piezoelctricos, si

    bien es muy grande en algunos casos, nunca es realmente infinita, por lo que al aplicar un esfuerzo constante se generar inicialmente una carga que ser drenada al cabo de un cierto tiempo. Por lo tanto no hay una respuesta continua. Su simbologa grfica es la siguiente:

    El valor de los coeficientes piezoelctricos es sensible a la temperatura.

    La impedancia de salida es alta (condensador muy pequeo con alta resistencia de fuga), por lo que para medir la seal generada hay que utilizar amplificadores electromagnticos o de carga.

    Algunos transductores incorporan ya el amplificador, limitndose as el margen de temperatura de utilizacin. Como ventajas podemos destacar su alta sensibilidad y rigidez mecnica.

    Inicio

    B) Aplicacin en el automvil

    En el automvil, se emplean como medidores de depresin reinante en el colector de admisin o como detectores de picado.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 17 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    - Sensor MAP El sensor MAP, mide la depresin en el colector de admisin por medio de un pequeo tubo conectado a l detrs de la mariposa de aceleracin, as manda informacin a la UCE de la cantidad de aire que entra en el colector, para poder ajustar los tiempos de inyeccin de dicha cantidad. Tambin es empleado en algunos sistemas de encendido para tener una lectura fiable de la depresin en le colector y poder ajustar el avance de encendido.

    La forma de comprobarlo es alimentando con corriente continua los dos terminales de entrada con una pila de 5 V. y haciendo depresin en el interior por medio de una pistola de presin depresin, mediremos con un polmetro entre uno de los terminales alimentados con tensin y el otro que queda libre o de seal, la tensin debe variar proporcionalmente a la depresin realizada.

    - Sensor de picado El sensor de picado est colocado en la parte exterior del bloque de motor, entre dos cilindros. Cuando cualquiera de los cilindros del motor pica, se crea una frecuencia determinada en el interior de la bancada activando el sensor de picado, mandando una seal elctrica al sistema de encendido o de inyeccin para corregir el avance al encendido. La forma de comprobarlo es por medio de un osciloscopio, colocado entre sus dos terminales, procedemos a dar un golpe seco cerca del sensor, observaremos en la pantalla las oscilaciones producidas por el sensor. Otra manera sencilla de comprobarlo es dando un golpe seco cerca del sensor y observar con una pistola estroboscpica el punto de encendido antes y despus de activar el sensor.

    Inicio LAMBDA (Variacin por Oxgeno)

    a) Caractersticas tcnicas

    Consta de un cuerpo cermico especial cuyas superficies van equipadas de electrodos de platino, permeables a los gases.

    Su funcionamiento se basa en que el material cermico poroso, permite la difusin del oxgeno del aire (electrolito slido)

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 18 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    A elevadas temperaturas la cermica se hace conductora. Si el contenido de oxgeno no es igual en ambos lados de los electrodos, entre estos se establece una tensin elctrica, que representa la seal de medicin. La tensin y la resistencia interna de la sonda depende de la temperatura. Su regulacin es fiable a partir de 350 C.

    Para obtener una mayor precisin en las seales, en algunos casos, esta sonda dispone de una resistencia adicional para su calefaccin.

    Su tensin de trabajo oscila entre 100 y 950 mV.

    Inicio

    b) Aplicacin en el Automvil

    En el automvil se emplea para medir en los colectores de escape el oxgeno no consumido durante la combustin, cuando mayor sea el oxgeno, ms pobre ser la mezcla en los cilindros, al igual que cuanto mayor sea el oxgeno en el oxgeno en el interior de los colectores de escape, ms rica ser la mezcla.

    El oxgeno es del 20 al 20% del aire que respiramos. Variar dependiendo de la altitud a la que nos encontremos, en el vehculo. La cantidad de oxgeno ptima que debe salir por el tubo de escape es del 0,5 al 2%.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 19 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    La diferencia de oxgeno entre el interior del colector y el del exterior,

    produce una tensin determinada, con este valor la UCE corrige el tiempo de apertura de los inyectores, para as, acercarse lo ms posible a la combustin perfecta. Comprobacin

    Utilizaremos un polmetro en medicin de voltaje, (tensin continua) o un osciloscopio. Conectamos en la sonda lambda la punta positiva del polmetro y a masa la sonda negativa.

    Veremos las variaciones mximas y mnimas de voltaje, observaremos si

    corrige la tensin que le llega de la UCE tras la medicin del oxgeno en el sistema de escape.

    - La variacin debe oscilar entre 100 y 950 mV. - Si la tensin no es oscilante deberemos comprobar el enriquecimiento

    de la mezcla. - Si el enriquecimiento es correcto, cambiar la sonda.

    Inicio

    Volver al ndice

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 20 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    CONDENSADORES

    Qu son los condensadores? Caractersticas de los condensadores Tipos de condensadores Conexin de los condensadores Aplicacin en el Automvil

    QU SON LOS CONDENSADORES? El condensador es un componente que tiene la capacidad de almacenar cargas elctricas y suministrarlas en el momento apropiado durante un espacio de tiempo controlable.

    Su empleo en circuitos elctricos y electrnicos es variado, por ejemplo:

    - filtrado de corriente - circuitos osciladores - temporizadores - encendidos electrnicos

    y su smbolo es:

    Consta de dos placas metlicas (armaduras) enfrentadas y separadas entre si por un aislante polarizable (dielctrico) como el aire, papel, cermica, mica, plsticos, etc.

    Estas placas se van llenando de cargas positivas y negativas respectivamente hasta alcanzar el mismo potencial de la fuente de alimentacin.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 21 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Si la tensin de la fuente baja, el condensador cede cargas hasta igualar la tensin. El condensador se comporta como un circuito abierto cuando se le aplica corriente continua y si es alterna acta como circuito cerrado, que permite el paso de la corriente. Esta propiedad se emplea para el filtrado.

