Electrónica básica aplicada al automóvil

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    15-Mar-2016

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

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<ul><li><p>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 </p><p>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 </p><p>ELECTRNICA BSICA APLICADA </p><p>AL AUTOMVIL </p></li><li><p>Electrnica Bsica Aplicada al Automvil </p><p>Csar Malo Roldn Pgina n 1 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque vehculo. </p><p>POLMETROS </p><p>0.1. Introduccin 0.1.1. Tipos de polmetros 0.1.2. Analgicos 0.2. Digitales 0.3. Precauciones INTRODUCCIN </p><p>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: </p><p>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: </p><p>- Resistencia - Tensin en CC y CA - Intensidad en CC y CA. </p><p> Aunque el principio de funcionamiento es el mismo para todos, se suelen </p><p>presentar en dos tecnologas diferentes: </p><p>- Digital - Analgico </p></li><li><p>Electrnica Bsica Aplicada al Automvil </p><p>Csar Malo Roldn Pgina n 2 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque vehculo. </p><p>Inicio </p><p>TIPOS DE POLMETROS ANALGICOS </p><p> En el polmetro analgico, la indicacin de la medicin se realiza a travs </p><p>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. </p><p>Una inversin de polaridad puede llevar a su destruccin, al igual que la eleccin de una escala incorrecta. </p><p> 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. </p><p>Hay que tenerlo en cuenta para la comprobacin de diodos y transistores. </p><p>DIGITALES </p><p>En los polmetros digitales, la indicacin de la medicin se realiza a travs de dgitos visualizados en una pantalla de cristal lquido. </p><p>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. </p><p>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 (-) </p></li><li><p>Electrnica Bsica Aplicada al Automvil </p><p>Csar Malo Roldn Pgina n 3 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque vehculo. </p><p>Inicio </p><p> PRECAUCIONES Deberemos tener en cuenta unas mnimas precauciones para la medicin: </p><p>- Asegurarse de la correcta ubicacin de los terminales de las puntas de prueba. </p><p> - En la medicin de resistencias, se comienza desde la escala ms baja y </p><p>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 </p><p>un terminal de dicho elemento deber de estar desconectado del circuito. </p><p> - No tocar las puntas de prueba con los dedos, pues sufren alteraciones </p><p>las mediciones. - En mediciones de tensin asegurarse del tipo de corriente que se trata, </p><p>alterna o continua. - Se comenzar la medicin desde las escalas ms altas y se ira bajando </p><p>hasta obtener la medida ms exacta. - En mediciones de intensidad, se deber tener en cuenta que la </p><p>proteccin con fusible es hasta dos amperios y para intensidades superiores generalmente se emplea otro terminal base sin ningn tipo de proteccin. </p><p> - Es importante respetar la polaridad a la hora de conectar, puesto que </p><p>una medicin negativa, debe indicar un consumo de corriente y una medicin positiva, por el contrario, debe indicar generacin de corriente. </p><p> Inicio </p><p>Volver al ndice </p></li><li><p>Electrnica Bsica Aplicada al Automvil </p><p>Csar Malo Roldn Pgina n 4 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque. </p><p>RESISTENCIAS </p><p>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 </p><p> QU SON LAS RESISTENCIAS? </p><p>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. </p><p>Una resistencia tiene el mismo efecto que tu pie en la manguera. Reduce el fluido de corriente que pasa por todo el circuito. </p><p>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. </p><p> Los usos mas frecuentes son: </p><p>- Producir cada de tensin. - Divisores de tensin y corriente - Limitadores de corriente - Disipadores de calor </p><p> El valor de una resistencia se expresa en ohmios y sus mltiplos son: </p><p>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 </p><p>0.15 15 10 K 10K 12 M 12 M </p><p>3.900 3 K 9 1.200.000 1M 2 </p><p>4,7 47 Inicio </p><p> VALORES Y TOLERANCIAS. </p><p>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. </p><p>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. </p></li><li><p>Electrnica Bsica Aplicada al Automvil </p><p>Csar Malo Roldn Pgina n 5 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque. </p><p> Los valores de resistencia pueden ser variados por: </p><p>- Sobretensin - Temperatura - Humedad </p><p> Tanto sus valores como su tolerancia vienen indicados en la misma resistencia a travs de unas franjas coloreadas. </p><p> Cdigo de colores internacional para la identificacin de resistencias de las series E6, E12 y