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LIBRO DE PRÁCTICASLIBRO DE PRÁCTICAS PáginaPágina 11 dede 125125

Circuitos Electrotécnicos Básicos. Sistemas de Carga yCircuitos Electrotécnicos Básicos. Sistemas de Carga y Arranque del VehículoArranque del Vehículo

Dpto.Dpto. MecánicaMecánica

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a n t e n i m i e n t o d e

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e h í c u l o s a u t o p r o p u l s a d o s

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e h í c u l o s a u t o p r o p u l s a d o s

Circuitos ElectrotécnicosCircuitos Electrotécnicos Básicos. Sistemas de Básicos. Sistemas de Carga y Arranque del Carga y Arranque del

VehículoVehículo






ÍndiceÍndice

Introducción........................................................................................................................................................................5

Conocimientos previos....................................................................................................................................................... 6

Soldadura blanda............................................................................................................................................................. 10 1.- Capacidades y criterios...........................................................................................................................................102.- Conceptos teóricos..................................................................................................................................................10

2.1.- Características de la soldadura de estaño...................................................................................................102.2.- Características del soldador.........................................................................................................................112.3.- Características de una buena soldadura.....................................................................................................12

3.- Tipos de conectores.................................................................................................................................................134.- Ejercicios-problemas.............................................................................................................................................. 13

4.1.- Realización práctica......................................................................................................................................134.1.1.- Material y herramientas......................................................................................................................13

4.1.2.- Proceso...............................................................................................................................................144.2.- Cuestiones......................................................................................................................................................14

Simbología eléctrica-electrónica..................................................................................................................................... 16 1.- Capacidades y criterios...........................................................................................................................................16 2.- Conceptos teóricos..................................................................................................................................................16

2.1.- ¿Qué es la electricidad?................................................................................................................................162.2.- Conductores...................................................................................................................................................17

2.2.1.- Elección y uso de materiales conductores..........................................................................................172.3.- Aislantes.........................................................................................................................................................182.4.- Corriente eléctrica-intensidad..................................................................................................................... 18

2.4.1.- Sentido de la corriente eléctrica......................................................................................................... 182.4.2.- Corriente continua..............................................................................................................................192.4.3.- Corriente alterna.................................................................................................................................19

2.4.4.- Señal sinusoidal..................................................................................................................................202.5.- Voltaje-tensión.............................................................................................................................................. 202.6.- Resistencias....................................................................................................................................................212.7.- Condensadores.............................................................................................................................................. 222.8.- Diodos.............................................................................................................................................................22

2.8.1.- Leds....................................................................................................................................................232.9.- Transistores................................................................................................................................................... 232.10.- Bobinas.........................................................................................................................................................24

2.10.1.- Transformadores...............................................................................................................................243.- Simbología...............................................................................................................................................................24

3.1.- Simbología salpicadero.................................................................................................................................304.- Ejercicios-problemas.............................................................................................................................................. 30

4.1.- Identificación de componentes.....................................................................................................................30

Código de colores..............................................................................................................................................................35 1.- Capacidades y criterios...........................................................................................................................................352.- Conceptos teóricos..................................................................................................................................................35

2.1.- Características...............................................................................................................................................352.2.- Tipos...............................................................................................................................................................35

2.2.1.- Resistencias fijas................................................................................................................................ 352.2.2.- Resistencias variables.........................................................................................................................352.2.3.- Resistencias especiales.......................................................................................................................36

2.3.- Código de colores..........................................................................................................................................363.- Tipos de resistencias............................................................................................................................................... 384.- Ejercicios-problemas.............................................................................................................................................. 38

4.1.- Establece los colores que tendrán las siguientes resistencias ................................................................... 384.2.- Pon el valor a las siguientes resistencias.....................................................................................................38

Manejo del téster..............................................................................................................................................................40 1.- Capacidades y criterios...........................................................................................................................................40






2.- Conceptos teóricos..................................................................................................................................................402.1.- Medidas con el téster.................................................................................................................................... 41

2.1.1.- Consideraciones previas.....................................................................................................................412.1.2.- Medición de tensión........................................................................................................................... 422.1.3.- Medición de corriente.........................................................................................................................422.1.4.- Comprobación de conductores...........................................................................................................432.1.5.- Comprobación de resistencias............................................................................................................432.1.6.- Comprobación de diodos....................................................................................................................442.1.7.- Comprobación de puentes rectificadores........................................................................................... 452.1.8.- Comprobación de condensadores.......................................................................................................452.1.9.- Comprobación de transistores............................................................................................................452.1.10.- Comprobación de bobinas................................................................................................................45

3.- Manual de un téster.................................................................................................................................................46 4.- Ejercicios-problemas.............................................................................................................................................. 46

4.1.- Medidas de V alterna....................................................................................................................................46

4.2.- Medidas de V continua.................................................................................................................................474.3.- Medidas de resistencia..................................................................................................................................484.3.1.- Potenciómetros...................................................................................................................................49

4.4.- Medidas de diodos.........................................................................................................................................504.5.- Medidas de corriente....................................................................................................................................50

Circuitos con resistencias.................................................................................................................................................53 1.- Capacidades y criterios...........................................................................................................................................532.- Conceptos teóricos..................................................................................................................................................54

2.1.- Ley de Ohm................................................................................................................................................... 542.1.1.- Potencia..............................................................................................................................................54

2.2.- Circuitos serie................................................................................................................................................552.2.1.- Ejemplo teórico.................................................................................................................................. 552.2.2.- Ejemplo práctico................................................................................................................................ 55

2.3.- Circuitos paralelo..........................................................................................................................................562.3.1.- Ejemplo teórico.................................................................................................................................. 562.3.2.- Ejemplo práctico................................................................................................................................ 57

2.4.- Circuitos mixtos.............................................................................................................................................583.- Conceptos prácticos................................................................................................................................................59

3.1.- Placa board....................................................................................................................................................593.2.- Montajes sobre board...................................................................................................................................60

3.2.1.- Montajes serie.................................................................................................................................... 613.2.2.- Montajes paralelo...............................................................................................................................613.2.3.- Montajes mixtos.................................................................................................................................623.2.4.- Mediciones......................................................................................................................................... 62

4.- Ejercicios-problemas.............................................................................................................................................. 63

4.1.- Resistencias serie...........................................................................................................................................634.2.- Resistencias paralelo.....................................................................................................................................654.3.- Resistencias mixtas........................................................................................................................................67

Estudio de los diodos........................................................................................................................................................69 1.- Capacidades y criterios...........................................................................................................................................692.- Tipos de diodos....................................................................................................................................................... 693.- Ejercicios-problemas.............................................................................................................................................. 70

3.1.- Rectificación mediante diodos..................................................................................................................... 703.2.- Rectificación onda completa mediante puente de Graetz......................................................................... 723.3.- Leds................................................................................................................................................................ 74

Control de niveles de líquidos, aforadores.....................................................................................................................77 1.- Capacidades y criterios...........................................................................................................................................77 2.- Ejercicios-problemas.............................................................................................................................................. 77

2.1.- Sistema simple de detección......................................................................................................................... 77

2.2.- Diseño mediante reostato............................................................................................................................. 782.3.- Aforadores reales.......................................................................................................................................... 79






Baterías..............................................................................................................................................................................82 1.- Capacidades y criterios...........................................................................................................................................82

2.- Conceptos teóricos..................................................................................................................................................832.1.- Estudio de la batería.....................................................................................................................................832.2.- Acoplamiento de baterías.............................................................................................................................842.3.- Comprobación de carga de una batería......................................................................................................852.4.- Carga de baterías..........................................................................................................................................86

3.- Especificaciones técnicas........................................................................................................................................87 4.- Ejercicios-problemas.............................................................................................................................................. 87

4.1.- Actividades.....................................................................................................................................................874.2.- Actividades complementarias...................................................................................................................... 88

Motor de arranque...........................................................................................................................................................90 1.- Capacidades y criterios...........................................................................................................................................902.- Conceptos teóricos..................................................................................................................................................91

2.1.- Resolución de averías....................................................................................................................................91

2.1.1.- Síntomas observados y posibles causas..............................................................................................912.2.- Esquemas y dibujos.......................................................................................................................................923.- Comprobador de inducidos.....................................................................................................................................934.- Ejercicios-problemas.............................................................................................................................................. 93

4.1.- Actividades 1................................................................................................................................................. 934.2.- Actividades 2................................................................................................................................................. 944.3.- Actividades 3................................................................................................................................................. 964.4.- Actividades adicionales...............................................................................................................................101

Alternador.......................................................................................................................................................................103 1.- Capacidades y criterios.........................................................................................................................................1032.- Conceptos teóricos................................................................................................................................................104

2.1.- Dibujos-esquemas........................................................................................................................................1043.- Alternadores trifásicos.......................................................................................................................................... 106

4.- Ejercicios-problemas............................................................................................................................................ 106 4.1.- Actividades 1............................................................................................................................................... 1064.2.- Actividades 2............................................................................................................................................... 1074.3.- Actividades 3............................................................................................................................................... 1094.4.- Actividades adicionales...............................................................................................................................112

Práctica final...................................................................................................................................................................114 1.- Serie-paralelo 1.....................................................................................................................................................1222.- Serie-paralelo 2.....................................................................................................................................................1233.- Diodos leds y zeners..............................................................................................................................................1244.- Baterías................................................................................................................................................................. 124

Anexos............................................................................................................................................................................. 125






IINTRODUCCIÓNNTRODUCCIÓN

El presente documento reúne una serie de ejercicios prácticos ligados a los conceptos teóricos queaplica el libro de texto.

El objeto del presente compendio es el de reforzar los conceptos teóricos estudiados en clase a lavez que alcanzar las aptitudes prácticas necesarias en el mundo laboral (manejo de utensilios yaparamentas, trabajo en equipo, orden y limpieza, seguridad, etc.), todo ello según las capacidadesterminales y criterios de evaluación que desarrolla el Ministerio de Educación y Ciencia.

El manual se divide en temas, y cada uno de ellos se estructura de la siguiente forma:

Capacidades terminales y criterios de evaluación. Actitudes y aptitudes que se van aevaluar y que se deben conocer para superar con éxito el tema.

Conceptos teóricos/prácticos. Breve explicación teórica (en caso de ser necesaria) para

poder abordar los ejercicios. Especificaciones técnicas. Hojas de características de los elementos necesarios para la

realización de la práctica Ejercicios-problemas. Conjunto de ejercicios tanto prácticos como teóricos que ayuden a

asimilar los conceptos estudiados en el libro de texto.

Existe una copia del documento, en formato .PDF, en la red interna del colegio a la que puedesacceder y descargártela.

NOTA: los ejercicios, están en continua revisión, por ello puede ser modificado (ampliado o reducido) en cualquier momento, siempre previo aviso a los alumnos.






CCONOCIMIENTOSONOCIMIENTOS PREVIOSPREVIOS

El objetivo de esta primera práctica es la de conocer los conceptos eléctricos base que el alumno posee...

1.- Define los siguientes conceptos. Pon sus unidades, múltiplos y submúltiplos

Tensión

Unidad Múltiplos Submúltiplos

Intensidad


Potencia


Resistencia







Bobina


2.- Dibuja una señal continua de:5 V 10 V

-5 V -4'5 V

3.- Dibuja una señal alterna de 5 VPP:






4.- Contesta la siguientes preguntas: ¿Qué relación existe entre el tamaño de los cables y la I?.

¿Y con la P?.

5.- Dibuja un téster analógico, su pantalla y conexiones para visualizar las siguientes señales:

10 VCC 2 VCC

30 VCC 50 VCC






3 VCA pp 200 VCA pp

100 Ω 1 K

1000 K

EVALUACIÓNEVALUACIÓN

Nota teoría: Nota práctica:

Fecha: Tiempo empleado:

V. B.

Observaciones:






SSOLDADURAOLDADURA BLANDABLANDA

Soldar, tecnológicamente hablando, es unir sólidamente dos piezas metálicas, fundiendo sumaterial en el punto de unión, o mediante alguna sustancia igual o parecida a ellas. Las soldaduras

pueden ser duras o blandas: entre las soldaduras duras se encuentran la soldadura eléctrica por arco,la soldadura eléctrica por puntos, la soldadura oxiacetilénica, etc. Entre las soldaduras blandas, esdecir, las que funden a menos de 200 ºC, se encuentra la soldadura con estaño... la que se pretendeestudiar.

1.- Capacidades y criterios1.- Capacidades y criteriosOperar diestramente con los materiales, herramientas, utillaje, etc. según método establecido,necesarios para realizar el mantenimiento de los sistemas de carga y arranque

Seleccionar los medios, herramientas y utillaje específico necesarios. Realizar, siguiendo el procedimiento establecido, la secuencia de operaciones necesarias

para realizar la tarea en cuestión. Comprobar el estado de funcionamiento de los diferentes elementos a utilizar. Realizar las operaciones de acuerdo con las especificaciones técnicas. Aplicar normas de uso en equipos y medios, así como las de seguridad, estipuladas durante

el proceso de trabajo.

2.- Conceptos teóricos2.- Conceptos teóricos

2.1.- Características de la soldadura de estaño2.1.- Características de la soldadura de estaño

La soldadura con estaño consiste en unir dos fragmentos de metal (habitualmente cobre, latón o

hierro) por medio de un metal de aportación (habitualmente estaño) con el fin de procurar unacontinuidad eléctrica entre los metales que se van a unir. Esta unión debe ofrecer la menor resistencia posible al paso de la corriente eléctrica; para ello, la soldadura debe cumplir una serie denormas con el fin de conseguir una unión eléctrica óptima. Un factor fundamental es la calidad delestaño: éste debe tener una mezcla de 60 - 40, es decir, una aleación de 60% de estaño y 40% de

plomo; se elige esta aleación por la siguiente razón: el estaño puro funde a 232 ºC y el plomo purofunde a 327 ºC; sin embargo una aleación de estos dos metales funde a una temperatura muchomenor, concretamente la proporción citada de 60 - 40 funde a una temperatura de 190 ºC.