    Inicio CARACTERSTICA DE LOS CONDENSADORES Capacidad Es la propiedad de almacenar cargas elctricas al estar sometidos a una tensin. A su vez se denomina CAPACIDAD como la relacin existente entre la carga y la tensin. Capacidad ( C ) es igual a Carga (Q) partido Voltio (V).

    C = Q/V

    La unidad de Capacidad es el Faradio, pero esta unidad es muy grande para las capacidades normales de los condensadores, de forma que se emplean los submltiplos del Faradio: Microfaradio F 10-6 Faradios Nanofaradio nF 10 9 Faradios Picofaradio pF 10-12 Faradios La capacidad de un condensador, depende de la distancia, superficie y nmero de placas del dielctrico y de la temperatura. Coeficiente de temperatura Nos da una magnitud referente a la relacin la temperatura y la capacidad, cuanta ms temperatura menos capacidad. Corriente de fuga Si mantenemos cargado un condensador durante largo tiempo, a travs del dielctrico hay un paso de electrones llamado corriente de fuga, disminuyendo as la capacidad del condensador. Por ello el dielctrico tiene que tener gran resistencia de aislamiento, que disminuye con el aumento de la humedad y de la temperatura. Los mas afectados son los de papel, mica y cermicos por este orden.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 22 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Tensin en los condensadores

    - Tensin de prueba: suele ser el doble o triple de la tensin a la que normalmente va a trabajar el condensador. Se emplea para comprobar las caractersticas de los aislantes.

    - Tensin de trabajo: Es la mxima tensin que se le puede hacer trabajar

    permanentemente al condensador sin que se deteriore.

    - Tensin de pico: Es la mxima tensin que se le puede hacer trabajar durante intervalos cortos de tiempo, generalmente viene en minuto por hora de funcionamiento.

    Hay que tener en cuenta que los condensadores no los debemos colocar cerca de ninguna fuente de calor, humedad, ni le aplicaremos en exceso tensin. Comprobacin A un condensador separado del circuito, le aplicaremos tensin con una pila o fuente de alimentacin, durante un corto espacio de tiempo, al retirar la fuente de alimentacin, inmediatamente conectaremos un polmetro en lectura de voltaje, debe de indicar la misma tensin a la que se le ha sometido.

    Inicio TIPOS DE CONDENSADORES El dato ms importante de un condensador es su capacidad. Esta puede ser fija, variable o ajustable ( trimers ) Vemoslas una a una.

    Condensadores fijos. Se clasifican en funcin del dielctrico utilizado:

    - Papel: suelen fabricarse con el arrollamiento de un dielctrico de papel impregnado entre dos hojas metlicas que suelen ser de aluminio. El conjunto queda cerrado en una resina termoplstica moldeada, con los

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 23 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    terminales de conexin. Utilizados en el arranque de motores y en la compensacin de potencias reactivas.

    - Plstico: tienen elevada resistencia de aislamiento y bajas prdidas

    dielctricas.

    - Polister metalizado: para la reduccin de tamao se sustituyen las cintas de aluminio por un metalizado superficial de hojas de polister. Suelen tener forma cbica.

    - Mica: formado por un apilado de lminas de mica y hojas de cobre, latn o aluminio. Empleados en circuitos de filtrado, sintona y paso de radiofrecuencia.

    - Vidrio: se fabrican a partir de cintas de vidrio sobre las que se colocan otras de aluminio, a continuacin se calientan y se les somete a presin para obtener una masa compacta y estanca.

    - Cermicos: son silicatos mezclados con xidos metlicos y otros

    alcalinos y alcalino-trreos. Se fabrican en forma de disco y tubulares.

    - Electrolticos: ofrecen ms capacidad en menos volumen. Tienen polaridad, si aumenta la tensin de trabajo o no respetamos la polaridad, el dielctrico se perfora y se destruye el condensador. Siempre hay que tener en cuenta la polaridad de los terminales para su comprobacin.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 24 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    - Aluminio: El dielctrico es una capa de xido de aluminio. Elevado factor

    de potencia y alta corriente de fuga.

    - Tntalo: El dielctrico es xido de tntalo, aumentando la corriente dielctrica. Poca corriente de fuga, tensiones de trabajo pequeas.

    Condensadores variables. Se caracterizan por tener una capacidad que vara al modificar la superficie enfrentada entre sus placas. Se emplean en circuitos oscilantes y para sintonizar emisoras de radio. Condensadores ajustables Se puede regular la capacidad. Se conocen como trimers, pueden ser de mica, aire o cermicos.

    Inicio CONEXIN DE LOS CONDENSADORES Al igual que las resistencias pueden conectarse de serie, paralelo y de forma mixta.

    El clculo de la capacidad equivalente varia segn el tipo de conexin siendo: En Serie El clculo de su capacidad es la suma de la inversa de las capacidades de cada uno de los condensadores.

    En Paralelo El clculo de su capacidad es la suma algebraica de cada una de los condensadores conectados en paralelo.

    Ceq = C1 + C2 .

    En Mixto:

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 25 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Se calculan parcialmente las capacidades comunes en serie y en paralelo consiguiendo la capacidad equivalente del circuito. Concluyendo, y a modo intuitivo, son los valores contrarios que se calculan en las resistencias equivalentes de serie y paralelo de un circuito.

    Inicio APLICACIN EN EL AUTOMVIL En el automvil los encontraremos de diferentes formas y tamaos, principalmente en unidades de control (Inyeccin, ABS, Air-Bag, Encendido, etc.). Tambin los encontraremos como parte fundamental en los encendidos convencionales , su misin en el circuito es doble:

    - Protege los contactos del ruptor, absorbiendo el arco elctrico que se forma durante su apertura, as se evita su deterioro y se alarga la vida til del elemento.

