Introducción.
La aplicación de la electricidad al automóvil es tal, que en la actualidad, los vehículos están provistos de un gran numero de aparatos cuyo funcionamiento se produce gracias a la transf transforma ormació ción n de la energí energía a eléctr eléctrica ica en otra otra clase clase de energí energía a (mecán (mecánica, ica, calorífic calorífica, a, químic química, a, etc.), etc.), emplea empleando ndoce ce compon component entes es de los mas variados variados tipos, tipos, que realiza realizan n las funciones más diversas, en eneficios de una mayor seguridad en los vehículos y me!or confort de los pasa!eros. "omenzando por los más esenciales, como la atería, el motor de arranque, el generador, etc.# hasta finalizar por los mas sofisticados, como el ordenador de aordo o más conocido conocido como e.c.u. Los componentes componentes eléctricos de un automóvil automóvil aumentan de día en día, haciendo cada vez más comple!a su instalación eléctrica. $n el siguiente informe daremos a conocer los elementos mostrados en la maqueta de electrónica y otros que no figuran en ella, tamién con un vocaulario de electrónica.
1.
Batería de acumuladores.
$n el automóvil, la atería tiene la misión de recoger y almacenar la energía eléctrica que produce el generador, para suministrarla a los diferentes órganos que la necesiten en un momento determinado. "omo quiera que el generador no produce energía eléctrica mientras el motor del vehículo no este funcionando, cuando está parado dicho motor y se le quiere poner en funcionamiento, resulta necesario una fuente de alimentación que sea capaz de suministrar energía eléctrica para impulsar al motor de arranque, quien transmite el movimiento a motor del vehículo hasta que empieza a girar por sus propios medios. $sta fuente de alimentación la constituye la atería de acumuladores. %.%Componentes de un acumulador &odemos distinguir una ca!a llamada monoloque, dividida en arios compartimentos o celdas. "omo en su interior a de llevar ácido sulf'rico, se farica generalmente de eonita, a la cual el ácido no ataca, aunque actualmente se emplea tamién el polipropileno por su menor peso y sus me!ores características mecánicas y dieléctricas. "ada una de las celdas, llamadas tamién vasos o acumuladores (de ahí su nomre), llevan unos salientes en su parte inferior para que las placas se han de ir metidas en ellas no estén en contacto con el fondo y quede un espacio, donde se irán depositando los sedimentos desprendidos de la materia activa de las placas, que de otra forma producirían cortocircuito. 2.
Circuito de arranque.
ace algunos aos, los motores de los automóviles eran puestos en marcha por medio de una manivela que mane!aa el conductor. *ctualmente se dispone de un motor eléctrico que es puesto en marcha desde el interior del vehículo. La misión del circuito de arranque es, pues, hacer que el motor del automóvil dé los primeros giros hasta conseguir que funcione por sí mismo. &ara conseguirlo dispone este circuito de los siguientes elementos+ atería de acumuladores, motor de arranque e interruptor 3.
Circuito de carga. Alternador.
eido a la situación del trafico urano, el motor del vehículo se ve oligado a girar a a!o régimen, e incluso a ralentí, durante largos periodos de tiempo, siendo imprescindile satisfacer las necesidades de energía de los distintos consumidores, aun en estas condiciones adversas, en las cuales, es deseale que pera cargar la atería suficientemente (particularmente en invierno), el generador ceda potencia ya cuando el motor gira a ralentí, cosa que no ocurra en los dinamos, los cuales comienzan a suministrar energía de un régimen relativamente alto.
&or estas causas, entre otras, comenzaron a usarse los alternadores, que por sus características, ya en ralentí son capaces de proporcionar corrientes del orden de los %- *, lo cual representa una venta!a indudale sore la dinamo. 3.1. Principio de funcionamiento del alternador.
$l funcionamiento de un alternador esta asado en el hecho de que un conductor eléctrico corta líneas de fuerza de un campo magnético, se induce de él una f.e.m# careciendo de importancia que el campo magnético este fi!o y el conductor se mueva o por el contrario, sea el conductor el que este fi!o y el campo magnético sea el que se mueva.