Otro agente de primordial importancia es la limpieza: para realizar una buena soldadura, losmetales que se van a soldar deberán estar totalmente limpios de suciedad, grasa, óxido, etc. Para sulimpieza existen diversos métodos, pero el más cómodo y limpio es el del estaño con alma de

resina; se trata de un hilo de estaño suministrada en carretes, en cuyo interior se ha dispuesto uno ovarios hilos de resina; esta resina, al fundirse con el calor del soldador, será la encargada dedesoxidar y desengrasar los metales, facilitando enormemente la labor de soldadura con estaño.






2.2.- Características del soldador 2.2.- Características del soldador

El soldador utilizado en electrónica deberá ser de los denominados tipo lapicero; reciben estenombre porque para utilizarlos se toman con la mano como si se tratara de un lapicero.

A continuación se muestra el despiece de un soldador de lapicero de los más utilizados enelectrónica:

La potencia del soldador no deberá ser mayor de 40 W (pues se podrían deteriorar los materialeso los componentes que se van a soldar) ni menor de 20 W (pues en algunos casos no se conseguiríauna buena soldadura). La tensión de funcionamiento deberá ser la disponible en el lugar utilizado,normalmente será 220 V. El cable de conexión a red será resistente y, a ser posible, con funda

ignífuga (sin posibilidad de quemarse).Existen diversos tipos de puntas aptas para electrónica; la más conveniente es la punta fina o, ensu defecto, la punta plana. Hay en el mercado puntas de larga duración; éstas se deben limpiar concuidado y no limarlas ni lijarlas, pues se eliminarían las capas de protección.






El soldador, sin llegar a ser una herramienta peligrosa, sí es preciso utilizarlo observando gran precaución, puesto que alcanza altas temperaturas y puede producir quemaduras a ciertos materiales

o, lo que es peor, a los tejidos humanos.2.3.- Características de una buena soldadura2.3.- Características de una buena soldadura

Aunque para conseguir efectuar una buena soldadura lo mejor es la experiencia, para comenzar podrían seguirse los siguientes pasos:

Antes de iniciar la soldadura hay que asegurarse que: la punta del soldador esté limpia (paraello se puede usar un cepillo de alambres suaves o mejor una esponja/trapo humedecido). Sefrotará suavemente la punta con el cepillo o contra la esponja/trapo. En ningún caso seraspará la punta con una lima, tijeras o similar, ya que puede dañarse el recubrimiento decromo que tiene la punta del soldado y que le proporciona una mayor vida.

Comprobar que el soldador ha adquirido la temperatura adecuada acercando el hilo de

estaño a la punta: si aquél se funde con facilidad, el soldador está dispuesto para suutilización.

Preparar los elementos o piezas que se quieran soldar: las piezas a soldar deberán estar totalmente limpias y a ser posible preestañadas. Para ello se utilizará un limpiametales, lijamuy fina, una lima muy pequeña o las tijeras, dependiendo del tipo y tamaño del materialque se va a soldar.

Acercar la punta del soldador a la unión de ambas piezas, con el fin de caldearlas;mantenerlo así durante unos segundos. Es conveniente que la punta del soldador tenga un

poco de estaño, pues se facilita la transmisión de calor. Transcurrido ese tiempo, acercar el hilo de estaño a la zona de contacto del soldador con las

piezas que se van a soldar, comprobando que el estaño se funde y se reparte uniformemente por las zonas caldeadas.

Cuando se crea que es suficiente el estaño aportado, retirarlo, manteniendo el soldador unossegundos.

Transcurridos dos o tres segundos, retirar el soldador sin mover las piezas soldadas. Mantener las piezas inmovilizadas hasta que el estaño se haya enfriado y solidificado; nunca

se soplará la soldadura, pues sólo se conseguiría un enfriamiento prematuro que daría comoresultado una soldadura fría, mate y, en definitiva, defectuosa.

Comprobar que la soldadura queda brillante, sin poros y cóncava. En caso de que cualquierade estas condiciones no se cumplieran, limpiar de estaño las piezas y volver a comenzar el

proceso.






En la figura se pueden ver diferentes tipos de soldadura para diversas piezas: a la izquierda se handibujado varias soldaduras correctas y a la derecha, varias incorrectas.

3.- Tipos de conectores3.- Tipos de conectoresVer Anexos conectores...

4.- Ejercicios-problemas4.- Ejercicios-problemas

4.1.- Realización práctica4.1.- Realización práctica

En esta práctica se realizaran unas figuras geométricas con hilo de cobre de 1,5 mm desnudo y sin barnizar. Se soldaran los vértices según se muestra la figura, y los lados de las figuras se mostrarán perfectamente rectos:

4.1.1.- Material y herramientas4.1.1.- Material y herramientas

Para la realización se necesitará el siguiente material: Hilo de cobre de 1'5 mm, desnudo y sin barniz.






Hilo de estaño con alma de resina. Metro-regla graduada.

Las herramientas necesarias son:

Alicate de puntas planas. Alicate de corte. Soldador de lapicero.

4.1.2.- Proceso4.1.2.- Proceso

Con ayuda del alicate de corte y de la regla graduada, dividir el trozo de hilo de cobre en partes de 6 cm. Con el soldador caliente a la temperatura de fusión del estaño, preestañar losextremos de cada uno de los fragmentos, en una longitud de 1 cm aproximadamente

Tomar tres de estos fragmentos, guardando los demás para figuras posteriores.

Disponer los tres fragmentos en forma de triángulo equilátero, soldando los vértices demanera que sobresalgan 6 mm de hilo, como se muestra en la figuras.

Revisar las soldaduras. Si alguna no fuera satisfactoria, repetirla, limpiando antes el estaño. Tomar más piezas de hilo de cobre y formar un cuadrado. Soldar los vértices según se ha expuesto anteriormente. Revisar las soldaduras. Si alguna no fuera satisfactoria, repetirla, limpiando antes el estaño. Tomar las piezas cobre necesarias para realizar un tetraedro. Revisar las soldaduras. Repetir el proceso para poder realizar un cubo. Revisar las soldaduras.

4.2.- Cuestiones4.2.- Cuestiones

¿A qué temperatura funde el estaño?.

¿Cuál es la proporción estaño-plomo idónea para bajar la temperatura de fusión?.

Para enfriar más rápidamente la soldadura, ¿qué debemos de hacer?.

Las piezas recién soldadas, ¿hasta cuándo no deberán moverse?.

¿Qué se puede hacer para limpiar las piezas que se van a soldar?.

¿En qué consiste el denominado estaño con alma de resina?.






¿Qué características debe tener una soldadura correcta?.

¿Qué precauciones se deben tomar con las puntas de larga duración?.

Para los trabajos normales de electrónica, ¿qué tipo de soldador es aconsejable?.

Dibuja dos soldaduras correctas y dos incorrectas:




V. B.

Observaciones:






SSIMBOLOGÍAIMBOLOGÍA ELÉCTRICAELÉCTRICA--ELECTRÓNICAELECTRÓNICA

A través de los siguientes ejercicios aprenderemos a interpretar la simbología normalizada de loscomponentes electrónicos básicos, así como a distinguir e interpretar los diferentes tipos de circuitossobre esquemas normalizados...

1.- Capacidades y criterios1.- Capacidades y criteriosAplicar a la resolución de circuitos eléctricos de corriente continua, las leyes y reglas másrelevantes de la electricidad

Explicar la constitución y propiedades de distintos componentes electrónicos. Diferenciar los distintos elementos que constituyen un circuito eléctrico, identificando la

naturaleza y finalidad de cada uno de ellos.

Interpretar y representar simbología gráfica de elementos, dispositivos y en general decircuitos eléctricos.

Analizar la funcionalidad de conjuntos electrónicos básicos, relacionados con diferentessistemas del vehículo

Explicar la constitución y propiedades de distintos componentes electrónicos. Describir aplicaciones de conjunto electrónicos básicos. Interpretar y representar simbología gráfica de elementos electrónicos.


2.1.- ¿Qué es la electricidad?2.1.- ¿Qué es la electricidad?

La electricidad es una forma de energía. Energía es poder... el poder de hacer, de hacer por ejemplo que las cosas se muevan y de hacer que las cosas funcionen.

Para entender qué es la electricidad debemos comenzar con los átomos: la materia está formada por moléculas (parte más pequeña en que podemos dividir un material sin que pierda sus propiedades físico-químicas). Estas moléculas a su vez están formadas por átomos.

Los átomos están formados por: protones, neutrones y electrones. Los 2 primeros forman elnúcleo (en el centro del átomo) y los últimos giran alrededor del núcleo a gran velocidaddescribiendo órbitas elípticas.

Normalmente la cantidad de protones es igual a la de electrones. Más adelante veremos que nosiempre es así...

Los protones y electrones tienen una propiedad llamada carga, la del protón es de signo positivo y

la del electrón es de signo negativo, los neutrones no tienen carga.Los protones y electrones se atraen entre sí porque tienen cargas de distinto signo, en cambio las






partículas que tienen cargas del mismo signo se repelen.

La electricidad es el fenómeno en el que al comunicar energía a un átomo, los electrones saltan alo largo de un cuerpo, es decir son liberados...

Cuando un electrón salta de un átomo neutro (igual número de electrones y protones) a otro, el primero queda cargado positivamente (más protones que electrones), y el segundo negativamente(más electrones que protones). Por lo general todos los átomos tienden al estado de carga neutro.

Según lo dicho en el párrafo anterior, podemos distinguir entre cuerpos positivos, negativos yneutros.

2.2.- Conductores2.2.- Conductores

Son materiales a través de los cuales la corriente eléctrica viaja con facilidad; por eso decimosque tienen baja resistencia eléctrica.

Los metales son muy buenos conductores, por eso se usan para construir los cables con los cualesse provee a las casas de corriente eléctrica. También es lo que usamos para conectar los aparatoseléctricos a los enchufes de la red eléctricas de nuestras casas. El metal más usado para construir cables de conducción es el cobre.

El agua es otro buen conductor de la electricidad. Es muy importante recordar esto, porquenuestro cuerpo está constituido en gran parte de agua (70 % aproximadamente), entonces laelectricidad puede circular fácilmente a través de nosotros. Pero si la electricidad viaja por nuestrocuerpo puede causarnos mucho daño.

Es por eso que los cables eléctricos están recubiertos de algún material de alta resistencia(aislante) como por ejemplo el plástico, para que puedan ser manipulados sin peligro.

2.2.1.- Elección y uso de materiales conductores2.2.1.- Elección y uso de materiales conductores

Para el correcto funcionamiento de las instalaciones eléctricas, conviene tener en cuenta cada una

de las propiedades del material a emplear (físicas, mecánicas, químicas, eléctricas...), según el uso aque se destinan y de otros 2 factores importantes: el precio, y la facilidad de instalación.






Conductores y cables: se emplea el cobre y el aluminio, ya que otros materiales con laresistividad adecuada, como son la plata y el oro, no se utilizan debido a su elevado coste y asu pésima resistencia frente a la tracción mecánica.

Contactos: todos los interruptores, relés, bornes, etc... han de ser de muy baja resistividad einalterables a oxidaciones y otros ataques químicos.

Fusibles: son elementos muy importantes en las instalaciones, ya que son el punto por el quese interrumpe el circuito cuando se produce una sobrecarga. Un fusible es un conductor de

pequeña longitud, cuyo punto de fusión suele se inferior al de la instalación.

2.3.- Aislantes2.3.- Aislantes

La electricidad no circula fácilmente por los aislante. A los átomos que constituyen los aislante noles gusta compartir sus electrones.

Algunos materiales aislantes son: plásticos-vidrios-cerámicas.Al cubrir los metales que forman los cables eléctricos con aislantes nos aseguramos que lacorriente circule por donde debe, cumpliendo su función correctamente y sin riesgos para nosotros,que también somos buenos conductores.

Anteriormente hemos afirmado que el agua (que sale por el grifo y la del mar) era un conductor, pero, el agua pura es un aislante. La resistividad del agua común y la del agua de mar, dependerá delas sustancias disueltas en ellas.

2.4.- Corriente eléctrica-intensidad 2.4.- Corriente eléctrica-intensidad

El movimiento de electrones o cargas eléctricas se conoce como corriente eléctrica. Originafuerzas magnéticas que se manifiestan en una zona circundante llamado campo magnético

(principio de funcionamiento de los transformadores).La corriente eléctrica se mide en Amperios (A), pero algunas veces nos la podemos encontrar o

medir en mA (miliAmperios) o microAmperios ( μA ). Ver la tabla siguiente para conversiones.

1 mA (miliAmperio) = 0’001 A (Amperios)(dividir entre 1.000)

1 μA (microAmperio) = 0’000001 A (Amperios)(dividir entre 1.000.000)

Hay corrientes eléctricas de dos tipos: la corriente continua y la corriente alterna.

2.4.1.- Sentido de la corriente eléctrica2.4.1.- Sentido de la corriente eléctrica

Tendremos solamente en cuenta el sentido convencional de la corriente:

Un electrón al avanzar por el conductor va dejando un espacio (hueco) positivo que a su vez esocupado por otro electrón que deja otro espacio (hueco) y así sucesivamente, generando una serie de






huecos que viajan en sentido opuesto al viaje de los electrones y que se puede entender como elsentido de la corriente positiva que todos conocemos.

2.4.2.- Corriente continua2.4.2.- Corriente continua

En la corriente continua los electrones se mueven en la misma dirección. Este es el tipo decorriente eléctrica que se obtiene de una pila, como las que se usan por ejemplo en una linterna.

Es decir, logramos mantener el exceso de electrones en el cuerpo negativo, de esta manera se produce una corriente continua entre el cuerpo cargado negativamente y el cargado positivamente.

2.4.3.- Corriente alterna2.4.3.- Corriente alterna

Como su nombre lo indica, los electrones van primero para un lado y luego en direccióncontraria, y así siempre. Este es el tipo de corriente eléctrica que obtenemos en la red eléctrica denuestras casas y con la que hacemos funcionar la mayoría de los electrodomésticos.

Dicho de otra manera, el exceso de electrones se produce alternativamente en uno y otro cuerpo.






El resultado es una corriente eléctrica que cambia periódicamente de sentido, es decir, durante untiempo en un sentido y durante otro intervalo de tiempo (igual al anterior) en el otro sentido. Elciclo se repite constantemente...