    - Evita el arco elctrico y se consigue una interrupcin ms rpida del

    circuito primario, para alcanzar valores ms altos de tensin en el secundario.

    Inicio

    Los condensadores los utilizaremos en paralelo en diferentes puntos del automvil para evitar ruidos e interferencias en el aparato de radio y filtrado de la tensin creada por el alternador.

    Volver al ndice

    TABLA COMPARATIVA DE CONDENSADORES SEGN DIELCTRICO

    vidrio Mica PolisterMKT Polister metlico

    PolicarbonatoMKC

    Policarbonatometalizado

    ParilenoPolipropileno

    MKPPolipropileno metalizado Poliestireno Tefln

    DF% DA% Estabilidad Tolerancia % Coste

    0.1 0.5 MB

    1-10 caro

    0.1 0.3 MB

    1-10 medio

    0.3-10.3-1

    R 5-20

    barato

    0.3-1 0.3-1

    R 5-20

    barato

    0.1-0.3 0.1-0.3

    B 1-20

    medio

    0.1-0.3 0.1-0.3

    B 1-20

    medio

    0.1

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 26 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    BOBINAS Y TRANSFORMADORES

    1. Qu son las bobinas y transformadores? 2. Aplicacin en el automvil

    QU SON LAS BOBINAS Y TRANSFORMADORES?

    Son dispositivos empleados para almacenar energa en forma de campo magntico, haciendo un efecto de inercia sobre la intensidad de los circuitos.

    Se emplean en transformadores de alimentacin, para adaptar

    impedancias en las etapas de potencia, los acoplamientos inductivos entre amplificadores, etc.

    Sus caractersticas dependen de su forma, construccin y nmero de

    espiras. La resistencia de cada bobina vendr determinada por el material, seccin y longitud del hilo empleado.

    Al estar sometida a potenciales diferentes cada espira almacena una

    energa, por lo tanto, la bobina dispone de una capacidad llamada propia (Cp).

    Esta capacidad propia, se puede modificar, variando la distancia entre

    las espiras, por el nmero de capas de la bobina, por la regularidad del arrollamiento de los hilos, que producen distintos potenciales entre espiras y por el esmalte de los hilos y encapsulado.

    Los transformadores estn formados por dos bobinas de hilo con distinto

    nmero de espiras, arrolladas sobre un ncleo de hierro.

    La bobina a la cual se le suministra la tensin, se le llama primario y la que nos da la tensin transformada se le llama secundario.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 27 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Si el devanado primario tiene mayor nmero de espiras que el secundario, se trata de un transformador reductor de tensin, si por el contrario, quien tiene mayor nmero de espiras (caso de las bobinas de encendido), se trata de un transformador elevador de tensin. La relacin de transformacin esta en funcin de la tensin aplicada y del nmero de espiras de ambas bobinas, cumplindose que: NP x V2 = NS x V1 NP = nmero de espiras del primario V2 = Tensin del secundario NS = nmero de espiras del secundario V1 = Tensin en el primario

    Para que se realice la transformacin de corriente, bien elevndola o bien reducindola, es necesario que se produzca variaciones de campo magntico, cosa que con la corriente alterna es fcilmente viable, puesto que su polaridad va cambiando continuamente.

    Pero en corriente continua no es as, el campo magntico generado

    sera constante, con lo que no se producira la induccin de corriente, por ello es necesario disponer de algn sistema, que interrumpa el paso de corriente, para crearse dicha variacin de campo magntico (aparicin desaparicin). Comprobacin

    La comprobacin de una bobina la podemos realizar en resistencia o en tensin, en resistencia si est fuera del circuito o en tensin si est alimentada por una fuente de energa.

    El primario lo comprobaremos colocando las puntas del polmetro entre

    los dos terminales, compararemos su resistencia con la especificada. El secundario lo comprobaremos de la misma manera. El primario

    siempre ser el de menor resistencia. Entre el primario y el secundario, no debe de haber continuidad, excepto

    en las bobinas que un terminal del primario y otro del secundario estn unidos, como es el caso de las bobinas de encendido del automvil, que est unin esta derivada a masa.

    Si no obtenemos ningn valor de resistencia, la bobina estar cortada e

    inservible Inicio

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 28 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    APLICACIN EN EL AUTOMVIL

    En el automvil, la bobina es la encargada de transformar y elevar la tensin para conseguir que salte la chispa entre los electrodos de las bujas. La constitucin interna es similar a cualquier transformador de tensin. Consta de un ncleo de hierro dulce el cual est rodeado por dos bobinas de hilo conductor.

    Una de estas bobinas, est compuesta por muchas espiras de hilo muy fino y es la que forma el circuito secundario, tiene de 20.000 a 30.000 espiras, con un dimetro que oscila de 0.006 a 0,08 mm.

    Alrededor de la bobina secundaria va montada otra que forma el circuito primario, es de hilo grueso y pocas espiras, el nmero va de unas 200 a 300 espiras y su dimetro es de 0,5 a 0,8 mm.

    Todo el conjunto va dispuesto en un recipiente metlico, con sus correspondientes conexiones. El conjunto de ncleo y bobinas van rellenados por una resina sinttica, para hacer el conjunto ms compacto.

    Algunas bobinas, en su interior llevan aceite, que realiza dos funciones, la de aislante y la de refrigerante. Las dimensiones de las bobinas que se comercializan estn regidas por normas UNE, as como las caractersticas y la calidad de funcionamiento.

    La variacin de campo magntico se puede realizar por medio de dos

    contactos mviles a travs de un circuito electrnico.

