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  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

    1/36

    ELECTRICIDADDE

    CONCEPTOSBSICOS

    1

    P O S T V E N T AFORM ACIO N

    Servicio

    CUADERNOS DIDCTICOS BSICOS

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

    2/36

    No se permite la reproduccin total o parcial de este cuaderno, ni el registro en un sistema informtico, ni la transmisin bajo cualquier formao a travs de cualquier medio, ya sea electrnico, mecnico, por fotocopia, por grabacin o por otros mtodos, sin el permiso previo y por escrito

    de los titulares del copyright.

    TITULO: Conceptos Bsicos de Electricidad C. B. N 1 - AUTOR: Organizacin de Servicio - SEAT, S.A. Sdad. Unipersonal, Zona Franca, Calle 2Reg. Mer. Barcelona. Tomo 23662, Folio 1, Hoja 56855

    1 edicin - FECHA DE PUBLICACION: - DEPOSITO LEGAL:Preimpresin e impresin: TECFOTO, S.L. - Avila, 112-114 - 08018 Barcelona - Diseo y Compaginacin: WIN&KEN

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    N D I C E

    CONSTITUCIN DE LA MATERIA:EL ELECTRN 4-5

    CIRCUITO ELCTRICO 6

    UNIDADES ELCTRICAS 7

    LEY DEOHM 8

    POTENCIA ELCTRICA 9

    CORRIENTE CONTINUA Y ALTERNA 10

    DEFINICIN DE FORMAS DE ONDA 11-13

    LA BATERA 14-15

    ELECTROMAGNETISMO 16-19

    EL ALTERNADOR 20-21

    CIRCUITO EN SERIEY EN PARALELO 22-23

    COMUNICACIN ATRAVS DE ONDAS 24-27

    MEDIDAS ELCTRICAS CON MULTMETRO 28-31

    EJERCICIOS DEAUTOEVALUACIN 32-35

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

    4/36

    La electricidad tiene su origen en el

    movimiento de una pequea partcu-

    la llamada electrn que forma parte

    del tomo.

    El tomo es la porcin ms pequeade la materia y est compuesto por

    un ncleo donde se encuentran

    otras partculas, como los protones

    (con carga elctrica positiva) y los

    neutrones (sin carga).

    Alrededor del ncleo giran en rbi-

    tas los electrones, que tienen carga

    negativa y hay tantos electrones

    como protones,por lo que el tomo

    se encuentra equilibrado elctrica-mente.

    Un tomo puede tener muchos elec-

    trones,situados en rbitas que giran

    alrededor del ncleo. Hay fenme-

    nos que consiguen arrancar electro-

    nes de las rbitas externas del

    tomo, quedando entonces deficita-

    rio de cargas negativas (el tomo se

    convierte as en un ion positivo).

    Al producirse el abandono de un

    electrn de su rbita queda en su

    lugar un hueco el cual atraer a un

    electrn de un tomo contiguo, de

    este modo se densencadena una cas-

    cada de electrones arrancados de

    otros tomos contiguos para ir relle-

    nando huecos sucesivos,y as se pro-

    duce una circulacin de electrones.

    La fuerza que obliga a los electrones

    a circular por un conductor depende

    de la diferencia de electrones exis-

    tentes en los extremos de ese con-

    ductor. Si en un extremo se tienen

    muchos electrones mientras que en

    el otro apenas hay, aparecen aqu

    huecos,la tendencia natural es que se

    produzca una circulacin de electro-nes hacia el extremo donde hay hue-

    cos,para alcanzar as un equilibrio.

    La diferencia existente en el nmero

    de electrones entre un extremo y

    otro,y que determina la fuerza con

    la que circulan, recibe el nombre de

    diferencia de tensin, lo que significa

    que cuanta mayor tensin exista en

    los extremos de un conductor mayor

    es tambin el nmero de electronesque hay dispuestos en un lado para

    desplazarse hacia el otro.

    Materialesconductores y aislantesNo todos los tomos tienen la

    misma facilidad para desprender

    electrones de sus rbitas y originar

    una corriente elctrica;hay cuerpos

    como los metales (cobre, plata,hie-

    rro,etc.) donde los electrones fluyen

    con facilidad, mientras que otros

    materiales (madera,plstico,caucho)

    encuentran mucha dificultad.Los pri-

    meros son los llamados conductores

    y los segundos no conductores o ais-

    lantes. No obstante entre ambos se

    encuentran los semiconductores,

    elementos cuya conductibilidad elc-

    trica depende de las condiciones del

    circuito y de la composicin qumica

    que interviene en su formacin.

    C O NST IT UC I N DE LA MATERIA : EL ELECTRN

    Protn (+)

    CONDUCTOR

    Electrn (_)

    Neutrn

    Desplazamiento de electrones

    Desplazamiento

    de huecos

    Electrn arrancado de su rbita

    Hueco dejado porel electrn arrancado

    B1-01

    tomos con exceso de huecos

    tomos con exceso de electrones

    Flujo decorriente

    Diferenciade

    tensin(Voltaje)

    B1-02

    B1-03

    Los fenmenos elctricos empezaron a conocerse en pocas muy remotas

    (anteri ores al nacimiento de Cr isto), aunque no fue hasta a finales del siglo XIX

    que se descubre el electrn y se define la teora que conocemos hoy.

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    Origen de la electricidadLos fenmenos que consiguen arrancar

    electrones y establecer una corriente

    pueden ser de diverso origen:

    Trmico: los termopares son launin de dos metales con diferen-

    te potencial termoelctrico que al

    ser calentados generan corriente.

    Piezoelctrico: la deformacinfsica experimentada por un cris-

    tal de cuarzo genera corriente en

    los extremos del mismo.

    Fotoelctrico: al incidir la luz en

    determinados compuestos de sili-cio se desprenden electrones,y se

    establece una corriente.

    Magntico: por induccin magn-ticasobre un conductor se gene-

    ra corriente, tal es el caso de la

    dinamo, el alternador, la mag-

    neto, etc.

    Qumico: la reaccin qumica dedos compuestos puede originar

    el desprendimiento de electro-

    nes y la circulacin de corriente,

    es el caso de las pilas y bateras.

    E N P R O F U N D I D A D

    Di reccin de la corr ient e

    Hasta no hace muchos aos se consider

    que la corr iente elctr ica se producadesde el lado posit ivo al negativo (del ms

    al menos), cuando en real idad es al revs:

    del polo negativo circulan los electrones al

    polo positivo. No obstante, por cuestiones

    de costumbre y comodidad se sigue consi-

    derando que la direccin de la corriente es

    del ms al menos y puede interpretar se de

    este modo si se considera que lo que cir-

    cula en este senti do son los huecos, algo

    ascomo las cargas posit ivas mient ras que

    las negativas, los electrones, lo hacen en

    sentido contrar io.

    Hilo de hierroTRMICO

    Hilo deconstatan

    Cuarzo

    Imn

    MAGNTICO

    FOTOELCTRICO

    Silicio

    B1-04

    Limn

    QUMICO

    Hilo deacero

    Hilode cobre

    5

    PIEZOELCTRICO

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    El circuito elctrico es parecido a

    un circuito hidrulico ya que puede

    considerarse como el camino que

    recorre la corriente (el agua)

    desde un generador de tensin(tambin denominado como fuen-

    te) hacia un dispositivo consumi-

    dor o carga.

    La carga es todo aquello que con-

    sume energa para producir traba-

    jo: la carga del circuito puede ser

    una lmpara, un motor, etc. (en el

    ejemplo de la ilustracin la carga

    del circuito es una sierra que pro-

    duce un trabajo).La corriente, al igual que el agua,

    circula a travs de unos canales

    o tuberas; son los cables con-

    ductores y por ellos fluyen los

    electrones hacia los elementos

    consumidores.