2.4.4.- Señal sinusoidal2.4.4.- Señal sinusoidal

En el caso de una señal sinusoidal (como puede ser una señal alterna) se puede hablar de:

Valor de pico: representa el valor que debería tener una señal continua para poder producir los mismos “efectos térmicos” que la señal alterna.Está claro que la señal sinusoidal, como es nula durante unos instantes, tiene una eficaciatérmica inferior a una continua, por lo que el valor eficaz será siempre inferior al de pico.

Valor eficaz (Vrms): representa el valor máximo que alcanza la señal durante susoscilaciones. Generalmente es el valor que nos marca el téster.

2.5.- Voltaje-tensión2.5.- Voltaje-tensión

Los electrones que circulan alrededor del núcleo del átomo, pueden saltar de un átomo a otrocuando se les aplica una diferencia de potencial eléctrico suficientemente grande que se llamavoltaje y que se mide en voltios.

Es decir, es la fuerza necesaria para llevar a cabo el transporte de electrones, o dicho de otramanera: la energía necesaria para arrancar electrones de un átomo.

Tal vez la forma más fácil de entender el significado de una tensión es haciendo una analogía conun fenómeno de la naturaleza: si comparamos el flujo de la corriente continua con el flujo de la

corriente de agua de un río y a la tensión con la altura de una catarata (caída de agua) podremosentender a que se refiere el término tensión.






La diferencia básica entre una pila y un acumulador radica en que el acumulador (baterías) tienela posibilidad de recargarse, mientras que las pilas solamente se pueden descargar una vez.

Símbolo de una fuente de tensión continua.

2.6.- Resistencias2.6.- Resistencias

La corriente eléctrica no circula con la misma facilidad por todos los materiales, ya que susestructuras internas no son iguales. Por ello, los núcleos de los átomos no ejercen la mismaatracción sobre los electrones. Esto dificulta en mayor o menor grado el paso de la corriente. A ladificultad que opone un material al paso de la corriente se llama resistencia eléctrica.

Cualquier elemento localizado en el paso de una corriente eléctrica causa oposición a que éstacircule (aunque esta sea muy pequeña). Normalmente las resistencias se representan con la letra R yel valor de éstas se mide en ohmios (Ω ). Las resistencias son fabricadas en una amplia variedad devalores, en el caso de representar resistencias muy grandes se suele emplear el término dek iloOhmios (KΩ ). En la siguiente tabla vemos la equivalencia:

1 kiloOhmio (kΩ) = 1.000 Ohmios (Ω)(Multiplicar por 1.000)

Para poder saber el valor de las resistencias existe un código de colores que nos ayuda a obtener con facilidad este valor con sólo verlas.

Símbolo de la resistencia.






2.7.- Condensadores2.7.- Condensadores

Almacenan y liberan energía según las necesidades del circuito. Su aptitud para almacenar laelectricidad se mide en una unidad llamada Faradios (F). El faradio representa una muy grandecantidad de electricidad, por ello la mayoría de los condensadores son evaluados en microfaradios

(µF).

1 microfaradio (µF) = 0'000001 faradios (F)(dividir entre 1.000.000)

Están formados por dos armaduras metálicas paralelas (generalmente de aluminio) separadas por un material dieléctrico. En la versión más sencilla del condensador, no se pone nada entre lasarmaduras y se las deja con una cierta separación, en cuyo caso se dice que el dieléctrico es el aire.

Los condensadores electrolíticos tienen polaridad, eso es, que se les debe aplicar la tensión prestando atención a sus terminales positivo y negativo, ya que pueden explotar en caso de ser incorrecta.

2.8.- Diodos2.8.- Diodos

El diodo es el dispositivo semiconductor (controlan el paso de la corriente eléctrica y puedenregularla) más sencillo y se puede encontrar prácticamente en cualquier circuito electrónico. Losdiodos se fabrican en versiones de silicio (la más utilizada) y de germanio.

El diodo se comporta de 2 maneras diferentes:






Polarización directa: cuando el ánodo se conecta al positivo de la batería y elcátodo al negativo, la corriente circula por el diodo siguiendo la ruta de la flecha(la del diodo). En este caso la corriente atraviesa con mucha facilidad el diodocomportándose éste prácticamente como un cortocircuito.

Polarización inversa: cuando el ánodo se conecta al polo negativo de la bateríay el cátodo al positivo, la corriente en el diodo desea circular en sentido opuesto ala flecha (la flecha del diodo). En este caso la corriente no atraviesa el diodo,comportándose éste prácticamente como un circuito abierto.

2.8.1.- Leds2.8.1.- Leds

LED es el acrónimo de light emitting diode.

Este tipo de diodo se comporta como todos los demás diodos, pero emite luz cuando es travesado por un flujo eléctrico (polarizado directamente). Los diodos led duran más tiempo y consumenmenos electricidad que las clásicas bombillas.

2.9.- Transistores2.9.- Transistores

Son unos elementos que han facilitado, en gran medida, el diseño de circuitos electrónicos dereducido tamaño, gran versatilidad y facilidad de control.

Tienen tres puntos de conexión.

Tienen multitud de aplicaciones, entre las que se encuentran:

Conmutación, actuando de interruptores. Amplificación de todo tipo. Generación de señal (osciladores, generadores de ondas, emisión de radiofrecuencia). Detección de radiación luminosa (fototransistores).

Tienen 3 terminales llamados Base, Colector y Emisor, que dependiendo del encapsulado quetenga el transistor pueden estar distribuidos de varias formas.






2.10.- Bobinas2.10.- Bobinas

Conductor, por ejemplo un alambre, enrollado formamos una “bobina”, si hacemos que fluya unacorriente él se establece un campo magnético. Es posible demostrar que el flujo de corriente que pasa por un conductor está acompañado por efectos magnéticos: la aguja de una brújula, por ejemplo, se desvía de su posición normal (norte-sur) en presencia de un conductor por el cual fluyeuna corriente. La corriente, en otras palabras, establece un campo magnético.

2.10.1.- Transformadores2.10.1.- Transformadores

Es una bobina de cable enrollada en un núcleo de plástico. Permite reunir diferentes partes de uncircuito que trabajan a una determinada combinación de V-I (primario) con otro circuito que trabajaa distinta combinación de V-I (secundario).

3.- Simbología3.- Simbología






3.1.- Simbología salpicadero3.1.- Simbología salpicadero


4.1.- Identificación de componentes4.1.- Identificación de componentes

Identifica cada uno de los elementos que aparecen en cada uno de los siguientes circuitos

electrónicos:









V. B.

Observaciones:






CCÓDIGOÓDIGO DEDE COLORESCOLORES

Las resistencias llevan grabadas sobre su cuerpo unas bandas de color que nos permitenidentificar el valor óhmico que éstas poseen. Esto es cierto para resistencias menores de 2 W, ya quelas de potencia mayor generalmente llevan su valor impreso con números sobre su cuerpo.

Por ello, estudiaremos este método de identificación basado en un código de colores, que noslleve a cuantificar el valor de una resistencia...

1.- Capacidades y criterios1.- Capacidades y criteriosAnalizar la funcionalidad de componentes y conjuntos electrónicos básicos, relacionándoloscon diferentes sistemas del vehículo

Identificar elementos eléctricos y electrónicos por su simbología y realización de su

representación.2.- Conceptos teóricos2.- Conceptos teóricos

2.1.- Características2.1.- Características

Las características más importantes de las resistencias son:

Valor nominal: es el valor en ohmios que posee. Está impreso en la propia resistencia encifras o por medio del código de colores.

Tolerancia: es el error máximo con el que se fabrica la resistencia. Para comprenderlovamos a ver un ejemplo: una resistencia de 10 Ω y el 5%, tiene un valor garantizado entre 10- 5% y 10 + 5%, teniendo en cuenta que el 5% de 10 es 0’5 Ω, quiere decir que estará entre9’5 y 10’5 Ω.

Potencia máxima: es la mayor potencia que será capaz de disipar sin quemarse (0'25, 0'5, 2,3, 6 W...).

2.2.- Tipos2.2.- Tipos

Podemos distinguir tres tipos de resistencias: fijas, variables y especiales.

2.2.1.- Resistencias fijas2.2.1.- Resistencias fijas

Son aquellas en las que el valor en ohmios que posee es fijo y se define al fabricarlas.

No hay resistencias de cualquier valor, sino que se fabrican una serie de valores definidos segúnunas series normalizadas:

2.2.2.- Resistencias variables2.2.2.- Resistencias variables

Son resistencias sobre las que se desliza un contacto móvil, variándose el valor por eldesplazamiento de dicho contacto.






2.2.3.- Resistencias especiales2.2.3.- Resistencias especiales

Son aquellas en las que el valor óhmico varía en función de una magnitud física. Las más usualesson:

PTC (Coeficiente Positivo con la Temperatura): aumenta el valor óhmico al aumentar latemperatura de ésta.

NTC (Coeficiente Negativo con la Temperatura): disminuye el valor óhmico al aumentar latemperatura.

LDR (Resistencias Dependientes de la Luz): disminuye el valor óhmico al aumentar la luzque incide sobre ella.

VDR (Resistencias Dependientes del Voltaje): disminuye el valor óhmico al aumentar elvoltaje eléctrico entre sus extremos.

2.3.- Código de colores2.3.- Código de colores

Consiste en unas bandas que se imprimen en el componente y que nos sirven para saber el valor de éste. A continuación se muestra la tabla de los colores normalizados:






Para saber el valor tenemos que utilizar el método siguiente: el primer color indica las decenas, elsegundo las unidades, y con estos dos colores tenemos un número que tendremos que multiplicar

por el valor equivalente del tercer color y el resultado es el valor de la resistencia. El cuarto color esel valor de la tolerancia (este sistema se utiliza para resistencia de cuatro colores).

Para resistencias de cinco o seis colores sólo cambia que en vez de dos colores se utilizan los trescolores primeros para formar el número que hay que multiplicar por el valor equivalente del cuartocolor. El quinto es el color de la tolerancia; y el sexto, para las de seis colores, es el coeficiente detemperatura.






3.- Tipos de resistencias3.- Tipos de resistenciasVer Anexos resistencias...


4.1.- Establece los colores que tendrán las siguientes resistencias4.1.- Establece los colores que tendrán las siguientes resistencias4R7 Ω ± 5%4R7 Ω ± 5%

560 Ω ± 10%560 Ω ± 10%

30M Ω ± 10%30M Ω ± 10%

1K48 Ω ± 2%1K48 Ω ± 2%

0'6 Ω ± 10%0'6 Ω ± 10%

120K Ω ± 5%120K Ω ± 5%

0'1K Ω ± 2%0'1K Ω ± 2%

2K2 Ω ± 5%2K2 Ω ± 5%370K Ω ± 10%370K Ω ± 10%

160 Ω ± 5%160 Ω ± 5%

80 Ω ± 10%80 Ω ± 10%

350 Ω ± 2%350 Ω ± 2%

47 Ω ± 10%47 Ω ± 10%

480 Ω ± 5%480 Ω ± 5%

1K Ω ± 10%1K Ω ± 10%

100 Ω ± 5%100 Ω ± 5%

68K Ω ± 10%68K Ω ± 10%

39 Ω ± 5%39 Ω ± 5%

43K Ω ± 10%43K Ω ± 10%

18 Ω ± 10%18 Ω ± 10%

4.2.- Pon el valor a las siguientes resistencias4.2.- Pon el valor a las siguientes resistencias

Azul-negro-marrón-oroAzul-negro-marrón-oro

Rojo-naranja-marrón-verdeRojo-naranja-marrón-verde






Amarillo-violeta-naranja-oroAmarillo-violeta-naranja-oro

Naranja-amarillo-violeta-plataNaranja-amarillo-violeta-plataRojoRojo-naranja--naranja-amarillo-verde-marrónamarillo-verde-marrón

Verde-azul-rojo-plataVerde-azul-rojo-plata

Azul-gris-rojo-oroAzul-gris-rojo-oro

Marrón-negro-naranja-plataMarrón-negro-naranja-plata

Amarillo-violeta-rojo-oroAmarillo-violeta-rojo-oro

Rojo-negro-marrón-plataRojo-negro-marrón-plata

Negro-marrón-negro-plataNegro-marrón-negro-plata

Marrón-rojo-naranja-oroMarrón-rojo-naranja-oro

Naranja-marrón-negro-plataNaranja-marrón-negro-plata

Rojo-rojo-rojo-oroRojo-rojo-rojo-oro

Gris-verde-oro-oroGris-verde-oro-oro

Violeta-naranja-plata-oroVioleta-naranja-plata-oro

Amarillo-gris-verde-plataAmarillo-gris-verde-plata

Naranja-naranja-rojo-plataNaranja-naranja-rojo-plata

Rojo-marrón-naranja-naranja-plataRojo-marrón-naranja-naranja-plata

Marrón-gris-negro-plataMarrón-gris-negro-plata




V. B.

Observaciones:






MMANEJOANEJO DELDEL TÉSTER TÉSTER

Llegado este punto, es el momento de aprender a manejar los instrumentos de medida de lasmagnitudes eléctricas (voltímetro, amperímetro, ohmímetro...) que suelen englobarse dentro de losaparatos conocidos como polímetros o más comúnmente testers.

1.- Capacidades y criterios1.- Capacidades y criteriosManejar correctamente aparatos de medidas eléctricas (osciloscopios, multímetros,potenciómetros digitales...) utilizados en el mantenimiento de sistemas de vehículos

Definir las magnitudes y conceptos típicos de los aparatos de medida (alcance,sensibilidad...).

Elegir el aparato de medida más adecuado a cada aplicación.

Interpretar los valores obtenidos en las medidas, en el contexto del análisis. Interpretar los símbolos relativos a sistemas de medición (clase, seguridad...). Conectar adecuadamente los aparatos a los circuitos, eliminando, en la medida de lo posible,

resistencias de contacto.

Efectuar montajes de circuitos eléctricos básicos, utilizando los elementoseléctrico/electrónicos requeridos, sobre panel

Identificar los elementos, cables, conexiones necesarias para montar el circuito,interpretando la documentación técnica.

Efectuar el montaje del circuito sobre panel, utilizando para ello las herramientas y utillajeespecífico necesario.

Realizar la toma de medidas en los puntos adecuados para obtener valores característicos delcircuito.

