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1
Electricidad básica
Actividad propuesta 1.1 a) Es un dispositivo formado por la unión de dos metales de diferente naturaleza para producir un voltaje debido a la diferencia de temperatura entre un extremo llamado "punto caliente" o de medida y el otro llamado "punto frío" o de referencia. Son usados para controlar las variaciones de temperatura, como sensores.
b) Se denomina superconductividad a la capacidad que poseen ciertos materiales para conducir corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía en determinadas condiciones. Conductores como el cobre que muestras una resistencia de casi careo pueden llegar a bajar a r= 0 enfriándose mediante hidrógeno líquido, así creamos superconductores artificiales. Este sistema se utiliza para construcciones de electroimanes, y esta es la base que se utilizó en la construcción del tren de alta velocidad japonés, donde se aprovechan los súper imanes para crear un fenómeno de levitación magnética, el tren se conoce como en Shinkansen y alcanza los 600km/h.
c) El potencial eléctrico en un punto determinado, es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva determinada desde el punto de inicio o de referencia hasta el punto que estamos considerando. Resumiendo podríamos decir que se energía por unidad de carga entre dos puntos determinados.
d) 1 amperio hora equivale a 3600 C.
e) • Centrales térmicas: Convierten la energía mecánica obtenida mediante otras fuentes de energía primaria (combustibles fósiles) en energía eléctrica. • Centrales Hidroeléctricas: Aprovechan un salto de agua, aplican movimiento a un rotor que la transforma en energía eléctrica. • Centrales Nucleares: Convierten la energía mecánica obtenida mediante otras fuentes de energía primaria (uranio) en energía eléctrica. • Centrales Solares: Aprovechan la radiación solar que radian sobre unas placas fotovoltaicas que las convierten en electricidad. • Centrales Eólicas: Obtienen la energía mecánica con el movimiento de unas hélices movidas
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Paraninfo por el viento, transformando a partir de rotores en electricidad ese movimiento. • Centrales geotérmicas: Para aprovechar la energía geotérmica se recurre a sistemas similares a los empleados en energía solar con turbina, es decir, calentamiento de un líquido que puede tener distintas aplicaciones, pero que habitualmente se destina a producir vapor con el que se da impulso a la turbina, que a su vez, mueve un generador eléctrico. • Central mareomotriz: Con el cambio de mareas, se accionan una serie de turbinas que son las encargadas de transformar este movimiento en energía eléctrica.
f) - La electricidad estática es la acumulación de un exceso de carga eléctrica en una zona con poca productividad eléctrica, por ejemplo un aislante. Se pueden llegar a producir chispas de la descarga cuando el objeto cargado se coloca cerca de un buen conductor o de una polaridad opuesta. - Las corrientes erráticas son aquellas que tienen la capacidad de salir de una fuente de energía y tras haber realizado un circuito volver a la misma fuente de energía.
g) El galvanómetro es un instrumento que se utiliza para detectar y medir la corriente eléctrica. Y el electroscopio es un instrumento que permite determinar la presencia de cargas eléctricas y su signo.
h)
i) Platino = 10.6·10-8 Ωm Aluminio = 2.65·10-8 Ωm Oro = 2.35·10-8 Ωm
Actividad propuesta 1.2 a)
I = 8A I = 1, 33A
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Paraninfo b) 10A Bombilla: Caída de tensión: 3% Voltios de (14) = 0,42V F.e.m = 14V d.d.p = 13,58V
c) d =1,16 mm
d) = 132,7 R= (0.018 · 1)/132,7 = 0,000136Ω 5A/mm2 (máxima es la densidad de corriente máxima) 5×132,7=663,66A
e)
Q = 19 200 000 joule
f) 90% de 75 = 67,5 CV En KW = 67,5 · 736= 49,68 KW
Actividad propuesta 1.3 a) Es aquella fuerza capaz de mantener una diferencia de potencial en un circuito abierto y crear una corriente eléctrica en un circuito cerrado.
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Paraninfo b) V=I/R P = V · I por lo tanto, P = (I / R) · I
c) Antiguamente se usaba el electrómetro, que funciona con el mismo sistema que el galvanómetro, usando una escala y una flecha para indicar el voltaje obtenido, actualmente poseemos elementos electrónicos, los multímetros que miden tanto voltajes (Voltímetro) como intensidades (Amperímetro) así como resistencias. El vatímetro es el aparato encargado de medir los vatios.
d) Para efectuar la medida, debemos conectar el amperímetro en serie.
67mA
S = 0,5mm2
e) Escala de 200 Escala de 2k Escala de 20k
19,6Ω 19,6Ω 19600Ω
f) En la escala de 200k, porqué es el valor máximo que puede medir y 199.000Ω se encuentra por debajo de este valor.
g) Para medir un voltaje colocaremos la pinza negra en la clavija COM, y la roja en la indicada con las siglas V/Ω. Dependiendo de si se trata de corriente continua o alterna colocaremos el selector en rango u otra de selección. En el caso de corriente alterna colocaríamos el selector en el apartado indicado por V~ y en la escala de 200m.
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h) Sirve para comprobar los transistores, tanto los PNP como los NPN.
i) El vatio proviene de los voltios (V) y los amperios (A), de la formula Potencia (W) = Voltaje (V) · Intensidad(A)
j) Con la selección de diodos medimos por una parte la polaridad del diodo y por otra parte su voltaje. Suelen ser mV (la medida suele estar en 600 mV)
Actividad propuesta 1.4 a) R=0.018*(40/1.78)=0.40 Ω
b) Consideramos la longitud del filamento de 10cm. I=P/V R=V/I σ = (1 / ρ) S = ρ · (l / R) r = √ (S / π) d=2·r
I = 60 / 12 R = 12 / 5 ρ = (1 / 18·106) S = 0.0555 · (0.1 / 2.4) r = √ (0.00231 / 3.1416) d = 2 · 0.00074
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I = 5A R = 2.4Ω ρ = 0.0555 Ω (mm2/m) S = 0.00231 mm2 r = 0.00074mm d = 0.00148 mm
Paraninfo c) d = 1,38 mm
d) (ºC) eje x (Ω) eje y
25
50
80
110
120
900
810
280
114
88
e) Motor parado.
21W I = P/V R = V/I 5W I = P/V R = V/I
I = 21/12.75 R = 12.75/1.64 I = 5/12.75 R = 12.75/0.39
I = 1.64A R = 7.77Ω I = 0,39A R = 5Ω
I = 21/14.4 R = 14.4/1.45 I = 5/14.4 R = 14.4/0.347
I = 1.45A R = 20.88Ω I = 0.347A R = 5.38Ω
Motor en marcha.
21W I = P/V R = V/I 5W I = P/V R = V/I
f) I1 = V/R
I1 = 12.4/0.1
I1 = 124A
P=V·I
P = 12.4 · 124
P = 1537W
I2 = V / R
I2 = 14.2/0.1
I2 = 142A
P=V·I P = 14.2 · 142 d.d.p = 14.2 – 12.4 = 1.8V
g) 1CV = 0.736 KW
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P = 2016W
Paraninfo En kilovatios En vatios
5.6CV · 0,736 = 4.12KW 5.6CV · 736 = 4121.6W
h)
Actividad propuesta 1.5 a) A los cables conductores que están reunidos entre si y rodeados de cinta plástica formando mazos, reciben el nombre de cableado. b) Podemos distinguirlos por el color de su funda aislante y por el número de cable que lleva inscrito en ella (algunos fabricantes).
c) Va sujeto mediante unas grapas o pestañas, normalmente de plástico al chasis del vehículo, con el fin de que no se muevan para que no se desgaste la funda del cable y haga contacto con la masa del chasis.
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Paraninfo d) Se condiciona según las conexiones a los distintos aparatos eléctricos, de modo que la instalación eléctrica se divide en partes cuyos cableados se interconexionan por medio de conectores. e) Para ahorrar gastos de materiales, ya que no se tienen que pasar tantas cantidades de cable de una parte del vehículo a otra. También tiene el objetivo de facilitar las reparaciones y el desmontaje de componentes. f) Son cajetines de plástico que forman celdas individuales, en cada una de las cuales se alojan los correspondientes terminales, que están provistos de lengüetas de retención que los mantienen inmovilizados en la respectiva celda del conector, de manera que una vez introducido el terminal quede allí retenido. A su vez, el conector dispone también de lengüetas flexibles de plástico para su fijación al cajeado del aparato receptor o al conector del cableado al que se une.
g) Interconexionan los diferentes mazos de cableado del vehículo, y los conectores se conectan generalmente a los actuadores y a las centralitas. h) -
Cableado delantero Cableado motor Cableado del salpicadero Cableado de habitáculo Cableado trasero Cableados auxiliares
i) Es el componente del vehículo donde se centralizan los cableados, está constituida por una placa de circuito impreso, a la cual van conectados fusibles, relés, etc.
j) La caja de servicio puede ir emplazada en muchos lugares del coche pero las más conocidas son dos, compartimento motor y parte inferior del tablero de bordo.
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Paraninfo k) La resistencia eléctrica debe ser lo más pequeña posible, para evitar las caídas de tensión que se producen con el paso de la corriente por ellos y que son perjudiciales para el buen funcionamiento de los aparatos receptores. l) Se trata de una nomenclatura para determinar la sección de los cables, en este caso estamos hablando de un cable de 7mm2 (32*π /4) de sección perteneciente al cable de carga de alternador o batería. m) La normativa marca que las caídas de tensiones en un circuito eléctrico no tienen que superar el 3% o el 4% del valor de la tensión de la instalación.
n) ¿Cuál es el grueso de los hilos de cobre que forman el alma de los conductores eléctricos utilizados en el automóvil y por qué? Entre 5 mm y 7 mm, esto es así porque con este diámetro no va sobrecargado ni tampoco hay pérdidas, son para baja tensión. o) Nombra dos agentes exteriores de degradación del aislante de los conductores eléctricos. Los agentes exteriores de degradación pueden ser la gasolina, aceite, liquido de freno, temperaturas muy elevadas, etc.
Actividad propuesta 1.6
a) 1: Entrada de corriente (+) a la bobina del relé. 2: Salida de la corriente de la bobina a (-). 3: Corriente directa 5: Corriente hacía los actuadores. 30: Corriente directa 85: Salida de la corriente de la bobina a (-). 86: Entrada de corriente (+) a la bobina del relé. 87: Corriente hacía los actuadores. 87a: Terminal de conexión de corriente del relé diferencial en reposo (sin actuar bobina).
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Paraninfo b)
c) 15: Corriente directa de llave de contacto. 30: Corriente directa batería. Acc: Posición de corriente a accesorios. +50: Corriente a apositivo de motor de arranque. Actividad propuesta 1.7 a)
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Paraninfo b) La potencia total del circuito será: P: V*I = 12.07*0.284 = 3,42 W También se puede calcular de la siguiente forma: P= V2/R = 12,072/42,5 = 3,42 W
c)
d) Esta pregunta no es correcta debido a que la resistencia de la bombilla de 50 W es mayor, tal y como se comprueba a continuación con un voltaje de 12 V. I= 2.77 A V2.88= 8V R= V2/P = 122/50 = 2.88 Ω I= 2.77 A V1.44= 4V = 122/100 = 1.44 Ω
Actividad propuesta 1.8 a)
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Paraninfo b)
c) Es cierto y se puede comprobar por Ohm, sin embargo la intensidad es mucho mayor en una bombilla de 50W. I= 1 A R= V2/P = 122/1 = 12 Ω 2 I= 4.16 A = 12 /50 = 2.88 Ω
d) Pt= 12*0.008= 0.096W PR1= 12*0.003= 0.036W PR2= 12*0.0026= 0.0312W PR1= 12*0.0024= 0.0288W
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Paraninfo e)
Actividad propuesta 1.9 a)
b) En el ejercicio ilustrativo 13 quedan bien definidas las comprobaciones de los voltajes y las intensidades.
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Paraninfo c)
d) Para poder verificarlo debemos aplicar la ley de ohm, dando las siguientes comprobaciones: P= V*I2 = 100 =12*I2: 2.88 A P= V*I2 = 50 =12*I2: 2.04 A
Actividad propuesta 1.10 a) Pt=V*I = 24*0.0091= 0.2184W PA= 14.9 *0.0091=0.1274W PB= 9.1 *0.0091= 0.08281 W b) Este tipo de voltajes es muy habitual en los vehículos híbridos y eléctricos. Actividad propuesta 1.11 a) El resultado será el mismo pero con las intensidades en este caso con valor negativo, por lo que se deberá interpretar el valor obtenido según el sentido real de la corriente en cada nudo.
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Paraninfo b)
A) Intensidades. Aplicando el primer paso: en este caso la entrada al nudo es positiva. I1+I2-I3=0 Aplicando el segundo y el tercer paso: Malla 1 (-I2*2200) + (-I3*2200) =12-12 Malla 2 (I1*2200) + (I3*2200)= 12-12 Resultando: I1= 0 A I2= 0 A I3= 0 A B) Cálculo de potencia. Las potencias son igual a cero.
Actividad propuesta 1.12 a) Cuando un circuito posee más de una fuente de alimentación resulta sumamente complicado calcular la Rt debido a las f.e.m.
b) I1= 0.006 A I2= 0 A I3= 0.006 A
P1= 0.036W P2= 0 W P3= 0.036W
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Actividad propuesta 1.13 a)
1. En los vehículos con dirección eléctrica este elemento nos indica la posición y el número de grados que ha girado la dirección. 2. Sistema de confort del audio y el navegador. 3. En este tipo de vehículos el desbloqueo y bloqueo de la dirección es a través de un motor eléctrico, que funciona en consonancia con el clausor. 4. Motores que cumplen la misión de subir y bajar los cristales de las puertas.