E24. </p><p> Cdigo de colores internacional para la identificacin de resistencias de las series E48 y E96. </p><p>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. </p><p> 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%) </p><p> Serie E12: 10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82 (10%) Serie E 6: 10 15 22 33 47 68 </p><p> Otras caractersticas importantes sern la potencia mxima y disipacin de calor. La potencia viene determinada por su tamao. </p></li><li><p>Electrnica Bsica Aplicada al Automvil </p><p>Csar Malo Roldn Pgina n 6 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque. </p><p>Las ms usadas en resistencias de carbn son: 1/8 W, W, W, 1W y 2W. </p><p>Inicio TIPOS DE RESISTENCIAS </p><p>Las resistencias se construyen con materiales malos conductores de la electricidad, de tipo metlico y de carbn. </p><p>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). </p><p> Las de carbn se hacen aglomeradas o de pelcula de carbn: </p><p>- 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. </p><p> - De pelcula de carbn: son los mas empleadas, ya que son de gran </p><p>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. </p><p> - De pelcula metlica: generalmente son de cromo y el proceso es </p><p>idntico al de pelcula de carbn. Son de gran estabilidad incluso en condiciones adversas. </p><p> - Bobinadas: sobre un soporte aislante se colocan espiras de hilo </p><p>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. </p><p>Inicio </p><p>CONEXIN DE RESISTENCIAS Las resistencias se pueden conectar entre s o formando parte de un circuito electrnico de tres formas distintas: </p><p>- Circuito serie. Tiene la caracterstica que en su montaje la resistencia total del circuito es la suma de todas las resistencias. </p><p> - Circuito en paralelo. En el circuito en paralelo la suma de la resistencia </p><p>total es ms pequea que el valor de la resistencia ms pequea. </p></li><li><p>Electrnica Bsica Aplicada al Automvil </p><p>Csar Malo Roldn Pgina n 7 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque. </p><p>- Circuito mixto. El clculo de la resistencia total se realizar a partir de la simplificacin a circuitos serie y paralelo. </p><p>Comprobacin de resistencias </p><p>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. </p><p>Si el valor es infinito, la resistencia est cortada interiormente. Si el valor es 0, la resistencia est cortocircuitada. </p><p>Inicio APLICACIN EN EL AUTOMVIL </p><p>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. </p><p>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. </p><p> En algunos sistemas de inyeccin las podemos encontrar como </p><p>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. </p><p> Inicio </p><p>Volver a ndice </p></li><li><p>Electrnica Bsica Aplicada al Automvil </p><p>Csar Malo Roldn Pgina n 8 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo. </p><p>RESISTENCIAS VARIABLES (POTENCIOMETROS) </p><p>Qu son las resistencias variables? Modelos de potencimetros Conexionado de potencimetros Aplicacin del automvil QU SON LAS RESISTENCIAS VARIABLES? </p><p>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. </p><p> Se designan por su valor mximo y la forma de representarlos son: </p><p> Existen varios tipos de potencimetros: </p><p>- Lineal que recorre casi 360 y que va respondiendo progresivamente con el giro. </p><p>- Logartmico que al principio responde con una progresin muy pequea y despus a poco giro sus valores crecen rpidamente. </p><p>- Otras formas menos empleadas son las antilogartmicas y las seno-coseno. </p><p> Inicio </p></li><li><p>Electrnica Bsica Aplicada al Automvil </p><p>Csar Malo Roldn Pgina n 9 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos. Sistema de carga y arranque del vehculo. </p><p> MODELOS DE POTENCIOMETROS Los potencimetros se pueden dividir en </p><p>- Bobinados, tambin llamados restatos, se emplean para potencias elevadas. </p><p>- De pelcula de carbn, se fabrican en diversos tamaos y formas, son de gran precisin. </p><p> La forma de comprobarlos es semejante a las resistencias, pero en esta </p><p>ocasin debemos de medir del cursor a un terminal y despus al otro. </p><p>La siguiente tabla pertenece a los valores normalizados existentes en el mercado, junto con el marcaje que suelen llevar en su encapsulado. </p><p>VALOR MARCAJE 100 220 470 </p><p>1000 2200 4700 10000 22000 47000 </p><p>100000 220000 470000 </p><p>1000000 2200000 4700000 </p><p>100 R 220 R 470 R </p><p>1 K 2 K 2 4 K 7 10 K 22 K 47 K </p><p>100 K 220 K 470 K 1 M </p><p>2 M 2 4 M 7 </p><p>Inicio </p></li><li><p>Electrnica Bsica Aplicada al Automvil </p><p>Csar Malo Roldn Pgina n 10 Mdulo Profesional: Circuitos electrotcnicos bsicos....</p></li></ul>

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