4.
Principio de funcionamiento del encendido.
$l sistema de encendido asa su funcionamiento en el principio de la inducción electromagnética, mediante la cual se puede otener tensión eléctrica de una oina, simplemente con hacer variar el campo magnético que la afecta. n sistema de encendido convencional esta formado, por los siguientes elementos+ atería, interruptor de encendido (llave de contacto), oina, distriuidor, ruptor, condensador y u!ías. 5.
Boina de encendido
La oina acumula la energía de encendido y la transmite en forma de un impulso de corriente de alta tensión, para hacer saltar la chispa entre los electrodos de la u!ía. /ore el n'cleo esta devanado el arrollamiento secundario, formado por gran cantidad de espiras de hilo de core (entre %-000 y 10000) deidamente entre si y el n'cleo, por papeles impregnados en aceite, que se interponen entre cada una de las capas formadas por el arrollamiento. $ncima del arrollamiento secundario va devanado el primario, formado por algunos centenares de espiras de hilo grueso aisladas entre sí y del secundario. La relación de numero de espiras entre amos arrollamientos esta comprendida entre 20 y %-0 espiras. !.
Bu"ías
La alta tensión conseguida en el circuito secundario, se envía a la u!ía, donde la corriente eléctrica saltará en forma de chispa produciendo la inflamación de la mezcla aire comustile comprimida en los cilindros
#.
$amparas de %alógeno
La intensidad luminosa que proporciona una lampara de incandescencia depende, de la temperatura que alcance su filamento# cuanto más elevada sea, mayor intensidad luminosa se otiene. $l desarrollo tecnológico de los 'ltimos aos, a hecho evolucionar consideralemente las lamparas de incandescencia hasta la otención de las lamparas de halógeno, en las cuales se conserva el filamento, de tungsteno o 3olframio, mientras que en el interior de la ampolla se sustituye el argón por un gas halógeno (generalmente yodo), sometido ahora a mayor presión. *tendiendo a la forma de la ampolla, numero de filamentos, y posicionamiento de los mismos, e4isten cuatro tipos de lampara halógena+ *)Lámparas h5%, cuyo 'nico filamento esta situado longitudinalmente en faros de largo alcance y antiniela. 6) Lámpara h57 similar a la anterior pero de menor longitud, es empleada ásicamente en faros au4iliares. Las ases de cone4ión de estas dos lámparas son diferentes entre sí. ") Lámparas h51 cuyo 'nico filamento esta situado transversalmente. /e utiliza principalmente en faros au4iliares antiniela y de largo alcance. ) Lámparas h58, que es la mas com'nmente utilizada. /us dos filamentos van situados en línea &.
Componentes de los sistemas de alumrado.
"ada sistema de alumrado tiene sus propios componentes teniendo en comun varios de ellos, estos son+ a)luces de carretera+ fuente de alimentación, conductor, faros, relle, selector, fusile, interruptor general. )intermitencia+ flacher, interruptor de 1 posiciones, fusile, ampolleta. ")Luces de posición+ fusile, relle, interruptor general, ampolletas. )9ntermitencia de precaución+ flacher, fusile, intermitente genral, ampolletas. Las secciones o diámetros de los conductores empleados en las instalaciones eléctricas de los automóviles son+ Lamparas de alumrado com'n Luces altas y a!as 6ocinas y limpia pararisas Luces testigo 9dentificador de talero "ale de carga alternador de atería '.
%.-mm7 7.-mm7 7.-mm7 %mm7 %mm7 8mm7
I()*++,P)-+*.
"omo su nomre lo dice su función es de arir o cerrar el circuito al cual este conectado. /u tamao variara seg'n su ampera!e al cual este construido.
$n el comercio encontramos este producto en distintas formas y colores dependiendo esto del uso que le demos.
1/.In0ección electrónica de comustile.
