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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR

PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN O SERVICIOS DE LA EMPRESA

INDICE

CARATULA......................................................................................... 1 INTRODUCCION................................................................................. 3 OBJETIVO………………………………....................... ....................... 3 DENOMINACION DEL PROYECTO DE INNOVACION......................4 ANTECEDENTES................................................................................ 4 OBJETIVOS DE MEJORA............................. ..................................... 5 DESCRIPCION DE LA INNOVACION................................................. 7 PLANOS Y ESQUEMAS DE TALLER............................................... 77 TIPOS Y COSTOS DE MATERIALES................................. ............. 78 TIEMPO EMPLEADO O ESTIMADO................................ ................ 79 CONCLUSIONES FINALES...................................................... ........ 80 BIBLIOGRAFIA.................................................................................. 81

2012

MECÁNICA AUTOMOTRIZ

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PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN O SERVICIOS DE LA EMPRESA

TEMA

PROYECTO DE INNOVACIÓN

APELLIDO

:

HIYO VENTURA

NOMBRE

:

RONNI EBER

CARRERA

:

TECNICO PROFESIONAL MECANICA AUTOMOTRIS

ESPECIALIDAD

:

MECANICA GENERAL.

SEMESTRE

:

VI

TURNO

:

MAÑANA Y TARDE

AÑO

:

2012

2012


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INTRODUCCION: La tecnologia avanza a grandes pasos y el tener el conocimiento para dominarla, marcan la diferencia a la hora de desenvolvernos en nuestros trabajos y en las funciones diarias que desempeñamos. Considero que mi capacidad de trabajo y responsabilidad asi como mi interes por ampliar mi carrera profesional pueden resultar de utilidad para la empresa en que ejerza mi carrera por ese motivo como prueba de mi trabajo e tomado decisión de realizar como proyecto final un PROBADOR DE REGULADORES percatandome que en la empresa en la que ejerzo mis practicas no cuenta con dicho instrumento y de mano con la innovacione decidido realizar este proyecto con financiamiento de el taller para la mejora de aquel

OBETIVOS DEL PROYETO Este proyecto se ha realizado con la finalidad de hacer un buen diagnostico del funcionamiento de los reguladores de voltaje para descartar fallas que provienen de fabrica o desgaste del regulador de voltaje que impidira el buen funcionamiento del alternador dañando las partes internas del alternador o bateria por sobre carga o descargas del alternador y ahorrandonosperdidas de tiempo y dinero al intentar descartar fallas sin el instrumento adecuado. Con fines de equipar al taller con un sistema actualizado, de esta manera brindar un servicio de calidad, con ventajas competitivas que garanticen los ingresosydesminuyen los costos para la mejora del taller o con esta nueva innovacion que nos brindara un gran servicio en la carrera y en el trabajo que ejercemos darnos a reconocer de las demas empresas que no cuenten con esta herramienta y asi poder tambien brindar nuestros servicios a las empresas que lo soliciten.

ALUMNO: HIYO VENTURA ,Ronni Eber


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DENOMINACION DEL PROYECTO DE INNOVACION: PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE ESPECIALIDAD: MECÁNICA AUTOMOTRIZ

ANTECEDENTES El taller de servicios mecánio en general “EL RODAJE S.A” ubicado en AV. LOS MAESTROS MZ- B LT-1ª Que se dedica a la reparación general y al del Sistema eléctrico de todo tipo de vehículos en la línea automotriz, que este no cuenta con un equipo de “probador de reguladores de voltaje”, para lo cual recurre dentro del contorno para diagnosticar la prueba del regulador; cuyo funcionamiento es la de regular la tensión generada por el alternador para cargar la batería, así como también el control de la lámpara testigo de carga. Para dicha prueba los reguladores son probados de una manera no confiabley/o poco eficaz con un foco prueba o foco piloto, causando en su mayoría pérdida de tiempo, molestia e inseguridad por el cliente. Demanda de tiempo, demora en el trabajo e incomodidad de los clientes. Implementando dicho equipo lograremos un trabajo eficaz,de garantía y mejor calidad, generar mayores ingresos en menor tiempo.

OBJETIVOS DE MEJORA.

GENERALES


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Implementar con “un probador de reguladores de voltaje” con un circuito estándar para probar todo tipo de reguladores de voltaje tanto de 12V como de 24V.

ESPECIFICOS Comprobar reguladores de voltaje para determinar el estado en que se encuentra dichos reguladores. Promover mejor calidad de trabajo y menos pérdida de tiempoy así tener más ingresos a nuestro taller

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO “PROBADOR DE REGULADORES DE VOLTAJE” de 12 y 24 voltios. El probador consta de un transformador reductor de corriente de 220 voltios de entrada a 24 voltios de corriente alterna y 5 amperios de salida. Este voltaje convertido en corriente alterna de 24v ingresara por medio de un puente rectificador conformado por 4 diodos los cuales convertirán la corriente alterna 24v (AC) en corriente directa 24v (DC). En el cual encontraremos un voltaje de salida de 24 voltios y de 5 amperios, pasando luego dicha corrientepor un circuito electrónico,en el cual podremos regular la corriente de salida que se desee en un rango de 0 a 24 voltios.Dichas mediciones se verán reflejadas en un voltímetro digital La comprobación del regulador de voltaje consta de la siguiente manera: El Terminal positivo del probador será conectada hacia el Terminal positivo del regulador uniendo con el Terminal IG (ignición) del regulador, el Terminal negativo del probador se conectara al Terminal negativo del regulador, y el terminal DF se conectara al terminal F del regulador siempre teniendo cuidado de seleccionar el rango correcto con el interruptor ya sea DF+ o DF-, esto según el MECÁNICA AUTOMOTRIZ

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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR tipo de regulador, una vez conectado el regulador se deberá observar que la lámpara testigo encienda o de lo contrario el regulador estará en mal estado, luego se procederá a controlar el voltaje de entrada hacia el regulador y a medida que se aumente el voltaje en un rango especifico la lámpara testigo deberá apagarse al no apagarse la lámpara, esto nos indicara que el regulador se encuentra en mal estado. La descripción de este proyecto consta de una resistencia variable que remplazara el alternador y una lámpara testigo de color VERDE que deberá apagar cuando el voltaje este entre 14 y 15 voltios, de tal forma se estará realizando las pruebas de control de lámpara y la prueba de control de carga. También hemos incorporado una lámpara testigo de color ROJO, la cual prendera en caso el regulador de voltaje este en corto circuito o la conexión que se debe hacer para la prueba, este mal. Este equipo de prueba se divide en 3 secciones: Transformador reductor Circuito electrónico (Fuente variable) Instrumentos de comprobación

Este probador de reguladores electrónicos de alternadores, de 12 y 24 voltios nos permite determinar el estado de un regulador de voltaje, el momento en que es cortada la tensión teniendo como aviso la lámpara testigo de color VERDE y también observando la pantalla del voltímetro digital para ver en qué rango se produce el corte de corriente, yasí saber si es demasiado bajo o demasiado alto.

DESCRIPCIÓN DE LA INNOVACION Y/O MEJORA EN LA EMPRESA

DISEÑO DEL PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE


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La construcción de este proyecto “probador de reguladores de voltaje” se ha diseñado de la siguiente manera y con dichas medidas:  Largo : 30cm  Ancho : 20cm  Alto

:

20cm

LISTA DE MATERIALES:       

Madera Tapiz Wincha de medir Hoja de cierra Lija Martillo Clavos ,etc.


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FABRICACIÓN DE LA CAJA PARA EL PROVADOR DE REGULADORES DE VOLTAJE:  Cortar la madera luego doblarlo en una medida de 30 x 20 cm de la madera para el alto y ancho de la caja.  Cortar 30 x 20 cm la madera para el largo y ancho de la caja.  Cortar la madera y ubicarlo en una medida de 30 x 20 cm de la madera para el largo y alto de la caja para la base.

ARMADO: Para proceder con este paso uniremos las piezas cortadas de la siguiente manera:  una vez cortadas las planchas de la madera las ubicaremos y marcaremos los huecos para agujerear donde irán ubicados los tornillos.  en la parte de la base también tendremos que agujerear, para fijar el circuito electrónico y componentes.  En la parte posterior de la caja va fijada una plancha de aluminio que servirá como disipador de calor.

INSTALACIÓN DE LOS COMPONENTES CONSTRUCCIÓN DE UN TRANSFORMADOR CASERO << ¿QUÉ ES UN TRANSFORMADOR?


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Es un componente eléctrico diseñado para cambiar el nivel del voltaje y de la corriente, de acuerdo a las necesidades específicas del caso. Formado por dos bobinas enrolladas alrededor de un núcleo o centro común. El núcleo está formado por una cantidad predeterminada de chapas o láminas hechas de una aleación de Hierro y Silicio. Esta aleación reduce las pérdidas por histéresis magnética (capacidad de mantener una señal magnética después de ser retirado un campo magnético) y aumenta la resistividad del Hierro. USO Y APLICACIÓN DE LOS TRANSFORMADORES La corriente eléctrica generada en las plantas de energía, debe ser transportada hasta los hogares y empresas. Para ello es necesario utilizar voltajes muy altos que superan los 25.000 voltios. Por tal razón se usan transformadores cada tanto, para convertir los altos voltajes, en 115 voltios o 220 voltios, dependiendo del país. Los aparatos electrónicos de hogares e industrias utilizan para su funcionamiento niveles de voltaje diferentes al que entrega la red pública. Para que estos aparatos funcionen requieren un transformador. Este manual pretende de modo sencillo, enseñar a construir transformadores de manera casera. Pues el mercado en algunos países hace costosa o difícil su adquisición. Este tutorial incluye las tablas y fórmulas para la construcción de todo tipo de transformadores que correspondan a las necesidades suyas y de su mercado. NOTA: El transformador que vamos a enseñar en este caso, es de 44V x 44V AC, ideal para amplificadores de 250W por canal. Si queremos convertir el Amplificador de 400W (200W por canal), que está en nuestro sitio Web, en un amplificador de 500W (250W por canal), es indispensable hacerle unas reformas, ya que los transistores y condensadores que usa actualmente, son para alimentarlo con un transformador de 36V x 36V AC como máximo. Este amplificador repotenciado a 500W es ideal para videorockolas en establecimientos amplios y concurridos. Materiales

Alambre magneto de doble capa


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR El alambre de cobre multiusos está recubierto con una base en resina poliéster Imida y sobrecapa poliamidemida conocida popularmente como Barniz Dieléctrico. Existen dos tipos de recubrimiento HS (Capa sencilla) y HD (Capa doble). Los alambres magneto pueden ser redondos, cuadrados o rectangulares. Características básicas: 200 grados centígrados de resistencia térmica, resistencia a las sobrecargas, maleabilidad ideal para embobinar, resistencia a la abrasión, rigidez dieléctrica en presencia de humedad, resiste el choque térmico, el flujo termoplástico y los solventes. Este alambre es usado en la fabricación de generadores, alternadores, bobinas, motores eléctricos, balastos, lámparas de mercurio, transformadores de potencia, etc. Para conseguir fácilmente el alambre, se puede recurrir a los depósitos de chatarra o segundas, donde se consigue reciclado. El alambre no debe estar ni pelado, ni quemado, ni partido, o a punto de partirse. Chapas de hierro silicio

Las chapas o láminas de hierro silicio o hierro dulce, vienen con formas de letras (I) y (E) que intercaladas, forman el núcleo del transformador. Estas vienen en grano orientado (de más gauss) o grano no orientado (chapa común). Este material es ideal para evitar las pérdidas por Histéresis magnética y tienen la capacidad de imanarse y desimanarse rápida y fácilmente. Conseguir estas chapas nuevas es costoso, pues sus fabricantes venden al por mayor. Por esta razón invitamos a todos los interesados a visitar los depósitos o cacharrerías, para que reciclen las chapas de


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR transformadores usados, si el reciclador no lo hace, usted deberá interesarlo en el tema, ofreciéndole comprar las chapas y el alambre a un mejor precio que si el reciclador las vendiera por peso o chatarra. Las chapas y las formaletas tienen una relación directa, existe cada chapa, para cada formaleta. A continuación presentamos una tabla con las especificaciones de las chapas más comunes del mercado.