Operar diestramente con los materiales, herramientas, utillaje, etc. según método establecido,necesarios para realizar el mantenimiento de los sistemas de carga y arranque




2.- Conceptos teóricos2.- Conceptos teóricosCada magnitud física necesita, para ser cuantificada, de un adecuado “mero de medida”. En otras

palabras, cada magnitud necesita de un aparato adecuado para ser medida. En el caso de lasmagnitudes eléctricas básicas, los aparatos utilizados son estos:

Multímetro: es un a parato de medida multifuncional capaz de desempeñar varias funcionesutilizando un sencillo conmutador: óhmetro, voltímetro en continua y en alterna,amperímetro en continua y en alterna, comprobación de diodos...

Osciloscopio: es un aparato de medida gráfico capaz de representar la señal de entrada en unmonitor. Rara vez se utiliza para medir el valor numérico de una magnitud eléctrica, su

verdadera función es proporcionar una representación clara de la magnitud examinada ycompararla, si fuera necesario, con otra del mismo tipo.






2.1.- Medidas con el téster 2.1.- Medidas con el téster

Con el anglicismo tester se designa a un pequeño, pero muy útil, aparato que sirve de gran ayuda para valorar los parámetros fundamentales de la corriente eléctrica: tensión, resistencia e intensidad.Tanto en instalaciones cómo para resolver problemas de funcionamiento de utensilios eléctricos.

Se trata de un aparato con varias clavijas con las que se puede medir si la corriente eléctrica oscila por encima de las escalas graduadas del téster.

En este punto aprenderemos a manejar algunas de las utilidades del téster, multímetro o polímetro. Deberemos tener en cuenta que la disposición de los elementos del téster puede variar según la marca y modelo del aparato.

2.1.1.- Consideraciones previas2.1.1.- Consideraciones previas

Es muy importante leer el manual de usuario de cada multímetro en particular, pues en él, elfabricante fija los valores máximos de corriente y tensión que puede soportar y el modo más segurode manejo, tanto para evitar el deterioro del instrumento como para evitar accidentes al operario.

Con un téster digital podemos tener una lectura directa de la magnitud que se quiere medir (salvoerror por la precisión que el fabricante expresa en su manual de uso).






En cambio con el téster analógico, tenemos que comparar la posición de la aguja con respecto a laescala, lo cual trae aparejado dos errores: el de apreciación (depende del ojo o buena vista deloperario) y el error de paralaje (por la desviación de la vista) que muchas veces no respeta ladirección perpendicular a la escala. A todo esto debemos sumarle el error de precisión del propioinstrumento.

2.1.2.- Medición de tensión2.1.2.- Medición de tensión

Los pasos a seguir son lo siguientes:

El circuito deberá estar alimentado. Deberemos seleccionar la función V (voltios -- : tensión continua ó voltios ~ : tensión

alterna) y elegiremos la escala adecuada. Colocaremos el polo negro al COM (o COMÚN) y el rojo al que indique V (voltios). Situaremos el téster en paralelo con el voltaje a medir.

2.1.3.- Medición de corriente2.1.3.- Medición de corriente

Los pasos a seguir son lo siguientes:

Desconectaremos el circuito de la fuente de alimentación. Seleccionaremos la función A (amperios -- : corriente continua ó amperios ~ : corriente

alterna) y elegiremos la escala adecuada. Colocaremos el polo negro al COM (o COMÚN) y el rojo al que indique A (amperios) ó 10

A, según la escala de la medición a realizar.

Situaremos el multímetro en serie con la corriente a medir.






Conectaremos la alimentación.

Nota: las mediciones de corriente se tratan de evitar debido a que es necesario alterar el circuito para efectuarlas. Uninstrumento que permite obtener lecturas de corriente sin tener que abrir el circuito es la pinza amperimétrica.

2.1.4.- Comprobación de conductores2.1.4.- Comprobación de conductores

Debemos recordar que los conductores son aquellos que dejan pasar con facilidad la corrienteeléctrica de forma que su resistencia es muy baja (aproximadamente 0 Ω).

El método a seguir es el siguiente:

El téster debe estar conectado para medir resistencias, es decir un borne a común (el de color

negro) y otro a ohmios. La escala puede ser cualquiera de las resistencias, en algunos testershay una especial en la que suena un pitido cuando el circuito no está cortado (abierto). Mediante una banana a un extremo y la otra al otro extremo del cables, al realizar la medida

debe indicar 0 Ω si el cable está correcto o indicar infinito si está cortado el cable encuestión. En el caso de utilizar la escala que permite un pitido, éste sonará si el cable estácorrecto.

Importante: los circuitos, elementos y cables cuya resistencia se desea determinar, deben estar

siempre desconectados de la tensión.

2.1.5.- Comprobación de resistencias2.1.5.- Comprobación de resistencias

Una resistencia es un elemento que se opone al paso de la corriente eléctrica.

Se comprueba igual que la continuidad en los cables pero teniendo en cuenta que hay que

acomodar las escalas del téster al valor de la resistencia a medir. Si intentamos medir una resistenciade 1K en una escala de 200 Ω no podremos alcanzar su valor al medirla.






Las resistencias tienen su valor, generalmente, impreso en el cuerpo mediante un código decolores.

Hay que desconectar como mínimo una patilla del circuito, ya que al medir la resistencia de uncircuito, podemos medir otros componentes que formen parte del circuito en general.

2.1.6.- Comprobación de diodos2.1.6.- Comprobación de diodos

Un diodo es un elemento semiconductor, de forma que dependiendo de la polarización delelemento puede conducir o no.

Se comprueban igual que las resistencias, de forma que cada banana del téster tiene una polaridady mediante una pila hace circular una corriente, el valor de esta corriente determina la resistencia delelemento a medir.

Si polarizamos con + (o rojo) el ánodo del diodo y con – (o COM) el cátodo del diodo, laresistencia del diodo será pequeña y nos indicará una resistencia baja. Al polarizar al contrario eldiodo no conducirá y su resistencia será muy alta. De esta forma podemos encontrar el ánodo (+) yel cátodo (-) de un diodo.

En muchos testers podemos encontrar una escala especial para diodos, indicada con el símbolocorrespondiente.






2.1.7.- Comprobación de puentes rectificadores2.1.7.- Comprobación de puentes rectificadores

La comprobación es la misma que los diodos teniendo en cuneta que son una configuraciónespecial de diodos.

Tenemos cuatro patillas y entre dos consecutivas hay un diodo, su forma de comprobación es

como en el caso anterior.2.1.8.- Comprobación de condensadores2.1.8.- Comprobación de condensadores

Un condensador es un elemento formado por dos placas separadas por un dieléctrico, de formaque no podemos determinar su funcionamiento si no es aplicándole una tensión de funcionamiento yluego comprobar la tensión almacenada.

2.1.9.- Comprobación de transistores2.1.9.- Comprobación de transistores

Un transistor es un elemento que tiene dos diodos montados de forma particular.

El siguiente esquema corresponde a un transistor NPN (recordar que también hay PNP). Lasmedidas a realizar son seis:

2.1.10.- Comprobación de bobinas2.1.10.- Comprobación de bobinas

Una bobina, básicamente, es un conductor arrollado generalmente sobre un núcleoferromagnético, que al pasar la corriente crea un campo magnético.

Su comprobación se realiza como si de un conductor normal se tratara, su resistencia suele ser






baja. Al ser un conductor no tiene polaridad, por lo tanto su comprobación es muy sencilla.

Un relé también es una bobina que atrae unos elementos mecánicos, de forma que hay quecomprobar la bobina y los contactos.

3.- Manual de un téster3.- Manual de un tésterVer Anexos manual téster...


4.1.- Medidas de V alterna4.1.- Medidas de V alterna

Mide la tensión de los enchufes del laboratorio y...

Indica la colocación del selector, la escala elegida y la posición de las pinzas en el téster.

Posición del selectorPosición del selector

Tensión Corriente Resistencia

Continua Alterna Continua Alterna Ohmios Continuidad

Escala elegidaEscala elegida


Posición de las pinzas en el tésterPosición de las pinzas en el téster

Pinza negra Pinza roja

¿Puedes con el téster conocer la forma de tensión?. En caso negativo, qué aparato de medidanecesitarías.

La tensión medida es VEFICAZ o VPICO. Según la respuesta, calcula la otra.

Dibuja la señal medida con el téster en un eje de coordenadas e indica su amplitud yfrecuencia.






Mide la tensión de todos los enchufes del aula y obtén una media.V1 V6 V11 V16

V2 V7 V12 V17

V3 V8 V13 V18

V4 V9 V14 V19

V5 V10 V15 V20

Tensión media

4.2.- Medidas de V continua4.2.- Medidas de V continua

Mide la tensión en una de las salidas de la fuente de continua: Indica la colocación del selector, la escala elegida y la posición de las pinzas en el téster.








Indica el tipo de tensión (alterna o continua).

Dibuja la señal medida con el téster en un eje de coordenadas e indica su amplitud.






Según las salidas de la fuentes existentes, ¿podrías obtener una tensión de 24 V?. ¿Cómo?.

Mide la tensión de todas las salidas de continua del aula y obtén una media.

V1 V6 V11 V16

V2 V7 V12 V17

V3 V8 V13 V18

V4 V9 V14 V19V5 V10 V15 V20

Tensión media

4.3.- Medidas de resistencia4.3.- Medidas de resistencia

Coge 12 resistencias diferentes de las disponibles en el taller:




Continua Alterna Continua Alterna Ohmios ContinuidadEscala elegidaEscala elegida




Completa la siguiente tabla.

Código de coloresCódigo de colores Valor teóricoValor teórico Valor realValor real






Selecciona 5 de éstas y comprueba que el valor medido está dentro de la toleranciaespecificada por el fabricante.

Valor teóricoValor teóricoValores “extremos” de toleranciaValores “extremos” de tolerancia

InferiorInferior SuperiorSuperiorValor medidoValor medido ¿Cumple?¿Cumple?

4.3.1.- Potenciómetros4.3.1.- Potenciómetros

Coge varios potenciómetros de entre los disponibles en el taller:





Escala elegidaEscala elegidaTensión Corriente Resistencia



Mide y anota su valor mínimo, máximo e intermedio:

Valor del potenciómetroValor del potenciómetro Valor mínimoValor mínimo Valor intermedioValor intermedio Valor máximoValor máximo






¿Cuántas “patillas de conexión” tiene un potenciómetro?. ¿Entre que “patillas de conexión”has realizado las mediciones?.

4.4.- Medidas de diodos4.4.- Medidas de diodos

A partir de distintos diodos y leds (facilitados por el profesor):


Posición del selectorPosición del selectorTensión Corriente Resistencia






Comprueba la continuidad en cada uno de ellos.

DiodosDiodos LedsLeds Patilla más próxima a la

zona “rallada” Patilla más lejana a la zona

“ralladaPatilla más larga Patilla más corta

Ánodo Cátodo Ánodo Cátodo Ánodo Cátodo Ánodo Cátodo

LedsLeds

Patilla con parte interna más grande Patilla con parte interna más pequeña

Ánodo Cátodo Ánodo Cátodo

Repite la operación pero con el selector en ohmios.

Resistencia interna diodosResistencia interna diodos Resistencia interna ledsResistencia interna leds Polarización directa Polarización inversa Polarización directa Polarización inversa

¿Qué le ocurre al led cuando comprobamos su continuidad y lo ”polarizamosdirectamente”?.

4.5.- Medidas de corriente4.5.- Medidas de corriente

Monta los siguientes circuitos:














Completa la siguiente tabla:

Circuito ACircuito A

Nombre Tensión Resistencia Intensidad

Componente 1 ----------------

Componente 2 ----------------

Componente 3

Componente 4 ----------------

Circuito B (potenciómetro al 0%)Circuito B (potenciómetro al 0%)


Componente 5 ----------------

Componente 6

Componente 7 ----------------



Componente 5 ----------------

Componente 6

Componente 7 ----------------








Componente 5 ----------------Componente 6

Componente 7 ----------------

La suma de las tensiones de los elementos es igual a la tensión suministrada por la fuente,¿es correcto?.

¿Los elementos están conectados en serie o en paralelo?. ¿Por qué?.

¿Qué le ocurre a la bombilla conforme aumentamos el valor del potenciómetro?. ¿Por qué?.

¿En qué escala colocarías el téster en el caso de no conocer el valor del potenciómetro?.¿Cómo actuarías, para encontrar la escala adecuada?.

¿Qué le sucederá al led si colocamos el diodo en “polarización inversa”?. ¿Por qué?.

¿Qué utilidad crees que tiene la resistencia que hay asociada al led?.




V. B.

Observaciones:






CCIRCUITOSIRCUITOS CONCON RESISTENCIASRESISTENCIAS

A partir de este punto, nos introducimos en el análisis de las leyes fundamentales de laelectricidad (en especial la Ley de Ohm) a través de diferentes circuitos sencillos. Para ello sedeterminaran valores de resistencia, intensidad y tensión en modelos muy simples e interpretaran losresultados obtenidos.

Otra de las finalidades primordiales de este tipo de prácticas es familiarizarse con el manejo deltéster y montaje de circuitos electrónicos...


Explicar las leyes y reglas de uso más común, aplicables al análisis y resolución de circuitoseléctricos. Seleccionar la ley o regla más adecuada para la resolución de cada circuito. Calcular las magnitudes de los circuitos eléctricos, constituidos por generadores y elementos

pasivos. Calcular los parámetros de los componentes de los circuitos.

Manejar correctamente aparatos de medidas eléctricas (osciloscopios, multímetros,potenciómetros digitales...) utilizados en el mantenimiento de sistemas de vehículos


Elegir el aparato de medida más adecuado a cada aplicación. Interpretar los valores obtenidos en las medidas, en el contexto del análisis. Interpretar los símbolos relativos a sistemas de medición (clase, seguridad...). Conectar adecuadamente los aparatos a los circuitos, eliminando, en la medida de lo posible,




Efectuar el montaje del circuito sobre panel, utilizando para ello las herramientas y utillaje

específico necesario. Realizar la toma de medidas en los puntos adecuados para obtener valores característicos delcircuito.



para realizar la tarea en cuestión. Comprobar el estado de funcionamiento de los diferentes elementos a utilizar. Realizar las operaciones de acuerdo con las especificaciones técnicas.