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Paraninfo 5. En este vehículo la desconexión del freno de mano es automática, al pisar el conductor el acelerador el sistema envía una señal a un motor eléctrico para que el freno de mano se desconecte. 6. Esta centralita controla el sistema de confort del navegador. 7. Para gestionar de forma automática el confort ambiental se requiere de una centralita que recibe información de los sensores de temperatura, posteriormente esta enviará la energía necesaria a los actuadores para que se adecue a los parámetros que el conductor haya seleccionado para el habitáculo. 8. En este tipo de vehículos la llave de contacto es un tarjeta, por lo necesita una ranura y un lector para esta. 9. Este elemento determinará la marcha que debe tener el vehículo según el par resistente de las ruedas y las revoluciones. 10. Elemento encargado de suministrar la energía eléctrica al vehículo cuando el motor está parado. 11. Elemento de protección de arranque del vehículo en caso de intento de robo. 12. Elemento encargado de suministrar y gestionar toda la corriente eléctrica del vehículo. 13. Centralita y actuador encargada de dotar al conductor de la información necesaria del vehículo. 14. En caso de impacto delantero gestionará la apertura y activación de los airbags. 15. Captador de impacto lateral. 16. Elemento que funciona con el equipo de sonido y que es el encargado de cargar el cd que seleccionan los ocupantes. 17. Este calculador tiene la misión de gestionar el salto de la chispa y el tiempo de inyección según la cantidad de oxigeno que ha entrado en la cámara de combustión según los diferentes parámetros que especifica el fabricante (temperatura, presión, etc.) 18. Sistema de seguridad activa encargado de evitar un accidente causado por un derrapaje o una mala gestión de la velocidad de marcha, este componente es obligado en todos los vehículos desde el año 2006. 19. Las lámparas de xenón necesita de una centralita para corregir automáticamente la altura de los faros y no deslumbrar a los conductores. 20. Sistema que activa automáticamente las luces de alumbrado intensivo del vehículo según la luminosidad exterior, para poder realizar esta acción se necesita de la acción de unos sensores del tipo LDR. Este sistema permite igualmente la activación automática de los limpiaparabrisas cuando en el cristal caen gotas de agua, utiliza el mismo sistema que el del encendido automático de luces.
b) PROYECCIÓN H1, H3, H4, H7, H8, H11, HB3, HB4. SEÑALIZACIÓN PY21W, PY17W, P19W, P24W, W5W CUADRO DE INSTRUMENTOS W3W. c) D1S, D1R, D2S, D2R, D3S, D3R, D4S, D4R.
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Paraninfo d)
e) Cable de 1mm2 Cable de 0,5mm2 Fusible de 5A Testigo led de llave de contacto Bombilla de 15W
f) Los conectores son generalmente de material termoplástico totalmente aislantes, en su parte interna están ubicados las celdas de las conexiones eléctricas que son de cobre o acero.
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Paraninfo g)
Actividad propuesta 1.14 a) Cables que entran:
Pin 2 patilla de conexión 86 del relé
(Alimentación)
Pin 1 patilla de conexión 30 del relé
Cables que salen:
Pin 4 patilla de conexión 85 del relé Pin 3 patilla de conexión 87 del relé
b) El componente CJ01 es la caja o platina de conectores y es de color verde. El CJ01 tiene cuatro pines de conexión:
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Paraninfo Pin 4: De color blanco, su numeración es 192 y se conecta al pin 7 de la PR01 (caja de relés del habitáculo). Pin 5: De color blanco, su numeración es 12 y se conecta al pin 14 de la 0004 (caja de servicios). Pin 3: De color blanco, su numeración es 106 y se conecta al pin 1 de la 2200 (pulsador de marcha atrás). Pin 9: De color blanco, su numeración es 224 y se conecta a los pin 8 del 2630 y al pin 2 del 2635 (son los pilotos traseros izquierdo y derecho respectivamente).
c) Se trata de la caja de servicios del circuito de marcha atrás de un Citroën C1. Se une a partir de los pines de conexión 1 (193), 2 (191), 6 (2), 14 (12), 9 (10) al 50 P/B (mazo de cables de la batería). Y a partir de los pines 1 (88), 1 (5), 1(79) al 10 PR (cuadro de instrumentos). d) La caja de fusibles con sus fusibles protege: - Enchufe múltiple (salpicadero trasero del motor-gris) - Enchufe múltiple (salpicadero trasero del motor-negro) - Seguro de dirección/interruptor de encendido. - Panel de instrumentos.
e) Pin 1: Negro, Indicadores anteriores de posición y dirección Negro, Masa directa Pin 2: Gris, Bobina de encendido Pin 3: Rojo, Luz compartimiento motor Pin 4: Blanco, Interruptor luz del cuadro de instrumentos Pin 5: Amarillo, Fusibles de 8A Pin 6: Rojo, Indicador de nivel de combustible Pin 7: Azul, Conmutador de encendido, luces y arranque Azul, Fusibles de 8A Pin 8: Verde, Bujías f) El componente es 106 Visualizador control-system e indicador óptico luces de antiniebla posterior encendidas. Conexión del pin C2 al pin de la centralita a través del cable N: Conexión del pin D6 a masa por el cable N2 a través del cable M. Conexión del pin “X” al pin “Y” por el cable AR Conexión del pin 106 al pin “Y” por cable N © Ediciones Paraninfo
Paraninfo El componente 141 A es el pulsador encendido luces de antiniebla posterior sobre palanca izq. de mandos de señalación y de servicio. Conexión del pin N a la entrada del conmutador con N de la centralita. Conexión del pin C a la salida del conmutador con el pin C de la centralita. El componente 141 B es el Conmutador de encendido de las luces de posición, de cruce y de carretera. Conexión del pin C8 a la entrada del conmutador con C8 de la centralita. Conexión del pin C a la salida del conmutador con el pin C de la centralita. El componente E12 es Telerruptor luces de antiniebla. Conectado con los pines C8 y G9 a partir del diodo d1 al Telerruptor E10 (telerruptor luces de antiniebla posteriores)
g) Es un esquema de cableado que nos da información sobre los códigos de los componentes y sus pines, así como los colores de los cables y los números de sus conectores. Actividad propuesta 1.15 a) SRS: El coche está equipado con airbag y pretensores en los cinturones de seguridad. TSP: Sistema de estabilización para remolques incluido en el ESP de algunos vehículos. HVA: Sistema de distribución variable de BMW. GMB: Sistema de bomba de agua eléctrica de BMW. AUTO HOLD: El sistema asiste a los conductores de vehículos que en vez de un freno de mano mecánico van equipados con un freno de estacionamiento electromecánico. PRE-SAFE: Informa al conductor, al tiempo que prepara el vehículo, de que la colisión es inevitable HHC: La función impide que el vehículo se mueva involuntariamente, tanto en subida como en descenso. ROP: Sistema de prevención de vuelco. DAA: Sistema de arrancada asistida dinámica. EDS: Bloque Electrónico del Diferencial que utilizan los VAG (Volkswagen, Audi y Seat. En Toyota sus siglas con LSD. ACC: Control Autónomo/Activo/Adaptativo de la Velocidad de Crucero. Sistema que mantiene una velocidad y una distancia de seguridad constante con respecto al vehículo que circula por delante.
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Paraninfo Actividades finales 1.1) El átomo tiene una parte central que se llama núcleo, formado por protones, partículas de carga positiva, y por neutrones, partículas sin ningún tipo de carga. Los protones y neutrones no pueden moverse. Alrededor del núcleo, en zonas periféricas (órbitas) están los electrones, partículas pequeñísimas con carga negativa. En condiciones de equilibrio normal, el número de electrones orbitales es igual al número de protones del núcleo y el átomo es estable. Cuando este equilibrio es alterado, se producen los efectos de la electricidad. Los átomos de elementos distintos difieren entre sí por el número de electrones y protones que tienen.
1.2) Los electrones de la órbita interior se definen como electrones ligados porque no pueden ser extraídos fácilmente de su órbita. Los electrones de la órbita exterior pueden salirse de su órbita y se definen como electrones libres. Son los electrones libres los que participan La carga eléctrica es una característica de algunos cuerpos que inducen fuerzas de atracción o repulsión entre ellos. Es importante saber que las cargas del mismo signo se rechazan, mientras que las cargas de signo contrario se atraen.
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Paraninfo 1.3) Son aquellos electrones en un material que no están unidos fuertemente a los átomos o moléculas de este y pueden desprenderse fácilmente de la estructura.
1.4) Cuando el material está formado por átomos donde el desplazamiento de los electrones orbitales se puede provocar fácilmente, se dice que este material es conductor. Por lo tanto contra mas electrones libres tenga el átomo más conductor será el elemento.
1.5) Los aislantes son materiales en los que los electrones, debido a unos vínculos muy fuertes con el núcleo, no están libres para moverse.
1.6) De la temperatura del elemento según la temperatura varia la conductividad del elemento. El silicio y el germanio son ejemplos claros de semiconductores.
1.7) Del polo positivo al polo negativo.
1.8) Porque en un proceso de electrización, el número total de protones y electrones no se altera, solo existe una separación de las cargas eléctricas. Por tanto, no hay destrucción ni creación de carga eléctrica, es decir, la carga total se conserva. Pueden aparecer cargas eléctricas donde antes no había, pero siempre lo harán de modo que la carga total del sistema permanezca constante. Además esta conservación es local, ocurre en cualquier región del espacio por pequeña que sea. Este proceso se denomina principio de conservación de la carga.
1.9)
1.10) La corriente eléctrica está constituida por un movimiento ordenado de electrones que recorren la sección de un conductor.
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Paraninfo Este movimiento no es espontáneo, sino que se necesita una forma de energía que lo provoque. Los dispositivos que crean una diferencia de potencial capaz de provocar este desplazamiento de electrones (o flujo de corriente) se llaman generadores.
1.11) El funcionamiento se reduce siempre al principio de la bobina giratoria dentro de un campo magnético o por una armadura que gira entre dos polos magnéticos fijos, la corriente en la armadura circula en un sentido durante la mitad de cada revolución, y en el otro sentido durante la otra mitad. Para producir un flujo constante de corriente en un sentido, o corriente continua, en un aparato determinado, es necesario disponer de un medio para invertir el flujo de corriente fuera del generador una vez durante cada revolución. Los campos de los generadores modernos se equipan con cuatro o más polos electromagnéticos que aumentan el tamaño y la resistencia del campo magnético. En algunos casos, se añaden interpolos más pequeños para compensar las distorsiones que causa el efecto magnético de la armadura en el flujo eléctrico del campo. El campo inductor de un generador se puede obtener mediante un imán permanente (magneto) o por medio de un electroimán (dinamo). En este último caso, el electroimán se excita por una corriente independiente o por autoexcitación, es decir, la propia corriente producida en la dinamo sirve para crear el campo magnético en las bobinas del inductor. Existen tres tipos de dinamo según sea la forma en que estén acoplados el inductor y el inducido: en serie, en derivación y en combinación. Los generadores de corriente continua se clasifican según el método que usan para proporcionar corriente de campo que excite los imanes del mismo. Un generador de excitado en serie tiene su campo en serie respecto a la armadura. Un generador de excitado en derivación, tiene su campo conectado en paralelo a la armadura. Un generador de excitado combinado tiene parte de sus campos conectados en serie y parte en paralelo. Los dos últimos tipos de generadores tienen la ventaja de suministrar un voltaje relativamente constante, bajo cargas eléctricas variables. El de excitado en serie se usa sobre todo para suministrar una corriente constante a voltaje variable. Una magneto es un generador pequeño de corriente continua con un campo magnético permanente.
1.12) Un circuito eléctrico es una interconexión de elementos eléctricos como resistencias, inductores, capacitores, líneas de transmisión, fuentes de voltaje, fuentes de corriente e interruptores. Un circuito eléctrico es una red que tiene un bucle cerrado, dando un camino de retorno para la corriente.
1.13)
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Paraninfo 1.14) En electricidad, se denomina fusible a un dispositivo, constituido por un soporte adecuado, un filamento o lámina de un metal o aleación de bajo punto de fusión que se intercala en un punto determinado de una instalación eléctrica para que se funda, por Efecto Joule, cuando la intensidad de corriente supere, por un cortocircuito o un exceso de carga, un determinado valor que pudiera hacer peligrar la integridad de los conductores de la instalación con el consiguiente riesgo de incendio o destrucción de otros elementos.
1.15) Circuito luz interior.
1.16)
1.17) El funcionamiento de un circuito eléctrico es siempre el mismo ya sea este simple o complejo. El voltaje, tensión o diferencia de potencial (V) que suministra la fuente de fuerza electromotriz (fem) a un circuito se caracteriza por tener normalmente un valor fijo. En dependencia de la mayor o menor resistencia en ohm (Ω) que encuentre el flujo de corriente de electrones al recorrer el circuito, así será su intensidad en amperios(A). Una vez que la corriente de electrones logra vencer la resistencia (R) que ofrece a su paso el consumidor o carga conectada al circuito, retorna a la fuente de fuerza electromotriz por su polo positivo. El flujo de corriente eléctrica o de electrones se mantendrá circulando por el circuito hasta tanto no se accione el interruptor que permite detenerlo.
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Paraninfo 1.18) La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C·s-1 (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, lo que se aprovecha en el electroimán.
1.19) Comparando con la hidráulica, la corriente eléctrica que circula en un circuito eléctrico puede compararse con el flujo de agua que pasa por un tubo. El agua contenida en el recipiente representa la cantidad de litros disponible. El caudal representa el número de litros de agua que pasan por el tubo en la unidad de tiempo.