    Inicio

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 29 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Volver al ndice

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 30 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    SEMICONDUCTORES

    0.1. Qu son los semiconductores? 0.2. Semiconductores tipo P-N 0.3. Uniones P-N 0.4. Polarizacin de la unin P-N QU SON LOS SEMICONDUCTORES?

    Los semiconductores son cuerpos que permiten el paso de la corriente con mucha dificultad y en determinadas condiciones.

    Este paso es facilitado a medida que aumenta la temperatura o la tensin. Tienen una estructura cristalina cbica, los ms importantes son el germanio y el silicio.

    Los tomos de estos elementos se encuentran formando un enlace

    covalente con lo cual no disponen de ningn electrn libre.

    Para romper estos enlaces es necesario comunicar gran cantidad de energa que har circular en orden a los electrones hacia el polo positivo, constituyendo una corriente elctrica.

    A los electrones libres se les denomina portadores de corriente y al espacio vaco que dejan hueco, este tiene una carga igual a la del electrn pero de signo contrario.

    Inicio SEMICONDUCTORES TIPO P-N Las concentraciones de huecos se representan por P y a la concentracin de electrones por N. A estos semiconductores se les pueden introducir impurezas, es decir, tomos de distinto material y en proporciones muy pequeas, que pueden ceder

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 31 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    (donantes) como el fsforo, etc. Otras que pueden captar (aceptadores) como el aluminio, el galio, etc. Si se introducen impurezas donadoras, se dice que es de tipo N, por el contrario los de tipo P, tienen impurezas aceptadoras.

    Inicio

    UNIONES P-N.

    Es la unin fsica que se produce entre un conductor de tipo P y otro de tipo N.

    A cada lado de la unin P-N existen dos tipos de portadores:

    - En el lado N. Electrones procedentes de la ionizacin de impurezas donadoras y huecos procedentes de la rotura de enlaces covalentes del tomo.

    - En el lado P. Huecos procedentes de la ionizacin de impurezas

    donadoras procedentes de la rotura de enlaces covalentes del tomo.

    En el lado N, los portadores son los electrones y en lado P son los huecos.

    En la zona de unin de dichos cristales existe un paso de electrones de N hacia P, pero inmediatamente se alcanza el equilibrio comportndose la unin como una barrera.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 32 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Inicio POLARIZACIN DE LA UNIN P-N

    Se dice que est polarizada cuando conectamos a ambos lados una fuente de energa:

    - Si conectamos el positivo a P Y el negativo a N, polarizamos directamente dejando pasar la corriente. No existiendo corrientes de fuga.

    - Si conectamos al contrario, positivo a N y negativo a P, polarizamos

    inversamente, pasando una corriente de fuga insignificante, sin dejar pasar la corriente.

    Luego podemos decir que conduce en un sentido directo y acta como aislante en polarizacin inversa.

    Inicio

    Volver al ndice

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 33 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    DIODOS 0.1. Qu son los diodos? 0.2. Diodos Zener 0.3. Aplicacin en el automvil QU SON LOS DIODOS?

    Un diodo semiconductor esta formado por una unin P-N. Posee dos electrodos, un ctodo (polo negativo) y un nodo (polo positivo) correspondiente al N y al P respectivamente.

    Se llama tensin umbral, a la tensin a partir de la cual empieza a

    conducir un diodo, para cada diodo corresponde un valor distinto. En el caso de la figura 1, la grfica representa un diodo ideal.

    Figura 1

    Las averas mas normales es encontrarlos abiertos o cortocircuitados, aunque es posible tambin que tengan excesiva corriente de fuga.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 34 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Se pueden diferenciar dos tipos de diodos:

    - Diodos de puntas de contacto. A partir de un cristal N y fino alambre de oro o tungsteno, encapsulado todo ello. Soporta tensiones y corrientes pequeas, pero trabajan con altas frecuencias.

    - Diodos de unin. Se obtienen por aleacin depositando una gota de aluminio en un cristal N, por calor se funden formndose una regin P, encapsulado en una ampolla de cristal o por difusin, a partir de un cristal N, sobre el que se difunde polvo de boro.

    Aqu presentamos varios ejemplos de diodos:

    Comprobacin

    Seleccionaremos el polmetro en medicin de resistencia o en prueba de diodos si se dispone de esta funcin.

    Conectamos las puntas de prueba a un diodo separado del circuito y

    vemos si es conductor en los dos sentidos. En uno de los sentidos de medicin debe ser conductor de corriente, en

    el otro sentido debe aparecer el smbolo de sobrecarga, o fuera de rango.

    Si el diodo es conductor en los dos sentidos, no realiza correctamente

    sus funciones y deberemos de sustituirlo. Inicio

    DIODOS ZENER

    Los cristales P y N deben tener gran concentracin de impurezas por tanto la unin es muy rica en iones.

    As mismo a bajas tensiones inversas, creamos el fenmeno de

    avalancha, llegando a arrancar los electrones de enlace. Se comporta como un diodo normal en polarizacin directa, y en inversa, siempre que no sobrepase la tensin Zner (tensin caractersticas de tensin inversa).

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 35 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    En definitiva, un diodo Zener es un dispositivo capaz de variar su

    resistencia interna, en funcin de la tensin aplicada entre sus terminales.

    Para utilizar estos diodos como Zner, se conectan en polarizacin inversa. Los smbolos mas empleados son:

    El diodo Zner puede actuarnos como estabilizador de tensin, por ejemplo a la salida de una fuente de alimentacin, pero su potencia de disipacin es muy baja.

    Acta como un potencimetro variando su resistencia interna a causa de las fluctuaciones de tensin de entrada y de la carga a que se somete.

    Tambin puede actuar como protector, cuando un circuito es recorrido por una intensidad de grandes oscilaciones.

    En el encendido existe la tensin Zner, la cual est regulada por uno de estos diodos y sirve para que todos los cilindros reciban la misma tensin en el primario.