Aplicar normas de uso en equipos y medios, así como las de seguridad, estipuladas duranteel proceso de trabajo.







2.1.- Ley de Ohm2.1.- Ley de OhmLa intensidad de corriente que pasa por un conductor, para una tensión constante, depende de unacaracterística del material que se llama resistencia:

De la figura anterior se obtiene que, a mayor resistencia la intensidad será menor y viceversa, esdecir, a menor resistencia mayor intensidad.

Veamos un ejemplo para clarificar la afirmación anterior. Supongamos el siguiente circuito:

Α===

×=

mk R

V I

R I V

62

12

Cambiando el valor de la resistencia a 4k, el valor de la intensidad pasa a valer:

Α===

×=

mk R

V I

R I V

34

12

Como se puede observar en los valores de intensidad obtenidos: a mayor resistencia la intensidadque circula a través de ella es menor.

2.1.1.- Potencia2.1.1.- Potencia

Un principio fundamental de la física dice que la energía ni se crea ni se destruye, sino queúnicamente se transforma.

La potencia se define como la energía producida o consumida por unidad de tiempo.

También podemos representar la potencia como la relación entre tensión e intensidad:






2.2.- Circuitos serie2.2.- Circuitos serie

Posiblemente, has observado que las bombillas de colores que iluminan los árboles de Navidadestán conectadas una a continuación de otra. Este tipo de conexión tan sencilla se denominaasociación en serie. Las bombillas lucen con la misma intensidad, y por ellas pasa la mismacorriente (o intensidad). Además, la tensión aplicada a cada bombilla es el resultado de dividir latensión total aplicada por el número de ellas. El principal inconveniente que presenta este tipo deasociación radica cuando se funde una, se interrumpe el paso de la corriente y, en consecuencia,todas las bombillas dejan de alumbrar.

2.2.1.- Ejemplo teórico2.2.1.- Ejemplo teórico

Podemos considerar que, un conjunto de elementos están en serie cuando la salida de una estáconectada a la entrada de la siguiente, y así sucesivamente.

En la asociación en serie, la corriente que entra es la misma que sale. En cambio, existe ciertacaída de tensión en cada elemento y, lógicamente, la suma de las tensiones parciales es igual a latensión total. Es decir, se cumplen las siguientes propiedades:

La intensidad que circula por todas las resistencia en una asociación en serie es la misma:IT = IR1 = IR2 = IR3 = ... = IRN

También podemos decir que la suma de las tensiones parciales (es decir, de cada elemento)es igual a la tensión total aplicada (la de la pila, batería, etc...):

V = VR1 + VR2 + VR3 + ... + VRN

2.2.2.- Ejemplo práctico2.2.2.- Ejemplo práctico

A este tipo de circuitos se les conoce como divisor de tensión.

Al colocar varias resistencias en serie lo que estamos realizando es dividir la tensión del circuitoen tantas tensiones como resistencias coloquemos en serie, la suma de las cuales debe de dar comoresultado la tensión total (V).

Rn R R V V V V +++= ...21






Para obtener la resistencia equivalente bastará con sumar los valores de las distintas resistenciascolocadas en serie:

neq R R R R +++= ...21

Veamos esto con un ejemplo con el fin de clarificarlo:

Α===→×=

=+=+=

mk R

V I R I V

k k k R R Req

26

12

64221

Veamos ahora el significado de divisor de tensión, como se ha dicho con anterioridad: cuando

colocamos resistencias en serie estamos dividiendo la tensión en partes, la suma de las cuales debedar como resultado la tensión total. Aplicando esto al ejemplo anterior:

V V V V

V k m R I V

V k m R I V

R R

R

R

1284

842

422

21

22

11

=+=+=

=×=×=

=×=×=

Como se puede observar la tensión total (suma de las tensiones obtenidas en extremos de las

resistencias) coincide con la tensión de la pila (la aplicada al circuito).2.3.- Circuitos paralelo2.3.- Circuitos paralelo

Debido al inconveniente de los circuitos serie, la instalación de alumbrado eléctrico en nuestrascasas se realiza en paralelo. Con ella, cada punto de luz tiene una independencia total con respectoa las demás y, si se funde una bombilla, ya no se interrumpe el paso de corriente a las restantes.Basta con sustituir la bombilla fundida por una nueva.

2.3.1.- Ejemplo teórico2.3.1.- Ejemplo teórico

Un conjunto de elementos están en paralelo o derivación cuando todas las entradas se conectan aun punto común y las salidas se unen de la misma forma.






En una conexión en paralelo, las caídas de tensión parciales de todas las resistencias son lasmismas, ya que se encuentran directamente conectadas con la tensión de alimentación.

V = VR1 = VR2 = VR3 = ... = VRN

En cambio, la corriente se divide entre las resistencias y se cumple que las suma de lasintensidades parciales (es decir, de cada elemento) es igual a la intensidad total.

IT + IR1 + IR2 + IR3 + ... + IRN

2.3.2.- Ejemplo práctico2.3.2.- Ejemplo práctico

A este tipo de circuitos se les conoce como divisor de intensidad .

Cuando colocamos varias resistencias en paralelo estamos dividiendo la intensidad del circuito en

tantas intensidades como resistencias en paralelo, la suma de las cuales debe de dar como resultadola intensidad total (I).

n I I I I +++= ...

21

Para obtener la resistencia equivalente bastará con recurrir a la siguiente formula:

neq R R R R

1...

111

21

+++=

Para cuando la operación se limita a dos resistencias en paralelo podemos recurrir a la siguienteecuación:

21

21

R R

R R Req

+

×=

Apliquemos un ejemplo con el fin de aclarar estas afirmaciones:

Α===→×=

Ω==→=+=+=

m R

V I R I V

m Rm

k k R R R

eq

eq

eq

eq

933'1333

12

33'133375

175

4

1

2

1111

21






Realizando el cálculo de la resistencia equivalente por medio de la segunda formula observamosque el resultado no varía:

Ω==+

×=

+

×= 33'1333

6

8

42

42

21

21

k

M

k k

k k

R R

R R Req

Veamos ahora el significado de divisor de intensidad, como se ha dicho con anterioridad: cuandocolocamos resistencias en paralelo estamos dividiendo la intensidad en partes, la suma de las cualesdebe dar como resultado la intensidad total. Aplicando esto al ejemplo anterior:

mAmm I I I

mAk R

V I

mAk R

V I

R

V I R I V

936

34

12

62

12

21

2

2

1

1

=+=+=

===

===

=→×=

Como se puede observar la intensidad total (suma de las intensidades que circulan por cada unade las resistencias) coincide con la intensidad del circuito.

2.4.- Circuitos mixtos2.4.- Circuitos mixtos

Veamos ahora un ejemplo que combina tanto resistencias en serie como en paralelo. Supongamosel siguiente circuito:

Partiendo del circuito original, en primer lugar debemos identificar las tensiones e intensidades

que por él circulan:

Una vez hallamos identificado cada una de las tensiones e intensidades existentes, pasaremos a simplificar al máximo el circuito:






Ω=Ω=+=+=

Ω==→=+=+=

Ω==+

×=

+

×=

5225005002

5002

12

1

1

1

1111

5002

1

11

11

1'

32

32

32

k k R R R

m Rm

k k R R R

k

M

k k

k k

R R

R R R

eqeq

eq

eq

eq

Ahora que ya tenemos el circuito totalmente simplificado, pasamos a calcular la intensidad quecircula a través del propio circuito:

mAk R

V I

R

V I R I V

eq

8'452

12

'

===

=→×=

Conociendo la intensidad, podemos conocer las tensiones aplicadas a cada una de las

resistencias. Observando además que cumple que la suma de éstas es igual a la tensión aplicada:

V V V V

V m R I V

V k m R I V

R I V

q R

eqq

R

124'26'9

4'25008'4

6'928'4

Re1

Re

11

=+=×=

=×=×=

=×=×=

×=

Finalmente podemos calcular las intensidades que atraviesan cada una de las resistencias,viendo que la suma de estas es igual a la intensidad total calculada con anterioridad:

mAmm I I I

mAk R

V I

mAk R

V I

R

V I R I V

q

q

8'44'24'2

4'21

4'2

4'21

4'2

21

3

Re

2

2

Re

1

=+=+=

===

===

=→×=

3.- Conceptos prácticos3.- Conceptos prácticos

3.1.- Placa board 3.1.- Placa board

Un board o protoboard es una herramienta que nos permite realizar montajes eléctricos y

electrónicos de manera fácil y se usa normalmente para prácticas de laboratorio o para perfeccionar un diseño antes de realizar un montaje comercial.






El empleo de este tipo de placas es especialmente interesante en entornos de enseñanza,investigación, experimentación, etc. El montaje de cualquier circuito se realiza de forma rápida,segura y eficaz sin ningún tipo de soldadura. Se pueden hacer rápidas modificaciones cambiandocomponentes y conexiones y además el material empleado es reutilizable. Todo ello supone un valor añadido para la investigación, estudio y experimentación de circuitos electrónicos en general.

Se trata de una placa sobre la cual el usuario va insertando y cableando los diferentes circuitosgracias a los múltiples orificios estandarizados que posee, algunos de los cuales están conectadosentre sí. Físicamente este equipo es como muestra la figura:

Los orificios de la board están conectados entre sí internamente según una determinadaorganización, que se trata de:

Los cinco orificios de todas las columnas están conectados entre sí, pero ninguna columna

tiene conexión con ninguna otra. Si, por ejemplo, se introduce el terminal de una resistenciaen un agujero de una determinada columna y el terminal de otra resistencia en otro agujerode la misma columna, ambos terminales de ambas resistencias quedarán conectadoseléctricamente.Las separaciones existentes entre el grupo de columnas superior y el grupo inferior es lanecesaria para la inserción de dispositivos integrados con cápsulas tipo DIL.

Hay cuatro filas horizontales, dos en la parte superior del módulo y otras dos en la inferior.Cada tramo está eléctricamente conectados entre sí. Los tramos horizontales se puedenemplear, entre otras cosas, para transportar las líneas de alimentación que empleará elcircuito

3.2.- Montajes sobre board 3.2.- Montajes sobre board

Veamos ahora varios ejemplos de montajes que ayuden a comprender mejor el conexionadointerno de la board. Empezaremos por la colocación correcta de una simple resistencia:






Como se observa en las figuras, los terminales de la resistencia se encuentran en columnasdiferentes, evitando de este modo cortocircuitarla.

3.2.1.- Montajes serie3.2.1.- Montajes serie

A continuación se muestran tres montajes con 2, 3 y 4 resistencias en serie cada uno,

que corresponden a los siguientes circuitos:

3.2.2.- Montajes paralelo3.2.2.- Montajes paralelo

Veamos ahora dos montajes con 2 y 3 resistencias en paralelo cada uno,







3.2.3.- Montajes mixtos3.2.3.- Montajes mixtos

Veamos ahora una serie de montajes con resistencias en serie y paralelo,


3.2.4.- Mediciones3.2.4.- Mediciones

Por último veremos la colocación del téster a la hora de realizar mediciones de tensión eintensidad en dos montajes diferentes,








4.1.- Resistencias serie4.1.- Resistencias serie1. Realizar el siguiente montaje y medir VR1. Calcula la intensidad que recorrerá el circuito.

R1 =R1 =

I =I =

2. En el siguiente circuito, medir todas las tensiones y determinar: Rt, It y la Pt del circuito.

R1 =R1 =

R2 =R2 =

Rt =Rt =

It =It =

Pt =Pt =

3. Deseamos conseguir una resistencia de Ω, indicar que resistencias necesitaremosy cuales serán los colores.






Código de colorCódigo de color

4. Determinar Rt, It, PR1, PR2, PR3, Pt; y medir los valores de tensión de cada resistencia unavez montado el circuito.

R1 =R1 =

R2 =R2 =

R3 =R3 =

Rt =Rt =

It =It =PR1 =PR1 =

PR2 =PR2 =

PR3 =PR3 =

Pt =Pt =

5. Montar el siguiente circuito, teniendo en cuenta que:a)Las resistencias son iguales dos a dos, es decir, R1 = R3 y R3 = R4.b)La tensión de R1 y R2 es el doble de la de R3 y R4.

Determinar Rt, It, VR1, VR2, VR3, VR4, PR1, PR2, PR3, PR4 y la Pt.

Rt =Rt =

PR1 =PR1 =

PR2 =PR2 =

PR3 =PR3 =

PR4 =PR4 =

Pt =Pt =¿Para qué sirve este circuito?




V. B.

Observaciones:






4.2.- Resistencias paralelo4.2.- Resistencias paralelo

1. Realizar el siguiente montaje y medir VR1 y VR2. Calcula la It, I1 e I2.

2. En el siguiente circuito, medir todas las tensiones y la It. Determinar: Rt, IR1, IR2 y la Ptdel circuito.

Rt =Rt =

IR1 =IR1 =

IR2 =IR2 =

Pt =Pt =

3. Deseamos conseguir una resistencia de 50 Ω, indicar que resistencias necesitaremos enparalelo y cuales serán los colores.

Código de colorCódigo de color

4. Determinar Rt, It, PR1, PR2, PR3, Pt; y medir los valores de tensión de cada resistencia unavez montado el circuito y la Rt.






Rt =Rt =

PR1 =PR1 =

PR2 =PR2 =

PR3 =PR3 =

Pt =Pt =

It =It =

5. Determinar: Rt, It, la tensión en cada una de las resistencias y todas las potenciasMontar el circuito y comprobar los resultados obtenidos.

It =It =

VR1 =VR1 =

VR2 =VR2 =

VR3 =VR3 =

PR1 =PR1 =

PR2 =PR2 =

PR3 =PR3 =

Pt =Pt =

Rt =Rt =

¿Por qué hay valores que varían?




V. B.

Observaciones:






4.3.- Resistencias mixtas4.3.- Resistencias mixtas

1. Realizar el siguiente montaje y medir las tensiones. Calcula las intensidades que recorreránel circuito.

It =It =

2. En el siguiente circuito, medir todas las tensiones y determinar: Rt, It y la Pt del circuito.

Rt =Rt =

It =It =

Pt =Pt =

3. Determinar Rt, It, IR3, IR4, IR5, PR1, PR2, PR3, PR4, PR5, PR6, Pt; y medir los valores detensión de cada resistencia y Rt una vez montado el circuito.