1.20)
Un galvanómetro es un instrumento que se usa para detectar y medir la corriente eléctrica. Se trata de un transductor analógico electromecánico que produce una deformación de rotación en una aguja o puntero en respuesta a la corriente eléctrica que fluye a través de su bobina. Este término se ha ampliado para incluir los usos del mismo dispositivo en equipos de grabación, posicionamiento y servomecanismos.
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Paraninfo 1.21) Culombio
1.22) Es la causa que origina el movimiento de los electrones en todo circuito eléctrico. Su unidad es el voltio (V).Es necesaria para crear una diferencia de potencial en un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado.
1.23) La diferencia de potencial se produce gracias a la resistencia de los elementos de un circuito. Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se producirá un flujo de electrones. Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se trasladará a través del conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una fuente externa (generador), esta corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial eléctrico (ley de Henry). Este traslado de cargas es lo que se conoce como corriente eléctrica. Cuando se habla sobre una diferencia de potencial en un solo punto, o potencial, se refiere a la diferencia de potencial entre este punto y algún otro donde el potencial sea cero.
1.24) La diferencia de potencial que existe en cualquier elemento pasivo de un circuito permite que la corriente fluya del punto (+) al punto (-) ocasionando que dicho elemento absorba una cantidad una cantidad determinada de energía positiva. Gracias a esto se produce el movimiento de electrones.
1.25) Generador eólico, hidráulico, nuclear, térmico, mareo motriz y solar.
1.26)
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Paraninfo Se coloca el voltímetro con la pinza positiva antes de la resistencia y la pinza negativa después de la resistencia. Realizando esta operación el voltímetro nos marcara la caída de tensión causada por la resistencia.
1.27) Los electrones, en su movimiento a través de un conductor encuentran obstáculos, es decir, una “resistencia” eléctrica. Se mide en ohmios (Ω).
1.28) La resistencia de un conductor depende de la longitud del mismo ( ), de su sección ( ), del tipo de material y de la temperatura. Si consideramos la temperatura constante (20 ºC), la resistencia viene dada por la siguiente expresión:
1.29) R=σxl/S R = 0,018 x 400 / 2
R=3,6 Ω
1.30) De estas observaciones se deduce la ley fundamental de toda la electrotecnia, conocida como ley de Ohm, que relaciona: la tensión, la intensidad y la resistencia.
V = Tensión [Voltios] R = Resistencia [Ohmios] I = Intensidad [Amperios]
1.31) Pues aplicando una variante de la formula de ley de ohm, que es:
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Paraninfo 1.32) Es una fuerza eléctrica para mover una carga positiva que desde la referencia hasta ese punto, dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria que desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica. Matemáticamente es el producto de la potencia por el tiempo: T= P*t
1.33) La “ralentización” que sufren los electrones al atravesar una resistencia, definida como caída de tensión, en realidad consiste en la transformación de una parte de su energía cinética en calor. La potencia consumida por la resistencia se identifica pues con la cantidad de calor que esta produce por efecto del paso de la corriente. Por lo tanto, es evidente que la potencia es directamente proporcional a la intensidad y a la tensión. Se mide en vatios.
1.34)
I= 1,75 A.
1.35) R=6,85 Ω.
1.36) P= 604,8 W. 604,8w ·1cv / 736w = 0,821CV
1.37) - Conexiones en serie. - Conexiones en paralelo.
1.38) Puede decirse que dos o más elementos eléctricos están conectados en serie cuando son atravesados por la misma intensidad.
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Rt= r1+r2+r3
Rt=1000+1000+1000=3000 Ω.
1.39) I=12:15000=0.0008A R=12/0.0008=15000 ohmios V1=4000*0.0008=3.2V V2=5000*0.0008=4 V V3=6000*0.0008=4.8V
1.40) Puede decirse que dos o más elementos eléctricos están conectados en paralelo cuando están sometidos a la misma diferencia potencial.
Re=r1*r2/r1+r2 Re=1000000/2000=500 Ω Rt=500*1000/1500=333.33 Ω
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Paraninfo 1.41)
Re= (4000*4500)/(4000+4500)=2117.647 Ω Rt= (2117.647*5000)/2117.647+5000=1487.603 Ω It=12/1487.603=0.00806A I1=12/4000=0.003A I2=12/4500=0.0026A I3=12/5000=0.0024ª
1.42)
Deben de tener el mismo voltaje, por lo que la intensidad resultante es la suma de las intensidades de cada batería.
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Paraninfo 1.43) R1
R4
R2
R3
BAT1
Re1= (4000*5000)/(4000+5000)=2222.222 Ω Re2= (2222.222*8000)/(2222.222+8000)= 1739.2 Ω Rt=1739.2+2000= 3729.2 Ω It=24/3729.2 =0.00645A Vab= It · Re1= 0.00645 ·2000= 12.9 V Vbc= It · Re2 = 0.00645A ·1739.2= 11.2 V Vab+Vbc = Vtotal= 9.15 + 14.837= 24.1 V I1= Vbc / R1= 11.2 / 4000 = 0.00285A I2 = Vbc / R2= 11.2 / 5000 = 0.0022A I3 = Vbc / R3= 11.2 / 8000 = 0.0014A
1.44) A la intensidad que circula.
1.45) Podríamos decir que la caída de tensión de un conductor viene determinada por la relación que existe entre la resistencia que ofrece este al paso de la corriente, la carga prevista en el extremo más lejano del circuito y el tipo de tensión que se aplicará a los extremos. No la provoca el generador.
1.46) Es la diferencia de electrones que hay entre un punto del circuito respecto a otro punto del mismo.
1.47) A la tensión aplicada por la batería o generador.
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Paraninfo 1.48) No existe un conductor perfecto, pues todos presentan una resistividad al paso de la corriente por muy pequeña que sea, por este motivo ocurre que un conductor incrementa la oposición al paso de la corriente, a medida que también va aumentando su longitud. Si esta resistencia aumenta, por consiguiente aumenta el desgaste de fuerza, es decir, la caída de tensión.
1.49) Adecuado para ofrecer poca resistencia y así facilitar el paso de electrones, y con la sección necesaria para aguantar 5A/mm2.
1.50) En un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor debido a los choques que sufren con los átomos del material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo.
1.51)
Las unidades son las calorías.
1.52) Es una magnitud que relaciona las unidades de corriente eléctrica por superficie, es decir, intensidad por un área determinada. Se mide en amperios por mm2.
1.53) No se deben superar los 5A /m2.
1.54) I máx. = I circuito / S
I máx. = 10 / 7
I = 1.42A Si, que sería correcto.
1.55) En hornos, tostadoras, calefacciones eléctricas, soldadores, secadores, etc.
1.56) Es el aporte a la resistencia total de un material debido a los terminales de contacto y conexiones.
1.57) Por el arco eléctrico que al no hacer buen contacto daña los contactos.
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Paraninfo 1.58) Están constituidos por un soporte adecuado, un filamento o lámina de un metal o aleación de bajo fusión. Porqué si se sobrepasa la tensión el material se funde y no deja pasar la corriente.
1.59)
1 Centrales termoeléctricas
2 Centrales hidroeléctricas 3 Centrales eólicas 4 Centrales fotovoltaicas 5 Generación a pequeña escala - 5.1 Grupo electrógeno - 5.2 Pila voltaica - 5.3 Pilas de combustible - 5.4 Generador termoeléctrico de radioisótopos
1.60) Electrostática.
1.61)
Las características de estos circuitos, varían con la posición de sus elementos.
1.62) Que se funde para proteger los diversos componentes del circuito, esa es su principal función, absorber las subidas de intensidad y si sobrepasan un valor determinado, fundirse par a proteger el circuito.
1.63) Para fusibles de automoción se usa la aleación plomo–estaño que trabaja bien de 5 a 30A. Para intensidades mayores de 30 e inferiores de 5 usaremos otros materiales y formas. En un automóvil los fusibles se agrupan en diferentes cajas repartidas por el vehículo, normalmente por la zona del motor y batería, además de los que se encuentran en el interior del automóvil en la zona izquierda del salpicadero.
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Paraninfo 1.64) Los fusibles están constituidos de un pequeño filamento integrado en una base o capsula que conecta dos partes metálicas conductoras. Este filamento se funde por efecto joule cuando ve superada su intensidad máxima de trabajo.
En automoción, los fusibles constan de dos patas conductoras con un pequeño filamento interno todo ello unido por una base de resina, en cambio los de menor amperaje usado por múltiples equipos eléctricos, su base es un cilindro de cristal, y el filamento se encuentra en su interior con las puntas forradas para su correcta conducción eléctrica.
1.65) Expresa el valor máximo de intensidad que puede pasar por el sin fundirse y normalmente está grabado en la parte superior de la base (en lo de automoción) y en los de cristal está grabado en una punta.
1.66) Para protegerlos de las inclemencias meteorológicas y de las variaciones de temperatura provocadas por el motor. Además de posibles golpes o rozaduras, en definitiva, para que los fusibles estén bien protegidos.
1.67) Hacen referencia al valor estandarizado de las corrientes máximas que soportan. Están estandarizados y son internacionales.
1.68) Está formado por un bimetal calibrado que se curva por el efecto Joule. Estos dispositivos protegen contra sobrecargas y cortocircuitos. Sustituyen a los tradicionales fusibles y cumplen, por lo tanto, la misma función que estos. Son, en esencia, limitadores de intensidad que interrumpen la corriente eléctrica cuando se conectan demasiados aparatos a la vez y se sobrepasan unos valores máximos o cuando se produce un cortocircuito.
1.69) Los interruptores magneto térmicos (limitador de intensidad) se localizan en el cuadro de distribución general del vano motor o en el interior del habitáculo, para proteger tanto los aparatos eléctricos de gran consumo como los cables. La intensidad que cada interruptor es
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Paraninfo capaz de soportar está en función de la sección de los conductores, en el momento que el calor generado (efecto joule) supera un valor el limitador desconecta el paso de energía, es usado para los elevalunas generalmente.
1.70) La resistencia refiere tanto a resistencia eléctrica como aerodinámica, térmica… así que nos centraremos en el término ‘resistor’ ya que es más correcto y específico. Un resistor está formado por dos patas de material conductor y un núcleo cerámico con una película de carbón de recubrimiento externo. Está morfología interna es la que se opone al paso de corriente, y también se encarga de refrigerar el resistor en sí. Dependiendo de la cantidad de cable enrollado en sí mismo, de la sección del mismo y de las dimensiones el resistor poseerá un valor óhmico determinado.
1.71) Mediante las líneas de colores que tiene la resistencia.
1.72) Una resistencia bobinada es una resistencia fabricada con una alambre conductor de una resistividad (resistencia específica) alta. Este alambre es de una aleación especial y está arrollado sobre un soporte de un tubo de material refractario como la cerámica, porcelana, etc. El valor de la resistencia bobinada queda determinado por la sección transversal del alambre, su longitud y la resistencia específica de la aleación de este. Un potenciómetro es una resistencia bobinada.
1.73) La Comisión Electrotécnica Internacional (CEI, sus siglas en inglés son IEC) determinó el número de valores por cada una de la serie o franjas de colores. Las 2 primeras franjas dan un valor numérico, la tercera franja es el multiplicador y la cuarta franja la tolerancia.
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Paraninfo 1.74) Un potenciómetro es una resistencia ajustable manualmente. La forma en que este dispositivo funciona es relativamente simple. Un terminal del potenciómetro está conectado a una fuente de energía. Otro está conectado a tierra (un punto sin tensión o de resistencia y que sirve como punto de referencia neutro), mientras que la tercera terminal se ejecuta a través de una tira de material resistente. Esta banda de resistencia en general, tiene una baja resistencia en un extremo, su resistencia aumenta gradualmente hasta un máximo de resistencia en el otro extremo. La tercera terminal sirve como conexión entre la fuente de energía y tierra, y normalmente es la interfaz con el usuario por medio de un botón o palanca. El usuario puede ajustar la posición de la tercera terminal a lo largo de la franja de resistencia con el fin de aumentar o disminuir manualmente la resistencia. Mediante el control de la resistencia, un potenciómetro puede determinar la cantidad de corriente fluye a través de un circuito. Cuando se utiliza para regular la corriente, el potenciómetro está limitado por la resistencia máxima de la tira.
1.75) La resistividad de un material metálico aumenta al incrementar la temperatura, esto se debe a que los iones del conductor vibran con mayor amplitud, lo cual hace más probable que un electrón en movimiento choque con un ión, esto impide el arrastre de los electrones por el conductor y, por tanto, también la corriente. La resistividad de las aleaciones es prácticamente independiente de la temperatura.
1.76) La temperatura, la presión y exposición a la luz.
1.77) Hay las NTC y las PTC. PTC (positive temperature coefficient). Resistencia dependiente de la temperatura, en este caso es positiva, al aumentar la temperatura aumenta su resistencia como en el caso de todos los metales, suelen utilizarse como sensores de temperaturas en distintas aplicaciones; calefacción, estaciones meteorológicas, etc. NTC (negative temperature coefficient). Resistencia dependiente de la temperatura negativa, es decir, el valor de la resistencia disminuye cuando aumenta la temperatura, estos elementos suelen ser semiconductores. Igual que los anteriores se utilizan como sensores de temperaturas en diferentes aplicaciones
1.78) Resistencia dependiente de la luz también llamadas fotorresistencia, el valor óhmico de la misma varía en función de la luz que recibe, cuanta más iluminación recibe menor es la resistencia del componente. Se suelen utilizar en células fotoeléctricas o fotómetros.
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Paraninfo 1.79) Un led o diodo emisor de luz es un dispositivo semiconductor (diodo) que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unión PN del mismo y circula por él una corriente eléctrica. Este fenómeno es una forma de electroluminiscencia. El color, depende del material semiconductor empleado en la construcción del diodo y puede variar desde el ultravioleta, pasando por el visible, hasta el infrarrojo.