    En el circuito hidrulico, la diferen-

    cia de niveles creada por la fuente

    proporciona una presin (tensinen el circuito elctrico) que provo-

    ca la circulacin de un caudal de

    lquido (intensidad); la longitud y la

    seccin del canal ofrecen un freno

    al paso del caudal (resistencia elc-

    trica al paso de los electrones).

    De modo anlogo en el circuito

    elctrico, la corriente que fluye

    por un conductor depende de la

    tensin aplicada a sus extremos yla resistencia que oponga el mate-

    rial conductor; cuanto menor sea

    la resistencia mejor circular la

    corriente.

    C IRCUITO ELCTRICO

    Para que pueda circul ar corr iente elctr ica, es necesari o que lo haga

    en un circuito cerrado. El circui to elctr ico y sus unidades son los primeros conceptos

    que hay que conocer para entender todos los fenmenos elctr icos.

    B1-06

    (Caudal)Corriente o intensidad

    (Fuente)Generador de tensin

    Diferencia de tensin(Diferencia de potencial)

    RESISTENCIA

    TRABAJO

    Smil hi drul ic o

    La corriente, al igual que el agua, circula a

    travs de unos canales o tuberas; son los

    cables conductores y por ell os fluyen los

    electrones hacia los elementos consumidores.

    Representacin grfica de la corr iente continua.

    +

    _

    B1-05

    t

    V

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    Con lo expuesto hasta ahora pueden

    definirse las tres principales unidades

    elctricas:la tensin, la intensidad y la

    resistencia.

    Tensin elctrica (U)Se denomina tensin elctrica (o

    tambin voltaje) a la fuerza potencial

    (atraccin) que hay entre dos pun-

    tos cuando existe entre ellos dife-

    rencia en el nmero de electrones.

    En los polos de una batera hay una

    tensin elctrica y la unidad que

    mide la tensin es el voltio (V).

    Corriente elctrica (I)

    Al la cantidad de electrones o inten-

    sidad con la que circulan por un

    conductor, cuando hay una tensin

    aplicada en sus extremos, se le

    denomina corriente elctrica o

    intensidad. La unidad que mide la

    intensidad es el amperio (A).

    Resistencia elctrica (R)Los electrones que circulan por

    un conductor encuentran cierta

    dificultad a circular libremente ya

    que el propio conductor opone

    una pequea resistencia; resis-

    tencia que depende de la longi-

    tud, la seccin y el material con

    que est construido el conductor.

    La corriente fluir mejor cuanto

    mayor sea la seccin y menor la

    longitud. La unidad que mide la

    resistencia es el ohmio ().

    UNIDADES ELCTRICAS

    Resistencia de carga

    CIRCUITO HIDRULICO CIRCUITO ELCTRICO

    Resistencia

    Caudal

    Altura

    Intensidad

    Resistenciade carga

    Batera12V

    Fuente de tensin

    ESQUEMA

    Fuentede tensin

    Intensidad

    B1-07

    7

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    Todo lo que se mueve o fluye, encuentra cierta resistencia.

    Esta es la regla que refleja el fenmeno que desarrol l el matemtico Georg Simn Ohm

    en 1799, padre de la Ley que lleva su nombre y que permite apli car

    las matemti cas a la electr icidad.

    Existe una relacin entre las tres uni-

    dades elctricas (voltio, amperio y

    ohmio) de tal modo que puede defi-

    nirse cada una de ellas con la combi-nacin de las otras dos,as por ejem-

    plo puede decirse que:

    1 amperio es la corriente que circula

    por un conductor de1 ohmio cuan-

    do se aplica un1 voltio de tensin.

    Y esta definicin expresada matemti-

    camente es:

    Como el resultado de esta expresin

    matemtica es una ecuacin, puede

    despejarse cualquier valor incgnita

    partiendo de los otros dos.

    Combinando las frmulas de la Ley de

    Ohm puede representarse grficamen-

    te mediante un tringulo en cuyo inte-

    rior se ha situado cada unidad (voltio,

    amperio y ohmio),de tal modo que los

    valores situados arriba se encuentran

    dividiendo por los de abajo y los que

    se encuentran debajo se hallan multi-

    plicando entre ellos.

    LEY DE OHM

    Para conocer la frmula que permi ta

    calcular una de las magnitudes

    desconocidas, basta con tomar las otras dos

    y relacionar las segn su posicin

    determinada en el t ringulo: voltios dividen

    por amperios u ohmios, mientras que paraaveriguar los volti os basta con mult iplicar

    los ohmios por los amperios.

    U

    I R

    U

    I R

    U

    I R

    U

    I R

    U = I x R I = UR R =UI

    U = I x R (V = A x)

    I = U / R (A = V :)

    R = V / I ( = V :A)

    B1-08

    I = U/R

    (1A =

    1V/

    1)

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    La potencia se define como la energa

    o trabajo consumido o producido en

    un determinado tiempo.

    En los circuitos elctricos la unidad de

    potencia es el vatio (W) y su defini-cin est relacionada con la tensin

    aplicada y la intensidad que circula por

    un circuito:se dice que un vatio es

    la energa (trabajo) que libera un

    amperio en un circuito con una ten-

    sin de un voltio.

    Puede expresarse con una frmula:

    Como el resultado de esta expresin

    matemtica es una ecuacin (similar a

    la de la Ley de Ohm) puede deducirse

    un valor conociendo los otros dos y as

    obtener tres frmulas matemticas que

    permitan resolver cualquier incgnita.

    Para conocer la frmula de clculo de

    una de las magnitudes desconocidas,

    basta con tomar las otras dos y rela-cionarlas segn su posicin determina-

    da en el tringulo:

    La unidad de potencia elctrica, vatio

    (W), tiene correspondencia con otras

    unidades de potencia utilizadas en el

    automvil, como los caballos (CV):

    POTENCIA ELCTRICA

    9

    Relacin entre unidades

    Como la ecuacin de la Ley de Ohm y la

    frmula de la potencia tienen unidades en

    comn, pueden relacionar se unas con otras

    y obtenerse un formulari o que permit a

    calcular cualquier unidad combinando dos.La presente rueda es un formular io

    complet o de las unidades elctr icas, donde

    puede obtenerse de dos magnitudes

    conocidas otra que sea incgnita.

    W = U x I

    (1 vatio = 1 voltio x 1 amperio)

    W = V x A

    A = W:V

    V= W:A

    1 CV equivale a 736 W

    B1-10

    W

    I U

    W

    I U

    W

    I U

    W

    I U

    W = I x U I =WU U =

    WI

    B1-09

    V2

    RVR W

    V

    W AV R

    V2

    WW

    A2A x R

    V x A

    A2x R

    W

    RVA

    WA

    WxR

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    La corr iente elctr ica puede manifestarse de dos modos diferentes:

    de forma continua o alterna. La diferencia entre corr iente continua y alterna radica

    en la fuente que la produce, aunque los efectos se manifiestan de idnti co modo.

    C ORRIENTE C O NT INUA Y ALTERNA

    La corriente continua (c.c.) es pro-

    ducida por generadores que siempre

    suministran la corriente en la misma

    direccin; tal es el caso de dinamos,

    clulas fotoelctricas,pilas,etc.En elautomvil se utiliza corriente conti-

    nua porque puede almacenarse en la

    batera garantizando as su disponibi-

    lidad cuando se precise.

    La corriente continua no vara su

    valor en funcin del tiempo: en la

    pantalla de un osciloscopio aparece

    como una lnea horizontal referen-

    ciada a un nivel de cero voltios (lnea

    de masa). La distancia de la lnea detensin a la lnea de masa indica la

    magnitud (amplitud) de la tensin.

    La corriente alterna (c.a.) no puede

    almacenarse en bateras, pero es

    mucho ms fcil y barata de producir

    gracias a los alternadores.