Dibujo de las chapas para el núcleo del transformador

Medidas en milímetros de las chapas para el núcleo del transformador


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR A 48 60 66 75 84 96 114 132 150 180 210 240 300

B 32 40 44 50 56 64 76 88 100 120 140 160 200

C 16 20 22 25 28 32 38 44 50 60 70 80 100

D 8 10 11 12.5 14 16 19 22 25 30 35 40 50

E 6.0 7.0 8.0 8.0 8.0 9.5 9.5 11.0 11.0 11.0

Peso por Cm-g 120 190 225 300 365 480 675 900 1170 1680 2300 3000 4700

Papel parafinado

Cuando construimos un transformador, la energía se transmite del devanado primario al secundario, a pesar de que estos, no se tocan, pues si se llegaran a tocar, habría corto circuito. El papel parafinado de calibre grueso, se usa para aislar los devanados o rollos de alambre entre sí. Este papel, como su nombre lo dice, tiene un baño de parafina, que lo hace flexible y dúctil. Además lo aísla de la humedad y le da una resistencia al calor, evitando que se cristalice. En caso de no conseguir el papel parafinado, se puede usar papel pergamino o mantequilla grueso, aunque su durabilidad no es la misma.

Formaletas


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La Formaleta es un carrete cuadrado que se usa como soporte para enrollar el alambre y evitar que se disperse, ayudando al buen encajamiento del alambre. Al momento de fabricar un transformador se debe tener en cuenta que la formaleta y las chapas están directamente ligadas, ya que el ancho del centro de las chapas, determina el ancho de la formaleta, y la cantidad de chapas, determinan el largo de la formaleta. Por esta razón es importante, al momento de calcular el área del núcleo del transformador, buscar o construir una formaleta que nos aproxime a esta área y coincida con las chapas que tengamos a la mano. Las Formaletas se consiguen en plástico, cartón y fibra de vidrio (para los transformadores de gran tamaño).

Las formaletas se consiguen en los almacenes de materiales para bobinados, aunque a veces son difíciles de conseguir. Por esta razón le hemos pedido a Jaime Ríos, Geómetra profesional, que desarrollara unas formaletas en cartón paja, con sus respectivos planos, que puede descargar aquí gratis. A continuación presentamos una tabla con las formaletas más comunes en el mercado, con su área, potencia máxima según el núcleo y el número de espiras por voltio, para facilitar la construcción de los transformadores más usados en sonido.

Tabla de núcleo de formaletas Medida del área del núcleo en centímetros


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR NÚCLEO 1.6 x 1.9 2.2 x 2.8 2.5 x 1.8 2.5 x 2.8 2.8 x 1.5 2.8 x 2.5 2.8 x 3.5 2.8 x 5 3.2 x 3.5 3.2 x 4 3.2 x 5 3.8 x 4 3.8 x 5 3.8 x 6

POTENCIA MÁXIMA 9W 37W 20W 49W 17W 49W 96W 196W 125W 163W 256W 231W 361W 519W

VUELTAS POR VOLTIO 14 7 9.3 6 10 6 4.3 3 3.75 3.3 2.625 2.76 2.21 1.85

Construcción de la formaleta para el transformador Planos de formaletas

Después de escoger la formaleta que más se aproxima a sus necesidades, imprima el PDF con los planos. Cálquelas sobre una hoja de cartón paja o cartón piedra de 1 milímetro de espesor, y luego recórtelas con un bisturí, teniendo cuidado de hacerlo con la mayor precisión posible, ya que la formaleta deberá recibir en su interior las chapas de hierro-Silicio, que deberán entrar exactas, pero no apretadas. En el PDF de las formaletas, hallará 7 planos que corresponden a los transformadores más usados en nuestros proyectos de audio, si usted necesita una formaleta diferente podrá hacerla a escala a partir de las nuestras. Para ver el detalle de la foto, haga clic sobre ella.


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Ensamble de la formaleta

Aquí podemos apreciar la manera metodológica para armar la formaleta. Lo primero es hacer un tubo cuadrado con el rectángulo más pequeño, para formar el espacio que contendrá las chapas. Al pegar la segunda capa sobre la primera, hágalo en sentido contrario, haciendo que queden en esquinas opuestas el punto de unión de cada capa, donde la primera, es abrazada por la segunda capa, para dar fuerza y agarre a las dos piezas. Use pegante para madera y aplique abundantemente. A continuación pegue las piezas dobles que irán arriba y abajo, dando la forma de carrete. Luego pegue las otras piezas de refuerzo como se aprecia en las fotos. Refuerzo con cinta de enmascarar

Es necesario reforzar la formaleta con cinta de enmascarar, ya que la presión que va a recibir al momento de enrollar el alambre, es bastante fuerte. Trate de darle gran firmeza a la formaleta. A continuación pinte la formaleta con Barniz Dieléctrico.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR CONSTRUCCIÓN DE UN TRANSFORMADOR CASERO (parte 2) Recubrimiento con barniz dieléctrico de la formaleta

Para darle una mejor consistencia, dureza y resistencia al calor y la humedad, es importante aplicar Barniz Dieléctrico a la formaleta de cartón. Se puede aplicar con un pincel y si usted tiene grandes cantidades de barniz, puede sumergir la formaleta y logrará un muy buen resultado.

Observe la formaleta terminada con su baño de barniz. Si no consigue el barniz dieléctrico, use barniz para madera, resina o pintura de poliuretano. Se trata de darle consistencia, fuerza y dureza a la formaleta, use la pintura que tenga a su alcance.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Preparando el alambre magneto

Los transformadores traen cables normales recubiertos de caucho a la entrada y salida de corriente, y no se ve el alambre de cobre desde el exterior, ya que en su interior hay uniones entre el alambre y los cables de salida. Recordemos que el alambre magneto trae un recubrimiento de barniz dieléctrico que lo aísla de la electricidad y de la humedad. Por esta razón es necesario pelar unos cinco milímetros de la punta entes de comenzar a enbobinar el devanado primario y de esta manera soldarle un trozo de cable, que servirá como conexión con el exterior. Utilice lija o una cuchilla para retirar el barniz y descubrir el cobre.

Soldando el cable con el alambre de cobre

Estañe el alambre magneto y el cable encauchetado y luego suéldelos con el cautín. Cerciórese de que la soldadura sea fuerte, halándolos con fuerza. Si esto queda mal, puede soltarse al terminar el transformador y tendrá que desarmarlo para volver a unir los cables. El cable encauchetado al ser más dúctil MECÁNICA AUTOMOTRIZ

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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR que el magneto, nos permite manipular el transformador sin riesgo de que se parta o se fisure. Si usted saca las conexiones directamente en el alambre magneto, corre el riesgo de que se quiebre a la salida del transformador y tendría que desarmar, soldar y volver a cerrar el transformador. Aislamiento con Termoencogible

Es muy importante aislar la soldadura del cable con el alambre, ya que de no ser así, puede presentar daños por corto circuito mas adelante. Utilice EspaguetiTermoencogibleo tubo Termorretráctilde 3 milímetros, que no es más que un aislante de forma tubular, que se encoje con el calor, aislando y tomando la forma de lo que cubre.

Asegurando el alambre de cobre

Ahora; antes de comenzar a enrollar el alambre, debemos asegurarlo, tendiendo en cuenta de dejar dentro de la formaleta, al menos un centímetro del cable que va al exterior del transformador, para que al enrollar el cable, éste, nos ayude a asegurarlo. Observe como el cable sale por una de las ranuras de la formaleta. Utilice cinta de


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR enmascarar para esta operación. Es muy importante que el alambre magneto no salga, no asome a la parte externa, el cable encauchetado debe ingresar a la formaleta, debe ser bien soldado y bien aislado, para garantizar un buen inicio en su bobinado. Nota: La diferencia entre cable y alambre, es que el cable es un alambre o varios filamentos de alambre de cobre, cubiertos con plástico o plástico encauchetado, que es más dúctil. El alambre en este caso alambre magneto, viene solo cubierto de Barniz Dieléctrico.

Enrollando el alambre

Enrolle el alambre para el devanado primario, de abajo hacia arriba, de izquierda a derecha, apretando muy bien y teniendo cuidado de no montar una vuelta sobre otra y de no dejar espacios entre las vueltas de alambre. Esto se hace de manera ordenada y pulcra, para que quepan todas las vueltas necesarias. Cuando se hace un enrollamiento desordenado, el alambre ocupa más espacio y al momento de colocar las chapas no entran, por tanto se verá obligado a golpear el alambre con un martillo, interponiendo un tronco plano de madera, para no correr el riesgo de pelarlo, estropeando el barniz aislante del alambre, causando cortos circuitos.

Observe la uniformidad del bobinado, que a pesar de ser hecho a mano, se ve como hecho a máquina. Al bobinar las siguientes


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR capas, tenga cuidado de mantener la buena técnica de enrollado. Puesto que son muchas vueltas y se puede perder la cuenta, le recomendamos que cada 50 o 100 vueltas, pegue un trozo de cinta con el número de vueltas dadas y así, llegado el caso, de perder la cuenta de las vueltas, sólo deberá devolverse hasta la última cinta con al número de vueltas anotado.