1.80) Es el lugar donde se realiza la conexión entre los diferentes cableados, cada celda del conector está aislada de la colindante y posee el respectivo terminal de conexión termosoldado al cuerpo del conector.
1.81)
a) Transistor NPN: A partir de recibir un determinado voltaje en la base de tipo positivo, deja circular la corriente negativa. b) Transistor PNP: A partir de recibir un determinado voltaje en la base de tipo negativo, deja circular la corriente positiva. c) Diodo: Solo deja conducir la corriente en un sentido. d) Diodo zener: En condiciones normales se comporta como un diodo, pero cuando recibe corriente en sentido contrario de lo normal, deja circular a esta a partir de un voltaje.
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Paraninfo 1.82)
a) Bobina b) Bombilla c) Fusible d) Resistencia
1.83)
En el momento en que cerramos el interruptor, la bobina del relé recibe energía y provoca el cierre de los contactos del relé, con lo que se permite el paso de la corriente procedente de batería en este caso 42 V. Únicamente funciona la bombilla azul.
I= P/V= 21*42= 0.5 A
R= V/I= 42/0.5= 84 Ω
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Paraninfo 1.84)
En la primera figura tenemos la imagen de un conector, en los cuales los terminales de conexión de las celdas son hembra. En la segunda imagen se muestra una onda de corriente continua la cual tiene un valor mínimo de 10 V y máximo de 15V, este tipo de ondas son típicas en los sensores.
1.85)
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Paraninfo 1.86)
Luces de frenado Luces de carretera Luces de cruce L.i.d Luces de giro activas y pasivas Luces de posición Intermitencias Como mínimo una luz de antiniebla trasera Luz de antiniebla delantera Como mínimo una luz de marcha atrás
1.87) Debe de llevar como mínimo los siguientes sistemas de iluminación:
Luces de frenado Luces de posición Intermitencias Como mínimo una luz de antiniebla Como mínimo una luz de marcha atrás
1.88) En la palanca de cambios (ya sea por forma mecánica o por sensores) existe un interruptor el cual es activado al colocar la caja de cambios en posición de marcha atrás, generalmente esta recibe corriente desde llave de contacto, por lo que permite el paso de corriente hacía la bombilla o bombillas. Es un circuito muy simple.
1.89)
88
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Paraninfo
2
Acumuladores
Actividad propuesta 2.1 a) Baterías calcio / plata: Son baterías con electrolito agua- ácido, pero con rejillas fabricadas con aleación Calcio-Plata, en vez de las tradicionales rejillas plomo-antimonio. Se destacan por su mayor resistencia a la corrosión y a los efectos destructivos de las altas temperaturas. El resultado de estas mejoras se manifiesta en una mayor vida útil de la batería y mantenimiento de la potencia de arranque a lo largo del tiempo. Generalmente necesitan más tensión de carga (14.4-14.8V) por lo que no se recomiendan en vehículos antiguos, ya que sus sistemas generadores de energía (alternadores) dan tensiones más bajas que los de los vehículos modernos. También sucede con los cargadores estáticos, ya que algunos no llegan a cargar estas baterías. Baterías calcio / calcio: Alta capacidad de arranque independientemente, mínima autodescarga y larga vida cíclica Realizada con materiales 100% reciclables. Y una relación Calidad precio muy buena.
b) Las baterías spiracell, ofrecen mayores prestaciones, llegando a duplicar la vida útil frente a baterías convencionales, incluso a temperaturas elevadas, que es la principal causa del fallo de las baterías y su resistencia a las vibraciones. Entre sus principales características destacan su mayor potencia de arranque, el largo tiempo de conservación. Su bajo índice de autodescarga les aporta un mayor tiempo de conservación, lo que las hacen perfectas para motores diesel que se utilizan de modo estacional. Esto se debe a que todas las baterías pierden carga si no se emplean durante largos períodos de tiempo. Estas no pierden su carga, incluso tras un largo invierno sin haber sido usadas. Además, tienen una capacidad de reserva constante, lo que permite que se puedan someter a un número mucho mayor de ciclos de descarga manteniendo un alto porcentaje de su capacidad original. Gracias a que tiene más superficie de placas, menor separación entre placas y la capacidad de usar plomo de gran pureza, la resistencia interna es menor. Esta baja resistencia le permite obtener más energía en un
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Paraninfo recipiente más pequeño, la capacidad de recargar a mayor velocidad así como una tensión mayor y más limpia durante el ciclo de descarga. Los estudios realizados demuestran que su recarga es tres veces más rápida. También aporta mayor potencia al motor de arranque en los primeros 10 segundos. Algunas características más son: • Celdas en espiral • Separadores absorbentes de Glass Mat (AGM). Electrolito absorbido. • 99.99% de plomo puro. • Contiene 2 grandes placas por celda. • Conectores superiores que previenen pérdidas de voltaje. • Mayor resistencia a la corrosión. • Se puede colocar en cualquier posición Si su cargador queda encendido permanentemente, la tensión máxima deberá ser de 13.8 voltios con una intensidad de corriente máxima de 1 amperio. Su coste es más elevado que una batería convencional.
c) R = V / I = 12.7 /150 = 0.084Ω 1) Potencia total que consume en Kw el motor de arranque.
W = V * I = 12.7 * 150 = 1905W 2) Según la tabla 1, que tipo de batería según la capacidad en A*h necesitará el vehículo.
Se necesitara una batería de 70A/h 3) ¿Que potencia real se le suministra al motor de arranque?
Vreal = Vfem – Vborn = 12.7 – 2.3 = 10.4V W = V * I = 10.4 * 150 = 1560W 4) ¿Cuál es el rendimiento?
Rendimiento = V desc / V carga = 10.4 / 12.7 = 0.819 → 81.9 %
Actividad propuesta 2.2 a)
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b) Separadores: Tienen la misión de evitar el contacto entre las placas para que no haya cortocircuitos, para ello deben ser eléctricamente aislantes, pero deben ser permeables al electrólito. En su fabricación se emplean plásticos microporosos. Conectores: unen las placas positivas con las negativas de la celda de al lado (conexión en serie), de esta forma se obtiene la tensión necesaria para cada caso. Recipiente: caja de un termoplástico (polipropileno o polietileno) dividida en seis compartimientos estancos mediante separadores labrados o termosoldados del mimo material, en cada uno de los cuales se aloja los electrodos o grupo de placas. Tapón de cierre o llenado: para cada elemento, y es la zona por donde se vierte el electrólito durante la fabricación (actualmente en el taller no es necesario); los tapones van provistos de una válvula de seguridad para dar salida a los gases que se forman durante la carga, otras baterías de menos calidad usan simplemente orificios, por lo que hay que tener cuidado durante su transporte. Tapa de la batería: no forma parte del contenedor, el fabricante de baterías para asegurar la estanqueidad la termosuelda al contenedor, generalmente se confunde la tapa con los tapones o placa de tapones de cierre que poseen algunas baterías. Ciertos fabricantes han optado por colocar una placa de tapones termosoldada a la caja, y únicamente permanecen abiertas durante la fabricación, de esta forma se aseguran que nadie las manipula de una forma desafortunada, esto es habitual en baterías de motocicletas. En el interior de los vasos encontramos los elementos o placas, siendo de (PbO2) las placas positivas y (Pb-) o plomo esponjoso en las placas negativas, todas ellas sobre una base de electrolito que hace de catalizador de la reacción.
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Paraninfo c) Están unidas por un puente salino que evita que se acumulen cargas del mismo signo en cada semicelda, en este caso, de NaCl.
Ag + AgNO3 + Cu + CuSO4 = Cu
2+
+ SO4
2–
+
+ Ag + NO3
-
d) Mayor durabilidad de la malla ya esta no se desgasta.
e) Al conectar un consumidor entre los bornes de la batería se produce una corriente de electrones que fluye de la placa positiva a la negativa, el paso de la corriente por el ácido descompone la unión molecular de este, combinándose el sulfato (SO4-) con las placas, dejando al electrolito como agua únicamente, al recibir el sulfato las placas se transforman en sulfato de plomo en diferentes fases, liberando cada una ellas iones de oxigeno (O-) e iones de hidrogeno (2 H+) que van a parar al electrolito que contiene el vaso para formar agua destilada, con una densidad de 1.18gr/cm3 que equivale a 2 voltios aproximadamente. Para este proceso se necesita: - Recipiente para contener el electrolito (mezcla de ácido sulfúrico (H2SO4) y agua destilada). - Dos láminas sumergidas de plomo, en el electrodo positivo se utiliza una placa de peróxido de plomo (PbO2) y en electrodo negativo una placa de plomo esponjoso (Pb). - Consumidor de corriente o generador de corriente eléctrica.
f) La intensidad no es posible debido a la gran cantidad de amperaje que posee un acumulador, esto se puede hacer mediante un descargador SHUNT o mediante uno multímetro preparado con su respectiva pinza amperimétrica. En ningún caso se puede medir la resistencia debido a que posee fem.
g) El electrólito es alcalino, una disolución de un 20% de potasa cáustica (KOH) en agua destilada. Los electrodos no se disuelven en el electrolito, las reacciones de carga/descarga son completamente reversibles y la formación de cristales de hierro preserva los electrodos por lo cual no se produce efecto memoria lo que confiere a esta batería gran duración.
h) Descargándolo al suelo (masa).
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Paraninfo Actividad propuesta 2.3 a) V=fem-(i*Ri) Ri = (V-fem)/ -I = (12.2-12.6)/-0.5= 0.8 Ω
b) P=V*I
I=P/V
55/12= 4.583 A
4.583+0.5= 5.083 (el 0.5 es la intensidad de consumo del voltímetro) Fem= 12.6V - (5.083A*0.8Ω) = 8.54 V
0.8 Ω
Actividad propuesta 2.4 A) PROBLEMAS
1) PARALELO
12V 240 A*H CARGA: 12V SERIE
48V 60A*h CARGA: 48V
24h -1.2A
10h -2.4A
24h -0.3A
10h- 2.4A
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Paraninfo 2) Solo podemos acoplarlas en serie ya que los voltajes son distintos. Es muy importante hacer las mediciones de voltaje si se va a conectar en paralelo. Icc= 12.5/0.03=416.6 A
3) Serie= 40 v 40 A*h Paralelo= 3.6V-440 A*h
4) Ejercicio 1= 12 /0.02= 600 A Figura 2q = 40 /0.02 =2000 A
5) Voltaje batería al 100% = 12.65V Q= I*t= 70*3600 =252000 C R10W= 14.4 Ω
V V 0*e
t R*Q
-t = (Ln(V) –Ln (V0))*( R*Q )= t= - ((2.50-2.53)* (14.4)*252000 = 108864 segundos t= 30.24h
Esta forma de cálculo se asemeja a la realidad debido a que la fase de descarga de una batería se asemeja mucho a una curva exponencial.
Otro método
Por una parte la intensidad que consume la lámpara es de:
I
P 10W 0,833 A V 12V
Por otro lado, La capacidad que se gastará es del 40% o sea:
CGAST CTOT
40 40 70 Ah 28 Ah 100 100
Así que el tiempo que será necesario para alcanzar el estado del 60% es de:
t
CGAST 28 Ah 33,6h I 0,833 A
O sea más de un día.
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Paraninfo 6)
7) Carga al 80% = 12.5V por las dos en serie que tiene son 25V en reposo. Motor de arranque de 6kW= 6000W. Intensidad de 300A P=V*I P= 25*300 P= 7500W Sí que lo podríamos poner en marcha con ambas baterías al 80%, ya que dan una potencia de 7500W y para poner en marcha el motor de arranque necesitamos 6000W.
8)
Condicionantes:
Tensión batería 96%, 12V 75 A*h, es decir 12.6V 72 A*h Circular a 90 Km/h consumo de 22 A, a 110 Km/h consumo 25 A, al bajar de 80 Km/h se pone en marcha la dirección eléctrica y consume el sistema 32 A, por lo que no es recomendable esta velocidad, hay que tener en cuenta que la dirección consume a 5 Km/h 40 amperios, por lo tanto precaución al aparcar (solo es un dato). Por lo tanto elige tú la velocidad. Según fabricante a 12,3 voltios el sistema puede dañar las centralitas, así que ten en cuenta este dato si es necesario.
- Si se consume a 110km/h 25 A por regla de tres a 100 km/h se consume lo siguiente:
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Paraninfo - Si en una hora se hace 100 km entonces hay q hacer una regla de tres para saber el tiempo del recorrido a 160km:
- Para saber cuántos amperios se consume en 96 minutos hacemos una regla de 3 entro los amperios necesarios por ir 100 km/h.
- Entonces llegamos a la conclusión de que el vehículo llegara a al concesionario por el siguiente cálculo a 100 Km/h:
Tenemos que bajar de 72 A*h a 40 A*h (12.3V) para que deje de funcionar el vehículo, por lo tanto 32 A*h. Para el caso de ir a 100 por hora tenemos un consumo de 22.72 A.
t
CGAST 32 Ah 1,4horas I 22.72 A
Llegará justísimo con el riesgo de que al aparcar debido al consumo de la dirección eléctrica empiecen a generarse disfunciones de funcionamiento.
9)
V = fem - ∆V V = fem – (I · Ri) 11.8V = 12V – (35A · Ri) (12V – 11.8) / 35A = Ri Ri = 0.0057Ω V = 11.8 V Fem = 12v Caída de tensión = 0.2v I = 35A Ri = 0,0057Ω 10) Tenemos un déficit de 9 A*h. Cuando el alternador deja de cargar tenemos la f.e.m que proporciona la batería, suponiendo que la batería es de 70 A*h (libertad de elección) y que está al 100% de su capacidad su voltaje resultante es de 12.65V.