Rt =Rt =

It =It =

IR5 =IR5 =

IR4 =IR4 =IR3 =IR3 =

PR1 =PR1 =

PR2 =PR2 =

PR3 =PR3 =

PR4 =PR4 =

PR5 =PR5 =

PR6 =PR6 =

Pt =Pt =






4. Determinar Rt, It, la tensión en cada una de las resistencias y todas las potencias. Montar elcircuito y comprobar los distintos valores medidos.

Rt =Rt =

It =It =

VR1 =VR1 =

VR2 =VR2 =

VR3 =VR3 =

PR1 =PR1 =

PR2 =PR2 =

PR3 =PR3 =Pt =Pt =

¿Por qué hay valores que varían?

5. Montar el siguiente circuito y medir Rt, Veq(R1, R2) y Veq(R3, R4). Comprobar que lasuma de éstas es igual a la tensión total.




V. B.

Observaciones:






EESTUDIOSTUDIO DEDE LOSLOS DIODOSDIODOS

En esta práctica conoceremos los diodos, su funcionamiento y comprobación, así como lasdistintas variantes que presenta.

Por ello estudiaremos en primer lugar los diodos en su función de rectificación, a través de doscircuitos: el rectificador de media onda y el rectificador de onda completa monofásica.

Finalmente, estudiaremos los diodos como elementos indicadores (leds), y como estabilizadores( zeners).


Seleccionar la ley o regla más adecuada para la resolución de cada circuito. Calcular las magnitudes de los circuitos eléctricos, constituidos por generadores y elementos

pasivos. Calcular los parámetros de los componentes de los circuitos.



Elegir el aparato de medida más adecuado a cada aplicación. Interpretar los valores obtenidos en las medidas, en el contexto del análisis.

Interpretar los símbolos relativos a sistemas de medición (clase, seguridad...). Conectar adecuadamente los aparatos a los circuitos, eliminando, en la medida de lo posible,




Efectuar el montaje del circuito sobre panel, utilizando para ello las herramientas y utillajeespecífico necesario.

Realizar la toma de medidas en los puntos adecuados para obtener valores característicos del

circuito.Operar diestramente con los materiales, herramientas, utillaje, etc. según método establecido,necesarios para realizar el mantenimiento de los sistemas de carga y arranque




2.- Tipos de diodos2.- Tipos de diodos






Ver Anexos diodos...

3.- Ejercicios-problemas3.- Ejercicios-problemas3.1.- Rectificación mediante diodos3.1.- Rectificación mediante diodos

1. Realizar un estudio sobre los diodos indicando cómo funcionan, símbolos, etc.

2. Buscar en catálogos tipos de diodos. Realizar un trabajo sobre los distintos tipos,características importantes, para qué se utilizan, etc.






3. Montar el siguiente circuito mediante una board.

4. Medir las tensiones a la entrada y salida del transformador, en el diodo y entre los puntos Ay B.

5. Mediante un osciloscopio ver y dibujar las formas de onda en:La salida del transformador Entre los puntos A y B

6. Explicar el funcionamiento del circuito






7. Realizar la comprobación de diodos mediante diferentes testers, explicando los valores y elproceso de comprobación.

3.2.- Rectificación onda completa mediante puente de Graetz 3.2.- Rectificación onda completa mediante puente de Graetz

1. Montar el siguiente circuito:

2. Medir las tensiones a la salida del transformador y entre los puntos A y B.

3. Dibujar la forma de onda en:






La salida del transformador Entre los puntos A y B

4. Medir la tensión en cada uno de los diodos:En continua

V1 =V1 = V2 =V2 =

V3 =V3 = V4 =V4 =

En alterna

V1 =V1 = V2 =V2 =

V3 =V3 = V4 =V4 =

5. Explicar el funcionamiento del circuito

6. ¿Qué circuito es mejor, el rectificador de medio onda o este método?. Explica por qué.






7. Realizar la comprobación del puente de diodos diodos mediante diferentes testers, explicarel método de comprobación.




V. B.

Observaciones:

3.3.- Leds3.3.- Leds

1. Calcular la resistencia del circuito con los datos siguientesVled = 1 V / Iled = 20 mA

Vled = 2 V / Iled = 10 mA



R =R =

R =R =

R =R =

R =R =

2. Montar el siguiente circuito midiendo las tensiones en todos los componentes

Explicar el funcionamiento del circuito:






3. Montar los siguientes circuitos midiendo las tensiones en los componentes y las intensidadesde los leds.

Explicar el funcionamiento de los circuitos:

4. Explicar el cálculo, funcionamiento, propiedades y aplicaciones de los diodos zéner.






5. Realizar un estudio de los diodos led, buscando en catálogos características, tipos, formas,etc.




V. B.

Observaciones:






CCONTROLONTROL DEDE NIVELESNIVELES DEDE LÍQUIDOSLÍQUIDOS,, AFORADORESAFORADORES

Es necesario en cada momento que un conductor tenga información referente a determinadosniveles de líquidos refrigerantes, combustible, presión de aceite, etc. de su automóvil.

En esta práctica veremos cómo se pueden diseñar indicadores sencillos y cómo funcionanaforadores reales.

Los objetivos que se pretenden alcanzar son:

Realizar circuitos de detección de niveles. Analizar circuitos en puente para estudiar el funcionamiento de determinados sensores. Comprender el funcionamiento de aforadores reales desde el punto de vista eléctrico.

1.- Capacidades y criterios1.- Capacidades y criterios





Efectuar montajes de circuitos eléctricos básicos, utilizando los elementos

eléctrico/electrónicos requeridos, sobre panel Identificar los elementos, cables, conexiones necesarias para montar el circuito,

interpretando la documentación técnica. Efectuar el montaje del circuito sobre panel, utilizando para ello las herramientas y utillaje

específico necesario. Realizar la toma de medidas en los puntos adecuados para obtener valores característicos del

circuito.


Seleccionar los medios, herramientas y utillaje específico necesarios.

Realizar, siguiendo el procedimiento establecido, la secuencia de operaciones necesarias para realizar la tarea en cuestión.

Comprobar el estado de funcionamiento de los diferentes elementos a utilizar. Realizar las operaciones de acuerdo con las especificaciones técnicas. Aplicar normas de uso en equipos y medios, así como las de seguridad, estipuladas durante



2.1.- Sistema simple de detección2.1.- Sistema simple de detección

1. Realizar el siguiente montaje e indica la intensidad consumida.Se trata de un circuito muy básico para determinar niveles de líquidos mediante unas sondas y

mediante dispositivos eléctricos de destellos (lámparas, leds, etc.).






Es importante tener en cuenta que por el líquido (que tiene que ser conductor) no circule muchaintensidad, ya que en el caso de la gasolina podría provocar una explosión. Este circuito funciona

bien para determinar niveles de agua, por ejemplo.

Explica su funcionamiento:

2. Realizar una variación del circuito anterior para obtener tres niveles diferentes.

2.2.- Diseño mediante reostato2.2.- Diseño mediante reostato

1. Montar el siguiente circuito, explica su funcionamiento y realiza las medias propuestas.Otro sistema basado en la realidad consiste en utilizar un reostato para determinar variaciones de

intensidad. Se utiliza un puente de Wien, un circuito clásico para sensores en electrónica. Normalmente en los circuitos reales el eje del potenciómetro o reostato está unido a una boya






sumergida dentro del recipiente del líquido, en este caso depósito de gasolina. Según varía el valor de la resistencia, en el cuadro de instrumentos señalará una variación del amperímetro o voltímetrocorrespondiente.

Potenciómetro al 0%

V =


V =


V =

Explica su funcionamiento

2.3.- Aforadores reales2.3.- Aforadores reales

El esquema de un aforador clásico podría ser:

Este aforador clásico está formado por dos bobinas que según varía la intensidad que circula por ellas determinan, mediante el amperímetro, la cantidad de combustible. Se puede ver que el reostato

con la boya permite el paso de más o menos intensidad por una de las bobinas, y así se determina elnivel de combustible. También se puede apreciar la lámpara de testigo de reserva.






1. Determinar el funcionamiento del aforador mediante téster.a)Medir el valor de la resistencia del aforador mediante téster.

R =

b)Montar un puente como el del punto 2.2, sustituyendo el potenciómetro por el reostatodel aforador real. Desplazar la boya y observar cómo varían los valores de V.

Boya en posición máximo

V =

Boya en posición intermediaV =

Boya en posición mínima

V =

2. Realizar un aforador para el motor del bastidor que utilizas para realizar las prácticas.Un posible diseño podría ser el siguiente:






Utiliza el primer sistema y que sólo indique reserva.




V. B.

Observaciones:






BBATERÍASATERÍAS

A partir de este nos introduciremos en los sistemas de carga y arranque del automóvil, iniciandoel estudio por las baterías (fuente principal de energía, hoy en día, del vehículo).

Los objetivos de esta práctica son:

Estudiar las baterías. Estudiar el método de comprobación de baterías. Estudiar la carga de baterías y los cargadores de baterías.





Identificar las averías (causas y efectos) de los sistemas eléctricos de carga y arranque,analizando el funcionamiento de éstos, empleando los equipos, medios y técnicas dediagnóstico adecuadas

Analizar los sistemas eléctricos de carga y arranque explicando: Los elementos que los constituyen, funcionamiento de los sistemas y características que

los definen, representando gráficamente los circuitos en forma de croquis. En supuestos prácticos que impliquen la identificación de averías reales o simuladas en los

sistemas de carga y arranque: Identificar, en el sistema de carga y en el de arranque de un vehículo o maqueta, los

elementos que hay que comprobar, seleccionando los parámetros que se deben medir. Comparar los valores de los parámetros obtenidos en las comprobaciones con los dados

en documentación técnica, a fin de determinar los elementos que se deben reparar osustituir.

Explicar las causas de la vería y el proceso de corrección. Explicar las normas de seguridad de obligado cumplimiento referente a la reparación de

elementos de los sistemas de carga y arranque de un vehículo.


Describir el proceso de desmontaje, montaje y reglaje, a fin de seleccionar los medios,herramientas y utillaje específico necesarios, una vez identificada la avería.

En supuestos prácticos de mantenimiento que impliquen desmontar, montar, sustituir oreparar elementos de los que constituyen los circuitos de carga y arranque:

Realizar, siguiendo el procedimiento establecido, la secuencia de operaciones decomprobación, desmontaje y montaje.

Efectuar medidas de continuidad en elementos y conductores. Comprobar el estado de funcionamiento de diferentes elementos mecánicos, eléctricos






y electromagnéticos. Comprobar el estado de funcionamiento del acumulador. Poner en carga un grupo de acumuladores con diferentes modos de conexionado entre

ellos. Realizar las operaciones de acuerdo con las especificaciones técnicas, comprobando

que se consigue la operatividad final del elemento. Aplicar normas de uso en equipos y medios, así como las de seguridad, estipuladas

durante el proceso de trabajo.


2.1.- Estudio de la batería2.1.- Estudio de la batería

Se entiende por batería a todo elemento capaz de almacenar energía eléctrica para ser utilizada posteriormente. Los elementos que forman una batería son:

El liquido que hay dentro de la batería, se llama electrólito esta compuesto por una mezcla deagua destilada y ácido sulfúrico, con una proporción del 34% de ácido sulfúrico y el resto de aguadestilada. El nivel del electrólito debe de estar un centímetro por encima de las placas.






2.2.- Acoplamiento de baterías2.2.- Acoplamiento de baterías

Para conseguir mayores tensiones (V) o una capacidad de batería (Amperios-hora Ah) distintos alos estándares que tienen las baterías que encontramos en el mercado, se utiliza la técnica de uniónde baterías. Esta unión puede ser mediante:

Acoplamiento serie: tiene como característica principal que se suman las tensiones de las baterías y la capacidad permanece igual. Como punto a tener en cuenta en este acoplamiento

es que la capacidad de la batería (Ah) debe ser la misma para todas las baterías. Si una deellas tuviera menor capacidad, durante el proceso de carga de las baterías, este elementoalcanzaría la plena carga antes que los demás por lo que estaría sometido a una sobrecarga,cuyos efectos pueden deteriorar la batería. También durante el proceso de descarga la bateríade menor capacidad se descargara antes por lo que se pueden sulfatar sus placas.

Acoplamiento paralelo: tiene como característica principal que se suman las capacidades

de la batería manteniéndose invariable las tensiones. Como punto a tener en cuenta en esteacoplamiento es que todas las baterías deben de tener igual valor de tensión (V) en sus bornes de no ser así la de mayor tensión en bornes se descargara a través de la de menor.

Acoplamiento mixto:consiste en unir baterías en serie con otras en paralelo para así

conseguir así la suma de las ventajas de cada uno de los acoplamientos.






2.3.- Comprobación de carga de una batería2.3.- Comprobación de carga de una batería

Para comprobar el estado de carga de una batería se usa un densímetro. Esta constituido por una probeta de cristal, con una prolongación abierta, para introducir por ella el líquido medir, el cual seabsorbe por el vació interno que crea una pera de goma situada en la parte superior de la probeta. Enel interior de la misma va situada una ampolla de vidrio, cerrada y llena de aire, equilibrada con un

peso a base de perdigones de plomo. La ampolla va graduada en unidades densimétricas de 1 a 1'30.

La forma de medición con este aparato consiste en: se introduce su extremo abierto por la boca decada vaso como se ve en la figura de arriba derecha, aspirando una cantidad de líquido suficiente

para elevar la ampolla y leer directamente sobre la escala graduada. Hecha la lectura, se vuelve haintroducir el líquido en el vaso de la batería.

Hay densímetros en el que la escala de valores en vez de números tiene colores. Las pruebas condensímetro no deben realizarse inmediatamente después de haber rellenado los vasos con agua

destilada, sino que se debe esperar a que esta se halla mezclado completamente con el ácido.Un buen rendimiento de la batería se obtiene cuando la densidad del electrólito esta comprendidaentre 1'24 y 1'26. Para plena carga nos tiene que dar 1'28 aprox. Si tenemos un valor de 1'19 la

batería se encuentra descargada.