Devanado primario terminado

Hemos terminado el devanado primario. Para este caso, que es un transformador para una entrada de 115 voltios en la red pública, se dieron 318 vueltas de alambre calibre 23. Si en su país, la red pública es de 220 voltios deberá enrollar 607 vueltas de alambre calibre 26 en el devanado primario. Nota: Estas vueltas de alambre sólo sirven para este caso; en el que estamos usando una formaleta para núcleo de 3.8 centímetros por 4 centímetros. Para otros transformadores, remítase a nuestro artículo de Cálculo de Transformadores para calcular las vueltas y el calibre del alambre que se requieran. Para terminar, retire de la punta del alambre el barniz dieléctrico y suelde un cable, recubriéndolo con tubo termoencogible y engánchelo en la otra ranura de salida de la formaleta.

Aislando el devanado primario con papel parafinado


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El devanado primario y el secundario están aislados entre sí, por papel parafinado o cartón. El campo magnético que se genera entre los dos devanados, transfiere la corriente del primario, al secundario, debido al efecto producido por el acoplamiento inductivo del flujo, es decir, debido a la inductancia mutua. Si por alguna razón no están aislados los dos devanados, el transformador entrará en corto y no funcionará. En la foto se aprecia la colocación del papel parafinado, el cual se ajusta con cinta de enmascarar y luego se recubre con más cinta. Cerciórese de que no existan espacios por los que se puedan tocar el devanado primario con el secundario.

CONSTRUCCIÓN DE UN TRANSFORMADOR CASERO (parte 3) Devanado primario terminado y aislado

Observe como fue cubierto el papel parafinado con abundante cinta de enmascarar, dejando una pestaña tanto arriba como abajo para evitar que el alambre del devanado secundario entre en contacto con el devanado primario. De estos detalles depende la calidad de su transformador para que no tenga pérdidas, ni corrientes de foucault.


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Asegurando el devanado secundario

Para enbobinar el devanado secundario, el procedimiento es similar al del primario, sólo que se comienza por el otro lado de la formaleta para que no queden todos los cables del mismo lado y así no confundirlos a la hora de conectarlo. En esta caso usaremos un alambre calibre 17, ya que necesitamos que el transformador nos entregue buena corriente (amperios). Lo primero es añadir un pedazo de cable encauchetado; preferiblemente de un color diferente al usado en al devanado primario, soldándolo al alambre. Recuerde pelar bien la punta del alambre de cobre para retirar el barniz dieléctrico antes de soldar. Aísle la unión con espagueti termoencogible.

Sacando al TAP central o punto centro del transformador

Ya que el transformador que hemos construido, entrega un voltaje de 88 voltios con TAP central, repartidos en 44 voltios y MECÁNICA AUTOMOTRIZ

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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR 44 voltios, en el devanado secundario, es necesario, al momento de enbobinar, detenerse a la mitad de las vueltas para soldar un cable de salida que hará las veces de punto centro o TAP central. Recordemos que para el núcleo que estamos usando de 3.8 centímetros por 4 centímetros, el número de vueltas por voltio es de 2.7. Esto quiere decir que 88 x 2.7 = 237.6 vueltas que redondeamos en 238 vueltas, divididas por dos, nos define 119 vueltas, para conectar al punto centro. Al momento de soldar el TAP central o punto centro, recuerde lijar sólo un fragmento del alambre, para que haya adherencia de la soldadura. Aísle bien la soldadura con cinta de enmascarar y continúe con las otras 119 vueltas.

Nota: El método anteriormente enunciado para construir un transformador con TAP central, es casero. Si usted quiere hacer un transformador con TAP central, de manera industrial, deberá calcular las vueltas de alambre del devanado secundario, tomando la mitad (44V), del voltaje total que hay de extremo a extremo (88V) y enrollar, no un devanado de alambre, si no dos del mismo calibre y a la par. La punta de adentro de un devanado secundario, deberá unirse con la punta de afuera del otro devanado secundario, formando el TAP central. Próximamente ampliaremos este tema. Terminado el devanado secundario

Después de dar las 119 vueltas restantes, proceda a soldar un cable en la punta final, de la misma manera que las veces anteriores, pelando el alambre, soldando y aislando con Termoencogible. En este momento tenemos el devanado secundario con TAP central. Volvemos a cubrir con Papel Parafinado y cinta de enmascarar, ya que haremos otro devanado secundario, esta vez, de 12 voltios, a unos 300 miliamperios, que utilizaremos para alimentar un preamplificador, que complementará el amplificador y así ahorraremos colocar otro transformador.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Cubra bien el devanado secundario, cerciorándose de que no queden puntos descubiertos.

Alistando el devanado adicional

Como en los devanados anteriores, es necesario añadir un cable de otro color para la salida al exterior, soldado al alambre de cobre y ajustar con cinta de enmascarar para poder enrollar el devanado adicional. En este caso usaremos alambre calibre 23, ya que no necesitamos un calibre grueso para este bobinado.

Bobinando el devanado adicional

Enrolle el alambre de abajo hacia arriba para ajustar la punta del comienzo con las vueltas de alambre y terminar arriba para comodidad a la hora de sacar el otro cable encauchetado. Para este transformador sólo son necesarias 33 vueltas, que son el resultado de multiplicar 12 voltios por 2.7 vueltas por voltio. No olvide que para hallar el número de vueltas de alambre, basta con dividir la constante (42), entre el área del núcleo.


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Devanado adicional terminado

Al terminar de enrollar las vueltas de alambre para el devanado adicional, remate soldando un cable encauchetado al alambre. Vale la pena enfatizar en lo importante de lijar la punta del alambre, para poder soldar el cable y aislarlo con termoencogible.

Cubriendo el alambre con cartulina

Para proteger el alambre y dar un buen acabado, se cubre el bobinado con una tira de cartulina recubierta con papel adhesivo, que puede ser papel Contact.


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CONSTRUCCIÓN DE UN TRANSFORMADOR CASERO (parte 4) > Colocando las chapas de hierro-Silicio

Ahora viene el proceso de colocar las chapas o láminas de hierrosilicio. Tomamos las chapas con forma de (E) y las vamos introduciendo dentro de la formaleta, intercalándolas una por un lado y la otra por el otro, como se aprecia en la fotografía. Tenga cuidado de no trabarlas, no meter dos pegadas. Nuestras chapas son recicladas, por tal motivo debemos tener cuidado y mirar detenidamente que las chapas no estén pegadas, oxidadas, torcidas o que sean de otros tamaños. En caso de estar oxidadas las chapas, debe lijarlas con lija número 380, hasta retirar totalmente el óxido, para después aplicarles barniz dieléctrico. De no retirar el óxido, las chapas afectadas se convertirán por contacto en una sola chapa, generando una corriente de foucault, causando una pérdida de potencia en el transformador.

Máximo de chapas

Los electrones del devanado primario, excitan los electrones del devanado secundario, produciendo una vibración, que es transmitida a las chapas. Si el transformador no cuenta con la cantidad de chapas necesarias para ajustarlo, éstas, al estar sueltas vibrarán alcanzando altas temperaturas por la fricción


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR generada entre ellas. La cantidad total de chapas o láminas que requiere un transformador, se define por saturación, pues se introducirán tantas, hasta que no haya espacio para introducir una más. Para garantizar el ajuste total entre chapa y chapa, es usual que se haga golpeándolas a martillo. Las últimas chapas al entrar forzadas en la formaleta pueden causar daños; como atravesar la formaleta haciendo contacto con el alambre de cobre, generando un corto. Por esto es importante que las últimas chapas estén en óptimas condiciones.

Completar montaje de chapas

Ahora colocaremos el complemento de las chapas (E), que son las chapas con forma de (I), estas van intercaladas en los vacíos entre los lomos de las (E). Esta face es relativamente sencilla, pues los vacíos están allí y sólo deben ser llenados. El estado de las chapas en forma de (I) debe ser óptimo. No tener dobleces, no estar oxidadas, no colocar más de una en cada espacio y no olvide que todas deben ser del mismo tamaño.

Ajuste final de las chapas


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Después de haber instalado todas las chapas, procederemos a ajustarlas perfectamente entre sí. Para ello, usamos un martillo y una base dura plana, colocamos el transformador sobre la base dura plana y con el martillo vamos rectificando la ubicación de las chapas hasta que todas las caras se vean perfectamente planas.

Atornillado de las chapas

Todas estas normas técnicas de ajuste de las chapas, sólo pretenden evitar que su transformador se recaliente hasta que se derrita el barniz dieléctrico y el alambre entre en corto. Para evitar esto cogemos la totalidad de las chapas y en sus 4 esquinas atravesaremos 4 tornillos pasantes de buena calidad, con tuerca, que apretaremos muy fuerte, hasta conseguir una sólida pieza.

Circuito Serie para prueba del transformador

Este sistema eléctrico permite probar circuitos o aparatos, sin el riesgo de quemarlos. Si el aparato está en corto circuito, el bombillo prende. Si el circuito no está en corto o está abierto, el bombillo no prende. En el caso del transformador, deberá colocar los dos caimanes del Circuito Serie en las dos puntas de entrada de corriente del devanado primario. Si el transformador tiene las chapas y el alambre suficientes, el Circuito Serie no deberá prender,


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR pues el consumo de corriente es mínimo y no es suficiente para prender el bombillo. Si el bombillo prende levemente, indica que pueden faltar chapas o alambre en el devanado primario. Si el bombillo prende plenamente, indica que el transformador está en corto circuito. En este caso el bombillo consume la corriente, evitando que el transformador se queme. Para comprobar que los devanados no están abiertos o interrumpidos, junte con un rose las puntas del devanado secundario y el bombillo deberá prender. Haga lo mismo con las otras puntas del devanado secundario y entre las dos puntas del devanado adicional. Si los devanados están correctos, el bombillo en todos los casos deberá prender. Mediciones

Ya que sabemos que el transformador no está en corto, podemos conectarlo directamente al toma corriente de la pared, así mediremos los voltajes de salida de la siguiente manera: Con el multímetro en la escala de voltaje AC, coloque una punta del multímetro en el TAP central y la otra en el extremo izquierdo del devanado secundario. Deberá marcar el voltaje deseado, en este caso, 44 voltios AC.

Con el multímetro en la escala de voltaje AC, coloque una punta del multímetro en el TAP central y la otra en el extremo derecho del devanado secundario. Deberá marcar el voltaje deseado, en este caso, 44 voltios AC. Colocando las


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR puntas del multímetro entre los dos extremos del devanado secundario, deberá marcar el doble del voltaje medido entre el TAP y cada extremo, en este caso, 88 voltios AC.