    La corriente alterna cambia de pola-ridad cclicamente siendo alternati-

    vamente positiva y negativa respecti-

    vamente. La forma de onda depende

    del generador que la produce, pero

    siempre hay una lnea de cero voltios

    que divide a la onda en dos picos

    simtricos. Las caractersticas de la

    corriente alterna son: la frecuencia

    (ciclos en un segundo) y la tensin

    de pico a pico; aunque suele utili-zarse el valor de tensin eficaz (ten-

    sin RMS)

    Smil hi drul ico

    El movimiento alternat ivo origina ondas

    oscilantes en cir cuito hidrulico que se

    utili zan para generar el trabajo.B1-12

    B1-11

    Corriente alterna: representacin grfica.

    +_

    Generador de c.a.

    (Diferencia de potencial)

    TRABAJO

    E N P R O F U N D I D A D

    El valor eficaz (RMS) en corri ente alterna

    (c.a.) se define como el valor necesario

    que ha de ser apl icado sobre una resisten-

    cia para que genere idnt ico t rabajo en

    forma de calor como su valor equivalenteen corr iente continua (c.c.).

    V

    t

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

    11/36

    La corriente alterna o continua,pero

    con variacin de impulsos, se carac-teriza por que cambian peridicamen-

    te de forma, pueden tener diferente

    diseo y manifestarse de modo muy

    rpido o muy lento, no obstante hay

    una serie de trminos comunes que

    definen cualquier forma de onda:

    Ondas: el trmino genrico parauna seal que se repite a lo largo

    del tiempo es onda (semejante a

    las ondas de sonido o a las de

    radio).

    Ciclo: el ciclo de una onda es laporcin de la onda que se repite.

    La forma de onda es la representa-

    cin grfica de una seal que

    muestra el tiempo sobre el eje

    horizontal y la tensin sobre el eje

    vertical.

    Periodo: el periodo se define

    como el tiempo que tarda una

    onda en realizar un ciclo completo.

    Frecuencia: la frecuencia se defi-

    ne como el nmero de ciclos que

    tienen lugar en un tiempo dado,generalmente en un segundo. La

    unidad de frecuencia es el hertzio

    (Hz). Un hertzio (Hz) equivale a

    un ciclo en un segundo (1c/s).Hay

    una relacin entre el periodo y

    la frecuencia, ya que la frecuencia

    (f) es inversa al tiempo que tarda

    un ciclo, es decir el periodo (p).

    Y se expresa as:

    Amplitud: la amplitud de unaseal se define como el valor de

    tensin instantneo o el valor de

    pico a pico. Es decir, la altura o

    distancia que tenga la forma de

    onda con respecto a la lnea de

    cero voltios o bien entre pico

    positivo y negativo si la onda es de

    corriente alterna.

    DEFIN IC I N DE FO RMA S DE ONDA

    Car act erstica s de las ondas senoi dal es:

    f = Frecuencia, unidad en hertzios (Hz )

    P = Periodo, unidad el segundo (s) o el

    submlt iplo el milisegundo (1mS = 0,001 s)

    Vp = Tensin de pico

    Vpp= Tensin de p ico a p icoVrms = Tensin ef icaz

    B1-13

    f = 1/p ; p = 1/f

    f = frecuencia en hertzios (Hz)

    p = periodo en segundos

    f =3 Hz

    1 segundo

    1 ciclo(p=periodo en

    segundos)

    Vrms

    Vp

    Vpp

    Amplitud

    11

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    Formas comunesde ondaHay distintos tipos de formas de

    onda. La definicin hace referencia a

    la forma o caracterstica que tienecada una de ellas:

    1. Onda senoidal

    2. Onda en diente de sierra

    3. Onda cuadrada

    4. Pulso

    5. Onda senoidal amortiguada

    6. Onda triangular

    7. Escaln

    8. Forma de onda compleja

    Algunos ejemplosde formas de ondaA. Onda senoidal es la tensin de la

    red elctrica de uso domstico,

    con una tensin de 220 V y una

    frecuencia de 50 Hz.

    B. Un onda cuadrada es la que pro-

    porciona por ejemplo un genera-

    dor de efecto Hall.

    C.El escaln se produce cuando se

    detecta el paso de un estado elc-

    trico a otro;por ejemplo la puesta

    en marcha de un elemento.

    D. El pulso se produce cuando sedetecta la activacin momentnea

    de un elemento,por ejemplo el des-

    tello intermitente de una lmpara.

    E. Las formas de onda compleja son

    las que pueden ser una combina-

    cin de varias (cuadrada,senoidal

    amortiguada etc.). Por ejemplo

    las del encendido.

    Formas de onda de lacorriente:los impulsosHasta ahora se han estudiado dos

    tipos de corriente, la continua y la

    alterna, pero existe un tercer tipo

    que posee caractersticas de ambas,

    son los impulsos.

    Las Unidades de Control Electrnico

    diseadas para gobernar algunos

    actuadores,tales como electrovlvu-

    las,donde es necesario un perfecto

    control de la apertura y el cierre,

    funcionan generando impulsos de

    mando sobre el actuador.

    El control puede hacerse de dos

    modos: enviando impulsos de

    corriente continua y haciendo variar

    la frecuencia a la que se producen,

    o bien manteniendo la frecuencia

    constante, hacer variar la anchuradel impulso;en ambos casos se con-

    sigue regular la corriente de mando

    sobre el actuador.

    B1-14

    B1-15

    A

    C

    D

    E

    B

    5

    6

    7

    8

    2

    4

    3

    1

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

    13/36

    Este ltimo procedimiento de regu-

    lacin: impulsos a frecuencia fija y

    con variacin de su anchura, es el

    ms habitual y se conoce como varia-

    cin en la relacin de ciclo de la seal

    o tambin variacin del DWELL.

    Es el mtodo que se emplea para

    el control de las electrovlvulas de

    inyeccin o para el mando regulado

    de algunas vlvulas de ralent.

    Los actuadores reciben impulsos

    de mando con una tensin y fre-

    cuencia fija, y se hace variar la

    relacin entre la anchura del

    impulso a nivel bajo (masa) y alto

    (12V);es decir se modifica la rela-

    cin entre la seal cuando tra-

    baja y no trabaja; el resulta-

    do final es que los dispositivos a

    controlar reciben una corriente

    perfectamente regulada y la uni-

    dad de control no se somete a los

    peligros de la excesiva disipa-

    cin de energa.

    En los impulsos se aprecian las siguientes

    caracterstica: son de corrient e conti nua,

    puesto que cir culan siempre en el mismo

    sentido; son interm itentes (igual que las

    ondas); poseen ciert a longitud y entre dos

    hay un intervalo (el periodo); slo partedel impulso es activo. La relacin en

    porcentaje entre la par te activa y el periodo

    del impulso proporciona una exacta

    referencia de energa que ap lica el impulso.

    A esta relacin se denomina f actor de

    trabajo o DWELL de la seal.

    B1-16

    100 %

    100 %

    10 %

    Periodo

    DWELL:10/100

    =10%

    DWELL:90/100=90%

    Anchura del impulsomnimo trabajo

    Anchura del impulsomximo trabajo

    90 %

    E N P R O F U N D I D A D

    Este mtodo de r egulacin denominado

    como r elacin de cicl o tambin se conoce

    de otros modos diferentes, tales como:

    regulacin por ciclo de trabajo variable,

    variacin del factor de trabajo o PWM del

    ingls Pulse Width Module, cuya t raduccin

    es modulacin del ancho del pulso.

    13

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

    14/36

    Uno de los mtodos ms comunes

    de producir electricidad es el qumi-

    co: la batera de plomo es una fuente

    de corriente continua que se basa en

    este principio; est formada porvarios elementos acumuladores o

    vasos que se conectan formando una

    batera.