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Paraninfo La tensión al 60% es de 12.3 V. Tiempo= (capacidad resultante de batería)/consumo Tiempo = 28/9 = 3.11 horas
Actividades finales 2.1) La función principal de la batería es la de poner en marcha el vehículo, por lo tanto la reserva de energía ha de ser tal, que ha de poder mover el motor de arranque y además dotar de energía a todas las centralitas que permiten que funcione el sistema de alimentación e inyección durante el arranque.
2.2) El positivo tiene siempre un mayor espesor que el negativo la diferencia de diámetros sirve para evitar conexiones en polaridad incorrecta.
2.3) Está basado en el proceso de electrólisis, por el cual, si se colocan dos electrodos metálicos dentro de un recipiente con una solución ácida o alcalina disuelta en agua destilada ( electrólito), y se conectan los electrodos a un generador de corriente descompone el agua en sus dos componentes básicos , depositándose el oxigeno en el ánodo (+) y el hidrogeno en el cátodo (-), se forma ,por tanto, un elemento galvánico capaz de generar corriente eléctrica.
2.4) Es una mezcla de agua destilada y ácido sulfúrico (minino 40 % máximo 70%) que baña las placas en el interior de los vasos, la densidad del electrolito varía con la carga, de modo que es posible conocer el estado de la batería midiendo la densidad del mismo.
2.5)
3
La densidad que tiene una batería que está al 75% por ciento de su carga está entre 1230-1250 g/cm
2.6)
–
PbO2 + 2 H2SO4 + 2 e → 2 H2O + PbSO4 + SO4 2– – Pb + SO4 → PbSO4 + 2 e
2–
2.7) Al conectar un cargador entre los bornes de la batería o cuando el alternador entra en funcionamiento, se produce en la batería el efecto contrario al de descarga, el sulfato de plomo contenido en las placas se transforma en peróxido de plomo en la placa positiva y en plomo esponjoso en la placa negativa, 3 liberando ácido sulfúrico por lo que aumenta la densidad del electrolito hasta 1.28gr/cm y 2.2V aproximadamente ya que cada vez tenemos menos agua destilada, quedando la batería como al principio.
2.8) Tapa, elementos de protección borne batería, conector directo entre elementos, borne positivo, borne negativo, tapón de cierre o de llenado, conector entre placas positivas y negativas, caja o contenedor, base o guía inferior, separador (la placa positiva está inmediatamente detrás), placas negativas, placas positivas, vasos.
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Paraninfo 2.9) Para evitar daños debidos a que se pueda derramar el electrólito, a estos efectos es posible solidificar el electrólito conjuntamente con un gelificante. Añadiendo ácido silícico al ácido sulfúrico, el electrólito se solidifica, transformándose en una masa gelatinosa, con esto se impide que se derrame el electrolito en caso de producirse daños en la carcasa de la batería.
2.10) Cada placa está formada por una rejilla de soporte y por materia activa, cuando se juntan varias en paralelo forman lo que denominamos electrodos, En los huecos de la rejilla se incrusta una pasta llamada materia activa.
2.11) Rejillas positivas: materia activa Rejillas negativas: materia activa plomo esponjoso (Pb)
peróxido
de
plomo
(PbO 2)
2.12) El conector une las placas positivas con las negativas, de esta forma se obtiene la tensión necesaria para cada caso.
2.13) El electrolito está compuesto por ácido sulfúrico (SO₄H₂), mezclado al 34% con agua destilada (H₂O), con 3 una densidad de 1,28 g/cm . Dentro del electrolito se sumergen las placas, este conjunto queda sumergido en el electrolito, ácido sulfúrico y agua destilada.
2.14) Van dispuestos entre cada placa para evitar los cortocircuitos, y deben de dejar que el electrolito circule libremente, y ser de una constitución química tal, que sean resistentes al acido del electrolito.
2.15) El factor de carga de una batería es la relación de la cantidad de corriente necesaria para la carga máxima y la cantidad de corriente extraída con anterioridad
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Paraninfo 2.16) Por ejemplo como el mostrado en la siguiente tabla:
2.17) Los elementos de una batería se conectan en serie y sus sistemas de conexión deben tener la sección suficiente para soportar, sin calentarse excesivamente, ni romperse, como consecuencia de las altas intensidades de arranque. Existen varios sistemas para interconexión, pero en la actualidad el más usado consiste en acortar el circuito eléctrico de tal forma que el conexionado entre elementos se efectúa sobre el tabique. Con esto se reduce la resistencia interna y como consecuencia la caída de tensión en descarga de arranque.
2.18) Una batería de 12 voltios posee 6 vasos de 2,2 voltios reales, por lo que la denominación de batería de 12 voltios es para la tensión nominal, la tensión real cuando está cargada debe de estár entre los 12,66 voltios y los 13,2 voltios, además, debe soportar el suministro de más 14 V. del alternador en carga.
2.19) Es la capacidad de descarga de la batería en 20 horas con una corriente de descarga de un 20% de la capacidad (A*h), hasta que alcance el valor de 10,5 V de tensión o 1,75 V por vaso.
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Paraninfo 2.20) La densidad ideal del electrolito está comprendida entre 1,28 y 1,29 g/cm³, para obtener esta relación debemos mezclar 2,7 partes de agua por cada 1 de ácido, ya que este tiene una densidad de 1,835 g/cm³ y el agua de 1 g/ cm³, el nivel de electrolito debe estar por encima de las placas.
2.21) A mayor carga mayor concentración de acido sulfúrico y a menor carga menor concentración de acido sulfúrico. El electrolito del acumulador completamente cargado es un 36% de ácido sulfúrico y un 64% de agua. Descargado está compuesto por un 12% de ácido sulfúrico y un 88% de agua. Densidad del ácido 1,28 g/cm3 1,21 g/cm3 1,18 g/cm3 1,10 g/cm3
Estado de carga 100 % 60 % 40 % 0%
Tensión por vaso 2,2 voltios 2,1 voltios. 2 voltios. 1,9 voltios.
2.22) El sulfato de plomo contenido en las placas se transforma en peróxido de plomo en la placa positiva y en plomo esponjoso en la placa negativa.
2.23) Densidad: 1260-1290 g/cm
3
Tensión: 13,2 V Estado de la carga: 100%
2.24)
2.25) La capacidad de una batería se da en amperios (A*h) e indica la cantidad de amperios que puede suministrar en una hora o de recibir en ese intervalo de tiempo.
2.26) La tensión nominal es el producto de la tensión de un elemento por el número de estos conectados en serie. Se considera que un elemento tiene una tensión nominal de 2 voltios por lo cual se dice que las baterías de 6 elementos son de una tensión nominal de 12 voltios.
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Paraninfo 2.27) Valor de tensión a partir del cual el electrolito hierve y produce nitrógeno y oxigeno que es evacuado al exterior. La tensión máxima de carga de una batería no debe de sobrepasar jamás los 14,4V. A partir de este valor se generaran estos gases tóxicos, que si la mezcla de hidrógeno y oxigeno contiene más de un 4% de hidrógeno, se creará una zona potencialmente explosiva. Por lo anterior, la batería se deberá recargar en un área abierta con buena ventilación, siempre lejos de fuentes de chispa o combustión, y el cargador deberá proveer los métodos de protección por voltaje, corriente y tiempo necesarios para disminuir estos riesgos
2.28)
Las desventajas son: vulnerables a agrietarse, desintegrarse, y degradarse de otro modo con el tiempo, lo que reduce su vida útil, derrame de líquido en causa de que el vehículo tenga un accidente.
2.29) Cuando la batería esta descargada en un 40% la tensión eléctrica es de 2 voltios por vaso.
2.30) En los bornes de la batería por falta de mantenimiento se acumula sulfato (este viene producido por la gasificación o el derrame del electrolito), este puede llegar a destruir el borne de conexión y por lo tanto habrá provocado antes falsos contactos que son muy dañinos para la instalación. Además la acumulación de sulfato en las superficies de contacto eléctrico produce un incremento de la resistencia entre los puntos conectados, provocando caídas de tensiones no deseadas.
2.31) Si la batería sufre una sobrecarga se forma oxígeno e hidrógeno en las placas, y estos son muy perjudiciales para el acumulador, produciendo: Aumento de la corrosión de las rejillas y de la sustancia activa: Es debido a que el oxigeno ataca a las placas al no tener sustancia activa con la que reaccionar, cuando reacciona con las rejillas a continuación sigue la materia activa hasta que la descompone. Por otra parte, las placas negativas que reaccionan, tienden a deformarse ligeramente, por eso se encuentran entre las placas negativas, porque reaccionen por los dos lados y la deformación queda estabilizada. Pero en el caso de sobrecargarse, ya sufren una severa deformación por la excesiva reacción química y esto daña seriamente la batería.
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Paraninfo 2.32) Un acumulador se define según sus características funcionales que son las siguientes: Las baterías deben de estar diseñadas y fabricadas para cumplir unos requisitos mecánicos, esto comporta, que sea robusta y pesada, estos requisitos son:
Durabilidad (Suministro de intensidad alta durante muchos ciclos de funcionamiento) Alta resistencia a los golpes y vibraciones. Suministro de intensidad en temperaturas extremas (–25°C y +55°).
Las baterías a su vez deben cumplir unos requisitos medioambientales, los cuales deben de asegurar que la batería funcione a pesar de las temperaturas tanto con el vehículo en marcha como parado (denominado almacenamiento en vehículo), es importante hacer notar que también se tienen en cuenta las temperaturas de almacenamiento, donde la batería en teoría es nueva de fábrica. ·Temperatura de funcionamiento máxima en descarga: de –30°C a +55°C. ·Temperatura de almacenamiento producto: de –5°C a +30°C. ·Temperatura de almacenamiento vehículo: de –40°C a +85°C.
2.33) El anillo tórico se encarga de impedir que los gases escapen a través de los tapones.
2.34) 100% ---- > 50Ah El 75 %
----->
Regla de 3 =
es X
75 x 50 dividido 100
75 % = 37.5A*h. Ahora, formula de la capacidad Q=I * t 37.5 = 250 * t 37.5 / 250 = t t = 0.15 horas o diez minutos.
2.35) ·Cantidad de materia activa
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Paraninfo ·Volumen del electrolito ·Densidad del electrolito
2.36) Lo habitual es que lleguen a los 4-5 años o incluso más si se presta atención a su mantenimiento.
2.37) La batería VRLA son un tipo de baterías con el electrólito fijado. Los tapones de cierre de las celdas no son desenroscables. Los gases de hidrógeno y oxígeno que se producen al sobrecargar la batería se vuelven a transformar en agua dentro de la celda en cuestión.
2.38) El electrolito se convierte en una masa gelatinosa, agregando ácido silícico sulfúrico, también se añade ácido fosfórico para aumentar el número de ciclos de carga-descarga. La batería está sellada por medio de tapones desenroscables, que comunican los vasos con los conductos de desgasificación, por medio de válvulas antiderrame. No se montan en todos los vehículos debido a las desventajas que presenta: malas propiedades de arranque en frío, precio alto, reducida disponibilidad, incapaz de trabajar a altas temperaturas, por lo cual no resulta adecuada para el montaje en el vano motor
2.39) Nunca se ha de rellenar los vasos o celdas de la batería con agua corriente del grifo, pues el agua que llega hasta nuestros hogares contiene gran cantidad de sales minerales. Esas sales al combinarse químicamente con el electrolito aceleran el proceso de deterioro de las placas de plomo que tienen internamente las baterías o las ponen en corto circuito. El agua del grifo reduce en gran medida el tiempo de servicio y vida útil de las baterías, o las deja inservibles.
2.40) Una fijación deficiente puede abreviar de forma importante la vida útil de la batería, provocando daños de sacudidas. Se pueden producir daños en las placas. La batería puede explotar.
2.41) En las baterías actuales monobloque, su caja y tapa están fabricadas de polipropileno
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Paraninfo 2.42) El acido sulfúrico se le adiciona ácido silícico.
2.43) Este tipo de baterías funcionan con el mismo principio que las baterías de gel, la diferencia es que el electrolito se queda fijado a las placas de Plomo- calcio a una malla de fibra de vidrio. Las características más significativas de las baterías con electrolito absorbido (AGM) son: El electrolito de ácido sulfúrico y agua destilada está absorbido en una malla de fibra de vidrio colocado entre las placas y las placas se forman de plomo y calcio.
2.44) ·La autodescarga es menor ·Esta batería impide la estratificación del ácido, principal causa de averías en vehículos con exigencias de elevadas vibraciones. ·Seguridad de arranque a bajas temperaturas
2.45) Actualmente y según el tipo de placas se fabrican con forro de poliéster (EFB) o con plomo y calcio. 2.46) En baterías de plomo calcio, ya no hay gasificación porque se ha substituido el calcio en lugar del antimonio de las rejillas y por tanto ya no se producirá gasificación del electrolito. Y en las nuevas baterías VLRLA de electrolito absorbido, van bien selladas y no existe gasificación. La deflagración, se evitara desconectando primero el borne negativo de la batería y posteriormente el positivo, para así evitar chispas que puedan producir la deflagración del vapor de la gasificación.
2.47) Una batería con el electrólito congelado no es adecuada para el arranque del motor. Si la batería está congelada no se la debe recargar, porque el ácido viscoso se hincha. Hay que sustituir las baterías que se congelen. Debido a la expansión volumétrica que experimenta el electrólito congelado puede provocar fisuras en la carcasa de plástico, que conducen a fugas de electrólito. Esto se traduce en daños de la carrocería.