Con el multímetro en la escala de voltaje AC, coloque cada punta del multímetro entre los cables de salida del devanado adicional, deberá marcar el voltaje deseado. En este caso entre 12 y 13 voltios AC. Si el resultado de las mediciones hechas no se ajustan, a las medidas deseadas, indica que hubo un error al contar las vueltas en alguno de los devanados.

Acabados

Teniendo nuestro transformador listo revisamos el ajuste de los tornillos, no olvide colocar los 4 piedeamigos o escuadras metálicas, que serán muy útiles al momento de instalarlo. Por estética recomendamos pintar las chapas con una pintura a base de aceite. Así obtendremos un transformador óptimo y de buena apariencia.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Evite esto

Es mejor hacer, que comprar hecho. Los mercados locales ofrecen un sin número de transformadores, algunos a bajo costo. Tenga cuidado, generalmente los productores locales quieren bajar costos, aún en detrimento del producto, ellos no usan el alambre del calibre requerido, disminuyen las vueltas de alambre, no usan la cantidad de chapas requeridas para el núcleo, no ajustan perfectamente las partes del transformador. Todo ello, para ahorrar costos y tiempo. Para evitar esto, lo mejor es que usted haga su propio transformador, asegurando la calidad del producto, a la vez que hace un gran ahorro. En la foto se aprecia un prototipo de mala calidad que no cumplía con las especificaciones técnicas requeridas, dando como resultado la destrucción del mismo. Que no le suceda.

DIODOS RECTIFICADORES Un diodo rectificador, idealmente hablando, es un interruptor cerrado cuando se polariza en directa y una interruptor abierto cuando se polariza en inversa. Por ello, es muy útil para convertir corriente alterna en continua. En este tema analizaremos los tres circuitos rectificadores básicos. Una vez estudiado el tema, debería ser capaz de: Saber cual es la función del transformador de entrada en las fuentes de alimentación. Ser capaz de dibujar el esquema de un circuito rectificador de media onda y explicar su funcionamiento.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Ser capaz de dibujar el esquema de un circuito rectificador de onda completa y explicar su funcionamiento. Ser capaz de dibujar el esquema de un puente rectificador y explicar su funcionamiento. Saber como funciona y para que sirve un condensador de entrada como filtro dentro de la fuente de corriente. Ser capaz de encontrar las tres características principales de un diodo rectificador en una hoja de especificaciones de un catálogo ¿ Que ocurre cuando se quiere alimentar un aparato cualquiera ?

VL tiene que ser continua en la mayoría de los casos, por eso se alimenta en continua, un circuito típico sería algo así:

En medio del circuito tenemos transistores para amplificar, etc...Pero al final se tiene que alimentar en continua. Lo más fácil sería alimentar con pilas, pero esto es caro por esa razón hay que construir algo que nos de energía más barata, esto es, una Fuente de Alimentación que coge 220 V del enchufe y transforma la alterna en continua a la salida.

Tenemos que diseñar la Fuente de Alimentación.Partimos de una senoidal del enchufe.


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El periodo T, si tenemos 220 V y 50 Hz:

1º tenemos que reducir de 311 V a 12 V en continua, esto es, primero necesitamos un transformador DIODO RECTIFICADOR EN MEDIA HONDA Este es el circuito más simple que puede convertir corriente alterna en corriente continua. Este rectificador lo podemos ver representado en la siguiente figura:

Las gráficas que más nos interesan son:


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Durante el semiciclo positivo de la tensión del primario, el bobinado secundario tiene una media onda positiva de tensión entre sus extremos. Este aspecto supone que el diodo se encuentra en polarización directa. Sin embargo durante el semiciclo negativo de la tensión en el primario, el arrollamiento secundario presenta una onda sinusoidal negativa. Por tanto, el diodo se encuentra polarizado en inversa. La onda que más interesa es VL, que es la que alimenta a RL. Pero es una tensión que no tiene partes negativas, es una "Tensión Continua Pulsante", y nosotros necesitamos una "Tensión Continua Constante". Analizaremos las diferencias de lo que tenemos con lo que queremos conseguir.

Lo que tenemos ahora es una onda periódica, y toda onda periódica se puede descomponer en "Series de Fourier".

Lo ideal sería que solo tuviésemos la componente continua, esto es, solo la primera componente de la onda que tenemos.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR El valor medio de esa onda lo calcularíamos colocando un voltímetro en la RL, si lo calculamos matemáticamente sería:

Y este sería el valor medio que marcaría el voltímetro. Como hemos visto tenemos que eliminar las componentes alternas de las componentes de Fourier. En estos caso hemos usaremos la 1ª aproximación o la 2ª aproximación. Por último diremos que este circuito es un rectificador porque "Rectifica" o corta la onda que teníamos antes, la recorta en este caso dejándonos solo con la parte positiva de la onda de entrada. Simulación Es un simulador de un rectificador de media onda con un diodo. En el apartado Datos podemos introducir los valores de la tensión de entrada, la relación de espiras, la frecuencia y la resistencia de carga. En los apartados "Aproximación y Tipo" elegimos el tipo de diodos que queremos para la simulación. Cada vez que metamos nuevos datos, tenemos que pulsar la tecla "Calcular" para ver los nuevos resultados. También se puede variar la escala del eje X y del eje Y, al igual que se haría en un osciloscopio. Para ver el tipo de señal que hay en cada punto del circuito, elegimos en el área "Ver Gráficas".


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Rectificador de onda completa con 2 diodos

La siguiente figura muestra un rectificador de onda completa con 2 diodos:

Debido a la conexión en el centro del devanado secundario, el circuito es equivalente a dos rectificadores de media onda.

El rectificador superior funciona con el semiciclo positivo de la tensión en el secundario, mientras que el rectificador inferior funciona con el semiciclo negativo de tensión en el secundario. Es decir, D1 conduce durante el semiciclo positivo y D2 conduce durante el semiciclo negativo. Así pues la corriente en la carga rectificada circula durante los dos semiciclos. En este circuito la tensión de carga VL, como en el caso anterior, se medirá en la resistencia RL.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Aplicamos Fourier como antes.

Ahora la frecuencia es el doble que la de antes y el pico la mitad del anterior caso. Así la frecuencia de la onda de salida es 2 veces la frecuencia de entrada.

Y el valor medio sale:

Simulación Es un simulador de un rectificador de onda completa con dos diodos. En el apartado Datos podemos introducir los valores de la tensión de entrada, la relación de espiras, la frecuencia y la resistencia de carga. En los apartados "Aproximación y Tipo" elegimos el tipo de diodos que queremos para la simulación. Cada vez que metamos nuevos datos, tenemos que pulsar la tecla "Calcular" para ver los nuevos resultados.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR También se puede variar la escala del eje X y del eje Y, al igual que se haría en un osciloscopio. Para ver el tipo de señal que hay en cada punto, elegimos en el área "Ver Gráficas".

Rectificador de onda completa en puente

En la figura siguiente podemos ver un rectificador de onda completa en puente:

Mediante el uso de 4 diodos en vez de 2, este diseño elimina la necesidad de la conexión intermedia del secundario del transformador. La ventaja de no usar dicha conexión es que la tensión en la carga rectificada es el doble que la que se obtendría con el rectificador de onda completa con 2 diodos.


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Las gráficas tienen esta forma:

Durante el semiciclo positivo de la tensión de la red, los diodos D1 y D3 conducen, esto da lugar a un semiciclo positivo en la resistencia de carga. Los diodos D2 y D4 conducen durante el semiciclo negativo, lo que produce otro semiciclo positivo en la resistencia de carga. El resultado es una señal de onda completa en la resistencia de carga. Hemos obtenido la misma onda de salida VL que en el caso anterior. La diferencia más importante es que la tensión inversa que tienen que soportar los diodos es la mitad de la que tienen que soportar los diodos en un rectificador de onda completa con 2 diodos, con lo que se reduce el coste del circuito.

Simulación


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Es un simulador de un rectificador de onda completa con un puente de diodos. En el apartado Datos podemos introducir los valores de la tensión de entrada, la relación de espiras, la frecuencia y la resistencia de carga. En los apartados "Aproximación y Tipo" elegimos el tipo de diodos que queremos para la simulación. Cada vez que metamos nuevos datos, tememos que pulsar la tecla "Calcular" para ver los nuevos resultados. También se puede variar la escala del eje x y del eje y, al igual que se haría en un osciloscopio. Para ver el tipo de señal que hay en cada punto, elegimos en el área "Ver Gráficas".

Tipos de diodos rectificadores 1N4004 1N4007 MR501 1N5402 1N5404 1N5406 1N5408 6A2 6A4 TS605 6A6 6A8 6A10 1N1200A A1502 B1502 A1506 B1506 A1512

Rectificador 400V 1A Rectificador 1000V 1A Rectificador 100V 3A Rectificador 200V 3A Rectificador 400V 3A Rectificador 600V 3A Rectificador 1000V 3A Rectificador 200V 6A Rectificador 400V 6A Rectificador 500V 6A Rectificador 600V 6A Rectificador 800V 6A Rectificador 1000V 6A Rectificador 100V 12A Rectificador 200V 15A Rectificador 200V 15A Rectificador 600V 15A Rectificador 600V 15A Rectificador 1200V 15A


C/C - Positivo MOTOROLA A/C - Negativo C/C - Positivo A/C - Negativo C/C - Positivo A/C - Negativo

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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR B1512 D4020L A2202 B2202 A2206 B2206 A2212 B2212 USC2504 SKN26/12 SKR26/12 SKR50/02 A5002 B5002 A5006 B5006 A5012 B5012 A8002 B8002 A8006 B8006 A8012 B8012 1N3289 A10006 B10006 A10012 B10012 A2A140/045 A14006 B14006 A14012 B14012 150L40A SKN170/06 SKR240/12 A26006 B26006 A26012 B26012 SKR320/12 A35006 B35006 70HF120A 70HFR120A R5100210