    Inicio APLICACIN EN EL AUTOMVIL

    Los diodos en el automvil se pueden encontrar en rectificadores. Por ejemplo, el alternador suministra corriente alterna, que para ser aprovechada y almacenada por la batera, es necesario que sea rectificada, convertirla en corriente continua, ya que hay que separar por un lado las ondas positivas y por otro las ondas negativas.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 36 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Tambin en proteccin de circuitos, donde convenga que la corriente

    circule siempre en un mismo sentido.

    En proteccin de descarga en circuitos en los cuales hay una fuente de induccin, como en el caso de un circuito de encendido.

    Aplicacin como rectificador de corriente alterna.

    Inicio

    Volver al ndice

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 37 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    TRANSISTORES

    0.1. Qu son los transistores? 0.2. Polarizacin de un transistor 0.3. Temperatura de un transistor 0.4. Zonas de funcionamiento 0.5. Conexiones del transistor 0.6. Clculo de resistencias de polarizacin 0.7. Transistores en conmutacin 0.8. Aplicacin en el automvil QU SON LOS TRANSISTORES?

    Un transistor es un cristal semiconductor de germanio o silicio que presenta tres zonas distintas.

    Se trata de uniones P-N, siendo la zona intermedia comn a ambas, denominndose as, transistores PNP o transistores NPN. Se compone de tres patas o terminales las cuales son denominadas como:

    - Emisor (E), situado a la izquierda de la base. - Base (B), en la zona central o de unin - Colector (C), situado a la derecha de la base.

    Su smbolo es as:

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 38 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    La base es el tramo rectangular y para distinguir el emisor del colector, se coloca en el emisor una punta de flecha, de tal forma que si la flecha seala hacia la base del transistor, es un PNP y si la flecha sale de la base al exterior, es un NPN.

    Inicio POLARIZACIN DE UN TRANSISTOR

    Polarizar es aplicar tensiones adecuadas a los componentes para obtener ptimos funcionamientos.

    Para que funcione un transistor es necesario polarizarlo.

    Funciona normalmente cuando la unin emisor base est polarizada directamente y la unin colector-base esta polarizada inversamente, independientemente del tipo de transistor que sea.

    TEMPERATURA DE UN TRANSISTOR Para el perfecto funcionamiento de un transistor debemos de saber que:

    - Debe estar atravesado por unas corrientes ms o menos grandes, segn su naturaleza y llamadas estas I b o Intensidad de Base e I c o Intensidad de Colector.

    - Est sometido a una serie de tensiones ( Vbe tensin base-emisor y Vce ,

    tensin colector-emisor).

    De aqu se deduce que cada transistor le corresponda una potencia de disipacin, por tanto sufre calentamiento.

    En un transistor un aumento de temperatura le produce un aumento de

    corriente de colector, sin haber cambiado la corriente de base, pudindose darse el caso que este aumento de corriente de colector se traduzca en un nuevo aumento de potencia de disipacin, por tanto, mas temperatura, llegando hasta su destruccin.

    Inicio

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 39 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    ZONAS DE FUNCIONAMIENTO

    Dependiendo del potencial a que estn sometidos los terminales del transistor se pueden determinar tres zonas de funcionamiento:

    - Zona de saturacin: En ella se obtienen intensidades relativamente altas y tensiones muy bajas de colector. Se dice que funciona en cortocircuito, pero al ser la tensin reducida, tambin lo es la potencia.

    - Zona de corte. La tensin del colector es alta, prxima a la de la fuente

    de alimentacin, sin embargo la intensidad muy reducida. Se comporta como interruptor abierto a efectos prcticos. La potencia disipada, ser tambin muy pequea.

    - Zona activa. Disipa potencia cuando trabaja en esta zona, acta de

    amplificador.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 40 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Diagramas de corte, saturacin y activa

    Advertencias - Si cortocircuitamos los terminales de base y colector, o la fuente de

    alimentacin con la base, se inutiliza el transistor.

    - Si provocamos el cortocircuito entre la fuente y el colector se altera permanentemente las caractersticas del transistor.

    Smil hidrulico

    Aplicamos un smil hidrulico. Suponemos una tubera que dispone de una llave de paso B con un muelle de cierre que puede activarse por la presin que acta sobre ella (en nuestro caso es la base). El agua intentar pasar del emisor E al colector C. Puede ocurrir lo siguiente:

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 41 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    1 Si no hay presin en B (base) no puede abrir la vlvula y no se produce paso del fluido de E a C (funcionamiento en corte).

    2 Si llega algo de presin a B, se abrir ms o menos la vlvula y dejar pasar ms o menos fluido de E a C (funcionamiento en activa).

    3 Si llega suficiente presin a B, de forma que abre totalmente la vlvula, se comunica E con C y el fluido pasa sin dificultad (funcionamiento en saturacin).

    Efecto transistor Consiste en aumentar la corriente inversa o corriente de fuga del diodo colector base, o inyectar electrones adicionales. Es decir, parte de los electrones de salida del emisor quedan en la base y otros continan al colector cumplindose:

    Ie = Ib + Ic Inicio

    CONEXIONES DEL TRANSISTOR

    Las formas de conectar los transistores en los circuitos, son las siguientes, pero antes denominaremos comn al terminal que es el comn para los terminales de entrada y salida del transistor, generalmente se conecta a masa y se toma como punto de referencia para las mediciones.