2.48) Verde: buen estado de carga >65%, batería correcta. Negro: mal estado de carga, <65%, se ha de cargar la batería. De amarillo a incoloro: muy bajo nivel de electrólito sustituir batería.
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Paraninfo 2.49) Se inclina la batería en algunos vehículos por motivos de seguridad, para que en caso de que hubiese un vuelco del vehículo no se derrame el electrolito que contienen en el interior las baterías, evitando así quemaduras. Otro de los motivos es por el espacio.
2.50) Las baterías con mantenimiento, al tener que rellenarles con agua destilada los vasos disponen de tapones desenroscables con unas juntas tóricas, que permiten el acceso a los vasos para su relleno. En cambio las baterías sin mantenimiento como el mismo nombre dice no necesitan mantenimiento, por lo tanto los tapones irán termosoldados una vez se rellene la batería y estos no podrán volverse a abrir más, también estas baterías al no llevar tapones disponen de conductos especiales para evacuar los gases producidos en el interior de estas. O simplemente no llevan ya que no llevan electrolito liquido y es de otra constitución (absorbido, solido, etc.).
2.51) Para actuar en contra se suele alojar la batería en una caja específica de material plástico. Para la implantación en condiciones de temperaturas particularmente altas se procede a proteger adicionalmente la batería por medio de un manguito de protección térmica.
2.52) Si la batería se encuentra en el habitáculo y se trata de baterías con el electrólito líquido, siempre se implanta una batería optimizada al ángulo de inclinación o bien se emplea una batería AGM segura contra el derrame. Las baterías que se implantan en el habitáculo van dotadas asimismo siempre de un tubo flexible para la desgasificación. Si en un caso de vuelco el vehículo queda sobre el techo puede suceder que se derrame ácido de la batería. Esto supone el peligro de que los participantes puedan sufrir lesiones. Con la implantación de baterías optimizadas en el ángulo de inclinación o baterías seguras contra el derrame se reduce lo mejor posible el riesgo de causar daños provocados por el ácido.
2.53) Se trata de un sistema de seguridad pasiva implantado en las baterías situadas en el habitáculo o en el maletero, dada la gran distancia desde el borne positivo hasta el motor de arranque. También se emplea como medida de seguridad ante posibles cortocircuitos, en caso de accidente. En caso de disparo del airbag por colisión, se interrumpe la conexión positiva de la batería hacia el motor de arranque, por medio de la activación de la carga pirotécnica situada en el dispositivo de desconexión situado en el borne positivo. Sin embargo, la alimentación de tensión para la red de abordo se conserva para la ejecución de funciones de seguridad, como son las luces intermitentes simultáneas de aviso y el alumbrado.
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Paraninfo 2.54) La capacidad de la batería vendrá determinada por la potencia del motor de arranque, y la del alternador por la capacidad en A*h de la batería, teniendo que ser el alternador el elemento de mayor capacidad de generación energética.
2.55) Cuando el sistema eléctrico del vehículo requiere una gran cantidad de energía y no se desean caídas de tensión (debido a los consumidores) con el motor parado o en marcha se opta por utilizar dos baterías, existen dos posibilidades fundamentales: ·Batería de red y batería de arranque. ·Batería de red y batería auxiliar.
2.56) El distribuidor de corriente va fijado a la batería con una brida de chapa y pude tener dos conexiones o puntos de transferencia según la dirección de salida de la corriente, realiza la misión de suministrar la corriente a la parte delantera o a las respectivas cajas de servicio.
2.57) El distribuidor de corriente va fijado a la batería con una brida de chapa y pude tener dos conexiones o puntos de transferencia según la dirección de salida de la corriente, realiza la misión de suministrar la corriente a la parte delantera o a las respectivas cajas de servicio.
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3
Iluminación
Actividad propuesta 3.1 1.
1 a) Tulipa. 1 b) Reflector parabólico. 2) Bombilla de xenón. 3) balasto o zócalo 4) unidad de control. 5) Servo motor auto dirección. 6) servo motor auto regulación altura. 7) Cableado.
2.
a) Según el código de circulación la luz de cruce ha de iluminar un mínimo de 40 metros.
Luz de cruce Luz de carretera Distancia
10 m
20 m
30 m
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40 m
50 m
60 m
70 m
80 m
90 m
+100 m
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b) Luz de cruce Luz de carretera Luces niebla
anti
Intermitent es Luz de marcha atrás Pilotos de posición Luces de frenado Distancia
10 m
20 m 30 m
c)
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40 m
50 m
60 m
70 m
80 m
90 m
+100 m
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d) La convencional 2600ºC La Halógena 3500ºC
e) En el interior hay o Yodo o Bromo. Su función es la de cumplir el ciclo regenerativo del filamento de wolframio o tungsteno. Cuando la electricidad atraviesa el filamento produce luz al calentarlo hasta 3500ºC en este calentamiento el volframio se desprende del filamento juntándose con el Yodo y formando yoduro de volframio que impide que se adhiera al cristal de la ampolla y bajando su temperatura se vuelve a adherir al filamento por la gran temperatura regenerándolo, este ciclo se repite continuamente durante la vida útil de la bombilla.
f) Hasta el 2003 se teñían con cadmio, actualmente prohibido. Ahora se consigue el efecto ámbar con un recubrimiento plateado.
g) Para minimizar la fatiga que produce en el material los sucesivos cambios térmicos.
Actividad 3.2 1. Cada proyector lleva grabado en el cristal de su reflector una serie de cifras y letras indicativas de su homologación y el país de fabricación, correspondiendo a España las siglas E9. En función de su aplicación se utilizan unos códigos de letras, correspondiendo: C, a proyectores de cruce; R a luz de carretera; y H a proyectores para lámparas halógenas. De esta forma las siglas HCR corresponden a una combinación de todo lo nombrado.
2. Los 2 faros de abajo son de reflector parabólico con los prismas labrados en el cristal o tulipa protectora, parece ser que son compuestos ya que incorporan intermitentes y luz de posición. Cada faro tiene una forma distintiva, como podemos ver los faros se adaptan en forma y tamaño a la estructura y estética del vehículo. En algunos casos se integran en el propio faro las luces de intermitencia, como se muestra en os faros de la línea inferior. El tamaño del reflector determina, junto con otras variables, como su forma y estructura interna, la intensidad del haz luminoso será específica, como cabe suponer en cada vehículo. Como podemos ver estos faros ya un poco desfasados todavía no incorporan tulipa transparente y mantiene los reflectores en el cristal grabados siendo algo antiestético.
3. Estarán colocados hacia el centro del vehículo a continuación de las de cruce/carretera. Siempre los faros adicionales de larga distancia deberán ir instalados en la parte interior del vehículo jamás en los extremos del mismo ya que en ese emplazamiento deberán ir las cortas y lámparas de posición. Si las largas fuesen en el exterior cuando tuviésemos que apagarlas para
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Paraninfo no deslumbrar nuestro coche se vería distorsionado en la parte frontal y podría engañar en sus medidas.
4. Con dos faros a cada lado, presentando varias disposiciones: los dos extremos para cruce y carretera (lámpara de doble filamento) y los interiores como largo alcance; los interiores para carretera y los extremos para cruce (ambos con lámparas de un filamento), pudiendo funcionar cruce y carretera a la vez o de forma independiente. Inconvenientes ninguno, tal vez provocar deslumbramiento a otros conductores.
5.
6. Es una bombilla diseñada para vehículos estadounidenses.
Categoría
Soporte
Núm. de filamentos
Potencia
9004 (HB1)
P29t
2
65/45WLargo corto alcance
7. Categoría
Uso
Núm. de filamentos Potencia
H27-1W
Antiniebla
1
12v/27W
27W-2W
Antiniebla
led
12v/27W
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Paraninfo Actividades finales 3.1. Las bombillas se clasifican en 3 tipos: Lámparas de gran potencia: Se usan para faros de proyección Carretera o largas Lámparas de mediana potencia:
Se usan para visualización o señalizar el vehículo.
Intermitentes, de gálibo, posición
Lámparas de pequeña potencia:
Se usan para iluminación interior,
Cuadros de instrumentos. Habitáculo.
Cruce o cortas y antiniebla.
Pilotos traseros, posición, frenado, de matricula e intermitentes
3.2. Las lámparas led se están usando para luces de conducción diurna, pilotos traseros, luces de señalización e iluminación de instrumentos e interiores.
3.3.
3.4. Es el valor de la intensidad lumínica que produce un proyector en lumenes watio.
3.5. Tiene un recubrimiento cromado y pulimentado similar a un espejo, para aumentar la intensidad lumínica.
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Paraninfo 3.6. La óptica del faro es el elemento que alberga las distintas lámparas que exige la normativa de circulación.
3.7. La tarea es la de crear un haz paralelo que de profundidad y máxima iluminación. Se consigue situando el filamento de la lámpara coincidiendo con el foco geométrico.
3.8. Permite visualizar la carretera evitando el deslumbramiento de los conductores que circulan en sentido contrario. Esto lo consigue al incorporar una pantalla en la bombilla o en el proyector.
3.9. Óptica de reflexión: El haz de la luz de la lámpara sale dirigido hacia el proyector parabólico, es reflejado en este, y enviado hacia el cristal que tiene labrado los prismas de dispersión, que direccionaran la luz hacia la carretera. Óptica de reflexión de geometría libre: En esta óptica el prisma escalonado esta labrado en el reflector, lo que re-direcciona la luz mas efectivamente, la tulipa del foco es transparente sin prismas. Lente de proyección, elipsoidales o polielipsoidales: Este tipo de óptica refleja la luz de la lámpara en la parábola de reflexión concentrando la luz en un punto o foco de luz redirigiéndose hacia la lente elipsoidal que la reflejara en la carretera. “En estos focos para obtener la luz de cruce se usa una pantalla obturadora como si fuese la de una bombilla H4.
3.10.
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3.11.
3.12.
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Paraninfo 3.13.
3.14.
3.15.
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3.16. De policarbonato.
3.17. LED y Halógenas.
3.18. 1) Situar el vehículo con los faros muy próximos a la pared y marcar en esta sendas cruces que correspondan a la altura y distancia de los centros de ambos faros (4 cuando se trate de faros cuádruples) uniéndolas posteriormente por medio de una línea horizontal. Los neumáticos deben estar inflados a la presión correcta y el vehículo descargado. 2) Retirar el vehículo de la pared hasta una distancia de 5 metros asegurándose que el volante está bien centrado. 3) Situar el corrector de altura de los faros en la posición correspondiente a vacío en el mando interior, hablamos del regulador de altura de luces que hay en el interior del coche. 4) Encender la luz de cruce y actuar sobre los tornillos de reglaje hasta que cada uno de los faros quede 5 cm por debajo de la línea horizontal trazada anteriormente y bien centrado sobre la cruz. 5) Encender la luz de carretera y comprobar que el haz de cada faro incide sobre la cruz trazada al efecto tanto si se dispone de 2 como de 4 faros. En este último caso, si los centrales son de largo alcance, el haz debe quedar por encima de los correspondientes al alumbrado intensivo normal. La regulación de los faros puede hacerse con un osciloscopio, que se sitúa frente al faro a una distancia aproximada de 30 cm. El haz de luz inicie en una pantalla situada en el fondo del osciloscopio que tiene marcadas unas líneas convenientes para determinar si el reglaje es correcto. Los regloscopios tienen además de un fotómetro, para determinarse si la intensidad luminosa del faro que se está comprobando es correcta. En el proceso de reglaje se actúa primero sobre los proyectores principales y seguidamente sobre los adicionales siguiendo con el proceso normal ya explicado.
3.19. El haz asimétrico se consigue con la pantalla de la lámpara y el cristal de dispersión del foco formando un ángulo de 15º.
3.20.
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Paraninfo 3.21. De la temperatura y de la potencia.
3.22. Al aumentar en exceso la temperatura del filamento aumentaremos la intensidad lumínica pero corremos el riesgo de quemarlo con lo que llegaría a fundirse, al provocarse un desprendimiento anormal de wolframio del filamento.
3.23. Debido a una descomposición anormal del volframio del filamento causado por un exceso de temperatura que se adhiere a la ampolla de cristal.
3.24. Se conserva los electrodos de wolframio, y la ampolla de cuarzo protectora de los rayos ultravioletas. Se sustituye o se incorporan los siguientes elementos: Ampolla o cámara de cuarzo, gas xenón con sales de sodio o mercurio, precisan de un balastro electrónico que controla el funcionamiento de esta lámpara.
3.25. Cuando la electricidad atraviesa el filamento produce luz al calentarlo hasta 3500ºC , con este calentamiento el wolframio se desprende del filamento combinándose con el iodo y formando yoduro de volframio que impide que se adhiera al cristal de la ampolla y bajando su temperatura crea un flujo regenerativo de la parte fría a la caliente, así se vuelve a adherir al filamento por la gran temperatura que disocia el volframio del yodo regenerando el filamento, este ciclo se repite continuamente durante la vida útil de la bombilla.
3.26. El motivo es que la grasa natural que tenemos en las manos, se adhiere a la ampolla creando un punto de calor que aumentara su temperatura en exceso. Este aumento influye en el proceso regenerativo del wolframio acortando la vida de la bombilla y provocando que se funda el filamento.
3.27. Influye en el direccionamiento de la luz para dirigirla hacia el proyector que la distribuirá convenientemente y facilita el ciclo regenerativo del filamento.
3.28. Las diferencias las encontramos en los zócalos, la H1 y la H3 tienen un solo filamento, y se fabrican para tres tipos de voltaje; 6V, 12V y 24V. La H3 de la H1 tiene el borne positivo separado. La H4 Tiene dos filamentos, pantalla deflectora de luz para cortas y largas, y la punta tintada de plata para direccionar la luz hacia el proyector.