Rectificador 1200V 15A C/C - Positivo Rectificador 400V 20A - TO-220 Aislado (Rep. BC142) Rectificador 200V 22A A/C - Negativo Rectificador 200V 22A C/C - Positivo Rectificador 600V 22A A/C - Negativo Rectificador 600V 22A C/C - Positivo Rectificador 1200V 22A A/C - Negativo Rectificador 1200V 22A C/C - Positivo Rectificador 400V 25A - Positivo al tornillo Rectificador 1200V 26A - Negativo Rectificador 1200V 26A - Positivo Rectificador 200V 50A C/C - Positivo Rectificador 200V 50A A/C - Negativo Rectificador 200V 50A C/C - Positivo Rectificador 600V 50A A/C - Negativo Rectificador 600V 50A C/C - Positivo Rectificador 1200V 50A A/C - Negativo Rectificador 1200V 50A C/C - Positivo Rectificador 200V 80A A/C - Negativo Rectificador 200V 80A C/C - Positivo Rectificador 600V 80A A/C - Negativo Rectificador 600V 80A C/C - Positivo Rectificador 1200V 80A A/C - Negativo Rectificador 1200V 80A C/C - Positivo Rectificador 200V 100A C/C - Positivo Rectificador 600V 100A A/C - Negativo Rectificador 600V 100A C/C - Positivo Rectificador 1200V 100A A/C - Negativo Rectificador 1200V 100A C/C - Positivo Rectificador 400V 140A A/C - Negativo Rectificador 600V 140A A/C - Negativo Rectificador 600V 140A C/C - Positivo Rectificador 1200V 140A A/C - Negativo Rectificador 1200V 140A C/C - Positivo Rectificador 400V 150A Rectificador 600V 170A A/C - Negativo Rectificador 1200V 240A C/C - Positivo Rectificador 600V 260A A/C - Negativo Rectificador 600V 260A C/C - Positivo Rectificador 1200V 260A A/C - Negativo Rectificador 1200V 260A C/C - Positivo Rectificador 1200V 320A C/C - Positivo Rectificador 600V 350A A/C - Negativo Rectificador 600V 350A C/C - Positivo Rectificador 1200V 70A C/C - Positivo Rectificador 1200V 70A A/C - Negativo Rectificador 200V 100A


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RESISTENCIAS Como su nombre bien lo dice, resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica. -Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia. -Electrones fluyendo por un mal conductor. Eléctrico, que ofrece alta resistencia a su paso. En ese caso los electrones chocan unos contra otros al no poder circular libremente y como consecuencia, generan calor. Una resistencia ideal es un elemento pasivo que disipa energía en forma de calor según la ley de Joule. También establece una relación de proporcionalidad entre la intensidad de corriente que la atraviesa y la tensión medible entre sus extremos, relación conocida como ley de Ohm:

Figura 1: Símbolos

Figura 2: Diferentes resistencias todas ellas de empaquetado tipo axial.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Figura 3: Resistencia de montaje superficial o SMD. Se denomina resistor o resistencia al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito. En otros casos, como en las planchas, calentadores, etc., las resistencias se emplean para producir calor aprovechando el efecto Joule. Entre los técnicos es frecuente utilizar el término resistor por ser más preciso que resistencia.

Es un material formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la corriente que pasa, se opone al paso de la corriente, la corriente máxima en un resistor viene condicionado por la máxima potencia que puede disipar su cuerpo.

Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del diámetro sin que sea necesaria otra indicación. Los valores más corrientes son 0,25 W, 0,5 W y 1 W.

Existen resistencias de valor variable, que reciben el nombre de potenciómetros.

Sistemas de Codificación


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Código de colores

F:\h mi pc\reparacion de motor 3er semestre\jorge perez levano\infor. d manuals,de autos\RESIST1.EXE Para caracterizar un resistor hacen falta tres valores: resistencia eléctrica, disipación máxima y precisión o tolerancia. Estos valores se indican normalmente en el encapsulado dependiendo del tipo de éste; para el tipo de encapsulado axial, el que se observa en las fotografías, dichos valores van rotulados con un código de franjas de colores. Estos valores se indican con un conjunto de rayas de colores sobre el cuerpo del elemento. Son tres, cuatro o cinco rayas; dejando la raya de tolerancia (normalmente plateada o dorada) a la derecha, se leen de izquierda a derecha. La última raya indica la tolerancia (precisión). De las restantes, la última es el multiplicador y las otras las cifras.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR El valor de la resistencia eléctrica se obtiene leyendo las cifras como un número de una, dos o tres cifras; se multiplica por el multiplicador y se obtiene el resultado en Ohmios (Ω). El coeficiente de temperatura únicamente se aplica en resistencias de alta precisión (tolerancia menor del 1%). A continuación mostraremos un cuadro donde podremos observar los colores con sus respectivas valencias o valores para poder descifrarlas Valor de la Valor de la Coeficiente Color de 1°cifra 2°cifra Multiplicador Tolerancia de la banda significativa significativa temperatura Negro

0

0

1

-

-

Marrón

1

1

10

±1%

100ppm/ºC

Rojo

2

2

100

±2%

50ppm/ºC

Naranja

3

3

1 000

-

15ppm/ºC

Amarillo

4

4

10 000

4%

25ppm/ºC

Verde

5

5

100 000

±0,5%

-

Azul

6

6

1 000 000

±0,25%

10ppm/ºC

Violeta

7

7

-

±0,1%

5ppm/ºC

Gris

8

8

-

-

-

Blanco

9

9

-

-

1ppm/ºC

Dorado

-

-

0,1

±5%

-

Plateado

-

-

0,01

±10%

-

Ninguno

-

-

-

±20%

-

Como leer el valor de una resistencia En una resistencia tenemos generalmente 4 líneas de colores, aunque podemos encontrar algunas que contenga 5 líneas (4 de colores y 1


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR que indica tolerancia) vamos a tomar la más general las de 4 líneas, las primeras 3 y dejamos aparte la tolerancia que es plateada o dorada   

La primera línea representa el dígito de las decenas. La segunda línea representa el dígito de las unidades. El número así formado se multiplica por la potencia de 10 expresada por la tercera línea (multiplicador).

Por ejemplo: Tenemos una resistencia con los colores verde, amarillo, rojo y dorado.  Registramos el valor de la primera línea (verde): 5  Registramos el valor de la segunda línea (amarillo): 4  Registramos el valor de la tercera línea (rojo): X 100  Unimos los valores de las primeras dos líneas y multiplicamos por el valor de la tercera

54 X 100 = 5400Ω o 5,4 kΩ y este es el valor de la resistencia expresada en Ohmios Ejemplos

Figura 4: Resistencia de valor 2.700.000 Ω y tolerancia de ±10% 

La caracterización de una resistencia de 2.700.000 Ω (2,7M Ω), con una tolerancia de ±10%, sería la representada en la Figura 4: 1°cifra: rojo (2) 2°cifra: morado (7)


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Multiplicador: verde (100000) Tolerancia: Plata (±10%)

Figura 5: Resistencia de valor 65 Ω y tolerancia de ±2%



El valor de la resistencia de la Figura 5 es de 65 Ω y tolerancia de ±2% dado que: 1ª cifra: azul (6) 2ª cifra: verde (5) 3ª cifra: negra (0) Multiplicador: dorada (10-1) Tolerancia: Rojo (±2%)

Codificación de los Resistores en SMT

Esta imagen muestra cuatro resistores de montaje de superficie (el componente en la parte superior izquierda es un condensador) incluyendo dos resistores de cero ohmios. Los enlaces de cero ohmios son usados a menudo en vez de enlaces de alambre MECÁNICA AUTOMOTRIZ

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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR A los resistores cuando se encuentran en circuitos con tecnología de montaje de superficie se les imprimen valores numéricos en un código similar al usado en los resistores axiales. Los resistores de tolerancia estándar en estos tipos de montajes (StandardtoleranceSurface Mount Technology (SMT)) son marcados con un código de tres dígitos, en el cual los primeros dos dígitos representan los primeros dos dígitos significativos y el tercer dígito representa una potencia de diez (el número de ceros).

Por ejemplo:

"334" 33 × 10,000 ohmios = 330 kilo ohmios "222" 22 × 100 ohmios = 2.2 kilo ohmios "473" 47 × 1,000 ohmios = 47 kilo ohmios "105" 10 × 100,000 ohmios = 1 mega ohmios Los resistores de menos de 100 ohmios se escriben: 100, 220, 470. El número cero final representa diez a la potencia de cero, lo cual es 1. 

Por ejemplo:

"100" = 10 × 1 ohmios = 10 ohmios "220" = 22 × 1 ohmios = 22 ohmios

Algunas veces estos valores se marcan como "10" o "22" para prevenir errores. Los resistores menores de 10 ohmios tienen una 'R' para indicar la posición del punto decimal.


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

Por ejemplo:

"4R7" = 4.7 ohmios "0R22" = 0.22 ohmios "0R01" = 0.01 ohmios

Los resistores de precisión son marcados con códigos de cuatro dígitos, en los cuales los primeros tres dígitos son los números significativos y el cuarto es la potencia de diez. 

Por ejemplo:

"1001" = 100 × 10 ohmios = 1 kilo ohmio "4992" = 499 × 100 ohmios = 49.9 kilo ohmios "1000" = 100 × 1 ohmios = 100 ohmios Los valores "000" y "0000" aparecen en algunas ocasiones en los enlaces de montajes de superficie, debido a que tienen (una resistencia aproximada a cero).

Resistencias de precisión Son aquellas cuyo valor se ajusta con errores de 100 partes por millón o menos y tienen además una variación muy pequeña con la temperatura, del orden de 10 partes por millón entre 25 y 125 grados Celsius. Este componente tiene una utilización muy especial en circuitos analógicos, con ajustes muy estrechos de las especificaciones, para más datos recurrir a manuales de Vishay, entre otros. Este tipo de componente logra su precisión tanto en su valor, como en su especificación de temperatura debido a que la misma debe ser considerada un sistema, donde los materiales que la comportan interactúan para lograr su estabilidad. Un film metálico muy fino se pega a un aislador como el vidrio, al aumentar la temperatura, la expansión térmica del metal es mayor que la del vidrio y esto produce en el metal una fuerza que lo comprime reduciendo su resistencia eléctrica, el coeficiente de variación de resistencia del metal con la temperatura es


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR positivo, la suma casi lineal de estos factores hace que la resistencia no varíe o que lo haga mínimamente.

CONDENSA DOR ELÉCTRICO

Los Condensadores 

Básicamente un condensador es un disBásicamente un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Está formado por dos armaduras metálicas paralelas (generalmente de aluminio) separadas por un material dieléctrico. Va a tener una serie de características tales como capacidad, tensión de trabajo, tolerancia y polaridad, que deberemos aprender a distinguir Aquí a la izquierda vemos esquematizado un condensador, con las dos láminas = placas = armaduras, y el dieléctrico entre ellas. En la versión más sencilla del condensador, no se pone nada entre las armaduras y se las deja con una cierta separación, en cuyo caso se dice que el dieléctrico es el aire.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR 







Capacidad: Se mide en Faradios (F), aunque esta unidad resulta tan grande que se suelen utilizar varios de los submúltiplos, tales como microfaradios (µF=10-6F ), nanofaradios (nF=10-9 F) y picofaradios (pF=10-12 F). Tensión de trabajo: Es la máxima tensión que puede aguantar un condensador, que depende del tipo y grososr del dieléctrico con que esté fabricado. Si se supera dicha tensión, el condensador puede perforarse (quedar cortocircuitado) y/o explotar. En este sentido hay que tener cuidado al elegir un condensador, de forma que nunca trabaje a una tensión superior a la máxima. Tolerancia: Igual que en las resistencias, se refiere al error máximo que puede existir entre la capacidad real del condensador y la capacidad indicada sobre su cuerpo. Polaridad: Los condensadores electrolíticos y en general los de capacidad superior a 1 µF tienen polaridad, eso es, que se les debe aplicar la tensión prestando atención a sus terminales positivo y negativo. Al contrario que los inferiores a 1µF, a los que se puede aplicar tensión en cualquier sentido, los que tienen polaridad pueden explotar en caso de ser ésta la incorrecta.