    La energa elctrica, que se encuen-

    tra almacenada en forma de energa

    qumica, puede transformarse en

    energa elctrica, proceso que tiene

    lugar durante la descarga. Mediante

    el suministro a la batera de corrien-

    te elctrica,tiene lugar en su interiorel proceso inverso, con lo que es

    posible cargarla de energa elctrica

    de nuevo.

    La batera est formada por el aco-

    plamiento en serie de varias celdas o

    vasos. Una batera de 12 voltios

    posee 6 vasos. El interior de los

    vasos contiene las placas de plomo,

    positivas y negativas, que almacena-

    rn los electrones.Cuando la batera

    se halla completamente cargada cada

    vaso se encuentra a una tensin de2,2 voltios,por lo que una batera de

    12 voltios de tensin nominal, su

    tensin real cuando est cargada

    alcanza los 13,2 voltios.

    El electrolito es una mezcla de agua

    destilada y cido sulfrico que baa a

    las placas en el interior de los vasos,

    y es la sustancia encargada de produ-

    cir las reacciones qumicas de carga y

    descarga. La densidad del electrolitovara con la carga, de modo que es

    posible conocer el estado de la bate-

    ra midiendo la densidad del mismo.

    Caractersticasde la bateraLa capacidad de una batera, es

    Gracias a la reaccin qumica que tiene lugar en su interi or,

    la batera almacena electr icidad como un depsito que puede llenarse

    y vaciarse a voluntad. Este es el or igen de la batera de plomo que fue inventada

    por el fsico francs Gastn Pl anten 1859.

    LA BATERA

    B1-17

    B1-18

    Placas Vasos

    Electrolito

    Smboloelctrico

    Verificador de bateras

    Com pr obac in de baterasEl densmet ro (t ambin llamado pesacidos)

    es un dispositivo que permite determinar el

    estado de una bat era midiendo la densidad

    de cada vaso. No obstante, para la

    comprobacin de bat eras selladas, hay

    que recurr ir a los comprobador es dinmicos

    por descar ga. El mtodo de comprobacin

    con este t ipo de aparatos consiste en

    someter a la batera a una f uert e descarga

    mientras se mide la tensin entre bornes; la

    prueba simula la descarga que ocasiona el

    accionamiento del motor de arranque a

    travs de una resistencia interna (shunt) pordonde se consume la corriente. La tensin

    en descarga es una indi cacin bastan te

    fiab le del estado general de la batera.

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

    15/36

    decir la cantidad de energa (ampe-

    rios/hora) que puede almacenar en

    su interior, depende de la superficie

    de las placas o de su nmero.La ten-

    sin nominal se establece por elnmero de vasos.

    Las caractersticas que definen a una

    batera de automvil son: la tensin

    nominal, su capacidad y la intensidad

    de arranque, y generalmente estos

    datos vienen indicados sobre la bate-

    ra de esta forma:

    Tensin nominal: de 6 o 12voltios. Para mayores tensiones se

    acoplan bateras en serie (por

    ejemplo, dos de 12 V para obte-

    ner 24V).

    La capacidad de una batera seda en amperios hora (Ah) e indica

    la cantidad de amperios que puede

    suministrar en una hora.Por ejem-

    plo, una batera de 40 Ah puede

    suministrar 40 amperios en 1 hora

    o 1 amperio durante 40 horas.

    La intensidad de arranque sedefine como la corriente mxima

    que puede suministrar en un ins-

    tante para accionar el motor de

    arranque sin que la tensin des-

    cienda por debajo de 10,5 voltios.

    Acoplamiento de baterasLas bateras pueden conectarse

    entre s de dos modos:en serie o en

    paralelo, cada tipo de acoplamien-

    to proporciona unas caractersticas

    elctricas de tensin nominal y capa-

    cidad diferentes:

    Acoplamiento en serie:el bornepositivo de una con el borne

    negativo de la siguiente.La tensin

    nominal resultante es la suma de

    las tensiones de cada batera aco-

    plada mientras que la capacidad es

    la misma que la capacidad de una

    de ellas.

    Acoplamiento en paralelo: seunen todos los bornes positivos

    y todos los bornes negativos.

    La tensin nominal resultante es

    la misma que la tensin de una de

    ellas, mientras que la capacidad

    resultante es la suma de las capa-

    cidades de todas ellas.

    E N P R O F U N D I D A D

    La capacidad nominal K20 segn define

    la norma DIN 72311 es la capacidad de

    descarga en 20 horas sumini strando unacorr iente de descarga de 1/2 0 de su capa-

    cidad, hasta alcanzar 10,5 V de tensin.

    15

    B1-19

    12 V - 40 Ah - 200 A

    12 V - 60 Ah

    ACOPLAMIENTO DE BATERAS EN SERIE

    ACOPLAMIENTO DE BATERAS EN PARALELO

    12 V - 30 Ah

    12 V - 30 Ah

    12 V - 30 Ah 12 V - 30 Ah 24 V - 30 Ah

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    El magnetismo producido por

    efecto de la electricidad se deno-

    mina electromagnetismo y

    encuentra numerosas aplicaciones

    en la industr ia: generadoreselctricos como dinamos o alter-

    nadores, transformadores, rels,

    motores, etc.

    El fundamento del electromagne-

    tismo se basa en que cuando una

    bobina de cable arrollada a un

    soporte formando espiras o deva-

    nados es atravesada por una corrien-

    teelctrica,crea a su alrededor un

    campo magntico (similar a un

    imn natural).

    El campo magntico creado por labobina resultar ms intenso cuan-

    to mayor sea el nmero de espiras

    de la bobina y la intensidad de

    corriente que circula.

    Para aumentar y reforzar el campo

    magntico creado por la bobina,se

    arrolla sobre un ncleo de hierro

    El magnetismo y la electri cidad se hallan estrechamente relacionados,

    ya que gracias al magnetismo bien sea natural o art if icial (electromagnetismo)

    puede obtenerse mucha electr icidad de un modo senci l lo y econmico.

    El matemti co escocs James Clerk Maxwell fue el pr imero en explicar la relacin

    entre la electr icidad y el magnetismo, al l por el ao 1870.

    ELECTROMAGNETISMO

    B1-20

    Campo magntico creado por lacorriente que atraviesa un conducto

    Campo magntico creado por lacorriente que atraviesa la bobina

    Corriente inducidapor el campo magntico

    Material ferromagntico

    Campo magntico

    Fenmenos elect romagnticos.

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    dulce u otro material buen con-

    ductor del magnetismo (ferro-

    magntico).

    El efecto es reversible, es decir si

    una bobina de cable conductor es

    sometida a la variacin de un

    campo magntico, se produce en

    las espiras del arrollamiento un

    desprendimiento de electrones

    y se crea por tanto una corriente

    elctrica.

    La aparicin de corriente en una

    bobina, que ha sido inducida por

    un campo magntico, es el or i-

    gen de las mquinas generado-

    ras de electricidad, como el alter-

    nador, la dinamo o los transfor-

    madores.

    Aplicaciones

    del electromagnetismoGeneradores de corrienteEl funcionamiento del alterna-

    dor, dinamo o volante magntico

    E N P R O F U N D I D A D

    Auto induccin e induccin mutua

    AutoinduccinEl paso de corri ente elctr ica por un con-

    ductor arrollado a un ncleo produce un

    campo magntico, el cual tiene el efecto de

    inducir en sus propias espiras una corr ien-

    te cuya polaridad se opone a la corriente

    que forma el campo magntico or iginal.

    Este fenmeno que retrasa o frena la

    entrada de corr iente a la bobina se deno-

    mina autoinduccin. La autoinduccin

    depende del nmero de espiras, del flujo

    magntico y de la in tensidad de corr iente

    que circula en un instante. La unidad de

    induccin (L) es el henrio (H ).La autoinduccin es la propiedad que

    posee un circuito de impedir el cambio de

    corr iente. La autoinduccin es la analoga

    elctr ica de la iner cia mecnica que t iende

    a oponerse al aument o o disminucin de la

    velocidad de un cuerpo.