    - Base Comn. El dispositivo no amplifica corriente, pero si en tensin y

    en potencia. Para obtener amplificacin de tensin ante variaciones en la entrada, es necesario intercalar una resistencia de carga. Ponindola de un valor despreciable frente a la resistencia de salida del colector, ofrecindonos tambin la posibilidad de amplificar en potencia. Se denomina ganancia al coeficiente de amplificacin de corriente, que para este montaje es:

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 42 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    1IeIc

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 43 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Inicio

    CLCULO DE RESISTENCIAS DE POLARIZACIN

    Si un transistor tiene que trabajar en el lmite mximo de sus condiciones de disipacin se produce el fenmeno de avalancha, provocando la autodestruccin. Para evitar esto colocaremos en serie con el emisor una resistencia, que controla la estabilidad trmica del transistor y permite fijar la ganancia de etapa realizada.

    Para que no varen las dems caractersticas del transistor, deberemos

    colocar tanto en la base como en el colector las respectivas resistencias. El primer dato que necesitaremos es la resistencia de carga. La resistencia de montaremos sobre el colector ser por lo menos 10 veces menor que la resistencia de carga.

    Sabiendo la ganancia del transistor podemos calcular la resistencia a aplicar en el emisor:

    ReRcGanancia = siendo Rc la resistencia en el colector y Re en el emisor.

    Para calcular la resistencia de base, nos apoyaremos en la ley de Ohm,

    siendo:IbVbVaRb )( =

    Eleccin de un transistor En la eleccin de un transistor conviene coger uno de ganancia superior a la deseada puesto que as:

    - Se reducen ruidos. - Se aumenta la estabilidad trmica del transistor. - La polarizacin siempre resulta correcta.

    Inicio

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 44 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    TRANSISTORES EN CONMUTACIN

    Un transistor, tambin puede trabajar sin pretender amplificar unas variaciones de seal determinadas, sino simplemente comportndose como un interruptor de corriente, se dice entonces que trabaja en conmutacin.

    Si las dos uniones del transistor se hallan correctamente polarizadas, la resistencia interna entre el emisor y el colector es muy pequea, la intensidad que circula por el colector es muy grande y la tensin entre el colector y el emisor tiene valor muy reducido.

    Con lo cual se comporta como un interruptor cerrado si se encuentra bloqueado o en corte.

    En estas condiciones la unin base-emisor, no polariza correctamente, luego no circula corriente por la base, siendo la intensidad de colector muy pequea por ser muy grande la resistencia interna de la unin de colector. Aparece una gran cada de tensin entre el colector y el emisor .

    En resumen se pueden dar dos casos con las siguientes caractersticas: Bloqueo

    - Resistencia mxima - Intensidad de colector mnima - Tensin de emisor-colector mxima. - Y funcin de interruptor abierto.

    Saturacin

    - Resistencia mnima - Intensidad de colector mxima - Tensin emisor-colector mnima - Y funcin de interruptor cerrado.

    En esta ltima propiedad aparece cuando colocamos el montaje de colector

    comn. Las caractersticas de este montaje son idneas para aplicaciones tales

    como adaptador de impedancias o estabilizador de tensin.

    Inicio APLICACIN EN EL AUTOMVIL

    Los utilizaremos en el automvil como amplificadores de tensin, como por ejemplo en el circuito de encendido sustituimos los platinos por un transistor como elemento de corte del campo magntico de la bobina de alta.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 45 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Tambin los encontraremos en todos los circuitos electrnicos. Los transistores estn evolucionando y por lo tanto ampliando su

    aplicacin, de hecho se empiezan a sustituir los clsicos rels por circuitos gobernados por transistores.

    Un esquema muy comn en el automvil es el montaje en Darlington. Consiste en aplicarle a un transistor de baja potencia una tensin muy pequea o inestable, este la transmite a otro transistor de potencia para as amplificarla.

    Inicio

    Volver al ndice

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 46 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    COMPONENTES OPTOELECTRNICOS 0.1. Qu son los comp. opto electrnicos 0.2. Diodos luminiscentes (LED) 0.3. Los fotodiodos 0.4. Indicadores grficos o displays 0.5. Aplicacin en el automvil QU SON LOS COMPONENTES OPTOELECTRNICOS?

    Son todos aquellos elementos semiconductores capaces de producir una radiacin luminosa, comprendida dentro del espectro visible o fuera del mismo, como el caso de los infrarrojos.

    Tambin quedan englobados otros elementos dentro de este apartado

    que no presentan estas propiedades, pero que estn relacionadas con ellas. Los tipos ms comunes son:

    - Diodos luminiscentes - Fotodiodos - Indicadores Grficos o displays

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 47 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Inicio DIODOS LUMINISCENTES (LEDS)

    Los diodos luminiscentes o diodos leds (light emitting diode) consisten en la emisin de una radiacin luminosa por un elemento en estado slido cuando se le somete a una determinada polarizacin, no siendo por elevacin de temperatura de filamento.

    El efecto de emisin de luz se genera en la unin P-N en el instante en

    que se produce una recombinacin de un hueco con un electrn. La luminiscencia es fruto de la energa liberada en este proceso.

    El color y la frecuencia de la radiacin depende de los materiales empleados en la unin P-N. Los parmetros que caracterizan un LED, para la eleccin del mismo son:

    - Eficiencia, definida como la relacin entre la intensidad y la corriente elctrica.

    - El color, dependiendo de la frecuencia.

    COLOR DEL DIODO VOLTAJE ROJO 1'6V NARANJA 1'7V AMARILLO Y VERDE 2'4V INTERMITENTE ROJO O VERDE 5V

    - Directividad, que depende del encapsulado y de la lente amplificadora.

    - Tensin directa Vf, que es la diferencia de potencial entre los electrodos

    del led, siendo estos valores de tensin entre 1,5 y 2,2 voltios.

    - Corriente inversa mxima admisible siendo en polarizacin inversa de 10A.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 48 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    - Disipacin de potencia, siendo la potencia no transformada como haz.