Tipos de condensadores Vamos a mostrar a continuación una serie de condensadores de los más típicos que se pueden encontrar. Todos ellos están comparados en tamaño a una moneda española de 25 ptas (0.15 €).

1. Electrolíticos. Tienen el dieléctrico formado por papel impregnado en electrólito. Siempre tienen polaridad, y una capacidad superior a 1 µF. Arriba observamos claramente que el condensador nº 1 es de 2200 µF, con una tensión máxima de trabajo de 25v. (Inscripción: 2200 µ / 25 V). Abajo a la izquierda vemos un esquema de este tipo de condensadores y a la derecha vemos unos ejemplos de condensadores electrolíticos de cierto tamaño, de los que se suelen emplear en aplicaciones eléctricas (fuentes de alimentación, etc...). 1.


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2. Electrolíticos de tántalo o de gota. Emplean como dieléctrico una finísima película de óxido de tantalio amorfo , que con un menor espesor tiene un poder aislante mucho mayor. Tienen polaridad y una capacidad superior a 1 µF. Su forma de gota les da muchas veces ese nombre. 3. De poliester metalizado MKT. Suelen tener capacidades inferiores a 1 µF y tensiones de trabajo a partir de 63v. Más abajo vemos su estructura: dos láminas de policarbonato recubierto por un depósito metálico que se bobinan juntas. Aquí al lado vemos un detalle de un condensador plano de este tipo, donde se observa que es de 0.033 µF y 250v. (Inscripción: 0.033 K/ 250 MKT). 4. De poliéster. Son similares a los anteriores, aunque con un proceso de fabricación algo diferente. En ocasiones este tipo de condensadores se presentan en forma plana y llevan sus datos impresos en forma de bandas de color, recibiendo comúnmente el nombre de condensadores "de bandera". Su capacidad suele ser como máximo de 470 nF.


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5. De poliéster tubular. Similares a los anteriores, pero enrollados de forma normal, sin aplastar.

6. Cerámico "de lenteja" o "de disco". Son los cerámicos más corrientes. Sus valores de capacidad están comprendidos entre 0.5 pF y 47 nF. En ocasiones llevan sus datos impresos en forma de bandas de color. Aquí abajo vemos unos ejemplos de condensadores de este tipo.

7. Cerámico "de tubo". Sus valores de capacidad son del orden de los picofaradios y generalmente ya no se usan, debido a la gran deriva térmica que tienen (variación de la capacidad con las variaciones de temperatura). MECÁNICA AUTOMOTRIZ

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2.4 - Identificación del valor de los condesadores Codificación por bandas de color Hemos visto que algunos tipos de condensadores llevan sus datos impresos codificados con unas bandas de color. Esta forma de codificación es muy similar a la empleada en las resistencias, en este caso sabiendo que el valor queda expresado en picofaradios (pF). Las bandas de color son como se observa en esta figura:





En el condensador de la izquierda vemos los siguientes datos: verde-azul-naranja = 56000 pF = 56 nF (recordemos que el "56000" está expresado en pF). El color negro indica una tolerancia del 20%, tal como veremos en la tabla de abajo y el color rojo indica una tensión máxima de trabajo de 250v. En el de la derecha vemos: amarillo-violeta-rojo = 4700 pF = 4.7 nF. En los de este tipo no suele aparecer información acerca de la tensión ni la tolerancia.

Código de colores en los condesadores


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR COLORES Banda 1 Banda 2 Multiplicador Tensión Negro

--

0

x1

Marrón

1

1

x 10

100 V.

Rojo

2

2

x 100

250 V.

Naranja

3

3

x 1000

Amarillo

4

4

x 104 5

Verde

5

5

x 10

Azul

6

6

x 106

Violeta

7

7

Gris

8

8

Blanco

9

9

400 V. 630 V.

COLORES Tolerancia (C > 10 pF) Tolerancia (C < 10 pF) Negro

+/- 20%

+/- 1 pF

Blanco

+/- 10%

+/- 1 pF

Verde

+/- 5%

+/- 0.5 pF

Rojo

+/- 2%

+/- 0.25 pF

Marrón

+/- 1%

+/- 0.1 pF

Codificación mediante letras Este es otro sistema de inscripción del valor de los condensadores sobre su cuerpo. En lugar de pintar unas bandas de color se recurre también a la escritura de diferentes códigos mediante letras impresas. A veces aparece impresa en los condensadores la letra "K" a continuación de las letras; en este caso no se traduce por "kilo", o sea, 1000 sino que significa cerámico si se halla en un condensador de tubo o disco. Si el componente es un condensador de dieléctrico plástico (en forma de paralelepípedo), "K" significa tolerancia del 10% sobre el valor de la capacidad, en tanto que "M" corresponde a tolerancia del 20% y "J", tolerancia del 5%. LETRA

Tolerancia

"M"

+/- 20%

"K"

+/- 10%


55

PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR "J"

+/- 5%

Detrás de estas letras figura la tensión de trabajo y delante de las mismas el valor de la capacidad indicado con cifras. Para expresar este valor se puede recurrir a la colocaión de un punto entre las cifras (con valor cero), refiriéndose en este caso a la unidad microfaradio (µF) o bien al empleo del prefijo "n" (nanofaradio = 1000 pF). Ejemplo: un condensador marcado con 0,047 J 630 tiene un valor de 47000 pF = 47 nF, tolerancia del 5% sobre dicho valor y tensión máxima de trabajo de 630 v. También se podría haber marcado de las siguientes maneras: 4,7n J 630, o 4n7 J 630.

Código "101" de los condensadores Por último, vamos a mencionar el código 101 utilizado en los condensadores cerámicos como alternativa al código de colores. De acuerdo con este sistema se imprimen 3 cifras, dos de ellas son las significativas y la última de ellas indica el número de ceros que se deben añadir a las precedentes. El resultado debe expresarse siempre en picofaradios pF. Así, 561 significa 560 pF, 564 significa 560000 pF = 560 nF, y en el ejemplo de la figura de la derecha, 403 significa 40000 pF = 40 nF.

TRANSISTORES


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR El transistor es un dispositivo electrónicosemiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término "transistor" es la contracción en inglés de transfer resistor ("resistencia de transferencia"). Actualmente se los encuentra prácticamente en todos los artefactos domésticos de uso diario: radios, televisores, grabadoras, reproductores de audio y video, hornos de microondas, lavadoras, automóviles, equipos de refrigeración, alarmas, relojes de cuarzo, computadoras, calculadoras, impresoras, lámparas fluorescentes, equipos de rayos X, tomógrafos, ecógrafos, reproductores mp3, celulares, etc. Fue el sustituto de la válvula termoiónica de tres electrodos o tríodo, el transistor bipolar fue inventado en los Laboratorios Bell de EE. UU.en diciembre de 1947 por John Bardeen, Walter HouserBrattain y William Bradford Shockley, quienes fueron galardonados con el Premio Nobel de Física en 1956. Al principio se usaron transistores bipolares y luego se inventaron los denominados transistores de efecto de campo (FET). En los últimos, la corriente entre la fuente y la pérdida (colector) se controla usando un campo eléctrico (salida y pérdida (colector) menores). Por último, apareció el semiconductor metalóxido FET (MOSFET). Los MOSFET permitieron un diseño extremadamente compacto, necesario para los circuitos altamente integrados (IC). Hoy la mayoría de los circuitos se construyen con la denominada tecnología CMOS (semiconductor metal-óxido complementario). La tecnología CMOS es un diseño con dos diferentes MOSFET (MOSFET de canal N y P), que se complementan mutuamente y consumen muy poca corriente en un funcionamiento sin carga. El transistor consta de un sustrato (usualmente silicio) y tres partes dopadas artificialmente (contaminadas con materiales específicos en cantidades específicas) que forman dos uniones bipolares, el emisor que emite portadores, el colector que los recibe o recolecta y la tercera, que está intercalada entre las dos primeras, modula el paso de dichos portadores (base). A diferencia de las válvulas, el transistor es un dispositivo controlado por corriente y del que se obtiene corriente amplificada.


57

PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR En el diseño de circuitos a los transistores se les considera un elemento activo, a diferencia de los resistores, capacitores e inductores que son elementos pasivos. Su funcionamiento sólo puede explicarse mediante mecánica cuántica. De manera simplificada, la corriente que circula por el "colector" es función amplificada de la que se inyecta en el "emisor", pero el transistor sólo gradúa la corriente que circula a través de sí mismo, si desde una fuente de corriente continua se alimenta la "base" para que circule la carga por el "colector", según el tipo de circuito que se utilice. El factor de amplificación logrado entre corriente de base y corriente de colector, se denomina Beta del transistor. Otros parámetros a tener en cuenta y que son particulares de cada tipo de transistor son: Tensiones de ruptura de Colector Emisor, de Base Emisor, de Colector Base, Potencia Máxima, disipación de calor, frecuencia de trabajo, y varias tablas donde se grafican los distintos parámetros tales como corriente de base, tensión Colector Emisor, tensión Base Emisor, corriente de Emisor, etc. Los tres tipos de esquemas básicos para utilización analógica de los transistores son emisor común, colector común y base común. Modelos posteriores al transistor descrito, el transistor bipolar (transistores FET, MOSFET, JFET, CMOS, VMOS, etc.) no utilizan la corriente que se inyecta en el terminal de "base" para modular la corriente de emisor o colector, sino la tensión presente en el terminal de puerta o reja de control y gradúa la conductancia del canal entre los terminales de Fuente y Drenado. De este modo, la corriente de salida en la carga conectada al Drenador (D) será función amplificada de la Tensión presente entre la Puerta (Gate) y Fuente (Source). Su funcionamiento es análogo al del tríodo, con la salvedad que en el tríodo los equivalentes a Puerta, Drenador y Fuente son Reja, Placa y Cátodo. Los transistores de efecto de campo, son los que han permitido la integración a gran escala que disfrutamos hoy en día, para tener una idea aproximada pueden fabricarse varios miles de transistores interconectados por centímetro cuadrado y en varias capas superpuestas.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR TIPOS DE TRANSISTOR Transistor de punta de contacto

Fue el primer transistor que obtuvo ganancia, inventado en 1947 por J. Bardeen y W. Brattain. Consta de una base de germanio sobre la que se apoyan, muy juntas, dos puntas metálicas que constituyen el emisor y el colector. La corriente de emisor es capaz de modular la resistencia que se "ve" en el colector, de ahí el nombre de "transfer resistor". Se basa en efectos de superficie, poco conocidos en su día. Es difícil de fabricar (las puntas se ajustaban a mano), frágil (un golpe podía desplazar las puntas) y ruidoso. Sin embargo convivió con el transistor de unión (W. Shockley, 1948) debido a su mayor ancho de banda. En la actualidad ha desaparecido.