"onvencionalmente, la mezcla de aire y comustile que se introduce en los cilindros se otiene en el carurador. /in emargo, en los sistemas de inyección de comustile de los motores de gasolina, la inyección se realiza en el colector de admisión, !unto a la válvula de admisión, un momento antes de la apertura de esta. La cantidad de comustile inyectada dee ser controlada minuciosamente, deiendo ser mayor cuando el motor traa!a en frío, en aceleraciones, o aperturas grandes de las mariposas de gases. $ste control lo realiza una unidad electrónica. $n la maqueta entregada se oserva un control de inyección electrónica. 11. Aisador acstico.
$l sistema de avisador ac'stico comprende+ $l avisador, el pulsador de mando en el centro del olante de direccion y la masa constituida por la carrocería del coche. n orne esta conectado a la atería, y el otro al pulsador, que tiene la misión de cerrar el circuito del avisador atravez de la masa. $l avisador esta provisto de memranas, que se ponen rápidamente en viración por medio de un electroimán. "uando pasa corriente por el arroyamiento del electroimán se crea un campo magnetico que atrae el ancora fi!ada a la memrana del avisador. $l ligero movimiento del ancora fle4iona la memrana y simultáneamente hace arir los contactos del electroimán. $n tales condiciones, la corriente no recorre ya el arroyamiento del electroimán, el ancora no es atraída y la memrana vuelve a la posición primitiva. * sí se sierra los contactos del electroimán y el ciclo vuelve a empezar. La continua fle4ión de la memrana produce una viración y, por lo tanto el sonido del avisador. 12.
usiles de protección elctrica.
Los aparatos de las instalaciones eléctricas del automóvil se encuentran protegidos por fusiles los cuales los hay de distintas clases y tamaos siendo los mas utilizados los de patas, los cuales son de color siendo este el indicador de su ampera!e. :amién los hay aéreos, los cuales van introducidos dentro de un cartucho aislante conectado a sus e4tremos con conductores emisores y receptores. ependiendo del grosor del limitador del fusile, será mayor o menor el ampera!e de este .
13. $imitador de tensión 0 regulador de tensión.
$l limitador de corriente viene a limitar con su valor de regla!e la corriente má4ima suministrada por alternador, mientras que el regulador de tensión, asegura el mantenimiento de tensión comprendida dentro de limites determinados(de regla!e), convenientes para la atería, para todo el campo de funcionamiento de la instalación de recarga, con lo que se solicita del alternador, para los utilizadores y para la atería, una potencia que no alcanza el má4imo. $ste ultimo que alcanza al limite de funcionamiento entre los dos elementos+ regulador de tensión y limitador de corriente y tamién se denomina ;carga de punta<. ocaulario de electrónica .
&ara el me!or entendimiento de la electrónica automotriz, es necesario el conocimiento del vocaulario de ésta, el cual lo realizaremos a continuación. 14.
+esistencias.
Las resistencias variales son aquellas en las el valor de la resistencia pueda a!ustarse, seg'n los requerimientos, desde un valor mínimo a un valor má4imo. $l a!uste de la resistencia puede ser efectuado en forma manual o de manera indirecta, atravez de sensores ( luz, presión, temperatura, etc.) los potenciometros son una aplicación típica de resistencias variales. =ormalmente el valor asociado a cada resistencia, se indica en estas por medio de un código de colores. La tala siguiente permite identificar el valor de cada resistencia.
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BANDA N°1 BANDA N°2 BANDA N°3
7@ 6*=*
1@ 6*=*
TOL.%
:>L A 70 %0 555555555555555555 % 7 55555555555555555 5555555555555555555 0.5555555555555555555 5555555555555555555 5555555555555555555 5555555555555555555
15.