    Induccin mut ua

    Cuando se coloca un arrollamiento cerca

    de otro, pero sin estar en contacto, y por

    uno de ellos circula corriente, en el segun-

    do se induce una corr iente cuyo valor depen-

    der de la autoinduccin de cada una de

    ellas (L). Este es el fundamento de los trans-formadores de encendido.

    Ener ga de un a bo bi na

    La energa (E) que puede acumular una

    bobina o transformador de encendido viene

    dada por la siguientes expresin:

    E = 1/2 L x I

    donde L es la inductancia de la bobina e I

    la intensidad que circula por ella.

    B1-21

    17

    AUTOINDUCCIN

    Corriente de alimentacin

    INDUCCIN MUTUA

    Tensin de autoinduccin

    Tensin inducida Tensin inducida

    Tensin de alimentacin

    Corriente de autoinduccin

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    se fundamenta en el principio

    de la corriente inducida en un

    devanado cuando es sometido

    a la variacin de un campo mag-

    ntico.El campo magntico puede ser

    natural o formado con imanes

    permanentes (es el caso de los

    volantes magnticos de motoci-

    cleta) o bien electroimanes

    alimentados con corriente

    continua.

    TransformadoresLos transformadores se basan en

    el fenmeno de autoinduccin e

    induccin mutua.Estn formados

    por dos bobinas o devanados deno-

    minadas primario y secundario,

    arrollados sobre un ncleo dehierro o de algn material ferro-

    magntico.

    Al circular corriente por el pri-

    mario, se crea un campo magnti-

    co en el ncleo y al interrumpir-

    se la corriente el campo desapare-

    ce bruscamente, lo que provoca en

    el primario por autoinduccin una

    tensin (un centenar de voltios) y

    B1-22

    VOLANTE MAGNTICO DINAMO

    Imanes permanentes

    Electroimanes

    t

    VV

    t

    + -+-

    +_

    +_

    Corriente inducida

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

    19/36

    por induccin en el secundario una

    tensin de varios miles de voltios.

    La tensin inducida en el secun-

    dario depende de la relacin en

    el nmero de espiras entre prima-

    rio y secundario as como la intensi-

    dad de corriente que alcance a cir-

    cular por el primario en el momen-

    to de la interrupcin.

    La autoinduccin limita el tiem-

    po de carga de una bobina,sobre

    todo cuando el tiempo disponible

    para saturarse es limitado como es

    el caso de los transformadores de

    encendido trabajando a elevado

    rgimen.

    Impulsor de revoluciones

    y referencia

    Los impulsores de revoluciones

    y de referencia angular del cige-

    al, son sensores inductivos,donde

    el elemento captador es una bobi-

    na arrollada a un imn que gene-

    ra corriente alterna por efecto

    de induccin.

    Al girar la corona dentada modi-

    fica el entrehierro, es decir la

    distancia entre el impulsor y el

    diente de la corona, y esta varia-

    cin del campo magntico da

    origen a la seal de corriente

    alterna.

    B1-23

    19

    TRANSFORMADOR DE ENCENDIDO

    IMPULSOR DE REVOLUCIONES

    Smbolo del TRANSFORMADORDE ENCENDIDO

    Smbolo del IMPULSORDE REVOLUCIONES

    Primario Secundario

    +

    _Coronadentada

    IMN

    BOBINA

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    El alternador es un generador que

    proporciona una gran intensidad,

    pero la corriente generada es alterna

    y debe ser rectificada en continua.

    Como el alternador funciona argimen variable, ya que gira en

    relacin a las revoluciones del

    motor, es necesario un sistema de

    regulacin que controle la pro-

    duccin de electricidad indepen-

    dientemente del rgimen y el esta-

    do de la batera.

    Bsicamente, el alternador del

    automvil esta compuesto por la

    agrupacin de tres conjuntos.1. El grupo INDUCTOR gira accio-

    nado por la polea (rotor) y es

    donde se encuentran las bobi-

    nas de excitacin que al recibir

    corriente de la batera a travs

    del regulador crea un fuerte

    campo magntico.2. El grupo INDUCIDO situado en

    el la parte fija: denominada tam-

    bin como estator y es donde

    se induce la corriente.

    3. El grupo RECTIFICADOR, for-

    mado por la placa de los diodos

    rectificadores que se encargarn

    de convertir la corriente alter-

    na en continua.

    Regulacin de la cargaLa regulacin de la carga sobre la

    La fuente que proporciona electri cidad en el automvil es el alternador.

    Consti tuye el corazn del ci rcui to elctr ico, ya que es el encargado

    de suministrar energa a los elementos consumidores del ci rcui to

    y adems cargar la batera.

    EL ALTERNADOR

    B1-24

    Smbolo

    PLACA

    PORTADIODOS

    ROTOR

    ALTERNADOR

    DIODOS

    (Inductor)

    (Inducido)ESTATOR

    E N P R O F U N D I D A D

    El grupo inductor est alojado en el r otor y

    lo forma una bobina montada sobre el eje

    cuyos termina les van conectados a los ani-

    llos rozantes:uno de entrada y otro de sali-

    da de corr iente.

    El inducido es el circui to donde se genera

    la corri ente. Va situado en la carcasa y lo

    componen un conjunto de bobinas que for-

    man el estat or. El conexionado de estas

    bobinas normalmente es tr ifsico, adopta

    una conexin en estrella para los alterna-

    dores pequeos y medianos y en t ringulo

    para alt ernadores de gran int ensidad.

    El recti ficador est compuesto por un

    puente de 6 o 9 diodos, y gracias a la

    propiedad que tienen de dejar pasar lacorriente en un sentido conviert en la

    corriente alt erna en corri ente continua.

    Component es y simbologa.

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

    21/36

    batera se realiza mediante el con-

    trol de la corriente que excita el

    alternador, es decir controlando la

    corriente que la batera suministra

    a las bobinas inductoras.Las bobinas inductoras se encar-

    gan de crear el campo magntico y

    son alimentadas desde el exterior

    a travs del regulador, que acta

    como un interruptor electrnico

    sensible a la tensin.

    Cuando la tensin generada por el

    alternador es muy alta, el regula-

    dor limita la corriente de excita-

    cin para que de este modo elalternador reduzca la tensin que

    genera y no dae a la batera.

    Funcionamientodel reguladorAl dar el contacto, la corriente de

    la batera se aplica directamente al

    rotor (bobinas inductoras de exci-

    tacin), a travs de un contacto

    interno del regulador.

    El ciclo de funcionamiento se ini-

    cia cuando al girar el alternadorcomienza a generase corriente

    en las bobinas del estator; corrien-

    te que va aumentando progresi-

    vamente a medida que aumentan

    las revoluciones.

    Cuando se alcanzada la tensin de

    regulacin (entre 13,3 y a 14,4 V)

    se interrumpe la corriente de exci-

    tacin y desaparece rpidamen-

    te el campo inductor con lo quede inmediato cesa la corriente de

    carga.

    El ciclo de trabajo se sucede varias

    veces por segundo, el regulador

    acta como un interruptor que

    abre y cierra el circuito de exci-

    tacin con gran rapidez.

    B1-25

    21

    EstatorRotorPlaca portadiodos

    Batera

    Regulador

    Funcionamiento del regulador

    El regulador controla la corr iente dealimentacin de las bobinas inductoras

    situadas en el rotor, segn el estado

    de la bat era.

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

    22/36

    Circuito en serieEl montaje en serie se utiliza

    cuando es necesario regular o

    limitar la corriente en un circui-

    to. Intercalando con el elementoconsumidor una o varias resisten-

    cias se consigue frenar el paso

    de la corriente ya que al producir-

    se una cada de tensin se reduce

    la que llega al elemento.