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Paraninfo 3.29.
3.30. Los testigos muestran información variada de los estados de los diferentes elementos electromecánicos del vehículo, de seguridad, de avería e indicadores.
3.31. Por una cámara de cuarzo cargada con el gas xenón y sales de sodio o mercurio a gran presión “100 Bares”.
3.32. La bombilla xenón tiene un flujo luminoso de 3200 lumen y pierde muy poca intensidad en toda el área de iluminación. Su potencia es de 35w. El diodo led tiene un flujo de 3500 lumen para 7W de potencia. La bombilla halógena tiene hasta 1600 lumen y entre 55 y 60 W de potencia.
3.33. Se tratan de sistemas con una gran intensidad lumínica que para evitar deslumbramientos tienen que estar controlado automáticamente para que incida adecuadamente sobre la calzada.
3.34. Precisa de una corriente alterna de 30000 V para ionizar el gas de xenón y crear el arco voltaico.
3.35. El nombre es ballast y dependiendo del tipo de bombilla lo lleva incorporado o separado. El ballast separado de esta suele ir dentro de la óptica de faro.
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Paraninfo 3.36. En la fase de calentamiento: 30000 V a 2.6 A. En la fase de funcionamiento: 85V a 0.4 A.
3.37. 9% más de flujo.
3.38. Su función es de impedir que el haz de luz se dirija hacia la parte de abajo del reflector parabólico evitando que la luz salga paralela, equivale a la pantalla de una bombilla H4 para conseguir las luces de cruce.
3.39. La superficie compleja es una configuración del reflector, obtenida mediante el cálculo por ordenador de aproximadamente 50.000 puntos, de unas pequeñas superficies reflectantes, que definen la superficie total del espejo reflector Por medio de procedimientos matemáticos especiales el ordenador determina la posición específica de todos los puntos y define el diseño final del objeto.
3.40. Utilizan toda la superficie del reflector con una distribución de luz óptima. En la superficie compleja los 360º del reflector son aprovechados, mientras que en un reflector parabólico solo se utilizan 195º, de esta forma se consigue una ganancia de flujo luminoso de hasta un 80 %.
3.41.
Módulo electrónico
Proyector elíptico
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Obturador
Lente
Paraninfo 3.42. El modelo escogido es el Wolkswagen Jetta
Jetta 1984
Jetta 2011
El jetta de 2011: El Jetta 2011 dispone de faros de doble reflector con luces intermitentes, de posición y carretera, luz de cruce y luz de marcha diurna. Posee proyectores parabólicos de geometría libre para luz de cruce y para luz de carretera con lámparas halógenas H7 de 55W, “con las luces de carretera funcionan los dos faros”, luz de posición incorporada en el faro de carretera de 5W, lámpara PY21W para los intermitentes y la luz de iluminación diurna. En el elemento de la óptica trasera que se encuentra en las partes izquierda y derecha de la carrocería van integradas respectivamente las luces de freno/piloto, intermitentes y catadriopticos. Para las luces de freno/piloto utiliza una sola lámpara de 21W controlada por una centralita que baja la potencia a 5W cuando está activada la luz de posición y el vehículo no frena. Utiliza lámparas de 21W para intermitentes, para antiniebla en el piloto izquierdo y luces de marcha atrás. El Jetta de 1984: Las ópticas delanteras están formadas por un proyector parabólico que incorpora una lámpara de convencional de doble filamento R2 con 45W para largas o carretera y 40W para cruce, incorpora la luz de posición de 5W. La reflexión de la luz la realiza un cristal de dispersión con los prismas tallados en él. No incorpora los intermitentes que van separados, y no tiene mando interior de regulación de los faros. Los pilotos traseros son desmontables uniendo cuerpo y tulipa para facilitar la sustitución de las lámparas, incorpora todas las exigidas por el código de circulación como en el jetta 2011. En el piloto de frenado-posición se monta una bombilla de doble filamento 21/5W.
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4
Electrónica analógica
Actividad propuesta 4.1
1) Conectamos cuatro resistencias en serie con el objetivo de realizar un divisor de tensión con tres salidas intermedias. Los valores son: R1=20, R2=35, R3=42 y R4=52. Calcular los valores de tensión entre resistencias si en los extremos tenemos 14V y masa.
V1 1,88V
RT 149
IT
14V 0,094 A 149
V2 3,29V V3 3,95V V4 4,89V
2)
La resistencia variable RV1 de la figura 2 tiene un valor entre A y C de 3000 . La tensión en A es de 12V. Si se realizan diversos ajustes obteniendo en B: 2, 4, 6 y 8 Voltios, averiguar los valores parciales de resistencia entre A y C en cada caso.
RAB BC (2V ) 2500 , 500
IT
12V 0,004 A 3000
RAB BC (4V ) 2000 , 1000 RAB BC (6V ) 1500 ,1500 RAB BC (8V ) 1000 ,2000
Actividad propuesta 4.2
1) Si conectamos un condensador de 35nF a una diferencia de potencial de 5V, calcular la carga eléctrica que acumula. ¿Y si se conecta a 12V? ¿Y si se conecta a 24V?
Q C V Q(5V ) 1,8 10 7 C Q(12V ) 4,2 10 7 C
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Paraninfo Q(24V ) 8,4 10 7 C
2) Un condensador está formado por un dieléctrico de mica con una permisividad relativa de7, y con un espesor de 0,2 mm. Las placas tienen una medida de 14mm por 30 cm. Calcular la capacidad.
s 0,0042 m2
C 1,3 nF
Actividad propuesta 4.3
1) Si conectamos una inductancia de 30 H a un circuito y medimos una tensión entre sus extremos de 50 V, calcular la variación de intensidad que se está produciendo. ¿Y si se mide una tensión de 250 V?
si V 50V
I 1,66 A / s t
si V 250V
I 8,33 A / s t
2) A una inductancia de 25 H se le provoca una variación de intensidad de 0,5 A/s, calcular la tensión entre sus extremos.
V L
I 12,5 V t
3) Calcular la función tensión de una inductancia de 10H, si se conecta a una fuente de alimentación que proporciona una intensidad I=3.coseno (t). Calcular el valor en el instante t=15s.
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V (t ) L
I 30 sen( t ) t
Para t=15s, V= 0V
Actividad propuesta 4.4
1)
Calcular la intensidad de base (Ib) que debería tener un transistor con una ganancia de =100 si queremos alimentar a un motor de 12V y 120W. Calcular también la intensidad de emisor.
Ib
Ic
10 A 0,1A 100
I e I c Ib 10,1 A
2) Calcular la ganancia de un transistor que debe controlar a un consumidor de 24V y 500W, si no queremos que la intensidad de base no supere 0,1A.
Ic 208,3 Ib
Actividad propuesta 4.5
1) Calcular la intensidad de base (Ib) que debería tener un transistor NPN con una ganancia de =85 si queremos alimentar a un conjunto de 6 lámparas de 12V y 55W Cada una. Calcular también la intensidad de emisor.
6 55W I 27,5 A 27,5 A I b C 0,324 A 12V 85 I e 27,824 A IC
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2) Calcular la ganancia de un transistor NPN que debe controlar a un motor de 48 V y 1500W, si no queremos que la intensidad de base no supere 0,1A.
Ic 312,5 Ib
Actividad propuesta 4.6
1) Se realiza un montaje en serie de tres transistores PNP idénticos entre sí. Cada transistor soporta una tensión de 120 V, la ganancia es de =100 y la intensidad de entrada del primer transistor es de 4 A. Calcular la tensión máxima soportada, las intensidades de base de cada transistor y las intensidades de colector de cada transistor.
VT 360V
I b1 0,04 A
I b 2 0,0396 A
I b3 0,0392 A
I c1 3,96 A
I c 2 3,92 A
I c 3 3,88 A
2) Suponer el ejercicio anterior realizado con transistores NPN (ayuda: en este caso las intensidades no van decreciendo si no que van aumentando).
VT 360V I b1 0,04 A
I b 2 0,0404 A
I b3 0,0408 A
I e1 4,04 A
I e 2 4,08 A
I e3 4,12 A
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Paraninfo Actividad propuesta 4.7
1) Se realiza un montaje en paralelo de cinco transistores NPN idénticos entre sí. La ganancia es de =180 y la intensidad de entrada de cada transistor es de Ic=14 A. Calcular las intensidades de base de cada transistor, las intensidades de colector de cada transistor y la intensidad final.
I b 0,078 A
I e 14,078 A
IT 70,39 A
2) Suponer el ejercicio anterior realizado con transistores PNP.
I b 0,078 A
I c 13,922 A
IT 69,61A
Actividad propuesta 4.8
1) Se realiza un montaje en cascada de dos transistores PNP. El transistor T1 tiene una ganancia es de =100 y el T2 de =60, la intensidad de entrada Ie del primer transistor es de 0,9 A. Calcular las intensidades de base y las intensidades de colector de cada transistor. Calcular el resultado final también mediante la fórmula (9) y analizar la diferencia.
I b1 0,009 A
I c1 0,909 A
I b 2 0,9 A
I c1 54 A
Si calculamos con (9) obtenemos 54 A.
2) Suponer el ejercicio anterior realizado con un T1=NPN y con un T2=PNP.
I b1 0,009 A
I c1 0,909 A
I b 2 0,909 A
I c1 54,54 A
Si calculamos con (9) obtenemos 54 A.
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Paraninfo 3) Realizar el esquema de las conexiones Darlington npn-PNP, pnp-PNP y pnp-NPN
ACTIVIDADES FINALES 4.1.
RT 240
12V IT 0,05 A 240
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V1 6V V2 4V V3 2V
Paraninfo 4.2.
RAB BC (6V ) 1125 , 375
IT
24V 0,016 A 1500
RAB BC (12V ) 750 , 750 RAB BC (18V ) 375,1125 RAB BC (20V ) 250 ,1250
4.3.
I
13,5V 0,00038 A 35000
I
13,5V 0,054 A 250
4.4. Q C V Q(12V ) 3 10 4 C
Q(6V ) 1,5 10 4 C Q(24V ) 6 10 4 C
4.5. s 0,00207 m 2
C 7,3 E 10 F
4.6.
s 36m2
4.7.
si V 15V
I 1 A/ s t
si V 125V
I 8,33 A / s t
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Paraninfo
4.8.
V 33,25V 4.9.
V (t ) L
I 160 sen( t ) t
Para t=1,5s, V= 41,295V
4.10.
Ic
Ib
3,75 A 0,015 A 250
I e I c I b 3,765 A
4.11.
I c 4,16 A 416,6 Ib 0,01
4.12.
Ic
Ib
18,33 A 0,192 A 95
I e I c I b 18,526 A
4.13.
Ic
P 1500W 31,25 A V 48V
I c 31,25 A 312,5 Ib 0,1
4.14.
VT 150V I c1 3,6 A
I c 2 3,62 A
I c 3 3,64 A
I e1 3,62 A
I e 2 3,64 A
I e3 3,66 A
4.15.
VT 150V I b1 0,02 A
I b 2 0,02 A
I b3 0,02 A
I c1 3,58 A
I c 2 3,56 A
I c 3 3,54 A
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Paraninfo
4.16. I b 0,045 A
I e 17,045 A
IT 85,22 A
I e 16,955 A
IT 84,77 A
4.17. I b 0,045 A
4.18. I b1 0,0125 A
I e1 2,512 A
I b 2 2,512 A
I e1 404,51A
4.19. I b1 0,0125 A
I c1 2,487 A
I b 2 2,487 A
I e1 400,48 A
4.20. a.
b.
c.
Respuesta: d.
4.21. a) NPN b) NPN c) PNP
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d) NPN
d.
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5
Sensores y actuadores
Actividad propuesta 5.1
1. Si se construye un bimetal con una lámina de invar y otra de aluminio, las dos láminas tienen una longitud (a 14ºC) de 3 cm, y se calienta desde los 14ºC hasta los 160ºC para activar un electroventilador de refrigeración de aceite. Calcular la diferencia de longitudes entre las dos láminas.
T 146 º C LF (in var) 0,00394 mm
LF ( alum) 0,10512 mm
L 0,10118 mm
2. Suponiendo que el bimetal anterior se construye con fundición de hierro y acero, calcular la nueva diferencia de dilataciones.
T 146 º C
LF ( fund.hierro) 0,05256 mm
LF ( acero) 0,05694 mm
L 0,00438 mm Actividad propuesta 5.2
1.
PR
VPR R 34,28 VR
2.
PR(0,5bar) 53,3
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PR(0,6bar) 73,8
PR(0,8bar) 120
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Actividad propuesta 5.3
1.
V ( S ) 6,3V 2.
V ( PR1) 4,3V
V ( PR3) PR3 1,79 V ( PR1) PR1
V ( PR3) 7,7V
Actividad propuesta 5.4
1.
n.0 M .s
( r ) 670 800 1,256 10 6 80 0,8 10 4 14,7 V t 5,2 10 4
2.
(500 rpm) 2,3V
(2000 rpm) 9,2V
(5000 rpm) 23V
(7000 rpm) 32,2V
3. Respuesta: mediante cables apantallados (coaxiales).
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Actividad propuesta 5.5
1.
FR1 220 0,56 FR 2 390
R2 0,56 2 0,32 R1
2.
R2 3,58 R1
FR1 3,58 1,89 FR 2
FR 2 63,4Hz
Actividad propuesta 5.6
1.
T 0,0125 s
t
v T 0,0073 s V
(T t ) 0,0052 s
2. Respuesta: No, el período y la frecuencia se mantienen iguales.
Actividad propuesta 5.9
1.
Vson(20º C ) 343,4m / s
d
Vson t 1,28m 2
Vson(0º C ) 331,3m / s
d
Vson t 1,24m 2
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2.