Transistor de unión bipolar

El transistor de unión bipolar, o BJT por sus siglas en inglés, se fabrica básicamente sobre un mono cristal de Germanio, Silicio o Arseniuro de Galio, que tienen cualidades de semiconductores, estado intermedio entre conductores como los metales y los aislantes como el diamante. Sobre el sustrato de cristal, se contaminan en forma muy controlada tres zonas, dos de las cuales son del mismo tipo, NPN o PNP, quedando formadas dos uniones NP. La zona N con elementos donantes de electrones (cargas negativas) y la zona P de aceptadores o "huecos" (cargas positivas). Normalmente se utilizan como elementos aceptadores P al Indio (In), Aluminio (Al) o Galio (Ga) y donantes N al Arsénico (As) o Fósforo (P).


59

PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR La configuración de uniones PN, dan como resultado transistores PNP o NPN, donde la letra intermedia siempre corresponde a la característica de la base, y las otras dos al emisor y al colector que, si bien son del mismo tipo y de signo contrario a la base, tienen diferente contaminación entre ellas (por lo general, el emisor esta mucho más contaminado que el colector). Transistor de efecto de campo

El transistor de efecto de campo, o FET por sus siglas en inglés, que controla la corriente en función de una tensión; tienen alta impedancia de entrada.   

Transistor de efecto de campo de unión, JFET, construido mediante una unión PN. Transistor de efecto de campo de compuerta aislada, IGFET, en el que la compuerta se aísla del canal mediante un dieléctrico. Transistor de efecto de campo MOS, MOSFET, donde MOS significa MetalÓxido-Semiconductor, en este caso la compuerta es metálica y está separada del canal semiconductor por una capa de óxido.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Fototransistor

Los fototransistores son sensibles a la radiación electromagnética, en frecuencias cercanas a la de la luz. CIRCUITO INTEGRADO

Un circuito integrado es un circuito formado por elementos tales como diodos, transistores, resistencias y condensadores, los cuales están interconectados y ubicados en una pastilla de silicio. Es de unas dimensiones muy reducidas y sus elementos no se pueden separar. Es decir, el sistema electrónico está formado por circuitos completos y cada uno de ellos contiene centenas de elementos, todos ellos situados en el cristal de silicio.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Los circuitos integrados surgieron en 1959, con el fin de ahorrar dinero en el empaquetamiento individual de cada componente, en mano de obra y espacio. Las conexiones entre los distintos elementos suelen hacerse evaporando películas metálicas sobre el cristal; es una pastilla pequeña de silicio, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos eléctricos con base a dispositivos constituidos por semiconductores y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.

TIPOS Existen tres tipos de circuitos integrados: Circuitos monolíticos

Están fabricados en un solo mono cristal, habitualmente de silicio, pero también existen en germanio, arseniuro de galio, silicio-germanio, etc.



Circuitos híbridos de capa fina:


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

Son muy similares a los circuitos monolíticos, pero, además, contienen componentes difíciles de fabricar con tecnología monolítica. Muchos conversores A/D y conversores D/A se fabricaron en tecnología híbrida hasta que los progresos en la tecnología permitieron fabricar resistencias precisas. Circuitos híbridos de capa gruesa:

Se apartan bastante de los circuitos monolíticos. De hecho suelen contener circuitos monolíticos sin cápsula, transistores, diodos, etc., sobre un sustrato dieléctrico, interconectados con pistas conductoras. Las resistencias se depositan por serigrafía y se ajustan haciéndoles cortes con láser. Todo ello se encapsula, tanto en cápsulas plásticas como metálicas, dependiendo de la disipación de potencia que necesiten. En muchos casos, la cápsula no está "moldeada", sino que simplemente consiste en una resina epoxi que protege el circuito. En el mercado se encuentran circuitos híbridos para módulos de RF, fuentes de alimentación, circuitos de encendido para automóvil, etc. Clasificación Atendiendo al nivel de integración - número de componentes - los circuitos integrados se clasifican en:  SSI (Small ScaleIntegration) pequeño nivel: de 10 a 100 transistores  MSI (MédiumScaleIntegration) medio: 100 a 1.000 transistores  LSI (LargeScaleIntegration) grande: 1.000 a 10.000 transistores  VLSI (VeryLargeScaleIntegration) muy grande: 10.000 a 100.000 transistores  ULSI (Ultra LargeScaleIntegration) ultra grande: 100.000 a 1.000.000 transistores MECÁNICA AUTOMOTRIZ

63

PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR 

GLSI (Giga LargeScaleIntegration) giga grande: más de un millón de transistores

En cuanto a las funciones integradas, los circuitos se clasifican en dos grandes grupos:  Circuitos integrados analógicos. Pueden constar desde simples transistores encapsulados juntos, sin unión entre ellos, hasta dispositivos completos como amplificadores, osciladores o incluso receptores de radio completos.  Circuitos integrados digitales. Pueden ser desde básicas puertas lógicas (Y, O, NO) hasta los más complicados microprocesadores o micro controladores. Éstos son diseñados y fabricados para cumplir una función específica dentro de un sistema. En general, la fabricación de los CI es compleja ya que tienen una alta integración de componentes en un espacio muy reducido de forma que llegan a ser microscópicos. Sin embargo, permiten grandes simplificaciones con respecto los antiguos circuitos, además de un montaje más rápido. Limitaciones de los circuitos integrados Existen ciertos límites físicos y económicos al desarrollo de los circuitos integrados. Básicamente, son barreras que se van alejando al mejorar la tecnología, pero no desaparecen. Disipación de potencia-Evacuación del calor Los circuitos eléctricos disipan potencia. Cuando el número de componentes integrados en un volumen dado crece, las exigencias en cuanto a disipación de esta potencia, también crecen, calentando el sustrato y degradando el comportamiento del dispositivo. Además, en muchos casos es un sistema de realimentación positiva, de modo que cuanto mayor sea la temperatura, más calor produce, fenómeno que se suele llamar "embalamiento térmico" y, que si no se evita, llega a destruir el dispositivo. Los amplificadores de audio y los reguladores de tensión son proclives a este fenómeno, por lo que suelen incorporar "protecciones térmicas". Los circuitos de potencia, evidentemente, son los que más energía deben disipar. Para ello su cápsula contiene partes metálicas, en contacto con la parte inferior del chip, que sirven de conducto térmico para transferir el calor del chip al disipador o al ambiente. La reducción de resistividad térmica de este conducto, así como de MECÁNICA AUTOMOTRIZ

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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR las nuevas cápsulas de compuestos de silicona, permiten mayores disipaciones con cápsulas más pequeñas. Los circuitos digitales resuelven el problema reduciendo la tensión de alimentación y utilizando tecnologías de bajo consumo, como CMOS. Aun así en los circuitos con más densidad de integración y elevadas velocidades, la disipación es uno de los mayores problemas, llegándose a utilizar experimentalmente ciertos tipos de criostatos. Precisamente la alta resistividad térmica del arseniuro de galio es su talón de Aquiles para realizar circuitos digitales con él Capacidades y autoinducciones parásitas Este efecto se refiere principalmente a las conexiones eléctricas entre el chip, la cápsula y el circuito donde va montada, limitando su frecuencia de funcionamiento. Con pastillas más pequeñas se reduce la capacidad y la autoinducción de ellas. En los circuitos digitales excitadores de buses, generadores de reloj, etc. es importante mantener la impedancia de las líneas y, todavía más, en los circuitos de radio y de microondas. Límites en los componentes Los componentes disponibles para integrar tienen ciertas limitaciones, que difieren de las de sus contrapartidas discretas. 





Resistencias. Son indeseables por necesitar una gran cantidad de superficie. Por ello sólo se usan valores reducidos y en tecnologías MOS se eliminan casi totalmente. Condensadores. Sólo son posibles valores muy reducidos y a costa de mucha superficie. Como ejemplo, en el amplificador operacional uA741, el condensador de estabilización viene a ocupar un cuarto del chip. Bobinas. Se usan comúnmente en circuitos de radiofrecuencia, siendo híbridos muchas veces. En general no se integran.

Densidad de integración Durante el proceso de fabricación de los circuitos integrados se van acumulando los defectos, de modo que cierto número de componentes del circuito final no funcionan correctamente.


65


Cuando el chip integra un número mayor de componentes, estos componentes defectuosos disminuyen la proporción de chips funcionales. Es por ello que en circuitos de memorias, por ejemplo, donde existen millones de transistores, se fabrican más de los necesarios, de manera que se puede variar la interconexión final para obtener la organización especificada. POTENCIÓMETRO Las resistencias variables se dividen en dos categorías: Los potenciómetros y los reóstatos se diferencias entre sí, entre otras cosas, por la forma en que se conectan. En el caso de los potenciómetros, éstos se conectan en paralelo al circuito y se comporta como un divisor de voltaje. Ver la figura.

Como regla general: Los potenciómetros se utilizan para variar niveles de voltaje y los reóstatos para variar niveles de corriente VOLTÍMETRO DIGITAL

EL MULTÍMETRO DIGITAL Los objetivos de esta práctica son: I

Relacionarse con las funciones del multímetro digital


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR II

Operar el multímetro para medir resistencia

III

Operar el multímetro para medir corriente eléctrica

IV

Operar el multímetro para medir tensión eléctrica

Para trabajar con esta práctica es necesario que dispongas de los siguientes elementos: * Voltímetro Digital * Resistencias * Baterías * Alambres conductores de corriente * Llave conmutadora de corriente

INTRODUCCIÓN

CARACTERÍSTICAS DE LOS MULTÍMETROS El Multímetro se utiliza para medir diferentes acciones de los electrones en los componentes eléctricos y electrónicos. Con este instrumento podrás medir "resistencia", "corriente", y "tensión eléctrica". 1:

Se presentan en una caja protectora, de tamaño no mayor de 25 pulgadas cúbicas.

2:

Proveen dos terminales cuya polaridad se identifica mediante colores: Negro (-) y Rojo (+).

En las medidas de corriente directa (CD), la polaridad de los terminales debe ser observada para conectar apropiadamente el 3: instrumento. Esta precaución no es necesaria para las medidas de corriente alterna (CA).