    El esquema siguiente muestra un

    ejemplo de circuito en serie;se trata

    del sistema de control de veloci-

    dad (4 velocidades) del ventilador

    de aire ambiente:el ventilador (V2)

    recibe la corriente de alimentacin

    a travs del conmutador (E159).

    En la primera posicin (veloci-

    dad lenta) se intercalan tres resis-tencias en serie con el motor, a

    cada nueva posicin del conmuta-

    dor se reducen las resitencias

    intercaladas, y en la posicin de

    mxima velocidad el motor recibe

    la corriente directa. De este modo

    se regula la velocidad de rotacin

    del ventilador al controlar la corrien-

    te de alimentacin.

    Los elementos consumidores que se hal lan conectados a un ci rcui to elctr ico,

    tal es como lmparas, motores, resistencias, etc., pueden acoplarse de dos modos:

    en seri e y en paralelo; cada disposicin ofrece unas caractersticas

    elctricas di ferentes.

    C IRC UITO EN SERIE Y EN PARALELO

    B1-26

    B1-27

    SERIE

    R total =R1 +R2

    R 1R 2

    R 1 R 2

    301515

    X X31

    S6

    Q/2

    4

    R3 R2 R1

    E159

    4

    V2

    3

    3

    2

    22

    M

    1

    1

    1

    31

    30

    Esquema del circuit o del ventilador del aire:

    V2:Ventilador.

    E159 :Conmutador.

    R1-R2-R3:Resistencias.

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

    23/36

    Circuito en paraleloEl montaje en paralelo es el de uso

    ms frecuente ya que se emplea

    cuando interesa aplicar toda la

    tensin de la batera directamen-

    te sobre el elemento consumidor,

    tal es el caso de la mayora de cir-

    cuitos de la red elctrica del

    automvil: faros, luz de posicin,

    intermitentes, limpiaparabrisas,

    alzacristales etc., prcticamente

    todos los dispositivos elctricos

    del automvil se conectan en

    paralelo.

    El ejemplo siguiente muestra el

    esquema de circuitos de corrien-

    te de luces de posicin y faros.

    Las bombillas conectadas en para-

    lelo reciben la corriente de la lnea

    directa de batera (30) a travs

    del conmutador de luces (E1), e1

    que controla las luces de posicin

    y el conmutador (E4) que gobier-

    na los faros.

    B1-29

    B1-28

    23

    PARALELO

    Rt =R1 x R2R1 +R2

    R 1

    La frmulaslo es vlida para

    conjuntos dedos resistencias

    R 2

    R 1

    R 2

    S7

    E1E1

    E4

    N4 N3 L1 L2

    S8 S1 S11 S2 S12

    15

    X31

    3015

    X31

    30

    Esquema d el circui to de las luces:

    E1:Conmutador general de luces.

    E4 :Conmutador faros.

    L1-L2:Faros.

    N3-N4 :Luces de posicin.

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

    24/36

    Conceptosde radiofrecuenciaEl nombre de radiofrecuencia defi-

    ne la transmisin y recepcin va

    radio de informacin.Las ondas de radio son generadas por

    una corriente alterna de alta frecuen-

    cia que recorre una antena;las varia-

    ciones rpidas de la corriente generan

    campos electromagnticos cuya radia-

    cin sirve para transmitir energa.

    En la comunicacin mediante ondas de

    radio se requiere de un emisor y una

    antena que emitan ondas al espacio;el

    emisor contiene la fuente de energa

    de radiofrecuencia, y la informacin

    que se desea transmitir es sobreim-

    presa a las ondas de radiofrecuencia

    y el conjunto se irradia por la antena.

    En el receptor, otra antena recoge

    la energa irradiada, la amplifica

    hasta un nivel utilizable y le extrae la

    informacin sobreimpresa convir-tindola en una forma til como:

    sonido musical, informacin,etc.

    Emisin y recepcinva radioLos sistemas de comunicacin basa-

    dos en radiofrecuencia se utilizan

    para trasmitir informacin va radio,

    tal es el caso de los equipos de

    audio, pero tambin son la base del

    mando a distancia por radiofrecuen-

    cia, capaz de activar el cierre cen-

    tralizado y la alarma antirrobo.

    La comunicacin es un concepto ampli o que engloba a cualquier sistema

    de transferencia de informacin entre dos puntos. Un medio habitual

    de comunicacin son las ondas electromagnticas, autnti cas autopi stas

    por donde pueden viajar ingentes canti dades de informacin.

    C O MU NIC AC I N A T RAVS DE ONDAS

    AntenaEMISOR

    Modulador

    Oscilador de R.F.

    Amplificador de A.F.

    El receptor de radio ha de recibir la ondas

    de radiofrecuencia y convertirlas en sonido

    audible, adems de permit ir sintonizar con la

    emisora deseada. Los bloques que configuran

    un receptor de radio y el objetivo de cada

    uno de ellos son los siguientes:

    Antena:recibe las diversas ondas portadorasque pueden haber en el aire.

    Circuito sintonizador:selecciona la frecuencia

    por la que transmite la emisora que se desea or

    y el mtodo de interpretacin (si es en AM o FM).

    Amplificador:amplia y f ilt ra la seal contenida

    en la onda portadora hasta lmi tes que puedan

    ser odos con calidad.

    RECEPTOR

    Sintonizador

    Antena

    Demodulador Amplificador

    B1-30

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    Equipos de audio

    El emisor genera la corriente de

    alta frecuencia, llamada onda por-

    tadora,que se aplica a la antena.La

    informacin til, sobreimpresa a la

    onda portadora, puede viajar de

    dos modos: en AM o bien en FM.

    El mtodo de AM (amplitud modu-

    lada), empleado con xito desde

    los orgenes de la radio, se utiliza

    para modular la amplitud de la

    onda portadora. La informacin

    contenida en la onda portadora

    viaja modulando la amplitud de

    la onda.

    El principal inconveniente de la

    AM es la sensibilidad a las descar-

    gas estticas de la atmsfera y las

    interferencias que esto conlleva, lo

    que produce considerable ruido

    en el receptor.

    En la transmisin mediante FM

    (frecuencia modulada) de ms

    reciente aparicin, se modula la

    frecuencia de la onda portadora,

    lo cual permite reducir las interfe-

    rencias y aumentar la calidad en la

    recepcin, aunque es de menor

    alcance que la AM.

    Mando a distancia

    por radiofrecuencia

    El emisor genera e irradia al aire

    una onda portadora. El cdigo y la 25

    B1-31

    Informacin Onda portadora Amplitud modulada

    Informacin Onda portadora Frecuencia modulada

    AM

    FM

    Forma en que la informacin es transmitida

    en AM o en FM.

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

    26/36

    informacin se encuentran en

    forma de frecuencia sobrepuesta a

    la frecuencia de la onda portadora

    junto con la orden que desea

    transmitirse.El receptor recibe este cdigo y lo

    compara con el contenido en su

    programa. Si es correcto activa la

    funcin ordenada (activacin o

    desactivacin del cierre).

    El receptor y el emisor, cada vez

    que se activan,cambian sus valores

    de codificacin respectivamente

    siguiendo un programa preestable-

    cido, lo cual evita que en el casode que alguien,con equipo adecua-

    do, descubra el cdigo pueda utili-

    zarlo, ya que el cdigo descubierto

    de nada sirve pues el prximo cdi-

    go que se transmita ser totalmen-

    te diferente al descubierto.

    Emisin y recepcinpor infrarrojosLa radiacin infrarroja es una

    forma de energa electromagntica

    y fsicamente es de la misma natu-

    raleza que la radiacin visible (la

    luz), aunque su interaccin con la

    materia es diferente.

    La longitud de onda se encuentra

    en la regin del espectro electro-

    magntico situado despus de laluz visible de color rojo (entre 750

    nm y 1000 nm) y llega hasta la

    zona de las microondas.