También se puede comprobar la carga de una batería con un voltímetro de descarga, especial paraeste tipo de mediciones que dispone de una resistencia entre las puntas de prueba de medir. Estevoltímetro tiene la particularidad de hacer la medición mientras se provoca una descarga de la

batería a través de su resistencia. La medición se debe hacer en el menor tiempo posible para no provocar una importante descarga de la batería.

Los valores de medida que debemos leer en el voltímetro son los siguientes:

Si la batería no se ha utilizado en los últimos 15 minutos, tendremos una tensión por vaso de2'2 V si la batería está totalmente cargada; 2 V si está a media carga; y 1'5 V si estádescargada.

Si la batería se está sometiendo a descarga, tendremos una tensión de 1'7 V por vaso si la batería esta totalmente cargada; 1'5 V si está a media carga; y 1'2 V si está descargada.






Ejemplo: 2'2 V x 6 vasos = 13'2 V. Esta tensión mediríamos cuando la batería lleva más de 15minutos sin utilizarse y está totalmente cargada.

2.4.- Carga de baterías2.4.- Carga de baterías

Antes de cargar una batería se debe comprobar que este limpia superficialmente y el electrólitodebe estar a su nivel correspondiente. Se deben destapar los vasos y mantenerlos abiertos durante la

carga y hay que respetar las polaridades a la hora de conectar la batería al cargador.El cargador de baterías hay que regularlo a una intensidad de carga que será un 10% de la capacidadnominal de la batería que viene expresado en amperios-hora (Ah) por el fabricante. Por ejemplo,

para una batería de 55 Ah la intensidad de carga será de 5'5 A, comprobando que la temperaturainterna del electrólito no supera e valor de 25 a 30 ºC. La carga debe ser interrumpida cuando latemperatura de uno de los vasos centrales alcance los 45 ºC y reemprendida de nuevo cuando sehalla enfriado.

Importante: cada vez que hay que desconectar una batería primero se quita el cable de masa o

negativo y después el cable positivo, para conectar la batería al revés primero se conecta el cable positivo y después el cable de masa.






3.- Especificaciones técnicas3.- Especificaciones técnicas

Ver Anexos baterías...4.- Ejercicios-problemas4.- Ejercicios-problemas

4.1.- Actividades4.1.- Actividades

1. Realizar un trabajo individual sobre baterías, indicando: Marcas. Tipos. Características. ¿Cómo se realiza el mantenimiento?. Dimensiones de los distintos tipos. Tecnologías de fabricación. En qué tipos de vehículos se utilizan.

2. Realizar la comprobación del estado de carga de cada una de las baterías que hay en eltaller durante varios días y completa la tabla:

ModeloModelo DensidadDensidad TensiónTensión % Carga% Carga FechaFecha

Indicar por qué afecta la tensión medida a la carga del acumulador:






Realizar una gráfica con la evolución del estado de carga de la baterías, a partir de la tablaanterior:

3. Realizar un trabajo sobre el cargador de baterías del taller, indicando: Qué es un cargador y para qué sirve. Tipos y modelos. Realizar un manual de usuario indicando para cada tipo de batería (12'24 V) cómo se

realizará su carga. Dibuja el panel frontal e indica cada botón y cada conector para qué sirve. Dibujar los bloques que conforman un cargador de baterías.

4. Al realizar la carga de las baterías, hay que tener una serie de precauciones: Indicar las medidas de seguridad e higiene generales que hay que tomar para realizar este

proceso de carga de acumuladores.

5. Dibujar un densímetro, y... Explica su funcionamiento. Cómo se utiliza. ¿Qué medidas de seguridad hay que aplicar a la hora de realizar las comprobaciones?.

4.2.- Actividades complementarias4.2.- Actividades complementarias

1. Montar un rectificador de media onda, y... Dibujar el circuito. Explicar de forma simple su funcionamiento. Dibujar las formas de onda en los puntos de entrada y salida. Montar un condensador para filtrar la señal, ¿qué ocurre?.






Explicar su funcionamiento. Realizar un pequeño estudio sobre los diodos utilizando las hojas técnicas. ¿Qué parámetros tienen los los diodos y qué significa cada uno de ellos?.

2. Montar un rectificador de onda completa. Montar un condensador a la salida, y... Dibujar las formas de onda en los puntos de entrada y salida. Explicar el funcionamiento de todo el circuito. Realizar un estudio mediante las hojas de catálogos de los tipos de condensadores que hay

en ellas, ¿qué parámetros son los importantes?.




V. B.

Observaciones:






MMOTOR OTOR DEDE ARRANQUEARRANQUE

El objetivo pretendido con esta práctica es el de familiarizarse con el funcionamiento del circuitode arranque, así como diagnosticar, localizar y reparar posibles averías que puedan ocurrir en estetipo de circuitos.

Por ello se realizarán las comprobaciones eléctricas y mecánicas de todos sus componentes, conla finalidad de reglar y poner a punto del motor de arranque.


Definir las magnitudes y conceptos típicos de los aparatos de medida (alcance,

sensibilidad...). Elegir el aparato de medida más adecuado a cada aplicación. Interpretar los valores obtenidos en las medidas, en el contexto del análisis. Interpretar los símbolos relativos a sistemas de medición (clase, seguridad...). Conectar adecuadamente los aparatos a los circuitos, eliminando, en la medida de lo posible,


Identificar las averías (causas y efectos) de los sistemas eléctricos de carga y arranque,analizando el funcionamiento de éstos, empleando los equipos, medios y técnicas dediagnóstico adecuadas

Analizar los sistemas eléctricos de carga y arranque explicando:

Los elementos que los constituyen, funcionamiento de los sistemas y características quelos definen, representando gráficamente los circuitos en forma de croquis. En supuestos prácticos que impliquen la identificación de averías reales o simuladas en los


elementos que hay que comprobar, seleccionando los parámetros que se deben medir. Comparar los valores de los parámetros obtenidos en las comprobaciones con los dados

en documentación técnica, a fin de determinar los elementos que se deben reparar osustituir.


elementos de los sistemas de carga y arranque de un vehículo.Operar diestramente con los materiales, herramientas, utillaje, etc. según método establecido,necesarios para realizar el mantenimiento de los sistemas de carga y arranque


En supuestos prácticos de mantenimiento que impliquen desmontar, montar, sustituir oreparar elementos de los que constituyen los circuitos de carga y arranque:

Realizar, siguiendo el procedimiento establecido, la secuencia de operaciones decomprobación, desmontaje y montaje.

Efectuar medidas de continuidad en elementos y conductores.

Comprobar el estado de funcionamiento de diferentes elementos mecánicos, eléctricosy electromagnéticos.






Comprobar el estado de funcionamiento del acumulador. Poner en carga un grupo de acumuladores con diferentes modos de conexionado entre





2.1.- Resolución de averías2.1.- Resolución de averías

A la hora de localizar y determinar la solución de una avería deberían seguirse los siguientes pasos:

1. Síntomas.2. Causas.3. Pruebas.4. Remedios.

2.1.1.- Síntomas observados y posibles causas2.1.1.- Síntomas observados y posibles causas

El motor de arranque no gira o lo hace muy lentamente.Causas:

Batería descargada o agotada. Nivel de electrólito demasiado bajo. Bornes de la batería flojos. Botón de arranque defectuoso. Contactos del motor de arranque en mal estado. El relé de arranque no funciona. Circuito de mando interrumpido. Relé de arranque comunicado o con derivación a masa.

El motor de arranque se para.Causas:

Deterioro en los dientes del impulsor. El motor de arranque no engrana con el volante.

Causas: El piñón se desplaza difícilmente sobre la rosca.

El motor de arranque hace un ruido anormal.Causas: Cojinetes mal engrasados. El inducido roza con las piezas polares. El béndix queda engranado.

El motor de arranque no gira o lo hace con dificultad.Causas:

Agarrotamiento parcial del inducido. El motor de arranque gira en vacío.

Causas: Horquilla del béndix rota. Rueda libre en mal estado.






El piñón de engrane no se desplaza lo suficiente.

2.2.- Esquemas y dibujos2.2.- Esquemas y dibujos






3.- Comprobador de inducidos3.- Comprobador de inducidosVer Anexos comprobador de inducidos...


4.1.- Actividades 14.1.- Actividades 1

Realiza las actividades que puedes encontrar en los Anexos comprobación del motor de arranque(Comprobación del circuito de arranque sobre vehículo)... y completa los siguientes apartados:

1. Prueba de funcionamiento:

¿Funciona el motor de arranque?:¿Funciona el motor de arranque?: Si No

Elemento fallido:Elemento fallido: Relé Motor eléctrico

2. Pruebas de caída de tensión:

V sin conectar =V sin conectar =

V con conexión =V con conexión =






V sin conectar =V sin conectar =

DiferenciaDiferencia (< 2 V)(< 2 V) ==4.2.- Actividades 24.2.- Actividades 2

A partir de las actividades que puedes encontrar en los Anexos comprobación del motor dearranque (Comprobación y puesta a punto del circuito de arranque)... realiza las siguientesactividades:

1. Desmontaje del motor de arranque: Realiza una comprobación visual de los siguientes estados:

Estado

PiñónPiñón

Contactos del reléContactos del reléPalanca de engranePalanca de engrane

Bobina del reléBobina del relé (mediante téster)(mediante téster)

Funcionamiento del reléFuncionamiento del relé (con alimentación)(con alimentación)

Funcionamiento del motorFuncionamiento del motor (con alimentación)(con alimentación)

Terminales de conexiónTerminales de conexión

Engrane piñónEngrane piñón

EscobillasEscobillas (desmontando la tapa)(desmontando la tapa)

Montar de nuevo el motor de arranque y comprobar su funcionamiento:



Desmontar el motor de arranque y limpiar todos y cada uno de los elementos que lo forman.

Indica el nombre de las siguientes piezas y una breve descripción de su funcionamiento:






44

1313

1616

1818

2121

2. Comprobación del conjunto inductor:

Continuidad de las bobinasContinuidad de las bobinas R =

Aislamiento a masaAislamiento a masa R =

3. Comprobación del inducido:

ExcentricidadExcentricidad (< 0'08 mm)(< 0'08 mm)

Aislamiento a masaAislamiento a masa R =

Continuidad entre delgasContinuidad entre delgas R =

4. Comprobación de la tapa portaescobillas:

Aislamiento a masaAislamiento a masa (portaescobillas positivos)(portaescobillas positivos) R =

5. Comprobación del relé de arranque:






Continuidad de las bobinasContinuidad de las bobinas R =

Consumo del reléConsumo del relé A =6. Comprobación final:

A máx.A máx.

A mín.A mín.

ConsumoConsumo A =




1. Contesta verdadero o falso a las siguientes afirmaciones

El motor de arranque tiene la misión de transformar energía mecánica en eléctricaEl motor de arranque tiene la misión de transformar energía mecánica en eléctrica

Cuanto mayor es el motor de arranque, mejor funcionaCuanto mayor es el motor de arranque, mejor funciona

Las bobinas de la carcasa son inducidasLas bobinas de la carcasa son inducidas

Un motor bipolar tiene un poloUn motor bipolar tiene un polo

El rotor es el encargado de generar la electricidad suficiente para que gire el motorEl rotor es el encargado de generar la electricidad suficiente para que gire el motor

El piñón de engrane va montado en el inducidoEl piñón de engrane va montado en el inducido

Las escobillas tienen que ser de material aislanteLas escobillas tienen que ser de material aislante

El motor consume más corriente funcionando en vacíoEl motor consume más corriente funcionando en vacío

El relé de arranque consume más energía que el motor mecánicoEl relé de arranque consume más energía que el motor mecánico

No se puede arrancar un motor sin la llaveNo se puede arrancar un motor sin la llave

Las bobinas conducen la corriente para generar electricidadLas bobinas conducen la corriente para generar electricidad

El motor de arranque debe vencer las fuerzas de rozamiento del motor mecánicoEl motor de arranque debe vencer las fuerzas de rozamiento del motor mecánico

El objetivo de los fabricantes es diseñar motores de arranque cada vez más pequeñosEl objetivo de los fabricantes es diseñar motores de arranque cada vez más pequeños

El motor mecánico necesita un cable de elevada sección para poder arrancarEl motor mecánico necesita un cable de elevada sección para poder arrancar

El estator es el inductorEl estator es el inductorEl motor de arranque consume poca intensidadEl motor de arranque consume poca intensidad

El relé es un elemento electromecánicoEl relé es un elemento electromecánico

El piñón engrana en el volante de direcciónEl piñón engrana en el volante de dirección

2. ¿Se puede arrancar un motor mecánico mediante una manivela?. Explica cómo y por qué.






3. Si se funde el fusible del relé y no tenemos repuesto, ¿cómo podríamos solucionar elproblema?.

4. ¿Podemos arrancar un motor sin el relé?. Explica y dibuja cómo realizarías las conexiones.

5. Explica el procedimiento para sustituir las escobillas de un motor de arranque.

6. ¿Por qué hay dos tornillos grandes (pernos) en le relé de arranque?.

7. Haz una relación de las partes que forman el relé de arranque.






8. ¿Por qué utilizamos un relé para hacer funcionar el motor eléctrico?.

9. ¿Qué tipos de cables de utilizan para realizar el conexionado?. Razona la respuesta.

10.Si un muelle no actúa correctamente, ¿qué avería se produce?.

11.¿Por qué hay motores con 2 y 4 escobillas?.

12.¿Cómo están conectadas las bobinas inductoras?. Dibuja el esquema.

13.¿Qué función realiza la palanca de accionamiento?.






14.¿Qué problemas puede producir una derivación a masa?.

15.¿Qué situación se produce si el colector está sucio?.

16.Explica la función de las escobillas?.

17.¿Cómo se diferencian los portaescobillas positivos de los negativos?.

18.Si el motor de arranque no funciona, ¿qué verificaciones realizarías?.

19.¿Qué función tienen los muelles del portaescobillas?, ¿qué averías pueden producirse?.






20.¿Cómo comprobarías las bobinas inductoras?.

21.Explica el funcionamiento del conjunto inductor-inducido. Utiliza esquemas.

22.Explica el funcionamiento del relé de arranque. Utiliza esquemas.

23.¿Qué diferencia existe entre el funcionamiento en vacío y en carga del motor de arranque?.