6iodo
$s un cristal pn. ispositivo que conduce fácilmente cuando presenta polarización directa y muy poco cuando tiene polarización inversa. :amién hay diodos llamados de colector, de emisor, de emisor de luz, rectificador, schotty, compensadores, los cuales los veremos detalladamente a continuación+ iodos de colector+ diodo formados por la ase y el colector en un transistor. iodo de emisor+ diodo formado por el emisor y la ase de un transistor iodo emisor de la luz+ iodo que irradia luz de colores como el ro!o, verde, amarilla, etc, o ien luz invisile como la infrarro!a. iodo rectificador+ diodo adaptado por su capacidad a convertir corriente alterna en continua. iodo /chotty+ diodo de uso especial sin capa de deple4ion, tiempo de recuperación inverso e4tremadamente corto y capacidad para rectificar seales de alta frecuencia. iodos compensadores+ diodos empleados en un servidor de emisor en contraface clase . /us curvas de corriente tensión se a!ustan a las curvas de los diodos de emisor. eido a esta característica, los diodos compensan los camios deidos a la temperatura. 1!. 6iodo 7ener
Los diodos rectificadores y los diodos para pequea seal nunca se emplean en intencionadamente en la zona de ruptura, ya que esto podría daarlos. n diodo zener es diferente# se trata de un diodo de silicio que sé a diseado para que funcione en la zona de ruptura. Llamado tamién diodo de avalancha, el diodo zener es parte esencial de los reguladores de tensión# $stos son circuitos que mantienen la tensión casi constante con independencia que se presenten en grandes variaciones de la tensión de red y la resistencia de la carga. n diodo zener recie aveces el nomre de diodo regulador de tensión porque mantiene la tensión entre sus terminales constantes, incluso cuando la corriente sufra camios. $n condiciones normales, el diodo zener dee tener polarización inversa. 1#.
6iodo emisor de lu7
$n un L$ con polarización directa los electrones lires atraviesan la unión y caen en los huecos . "omo caen de niveles energéticos altos a niveles energéticos a!os, emiten energía. $n los diodos normales esta energía se disipa en forma de color, pero en un L$ la energía se disipa en forma de luz. Los L$ han sustituido a las lamparas incandescentes en muchas aplicaciones por su a!a tensión, su larga vida y su gran rapidez de conmutación. Los L$ están hechos de elementos como el gáleo, el arsénico y el fósforo, dependiendo de esto su color de encendido .
1&.)ransistores.
n transistor sin polarización es similar a dos diodos contrapuestos. "ada diodo tiene una arrera de potencial de 0.I v, apro4. /i se conectan fuentes de tensión e4ternas para polarizar al transistor, se otienen resultados nuevos y inesperados. La tarea fundamental de los transistores es de amplificar seales. *ntiguamente la tarea de los transistores era efectuada por las llamadas válvulas, las venta!as de los transistores sore las válvulas son+ %)=o tiene filamento interno de caldeo, por lo tanto tiene un consumo mucho menor 7)como el transistor es un dispositivo semi conductor, puede durar indefinidamente. 1) ocupa menos espacio por ser mucho más pequeo. 1'.Condensador de compensación
"ondensador dentro de un amplificador operacional que evita las oscilaciones. :amién, cualquier condensador que estailiza un amplificador mediante una cone4ión de reglamentación negativa. /in este condensador el amplificador oscilara. $l condensador de compensación produce una frecuencia de corte a!a y disminuye la ganancia de tensión a razón de 70 d6 por década sore frecuencia media. 2/.Cristal
$structura geométrica que se produce cuando se comina los átomos de silicio. "ada átomo de silicio tiene 8 vecinos, y este hecho conduce a una configuración llamada cristal. 21.Puente rectificador
:ipo más com'n de circuito rectificador. :iene 8 diodos, dos de los cuales conducen al mismo tiempo. &ara su transformador dado, produce la tensión continua de salida mayor con el rizado menor. Conclusión8
*l terminar traa!os como el realizado, la conclusión del grupo no puede ser otra que la otenida, es decir, lo gran provechoso de asimilado en el traa!o escrito mas lo aprendido en la maqueta que son de gran ayuda para l grupo. $l traa!o de la maqueta no se hizo tan difícil como sé penso en el principio, ya que el costo de esta no superó el capital pensado, y los elementos puestos en ella fueron en su mayor parte de donaciones. $l traa!o escrito complementa en su totalidad a la de la maqueta, lo cual nos llena de dicha. $speramos que la disertación preparada por el grupo sea del nivel de los traa!os, o me!or que ellos.