    B1-32

    ESPECTRO ELECTROMAGNTICO

    Ondas deradio1 km

    Microondas1 cm

    =longitud de onda = vf

    =longitud de onda

    cresta cresta

    Infrarrojo1 mm

    Visible400:700 nm

    Ultravioleta100 nm.

    Rayo X1 nm.

    Espect ro elect roma gnt ico

    Todos los cuerpos emiten radiacin y el ti po

    de radiacin que emiten depende de la

    energa que posee cada cuerpo: el sol emi te

    con una energa dif erente a la que pueda

    emiti r una lmpara, aunque sean de la

    misma naturaleza.

    La luz es una onda elect romagntica as

    como las ondas de radio.Todas las diferentes

    ondas se encuentran agrupadas en un

    espectro que contiene todo el rango de

    radiacin desde la luz visibl e a la no visible

    como: infrarrojos, ultravioletas, o rayos tan

    energtico y pel igrosos como los rayo

    gamma, los rayos X o las microondas.

    En sistemas de comunicacin, navegacin o

    emisin de televisin se trabaja con

    frecuencias comprendidas entre 300 MHz y

    3000 Mhz, que expresado en longitud deonda es de 1 m a 0,1 m.

    E N P R O F U N D I D A D

    El trmino longitud de onda se ut ili za

    cuando se habla de ondas que se transmi-

    ten por el aire, como por ejemplo las

    ondas de radio o televisin y que tienen

    una frecuencia muy elevada. Resulta ms

    fcil entonces defin irl as por su longit ud

    que es la distancia (expresada general-

    mente en metros) que recorre un ciclo

    completo de la onda en el espacio. Por

    ejemplo: una longitud de onda de 1 metro

    significa que la onda recorre en el espacio

    un metro de una cresta a otra, lo cual da

    una idea de su velocidad o frecuencia.

    Cuanto mayor es la frecuencia, menor ser

    la longitud de onda.

    v =velocidad de 300.000 Km/sf =frecuencia en Hz=long.de onda

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    B1-34

    27

    Emisin de infrarrojos

    La emisin de infrarrojos se produ-

    ce por todos los cuerpos, especial-

    mente los puntos calientes ya que

    emiten mayor cantidad de rayosinfrarrojos (llamas, estufas, etc.), y

    pueden ser detectados por cmaras

    especiales para infrarrojos.

    Una lmpara incandescente emite

    rayos luminosos y tambin rayos

    infrarrojos, invisibles para el ojo

    humano.

    Los infrarrojos encuentran aplica-

    cin en varias reas de la tcnica

    ya que se utilizan para medir latemperatura (bien sea por emisin

    o absorcin de rayos); medir dis-

    tancias; fotografiar cuerpos (ter-

    mografa) por la temperatura que

    desprenden.

    Mando a distancia

    por infrarrojos

    Para la emisin controlada a distancia

    de infrarrojos se utilizan diodos LED

    especiales de arsnico y galio que

    producen, al ser atravesados por una

    corriente,una radiacin en el espec-

    tro infrarrojo (invisible) de 900 nm

    de longitud,la cual puede ser modu-lada en frecuencia.

    Este es el principio de funcionamiento

    del mando a distancia por infrarrojos

    (telemando), que se utiliza en los cie-

    rres centralizados o la activacin de las

    alarmas antirrobo.

    El transmisor emite un haz de

    infrarrojos con una frecuencia

    determinada a la que se le sobre-

    pone una frecuencia (el cdigo)que modula la onda portadora, de

    modo que el receptor detecta el

    haz y extrae de la onda portadora

    la frecuencia sobrepuesta (desco-

    difica) y la compara con la fre-

    cuencia que tiene programada y si

    esta coincide acciona el circuito

    de apertura o cierre. Un solo

    telemando puede transmitir varios

    cdigos.

    B1-33Los rayos infrarrojos se utilizan para

    transmit ir un cdigo invisible a un r eceptor

    y que ste pueda accionar un disposit ivo.

    Los rayos infrar rojos se util izan para medir

    temperatura a distancia.

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    Para medir las diferentes unidades elctr icas son necesar ios diversos instrumentos

    de medida, tales como el ampermetro para las medidas de intensidad;

    el voltmetro para la tensin o voltaj e y el ohmmetro para val ores de resistencia.

    Hay un instrumento de medida, el multmetro,

    que rene en uno solo aparato l as diferentes funciones de medida.

    Analgicos y digitalesLa clasificacin principal de los

    multmetros son dos: los clsicos

    analgico de aguja y los denomina-

    dos digitales,con indicacin num-

    rica, donde aparecen los valores

    de medida en nmeros enteros,

    separados por un punto cuando

    hay decimales.

    Los instrumentos analgicos

    muestran las tensiones que miden

    como una respuesta proporcional

    o anloga a su valor; podramos

    citar como ejemplo el de un mult-

    metro de aguja donde el desplaza-

    miento de la aguja es proporcional

    a la magnitud que mide.

    Los instrumentos digitales toman

    muestras peridicas de la magni-

    tud que miden y lo convierten a

    nmeros binarios (unos y ceros)

    que pueden representar valores

    escalonados de tensin, despus

    los nmeros binarios se tradu-

    cen a dgitos que aparecen en una

    pantalla,mostrando as la magnitud

    de la medida.

    En los multmetros analgicos la

    lectura de la medida se realiza por

    estimacin,ya que el usuario ha de

    apreciar la situacin de la aguja

    y determinar cual es la medida

    realizada. Se requiere pues cierta

    experiencia en el uso del multme-

    tro analgico ya que de no esti-

    marse bien es fcil errar en la

    lectura.

    Con el multmetro digital hay

    menos posibilidad de lectura err-

    nea que con el analgico porque la

    lectura aparece en forma de valor

    numrico, sin que le influya el

    ngulo de visin ni la precisin de

    la escala.

    MEDIDAS ELC T RIC A S C O N MULTMETRO

    B1-35

    DIGITAL ANALGICO

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    Algunos tipos de multmetro pue-

    den realizar otras medidas adicio-

    nales, ms especficas de la elec-

    trnica industrial como:prueba de

    diodos, capacidad de condensado-res o el factor beta de un tran-

    sistor. Los multmetros diseados

    para el servicio de reparacin de

    automviles incorporan otras fun-

    ciones ms especializadas, tales

    como indicador de revoluciones,

    medidor de ngulos de cierre

    (DW ELL), medida de tiempo de

    inyeccin, etc.

    Lecturascon el multmetroEl multmetro digital permite

    medir con facilidad las magnitudes

    elctricas de un circuito, ahora

    bien,segn el tipo de magnitudes a

    medir se requiere una conexin

    determinada sobre el circuito.

    Medida de tensin

    (voltios)Como la tensin es equivalente a

    la diferencia de alturas de los

    depsitos (recuerde el smil

    hidralico), para medir la tensin

    existente en un circuito es necesa-

    rio medir en los extremos (bor-

    nes) donde hay esa diferencia de

    tensin.

    Para conocer los voltios que reci-

    be una lmpara, la medida ha derealizarse conectando el multme-

    tro en paralelo con la fuente que

    suministra la tensin: la batera o

    sobre el elemento consumidor

    que recibe la tensin, es decir, en

    los extremos de la lmpara.

    29

    Conexin para medir t ensin.

    B1-36

    E N P R O F U N D I D A D

    Resoluci n y nmer o de dgit os

    La resolucin indica el nmero mximo de

    dgitos que posee el mult metro, cuanto

    mayor sea el nmero de dgitos, mayor

    precisin de lectura se obtiene. Si por

    ejemplo el mul tmet ro posee dos dgit os y

    se desea medir la t ensin de una batera

    de 12 V la lectura ser slo de dos dgit os;

    se obtendr nicament e un nmero entero,

    sin decimales. Pero si el multmetro posee

    tr es dgitos, ya es posible leer un decimal ,

    como por ejemplo 12,5 V.