24.¿Qué ocurre si existe un cortocircuito en el circuito eléctrico de mando?.






4.4.- Actividades adicionales4.4.- Actividades adicionales

1. Diseñar un sistema de arranque para el motor: cablear el circuito para el correctofuncionamiento del motor de arranque.

2. Comprobar el correcto funcionamiento del motor de arranque.¿Funciona?... Si no funciona resolver el problema indicando las causas.

3. En caso de colocar un fusible, ¿dónde lo colocarías?. Dibuja el esquema e indica por qué.

4. Comprobar el emplazamiento del motor de arranque mediante fijaciones correctas.Observar el desplazamiento del piñón de engrane y que tenga una distancia en repososrespecto al volante de inercia.¿Por qué no hay que prolongar la maniobra de arranque más de 10 segundos?.

5. Si el motor de arranque gira con dificultad, qué causas pueden provocar esta anomalía y






cómo las solucionarías.




V. B.

Observaciones:






AALTERNADOR LTERNADOR

Los alternadores son unos dispositivos que transforma energía mecánica en eléctrica (procesoinverso inverso al del motor de arranque).

Cada vez los automóviles necesitan más energía eléctrica, y el proceso de descarga de las bateríasobliga a tener un elemento que se encargue de reponerla. El alternador es este componente quesuplirá a la batería y la recargará cuando el motor esté en funcionamiento.

Los objetivos de estos ejercicios son:

Familiarizarse con los alternadores y comprender los principios básicos de funcionamiento. Saber nombrar cada una de las partes de un alternador. Montar, desmontar y verificar alternadores. Saber determinar mediante inspección visual las posibles averías.




resistencias de contacto.Identificar las averías (causas y efectos) de los sistemas eléctricos de carga y arranque,analizando el funcionamiento de éstos, empleando los equipos, medios y técnicas dediagnóstico adecuadas

Analizar los sistemas eléctricos de carga y arranque explicando: Los elementos que los constituyen, funcionamiento de los sistemas y características que

los definen, representando gráficamente los circuitos en forma de croquis. En supuestos prácticos que impliquen la identificación de averías reales o simuladas en los


elementos que hay que comprobar, seleccionando los parámetros que se deben medir. Comparar los valores de los parámetros obtenidos en las comprobaciones con los dadosen documentación técnica, a fin de determinar los elementos que se deben reparar osustituir.


elementos de los sistemas de carga y arranque de un vehículo.



En supuestos prácticos de mantenimiento que impliquen desmontar, montar, sustituir o






reparar elementos de los que constituyen los circuitos de carga y arranque: Realizar, siguiendo el procedimiento establecido, la secuencia de operaciones de

comprobación, desmontaje y montaje. Efectuar medidas de continuidad en elementos y conductores. Comprobar el estado de funcionamiento de diferentes elementos mecánicos, eléctricos

y electromagnéticos. Comprobar el estado de funcionamiento del acumulador. Poner en carga un grupo de acumuladores con diferentes modos de conexionado entre





2.1.- Dibujos-esquemas2.1.- Dibujos-esquemas






3.- Alternadores trifásicos3.- Alternadores trifásicos

Ver Anexos alternadores trifásicos de Bosch...4.- Ejercicios-problemas4.- Ejercicios-problemas


1. Desmontar el alternador, limpiar e identificar todas las piezas en un croquis.Realiza una comprobación visual de los siguientes estados:

Estado

InductorInductor

InducidoInducido

EscobillasEscobillas

DiodosDiodos

ReguladorRegulador

Aletas refrigeradoras y poleaAletas refrigeradoras y polea

ConexionadoConexionado

2. ¿Qué importancia tiene la tensión de la correa en el correcto proceso de carga?.

3. ¿Por qué son trifásicos los alternadores?.

4. ¿Cuántos diodos tiene el alternador de la práctica?, ¿por qué?.

5. ¿Qué función tiene el ventilador?.






6. Explica por qué hay que regular la tensión de salida de un alternador.

7. Explica la siguiente curva característica del alternador.


1. Realiza el test que encontrarás en la página 48 del manual de Bosch.2. ¿Qué es la inducción eléctrica?.

3. ¿Cómo es la conexión en estrella en un alternador?. Utiliza gráficos.






4. ¿Cómo es la conexión en triángulo?.

5. Explica con tus propias palabras qué diferencia hay entre la corriente alterna y la continua.

6. ¿Cómo es la corriente trifásica?. Realiza gráficos.

7. ¿Por qué los alternadores son cada vez más pequeños?, ¿qué ventajas tienen?.

8. ¿Qué es el rotor?.

9. ¿Qué es el estator?.

10.Explica qué es y para qué se utiliza un regulador.






11.¿Qué componentes utilizan más corriente en un automóvil?.

4.3.- Actividades 34.3.- Actividades 31. Prueba el rotor con el téster.

a) Conectar el téster en ohmios y medir entre los dos anillos rozantes.

¿Qué valor tiene esta resistencia?¿Qué valor tiene esta resistencia? R =Si la resistencia es infinita, explica qué ocurre y cómo afecta al funcionamiento del alternador.

b)Conectar un punta del téster en cada uno de los anillos y masa.

Anillo 1 con masaAnillo 1 con masa R =

Anillo 2 con masaAnillo 2 con masa R =Explica qué ocurre si alguna medida da como resultado 0 Ω.






2. Prueba del estator.a) Medir cada una de las fases con el téster en resistencia, con una banana en el terminal y la otra

en el punto de unión.

Fase 1Fase 1 R =

Fase 2Fase 2 R =

Fase 3Fase 3 R =¿Qué ocurre si alguna o varias de las fases indican una resistencia infinita?.

b)Medir la resistencia entre cada uno de los terminales de las fases y la masa.






Fase 1Fase 1 R =

Fase 2Fase 2 R =Fase 3Fase 3 R =

Explica qué ocurre si alguna medida da como resultado 0 Ω.

3. Prueba del rectificador.Realizar la medida en resistencia (diodo) con el téster e indicar qué valores obtenemos (por cadadiodo hay que realizar dos medidas, intercambiando las bananas del téster).

Diodo 1Diodo 1 R = R =





Diodo 6Diodo 6 R = R =Explica por qué se producen estos valores. Indica qué es la polaridad de los diodos y cómofuncionan.

4. Prueba en el banco.Una vez comprobado y montado se colocará el alternador en el banco de pruebas y se hará girar






para determinar si funciona correctamente, realizando la medida de tensión en función de lavelocidad de giro.

Realizar una gráfica velocidad / tensión de salida:

Explica el resultado de la gráfica.

5. Desmontar y colocar un alternador en un automóvil, cuidar la tensión de la correa yverificar con el profesor.

4.4.- Actividades adicionales4.4.- Actividades adicionales

1. ¿Por qué se necesita regular la tensión de los alternadores?.






2. ¿Qué es un diodo zéner?.

3. Dibuja un circuito de regulación con un diodo zéner.

4. Dibuja el símbolo de los transistores. Explica el funcionamiento de los transistores.

5. ¿Qué tipos de reguladores conoces?. Explica a grandes rasgos cómo funciona cada uno delos tipos.




V. B.

Observaciones:






PPRÁCTICARÁCTICA FINALFINAL

Esta práctica engloba todos los conocimientos que se han ido adquiriendo a lo largo del curso...1. Indica 5 cuerpos conductores.

2. Haz una relación de cuerpos aislantes.

3. En el siguiente circuitos, pon el nombre a los elementos electrónicos.

4. En los automóviles, ¿qué es la masa?.

5. ¿Cómo podemos conseguir 24 V con baterías de 12 V?.






6. Explica qué es la tensión.

7. Explica qué es la intensidad.

8. ¿Qué influencia tiene la intensidad en la sección de los conductores?.

9. Explica qué entendemos por resistencia en un circuito.

10.Si conectamos dos baterías de 12 V en paralelo, ¿qué tensión tenemos?.

11.Un circuito con dos resistencias de 2 Ω cada una en serie, ¿qué resistencia equivalentetenemos?. Explica por qué.

12.Dos resistencia de 10 Ω en paralelo son equivalentes a...

13.Tres resistencias de 1 K en serie son equivalentes a...

14.¿Para qué sirve un circuito con dos baterías en paralelo?.

15.Explica la siguiente fórmula: R = V / I.






16.¿Qué es la potencia?.

17.¿Qué magnitudes básicas podemos medir con un téster?.

18.¿Qué diferencia existe entre una tensión continua y un alterna?. Utiliza gráficos.

19.¿Para qué sirve un densímetro?.

20.¿Qué es la inducción magnética?.

21.¿Es peligroso el ácido de la baterías?, ¿por qué?






22.¿Qué medidas de seguridad hay que seguir al cargar una batería?.

23.¿Qué es un diodo?, ¿para qué sirve?. Utiliza esquemas.

24.¿Para qué sirve un motor de arranque?.

25.¿Podemos arrancar un motor con manivela?.

26.¿Para qué sirve el relé de arranque?.

27.Explica la función del inducido en un motor de arranque.

28.¿Qué función tiene el piñón de engrane en el motor de arranque?.

29.¿Para qué sirven las escobillas?. ¿Qué sistema es mejor en un motor de arranque o en un






alternador?, ¿por qué?

30.¿Qué ocurre si la bobina del relé de arranque está cortada?.

31.¿Cómo se comprueba la bobina de un relé?. Utiliza gráficos.

32.¿Qué es un regulador?, ¿para qué sirve?.

33.Indica dos tipos de reguladores y explica su funcionamiento.

34.¿Para qué sirve un puente de diodos?

35.¿Qué opinas del precio de la gasolina?.

36.Para realizar un rectificador de onda completa monofásico, ¿cuántos diodos necesitamos?.






37.Dibuja el esquema de un rectificador de onda completa trifásico.

38.¿Para qué sirve un alternador?.

39.¿Qué importancia tiene la correa de transmisión en un alternador?. ¿Cómo se regula?.

40.Indica cómo comprobarías una bobina de encendido.

41.¿Cómo pueden estar conectadas las bobinas de un alternador?

42.Explica el funcionamiento de un alternador. Utiliza gráficos.






43.¿Cómo se comprueba el estator de un alternador?.

44.¿Por qué las resistencias tiene pintados unos colores?.

45.¿Qué es un transistor?.

46.¿Cuántos tipos de transistores conoces?. Dibuja sus símbolos.

47.¿Para qué sirve una bujía?.

48.¿Qué dificultades podemos encontrar al cambiar un alternador en un automóvil?.

49.Dibuja el esquema eléctrico del circuito de arranque de un vehículo.






50.Explica cómo funciona un cargador de baterías.

EVALUACIÓNEVALUACIÓNNota teoría: Nota práctica:


V. B.

Observaciones:






EEXÁMENESXÁMENES

A continuación se enumeran una serie de ejercicios de evaluación de años anteriores, a modo derefuerzo...

1.- Serie-paralelo 11.- Serie-paralelo 11. Montar los siguientes circuitos y determinar los valores que faltan.

2. Calcular el siguiente circuito e indicar los valores de los recuadros.






2.- Serie-paralelo 22.- Serie-paralelo 2

1. Calcular circuitos equivalentes, tensiones, intensidades y potencias en todas las resistenciasde los siguientes circuitos:

Circuito 1Circuito 1 V1 = 12 V; R1 = 1 K; R2 = 1 K

V1 = 12 V; R1 = 10 K; R2 = 5 K

V1 = 12 V; R1 = 100 Ω; R2 = 200 ΩCircuito 2Circuito 2 V1 = 12 V; R1 = 100 Ω; R2 = 200 Ω; R3 = 50 Ω

V1 = 12 V; R1 = 1 K; R2 = 1 K; R3 = 1 K

V1 = 12 V; R1 = 1 K; R2 = 2 K; R3 = 3 K

Circuito 3Circuito 3 V1 = 12 V; R1 = 1 K; R2 = 1 K; R3 = 1 K; R4 = 1 K; R5 = 1 K

V1 = 12 V; R1 = 2 K; R2 = 2 K; R3 = 2 K; R4 = 1 K; R5 = 1 K

V1 = 12 V; R1 = 100 Ω; R2 = 200 Ω; R3 = 200 Ω; R4 = 100 Ω; R5 = 100 Ω

Circuito 4Circuito 4 V1 = 12 V; R1 = 1 K; R2 = 2 K; R3 = 1 K; R4 = 1 K; R5 = 2 K; R6 = 2 K; R7 = 1 K

V1 = 12 V; R1 = 1 K; R2 = 1 K; R3 = 1 K; R4 = 2 K; R5 = 2 K; R6 = 2 K; R7 = 1 K

V1 = 12 V; R1 = 100 Ω; R2 = 200 Ω; R3 = 200 Ω; R4 = 1 K; R5 = 1 K; R6 = 1 K; R7 = 100 Ω






3.- Diodos leds y zeners3.- Diodos leds y zeners

1. Si tenemos zeners de 6 V, ¿cómo podemos conseguir una tensión estabilizada de 12 V?.Explica el funcionamiento y dibuja el esquema.2. Diodos led, funcionamiento, esquemas, aplicaciones y características.3. Diodos zéner, explica el funcionamiento, esquemas de aplicación y dibuja circuitos con

zeners.4. Diseña un detector de 3 niveles de agua en un depósito mediante leds y resistencias, dibuja

el esquema y calcula los parámetros del circuito (tensión, resistencia...).5. Calcula las resistencias del siguiente circuito.

4.- Baterías4.- Baterías

1. Dibujar un esquema del cargador de baterías y explica qué función realiza cada uno de loscomponentes.

2. ¿Cuándo sabemos que una batería está completamente cargada?.3. Dibuja un densímetro, explica cómo funciona y por qué mide el estado de carga de las

baterías.4. Explica todas las características eléctricas de las baterías.5. Si tenemos 2 baterías de 6 V-25 Ah, 2 baterías de 12 V-50 Ah y una batería de 24 V-100 Ah.

Dibuja cómo se deben conectar para conseguir:a)24 V-50 Ah.b)48 V-100 Ah.c) 24 V-200 Ah.d)6 V-50 Ah.e) 12 V-100 Ah.f) 18 V.g)30 V.






AANEXOSNEXOS

electricidad reweno.pdf

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