    Para el clculo de la resistencia que habr que acoplar en serie, debido a los voltajes tan pequeos con los que trabaja, acudiremos a la siguiente frmula:

    f

    fa

    IVV

    R)( =

    El reconocimiento de su polaridad se hace a travs de los terminales, siendo el nodo el de mayor longitud. Adems se aade un pequeo aplanamiento en la cpsula, prxima al ctodo.

    Su comprobacin se realizar alimentando a sus terminales con una tensin de 1,5V. En un sentido debe de lucir, invirtiendo la polaridad al comportarse como un diodo, no se encender. Comprubese el circuito siguiente:

    Inicio

    LOS FOTODIODOS

    Son dispositivos semiconductores construidos a base de una unin P-N, sensible a la luz visible o infrarroja.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 49 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Su funcionamiento est basado en el fenmeno inverso al LED, es decir, produce la separacin de huecos y electrones por absorcin de energa de la luz incidente sobre la estructura del semiconductor.

    Se puede comportar como clulas fotovoltaicas, es decir, en ausencia de tensin exterior, generan un dbil potencial con el positivo en el nodo y el negativo en el ctodo.

    Inicio

    INDICADORES GRFICOS O DISPLAYS.

    Son componentes cuya funcin principal es la de poder ofrecer indicaciones de nmeros, smbolos, ilustraciones o imgenes.

    La tcnica ms empleada es a base de LED aunque existen dispositivos

    fluorescentes y de cristal lquido.

    Los displays a base de LED, la representacin ms comn es la de los siete segmentos cada uno de ellos es un led y su figura es la de un ocho.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 50 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Inicio

    APLICACIONES EN EL AUTOMVIL

    En el automvil los podemos encontrar de diversas formas y tamaos, por ejemplo, se emplean para avisar que un sistema de alarma est conectado.

    Tambin los encontraremos como indicadores luminosos en cuadro de mando, interruptores, etc....

    Un sistema por medio de fotodiodos es el utilizado por algunos fabricantes como captador del primer cilindro. Consiste en enfrentar un emisor y un receptor que se comunican al dejar pasar la luz emitida por medio de una ventana giratoria colocada en el eje del rbol de levas

    Inicio

    Volver al ndice

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 51 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    OTROS SISTEMAS 0.1. Captadores inductivos 0.2. Sensor halls 0.3. Electrovlvulas 0.4. Unidades de Control Electrnicas CAPTADORES INDUCTIVOS

    Los captadores inductivos miden la variacin de un campo magntico. A un lado hay una rueda dentada y al otro una bobina arrollada a un imn permanente, que al pasar frente a los dientes de la corona vara el flujo magntico e induce una tensin alterna en la bobina.

    La tensin inducida, est en funcin de la velocidad de rotacin del motor, oscilando entre 0,3 V y 100 V.

    La mxima tensin en la cresta de la onda, se alcanza unos instantes antes de que se enfrenten los dientes de la corona y el ncleo del captador.

    La tensin va aumentando, primero lentamente y despus de forma rpida, tan pronto como los dientes vuelven a separarse, la tensin cambia de sentido.

    Comprobacin

    La manera de comprobarlo es por medio de un polmetro o un osciloscopio, seleccionaremos la medicin de tensin alterna. Aplicaremos las puntas entre los dos terminales de conexin, el paso de la corona frente al captador, debe de producir una corriente alterna, en el osciloscopio debemos de ver una seal senoidal limpia.

    Esta seal es transmitida al amplificador para el corte de corriente del primario y consiguiente salto. Tambin puede ser empleada para determinar:

    - el nmero de r.p.m, - el punto muerto superior

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 52 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    - reconocer el primer cilindro - la velocidad de rotacin en las ruedas en el sistema ABS - etc.

    En muchas ocasiones el Sensor inductivo se emplea tanto para medir la

    velocidad de rotacin del motor como para determinar el punto muerto superior, por lo que a la corona le falta uno de sus dientes.

    Otra forma de captador inductivo es una rueda completamente redonda, en lugar de los dientes se coloca un pivote en un lateral, el efecto es el mismo, pero en esta ocasin slo veremos una onda.

    En motores con dos bancadas, determinaremos a cual de las dos corresponde el salto de chispa por medio de la colocacin de un imn en el segmento contrario al pivote, con lo que conseguiremos que la tensin sea mayor y as podr reconocer el sistema de alimentacin o encendido el cilindro que debe ser alimentado.

    Inicio SENSOR HALL

    El Sensor hall se compone de una parte fija, la barrera magntica y el tambor obturador.

    La barrera magntica esta formada por un imn permanente con piezas conductoras y un circuito integrado de semiconductor. El circuito integrado hace de interruptor y en l est integrada la capa Hall.

    Colocando en el interior del distribuidor y movido por el eje de este, se encuentra un tambor obturador de material magntico con tantas pantallas como cilindros tenga el motor, la anchura de las pantallas determinan el ngulo de cierre del encendido, que siempre ser fijo.

    El circuito integrado Hall se encuentra sobre un soporte cermico y con una de las piezas conductoras, encerrado en plstico para protegerse de la humedad, suciedad y deterioro mecnico.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 53 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Las piezas conductoras son de hierro dulce magntico.

    Est basado en el efecto Hall; La corriente Iv atraviesa una capa de semiconductor (capa Hall), esta corriente debe ser constante.

    Cuando se expone dicha placa a la accin de un campo magntico de sentido vertical, entre las superficies de contacto A1 y A2, se origina una tensin muy pequea, denominada tensin Hall.

    A mayor campo magntico, ms alta ser la tensin Hall. Cuando la pantalla del tambor obturador penetra en el entre-hierro de la

    barrera magntica, desva el campo magntico impidiendo que este pase por la placa Hall, por lo tanto la tensin Hall ser nula.