67

PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Poseen una llave selectora para elegir el tipo de medida a realizar. 4: Están diseñados para hacer medidas de "resistencia", "corriente", y "tensión eléctrica" . La medida de precaución mas importante es que en las medidas de tensión y corriente se debe observar las escalas. Es conveniente 5: utilizar siempre la escala mayor en la primera medida, luego la corregimos si es necesario.

DESCRIPCIÓN DEL MULTÍMETRO DIGITAL (DMM) Objetivo I: Identifiquemos las partes funcionales de un MMD Lee la siguiente descripción del MMD e identifica las partes en el instrumento de la figura 1. 1.-

Pantalla de lectura: Aquí se leen las medidas. Se compone de un diodo de emisión de luz (LED) ó Pantalla de cristal liquido a. (LCD). b. En la pantalla aparece un indicador para la escala correcta.

2.-

Llave de encendido ( ON -OFF). a. Posee un circuito electrónico que es activado mediante una batería.

3.a. b. c. d. 4.-

Llave selectora: Sirve para elegir del modo de medida. Tensión eléctrica, la unidad de medida es el Voltio (V). Resistencia, la unidad de medida es el Ohm (W). Corriente eléctrica, la unidad de medida es el Amperio, esta cantidad es muy grande, es por ello que siempre la escala que se utiliza esta en mili Amperios, ( mA) la milésima parte de un amperio. Esta llave también señala cuando se mide capacitancia, resistencia de un diodo, y temperatura.

Terminales: Posee dos terminales. a. El rojo es la polaridad positiva, el negro es la negativa. La pantalla indica la polaridad de la medida, el signo menos (-) delante del valor b. medido indica que la polaridad está invertida.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Manipula el instrumento, hasta que estés seguro de que conoces todas las funciones del MMD.

Figura 1: Multímetro Digital.

Medidas de resistencia Eléctrica. Objetivo II: En esta actividad utilizarás el multímetro para medir resistencia eléctrica

Figura2: Resistencia separada de un circuito. A continuación ejecuta los siguientes pasos: MECÁNICA AUTOMOTRIZ

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1

Enciende el MMD Ubica la llave selectora en el signo "W" . Con esta elección el Multímetro se convierte en un Ohmiómetro.

2

Coge una resistencia y conecta los terminales del MMD a los extremos de esta, según muestra la figura 3.

3 Repite el paso anterior varias veces con diferentes resistencias. 4

El numero que lees en la pantalla del MMD es el valor de la resistencia en unidades de Ohm (W).

Figura 3: Modo de conectar el multímetro para medir resistencia.

Inspección del paso de un circuito El Ohmiómetro también puede utilizare para inspeccionar si hay o no paso de corriente en una parte del circuito. Con los elementos que dispones, arma un circuito sencillo. Luego coge el voltímetro en el modo de medir resistencia, y conecta los terminales a un lado y otro del conmutador. Observa la conexión en la figura 4.


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Figura 4: a) Conexión en un circuito abierto. b) conexión en un circuito cerrado. Observa que resistencia se lee para la configuración de la Figura 4; a, y b. Comprobarás que los valores de resistencia son extremos: infinito en un caso y cero en el otro. Arma un circuito defectuoso y pregúntale a tu compañero que detecte donde esta la falla. Medidas de Corriente Eléctrica. Objetivo III: En esta actividad utilizarás el multímetro para medir corriente eléctrica. · El multímetro en el modo de medir corriente se denomina: Amperímetro. · La medida se hace en unidades de Amperios (A). La escala suele leerse en miliamperios (mA). · Dado que estamos experimentando con circuitos de corriente directa (DC), la corriente de electrones circula en un solo sentido, el valor que lees en la pantalla del multímetro puede ser negativo o positivo, ello depende de que la polaridad este o no invertida. · Para hacer una medida de corriente es necesario que los electrones fluyan a través del instrumento.


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR · Para conectar el instrumento a un circuito con la polaridad correcta, debes tenerse en cuenta que el terminal negativo (negro) debe concertarse al punto más negativo del circuito, y el terminal positivo (rojo) al terminal más positivo del circuito. · Como medida de seguridad, debe encender el instrumento después que se conecta al circuito. Ejecuta los siguientes pasos: 1

En el MMD Gira la llave selectora a la posición "mA". Con la llave selectora en esta posición, el MMD funciona como Amperímetro.

2 Conecta el MMD en la línea del circuito, según muestra la figura 5. Enciende el MMD. Ahora circula corriente por el instrumento, si la escala es correcta verás en la pantalla de lectura la medida. De lo 3 contrario ajusta la escala, cambiando la llave selectora a otro valor de mA. 4

Coge diferentes resistencias, modifica el circuito, y mide la corriente que circula en cada caso.

5

Diseña una tabla de valores donde, en dos columnas, escribes el valor de la resistencia y la corriente respectivamente.

Dibuja una gráfica con los valores de la tabla, "Resistencia contra 6 Corriente". Interpreta el comportamiento entre la resistencia y la corriente eléctrica, ¿cuál es la relación matemática entre ambas?


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Figura 5: El MMD utilizado como amperímetro para medir corriente eléctrica.

Objetivo IV: En esta actividad utilizaras el multímetro para medir Tensión eléctrica. EL Voltímetro se utiliza para medir Tensión Eléctrica o diferencia de Tensión Eléctrica en diferentes partes de un circuito. La Unidad que se utiliza es el Voltio (V). Según la polaridad el valor es negativo o positivo. Ejecuta los siguientes pasos: 1

En el MMD Gira la llave selectora a la posición "V". Con la llave selectora en esta posición, el MMD funciona como Voltímetro.

2

Conecta el MMD en los extremos de la batería y verifica la carga y la polaridad.

3 Arma un circuito como el de la figura 6. 4

Utiliza el MMD como voltímetro y mide la diferencia de tensión eléctrica en los extremos de cada resistencia.

5

Compara la suma de las tensiones medidas en los extremos de cada resistencia con el medido en la batería.

5

Diseña una tabla de valores donde, en dos columnas, escribes el valor de la resistencia y la tensión eléctrica respectivamente.

Dibuja una gráfica con los valores de la tabla, "Resistencia contra 6 Tensión Eléctrica ". Interpreta el comportamiento entre ambas magnitudes. ¿ Descubre cuál es la relación matemática entre ellas?


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Figura 6: Un voltímetro se conecta en paralelo en un circuito.

Existe una diferencia de potencial, o tensión ecléctica, entre dos puntos de un circuito. Esta cantidad no fluye a través del circuito como lo hace la corriente. La polaridad del circuito debe ser tomada en cuenta para conectar los terminales. Para medir la diferencia de tensión entre los extremos de un dispositivo, por ejemplo una resistencia, el voltímetro se conecta en paralelo con la resistencia. Seguridad: Una buena práctica es desconectar el circuito de la fuente, conectar el voltímetro, y entonces conectar el circuito nuevamente a la fuente de energía. Por razones de seguridad conviene poner la escala del voltímetro en el nivel más alto. Una vez que se aplica tensión eléctrica al circuito, se debe ajustar el voltímetro bajando la escala de medida. Preguntas: ¿Que se utiliza para medir corriente? ¿Que se utiliza para medir tensión eléctrica? ¿Que se utiliza para medir una resistencia?


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR ¿Que precauciones se deben tomar para medir corriente en un circuito con un multímetro digital? Describir como se mide la corriente en un circuito? Describir como se mide la tensión eléctrica con un voltímetro Describir como se mide la resistencia con un Ohmetro.

ESQUEMA O CIRCUITO UTILIZADO PARA LA FABRICACION DEL PROVADOR DE REGULADORES DE Voltaje

REALIZACIÓN DEL PROYECTO 1.- Pasos


75



76


Cuircuito electronico

ARMAR LA CAJA


77


TIPOS Y COSTOS DE MATERIALES MATERIALES

unidades

costo

Transformador TR de 220 a 24v 5A

2

S/. 50.00c/u

Voltímetro Digital

1

20.00

Focos indicadores

4

10.00

bakelita

1

6.00

Diodos rectificadores de 4A

11

16.00

Integrados

1

12.00

Transistores

4

15.00

Potenciómetro de 5 k ohmios

1

6.00

fusibles

2

7.00


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PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR plush

5

6.00

Interruptores selectores N/A

3

6.00

Resistencias

10

1.00

Cable

4m

4.00

ventilador

1

15.00

Caja

1

30.00 6.00

Enchufes 1

5.00

6m

3.00

enfriador Estaño

4.00

Acido férrico TOTAL DE GASTOS

S/. 276.00

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

Agosto

ACTIVIDAD

INFORMACIÓN

setiembre

SEMANA

SEMANA

7

9

X

8 X

DISEÑO DEL PROTOTIPO EVALUACIÓN DEL PROTOTIPO FAB. DEL PROTOTIPO MECÁNICA AUTOMOTRIZ SUST. DEL PROTOTIPO FINAL

X

10

SEMANA 11

12

X

X

octubre

SEMANA 13

14

X

X

SEMANA 15

16

X

X

SEMANA 17

18

X

X

79 X


CONCLUSIONES: Este proyecto nos ayudara a conocer un poco más del amplio mundo de la tecnología en la parte electrónica que cada día más avanza rápidamente. A su vez demandara más trabajo para nuestra empresa y/o Taller ya que aquellas que no cuentan con este probador de reguladores de voltaje ,acudirán a nosotros para realizarles el trabajo de poder probar los reguladores de voltaje a la vez que llegaran más clientes y generalmente mas entrada de capital y ahorraremos más tiempo en poder aprovechar con otros trabajos que se presente en el taller. Dimos una iniciativa de mejoramiento de nuestra empresa que se dedica a brindar servicios eléctricos Automotrices.

CONCLUSIONES FINALES ,CON INDICACION DE LOS BENEFICIOS MEDIBLES QUE SE OBTENDRAN CON LA INNOVACION Y/O MEJORA . Gestión y mantenimientos de procesos productivos-

.Facilitar el trabajo en lo que concierne a sistemas de carga.

.Cumplir con las expectativas presentadas por los clientes.

.Brindarles un trabajo de muy buena calidad.

. Ahorrarles tiempo y dinero.

.Mejora de la empresa con esta nueva innovación. MECÁNICA AUTOMOTRIZ

80

PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE DE ALTERNADOR Bibliografía. http://construyasuvideorockola.com/proyectos_varios.php

http://www.automecanico.net/

http://www.automecanico.com/

http://www.http://www.portalplanetasedna.com.ar/mecanica1.htm.com.ar/mecanica1.htm


81

PROBADOR-DE-REGULADORES-DE-VOLTAJE” hiyo

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