    La resolucin de un mult met ro viene

    determinada por el nmero de dgitos que

    posea y la escala seleccionada. Un mult-

    metro bastant e comn y apto para medi-das en el automvil ha de poseer al menos

    3 1/2 dgitos.

    BATERA12 V

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    Medida de corriente(amperios)Tal como expresa la definicin, el

    amperio es la cantidad de corrien-

    te que circula por un conductor;en el smil hidrulico los amperios

    son el caudal que fluye por la

    tubera.

    Para medir la corriente (los ampe-

    rios) el multmetro debe interca-

    larse en serie, de modo que la

    corriente que atraviese el circuito

    lo haga tambin por el aparato de

    medida.

    Medida de resistencia

    (ohmios)Cuando se realizan medidas de resis-

    tencia hay que medir nicamente el

    valor de resistencia sobre el compo-

    nente o el elemento de modo indivi-

    dual, sin que tenga ninguna conexin

    con algn circuito, de lo contrario el

    multmetro podra medir la resistencia

    B1-38

    Conexin para comprobar diodos

    Conexin para medir resistencia

    BATERA12 V

    B1-37

    Impor tant e!

    Si accident alment e coloca el mul tmetro

    en medida de corriente (amperios) e intenta

    medir tensiones (voltios), se provoca

    un cortocircuito ya que toda la corriente de

    la fuent e atr avesar el mul tmet ro.

    Con suerte slo se f undir el f usible

    de proteccin, de lo contrar io el multmetro

    puede daarse seriament e.

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    del resto del circuito y la lectura sera

    errnea.Tambin hay que evitar que el

    punto o elemento a medir est bajo

    tensin,de lo contrario el multmetro

    podra daarse.

    Un multmetro analgico (con

    impedancia pequea, escasamente

    20 Kohm por voltio) necesita para

    desplazar la aguja consumir cierta

    cantidad de corriente. Si por el

    circuito que se desea medir pasa

    muy poca, es probable que el mul-

    tmetro consuma parte de esa

    corriente,y por tanto la indicacin

    ser menor que la real.

    Suponga que se mide la tensin en

    extremos de una resistencia, colo-

    cando el multmetro en paralelo.

    Si la impedancia (resistencia) del

    aparato es muy baja, la resistencia

    total del circuito que se mide tam-

    bin ser baja (porque hay dos

    resistencias conectas en paralelo)

    y la cada de tensin que provo-

    can ambas resistencias no tendr

    parecido alguno con la cada que

    provoca la resistencia inicial del

    circuito.

    Si por el contrario la impedancia

    (resistencia) del multmetro es

    muy alta (varios Megaohmios,en el

    caso del multmetro digital), el

    consumo del multmetro al reali-

    zar la medida es insignificante y

    por tanto el valor de medida ser

    ms cercano al real.

    B1-39

    12 V

    10 K

    10 K

    Tensin real 6 V

    Tensinmedida 4,7 V Tester

    ANALGICOimpedancia20 K

    TesterDIGITAL

    impedancia10 Mohms

    12 V

    10 K

    10 K

    Tensin real 6 V

    Tensinmedida 5.99 V

    E N P R O F U N D I D A D

    Imp edancia y resolucin

    Las caract erstica que hace que mul tmet ro

    digit al sea ms preciso que el de ti po ana-

    lgico es porque posee una gran impedan-

    cia de entrada (resistencia interna) y tam-

    bin proporciona una mejor resolucin.

    Todos los instrumentos de medida, cuando

    miden, consumen una par te de la energa

    del cir cuito del cual se est midi endo.

    Se entiende por impedancia a la oposicin

    o resistencia interna que el aparato de

    medida opone al paso de la corriente que

    est midiendo; por lo tant o cuanto mayor

    sea la impedancia del aparato t anto menos

    corriente del circuito de p rueba consumir

    y mejor ser la pr ecisin en la lectura.Cuanto mayor impedancia posee un multme-

    tro, con mas precisin realiza la lectura, ya

    que apenas consume corr iente del circuito.

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  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    EJERC IC IO S DE AUTOEVALUACIN

    1. A la partcula con carga negati-va del tomo se llama:

    A. PROTN.

    B. NEUTRN.

    C. ELECTRN.

    2. Si un tomo posee ms elec-trones que protones seencuentra cargado...

    A. NEGATIVAMENTE.

    B. POSITIVAMENTE.

    3. Para que fluya corriente elc-trica por un conductor espreciso que en sus extremoshaya...

    A.TENSIN.

    B. RESISTENCIA.

    C. INTENSIDAD.

    Los siguientes ejercicios sirven como prueba de autoevaluacin,que le permiti-rn conocer cul es el grado de comprensin del presente cuaderno didctico.

    Hay preguntas tipo TEST que presentan dos o tres respuestas y slo una es lacorrecta;otro tipo de preguntas requieren realizar algunos clculos para seleccionarla respuesta adecuada.

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    33

    4. La unidad de la corriente elc-trica es el...?

    A. VOLTIO.

    B. AMPERIO.C. OHMIO.

    5. Calcular la autonoma de unabatera de 50 Ah que alimentalas luces de cruce (12 V-45 W)y las de situacin posterior(12V-5W). Cuanto tiempopermanecer la batera sumi-nistrando corriente?(La autonoma en la relacinentre la capacidad total en

    horas y el consumo en horas)

    A. 6 horas.

    B. 9 horas.

    C. 5 horas.

    6. Cuando se habla de valor detensin eficaz o valor de ten-sin RMS quiere decir que...

    A. Es la tensin media de lacorriente alterna, medidaentre picos.

    B. Es el mismo valor equi-valente de tensin encorriente continua que encorriente alterna.

    C. Es la tensin mxima apli-cada a una resistencia paraque consuma un watio.

    12 V50 Ah

    12 V45 W

    12 V45 W

    12 V5 W

    12 V5 W

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    7. Qu frecuencia de impulsosrecibe el actuador de ralentsiel periodo es de10 mS (0,01S)?

    A.100 Hz.

    B. 50 Hz.

    C.1000 Hz.

    8. Qu relacin de ciclo(DWELL) se est aplicandoa una electrovlvula, si elperiodo del impulso es de20 mS y el tiempo de acti-vacin es de 5 mS?

    A. 15 %.

    B. 5 %.

    C. 25 %.

    9. Cmo ha de conectar entreellas dos bateras paraaumentar al doble su capa-cidad y disponer de la mismatensin?

    A.EN SERIE.

    B.EN PARALELO.

    10. Para aumentar y reforzar elcampo magntico creado porla bobina:

    A. Se aumenta el diametrode las espiras.

    B. Se aplica corriente alter-na de alta frecuencia.

    C.Se arrolla sobre un ncleode hierro dulce.

    20 ms

    5 ms

  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    SOLUCIONES:

    1:C-2:A-3:A-4:B-5:A-6:B-7:A-8:C-9:B-10:C-11:C-12:B-13:A

    11. La tensin inducida en elsecundario de un transforma-dor de encendido, dependebsicamente de:

    A. La relacin en el nmerode espiras entre prima-rio y secundario.

    B.La intensidad de corrien-te que alcance a circularpor el primario en elmomento de la inte-rrupcin.

    C.Ambas respuestas.

    12. En un alternador las bobinas

    inductoras son alimentadasa travs del regulador, queacta como un interrup-tor electrnico sensible a laintensidad.

    A. VERDADERO.

    B.FALSO.

    13. Una onda con una longitud deonda de 1 mm es de frecuen-cia mayor que otra de 1 cm.

    A. VERDADERO.

    B. FALSO.

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  • 7/26/2019 Concept Os Ba Select

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    SERVICIO AL CLIENTEOrganizacin de Servicio

    PAPELECOLOGICO