    Cuando la pantalla del tambor obturador abandona el entre-hierro, la capa Hall es atravesada por el campo magntico y aparece la tensin Hall, el integrado conecta y se produce el encendido. Tambin emplearemos el Sensor Hall como reconocedor del primer cilindro, as que lo colocaremos en un pequeo alojamiento en el eje del rbol de levas, slo tendr una ventana, que corresponder al punto muerto superior del primer cilindro.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 54 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Comprobacin

    La manera de comprobar un Sensor Hall es por medio de un polmetro o un osciloscopio. Seleccionaremos la medicin de tensin en corriente continua, aplicaremos las puntas de prueba entre uno de los terminales de entrada y otro de salida veremos una tensin continua pulsatoria por cada una de las ventanas del Hall. La onda debe ser cuadrada y libre de interferencias.

    Inicio ELECTROVALVULAS

    Estn basadas en el principio de induccin magntica. Consiste en ncleo de hierro arrollado por una bobina que al recibir tensin por sus terminales hace que este se desplace.

    El ncleo lleva solidaria una aguja, permaneciendo continuamente cerrada sobre su asiento por la accin de un muelle contenedor. Al recibir tensin la bobina a travs de sus terminales crea un campo magntico que induce sobre la espiga levantndose de su asiento.

    La utilizacin ms comn en el automvil es en el circuito de alimentacin. Hacemos que se levante la aguja aproximadamente 0,1 mm permitiendo el paso del combustible.

    Ya que la frecuencia de trabajo es muy alta si no se refrigerase adecuadamente acabara por agarrotarse, as que se hace pasar por su interior el combustible, realizando tambin la funcin de refrigerante.

    Van montadas sobre soportes especiales de caucho y con una determinada inclinacin para el aislamiento trmico y formacin de burbujas.

    Tambin nos las podemos encontrar en diferentes sistemas de accionadores como por ejemplo, en el cuerpo hidrulico del ABS, como elementos reguladores del paso de lquido hacia los conductos de freno, en el sistema de climatizacin accionando las trampillas para permitir la entrada de aire.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 55 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    En el sistema de alimentacin como vlvula de paso del Canister, circulacin de vapores del depsito de gasolina a los colectores de admisin.

    Las electrovlvulas las podemos encontrar en infinidad de sitios en el automvil, pero siempre cumplirn la funcin de actuador y la manera de comprobarlas ser siempre la misma. Comprobacin

    Las podemos comprobar en medida de resistencia o de tensin, con el polmetro o con el osciloscopio. Aplicaremos las puntas de prueba a los dos terminales de la electrovlvula; deberemos de ver que reciben tensin y abren y cierran correctamente.

    Para la comprobacin en resistencia, debemos de desconectarlas del circuito y tratarlas al igual que las bobinas, comparando el valor real con el terico.

    En el osciloscopio la seal sera de una onda cuadrada con un pico alto de tensin.

    El pico ms alto se debe a la corriente que retorna al cerrar la aguja. Inicio

    UNIDADES DE CONTROL ELECTRNICAS.

    Las placas de circuito impresas alojan unos 200 componentes. La placa superior lleva la parte digital y la inferior las etapas de potencia o de salida hacia los sensores y actuadores.

    Las UCE podemos encontrarlas en los ms variados sistemas para controlar su correcto funcionamiento como en la inyeccin, encendido, climatizador, ABS, suspensin electrnica, Air-Bag, etc.

    Como ejemplo veremos el funcionamiento general de una UCE de un sistema de inyeccin electrnica.

    Lleva un conector de 15, 25, 35 o 55 terminales para la conexin con el exterior.

  • Electrnica Bsica Aplicada al Automvil

    Csar Malo Roldn Pgina n 56 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo.

    Las etapas de entrada preparan seales para su procesamiento y estn formadas por:

    - Conformador de impulsos, que modifica la forma y magnitud de rgimen de giro y posicin de cigeal.

    - Convertidor analgico-digital (A/D) transforma las seales analgicas de los captadores en seales digitales, cifras que puedan ser interpretadas por el microprocesador.

    Un microordenador formado por una unidad de entrada y salida (E/S) cuya

    misin es el intercambio de datos con el exterior. Para su funcionamiento es necesaria una alimentacin estable y un reloj para el desarrollo de los procesos de clculo. El ritmo se obtiene mediante un oscilador de cuarzo de 6 Mhz.

    - Memoria ROM, en ella se almacenan todos los programas y datos no

    borrables, como curvas caractersticas.

    - Memoria RAM, en ella se almacenan los datos suministrados por los captadores, hasta que son sustituidos por otros ms actuales o llamados por los microprocesadores.

    - Microprocesador CPU, compuesta a su vez por:

    o Unidad Lgica de Clculo (ALU) que realiza las operaciones aritmticas y lgicas de los datos introducidos obteniendo programas y datos tericos de la memoria ROM.

    o Acumulador (ACCU) que permite guardar en memoria los resultados intermedios momentneos de la unidad lgica de control.

    o Unidad de Control que ordena el desarrollo de las operaciones de trabajo, solicita los datos necesarios y controla las entradas y salidas.

    El microprocesador adems esta compuesto por buses, que son lneas

    para la transmisin de datos.

    Una etapa final de inyeccin que hace que la unidad trabaje con poca potencia y breves instantes de respuesta reduciendo resistencias limitadoras en las electrovlvulas, primero aumenta hasta 7,5 A y luego desciende a 3 A.

    La etapa final del encendido es amplificadora de corriente adems regula la corriente mxima del primario de la bobina de encendido. Comprobacin

    Las Unidades de Control Electrnicas, no pueden comprobarse, lo que verificaremos son todos los datos de entrada y salida, si todos estn bien, deberemos, por tanto, sustituirla.

    Inicio

    Volver al ndice

Recommended

View more >