Vson(15º C ) 340,4m / s
t
2 d 0,00118 s Vson
Actividad propuesta 5.21 1.
I 0,8 A
Pcal 9,6W
Ecal P t 2880 Julios
Actividades finales 5.2 LCOBRE 0,00078 mm
LHIERRO 0,00055 mm
L 0,00023mm
5.23
Son señales manipuladas electrónicamente. a) onda semisinusoidal con tensión base elevada (5V) b) onda sinusoidal rectificada y limitada.
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6
Electrónica digital
Actividad Propuesta 6.1
1. 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 60, …
10(7) 7(10)
100(7) 49(10) 1000 (7) 343(10)
2. 10(9) 9(10)
1000 (5) 53(10) 125 (10)
10000 (3) 34 (10) 81(10)
3. 49(10) 100(7)
729 (10) 1000 (9)
3125 (10) 100000 (5)
Actividad Propuesta 6.2
1. 101010, 101011, 101100, 101101, 101110, 101111, 110000, 110001, 110010, 110011, 110100, 110101,…
2. 1DE, 1DF, 1E0, 1E1, 1E2, 1E3, 1E4, 1E5, 1E6, 1E7, 1E8, 1E9, 1EA, 1EB, 1EC, 1ED, 1EE, 1EF, 1F0, 1FF, 1F0, 1F1, 1F2, 1F3, 1F4, 1F5, 1F6,...
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Paraninfo 3. 2E000
4. 10110000
Actividad Propuesta 6.3
1) 226
2) CB2
3) 1001000
4) 1100110 (BASE2),
Actividad Propuesta 6.4
1) 4256
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66 (BASE16)
Paraninfo 2) 4250
3) 863
4) 3246
Actividad Propuesta 6.5
1) 0010101110100000
2) 10FA
3) 9F
4) 13G161(16) = “G” no existe en hexadecimal. Este valor no se puede convertir. 1A3CFE5(16) = 1101000111100111111100101(2) 12C321(16) = 100101100001100100001(2) ABC(16)= 101010111100(2)
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Paraninfo Actividad Propuesta 6.6
1)
8V 0,03125V 28
2. 2V, 2,03125V, 2,0625V, 2,09375V…
3. …, 9,90625V, 9,9375V, 9,96875V, 10V
4. 0A, 0,075A, 0,15A, 0,225A, 0,3A,…
Actividad propuesta 6.7
1. 524288 bytes 4194304 bits
2. 137438953472 bytes 1099511627776 bits
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Paraninfo 3. 50000 baudios Si la transmisión es en base 2 y cada dos símbolos son un bit ¿qué velocidad tiene en bps?
La mitad: 25000 bps. ¿Y si la transmisión fuese en base 4?
Como cada símbolo transmitiría 2 bits, 100000 bps.
Actividad Propuesta 6.8
1) KX 1( S1, S 2, S 3) ( S1 S 2) ( S1 S 3) ¿Y encontrar la tabla de la verdad?
S1
S2
S3
KX1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
2)
AAA (S1 S 2) (S 3 S 4) AAA(S1=1,S2=0,S3=1,S4=0)=1
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Paraninfo 3) NOT(XOR)
4)
.
101111001100
5)
.
1111010110010
Actividad Propuesta 6.9
1)
Esquema de borrado de datos
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Lectura de datos
Paraninfo Actividades finales 6 6.1. 0, 1, 2, 10, 11, 12, 20, 21, 22, 100, 101, 102, 110, 111, 112, 120, 121, 122, 200, 201, 202, 210, 211, 212, 220, 221, 222, 1000, 1001, 1002, 1010, 1011, 1012, 1020, 1021, 1022, 1100, 1101, 1102, … 3, 9, 27
6.2 0, 1, 2, 3, 4, 10, 11, 12, 13, 14, 20, 21, 22, 23, 24, 30, 31, 32, 33, 34, 40, 41, 42, 43, 44, 100, 101, 102, 103, 104, 110, 111, 112, 113, 114, 120, 121, 122, 123, 124, 130, 131, 132, 133, 134, 140, 141, 142, 143, 144, 200, 201, 202, 203, 204, 210, 211, 212, 213, 214, 220, 221, 222, 223, 224, 230, 231, 232,… 5, 25, 125
6.3 7, 216, 4096
6.4 49, 1296, 32768
6.5 100, 1000, 10000
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Paraninfo 6.6 1101101, 1101110, 1101111, 1110000, 1110001, 1110010, 1110011, 1110100, 1110101, 1110110, 1110111, 1111000, 1111001, 1111010, 1111011, 1111100, 1111101, 1111110, 1111111, 10000000,…
6.7 1A2, 1A3, 1A4, 1A5, 1A6, 1A7, 1A8, 1A9, 1AA. 1AB, 1AC, 1AD, 1AE, 1AF, 1B0, 1B1, 1B2, 1B3, 1B4, 1B5, 1B6, 1B7, 1B8,...
6.8 10000
6.9 11110010
6.10 1101001
6.11 514
6.12 11011, 1B, El segundo.
6.13 1100001, 61
6.14 4538
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Paraninfo 6.15 2556
6.16 249
6.17 754, 10033, 48577, 707361
6.18 111111110001001010101011
6.19 1E32
6.20 55D
6.21 El primer número no se puede convertir porque contiene la “G” que no es hexadecimal.
111010101011110000010101, 001101010010010000110001, 11111110110110101100
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Paraninfo 6.22 Los primeros umbrales: 1, 1,04296, 1,08593, 1,12890, 1,17187 Los últimos: 11,87109, 11,91406, 11,95703, 12
6.23 -1,4, -1,23, -1,05, -0,88, -0,7
6.24 262144 bytes = 2097152 bits
6.25 274877906944 bytes = 2199023255552 bits
6.26 83,3 baudios Si la transmisión es en base 2 y cada dos símbolos son un bit ¿qué velocidad tiene en bps? la mitad, o sea 41,6 bps ¿Y si la transmisión fuese en base 4? el doble, 166,6 bps
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Paraninfo 6.27 KX2=(S1+S2)+(S2+S3) S1
S2
S3
KX2
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
6.28 BBB = (S1+S3)·(S2·S4) BBB(S1=0,S2=1,S3=0,S4=1) = 0
6.29 Es la puerta lógica XOR
6.30 1010101010
6.31 10100001100110
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Paraninfo 6.32
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7
Redes de comunicación
Actividad Propuesta 7.1 Cada fabricante pone su propio nombre a cada UCE:
a) Volkswagen UCEs:
b)
J387 UCE de Puerta lado acompañante. J528 UCE del techo. J289 UCE Puerta trasera derecha. J523 UCE Panel de mandos e indicación para información, delante. J519 UCE de la red de a bordo. E265 UCE Panel de mandos e indicación para climatizador, detrás. J393 UCC Sistema de confort. J446 UCE para aparcamiento asistido. J605 UCE para capo trasero. J345 UCE para detección de remolque acoplado. J502 UCE para vigilancia de presión de neumáticos. J388 UCE de puerta trasera izquierda. J386 UCE de puerta lado conductor. J527 UCE de la columna de dirección. J285 UCE cuadro de instrumentos (Gateway). J518 UCE para acceso y autorización de arranque. J301 UCE para climatizador. J400 UCE para motor del limpiaparabrisas.
Compara los nombres de las centralitas anteriormente buscadas con las de otro fabricante y que realizan la misma función.
c)
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Paraninfo d) Explicare este fenómeno como lo tengo configurado en mi casa que es de la misma manera, se instala la impresora en un ordenador (llamaremos 1) que es el principal, mediante un ModemRouter, se crea un red local con mi portátil (llamaremos 2), con esta red se le da un nombre a cada ordenador que son las IPs, tiene que ser diferentes si no causaría un conflicto, luego hay que agregar e instalar la impresora en el ordenador 2 para que el ordenador pueda mandar la señal y que la impresora la reconozca. Al enviar la opción imprimir el ordenador 2 envía el mensaje al Modem-Router entonces este busca al ordenador 1 que tiene instalada la impresora diciendo que tiene un mensaje del ordenador 2 y si desea recibirlo, una vez aceptada la confirmación el modem-router envía el mensaje al ordenador 1 que a su vez envía la información a la impresora. De esta manera es posible imprimir algo sin necesidad de conectar un cable a la impresora, lo único que se necesita es la comunicación entre el ordenador 2 con el ordenador 1 y el Modem-Router es esta comunicación.
Actividad Propuesta 7.2 a) Audi A8 2003 consta con 75 centralitas
b) Audi A8 1994 consta con 15 centralitas,
c) No tienen sistemas de redes porque no tienen como enviar la información en modo de datos, el ESP necesita al ABS y el control de tracción, estos le envían información al ESP para que pueda actuar estabilizando el coche. Sin un sistema de redes no es posible enviar la información necesaria.
d) Es una línea independiente de un solo cable, LINE K
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Paraninfo Actividad Propuesta 7.3 a)
b)
J528 UCE del techo, sirve para los mandos del techo solar. J289 UCE Puerta trasera derecha, sistema de elevalunas y cerrojos. J523 UCE Panel de mandos e indicación para información, delante, todos los elementos como el control del aire, radio, navegar etc. J519 UCE de la red de a bordo. J393 UCC Sistema de confort, sistemas de aire acondicionado y calefacción, entrenamiento. J446 UCE para aparcamiento asistido, sistemas de sensores de distacia y/o cámaras, parking asistido. J345 UCE para detección de remolque acoplado, se encarga de detecatar el remolque y cambiar el reparto de la frenada en el vehiculo. J502 UCE para vigilancia de presión de neumáticos, mide el nivel de presión ejercida por los neumáticos informando al conductor la presión de cada uno de ellos. J386 UCE de puerta lado conductor, control de los elevalunas de todos los vehículos, cerrojos. J527 UCE de la columna de dirección. J285 UCE cuadro de instrumentos (Gateway), controlo toda la red de instrumentos J518 UCE para acceso y autorización de arranque, control del sistema de encendido. J400 UCE para motor del limpiaparabrisas, funcionamiento del motor del limpiaparabrisas regula la velocidad dependiendo si el coche esta parado o en movimiento.
Sistema de confort. Red de a bordo. Red de tracción. Red de control de inyección. Red de encendido.
c) La transmisión de datos de los sensores de las ruedas hacia la unidad de control se lleva a cabo de forma inalámbrica, por radiofrecuencia (gama de Alta Frecuencia AF). El intercambio de información de los periféricos en el vehículo se lleva a cabo a través del CANBus para sistemas de confort. En la válvula de cada neumático va montada una unidad de palpador transmisor, que emite una señal de radiofrecuencia en intervalos periódicos hacia las antenas del sistema fijadas en el pase de rueda, las cuales retransmiten las señales a la unidad de control para vigilancia de la presión de neumáticos.
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Paraninfo La unidad de control para vigilancia de la presión de neumáticos analiza las presiones de los neumáticos y sus fluctuaciones, y transmite los mensajes correspondientes del sistema al cuadro de instrumentos, los cuales se visualizan para el conductor a través del display en el sistema de información u ordenador de a bordo.
Actividad Propuesta 7.4 1) En línea el inconveniente es que si se estropea una centralita todas las que se encuentra delante de esta no funcionaran. En estrella el inconveniente es que si se estropea la centralita central ninguna que este vinculada con ella funcionara. En árbol el problema esta si se estropea la centralita que los comanda que sería la cabeza todas las que se encuentren debajo de esta dejaran de funcionar. En anillo es que no podrá regresar la información de confirmación.
2)
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Paraninfo 3) CAN HS quiere decir High speed (alta velocidad) en este sistema tiene que haber una transferencia de datos de manera rápida para un optimo funcionamiento. CAN LS quiere decir Low speed (baja velocidad) este sistema no necesita alta velocidad por que no tiene tanta importancia como el sistemas anterior, la velocidad que es usada aquí es la suficiente para funcionar.
4)
Volkswagen, BMW y Porsche GATEWAY Mercedes-Benz GEMA Citroën y Peugeot BSI Renault UCH Grupo Fiat NBC Volvo CEM
Actividad Propuesta 7.5 1) 1 Mb son 1 millón de bits, entonces 80 Mbps son 80 millones de bit por segundo, por un regla de 3 llegamos al resultado de que la transmisión de 1 bit es de 0,0000000125 segundos.
2) Por regla de 3 obtenemos que 130 bits tardara 0,0013 segundos en enviarlo, si tarda 0,0013 segundos en enviar un mensaje de 130 bits entonces podrá enviar 76923 mensajes como estos.
Actividades Propuestas 7.6 1) Una fibra óptica manda hasta 20Mbps y recibe 10Mbps que es la mitad entonces operando 10log(2) = 3,01 dB
2) 1 db 3w emitidos, 2,382 recibidos 0db 3w emitidos, 3w recibidos
3) La transmisión tardara 0,00002 segundos
4) La tecnología MOST permite reproductores de DVD, reproductores de MP3, sistemas GPS, telefonía y dispositivos Bluetooth, entre otras. 25, 50 o 150 Mbits /s de transferencia de datos sincrónicos y hasta 150 Mbits/s de datos asincrónica. Soporte de hasta 64 dispositivos en un anillo.
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Paraninfo 5) Angulo lim = arcsen (1,3/1,58)= 55,36° El ángulo límite es de 34,64°
6) Angulo lim= arcsen (1/1,58)= 39,26° El ángulo límite es de 50,74°
Actividades Propuestas 7.7 1)
2)
λ= c/v λ= 2,997x10^8 /1,3x10^9 = 0,231m T= 1/v T= 1/ 1,3x10^9 = 7,69x10^ -10 s K= v/V K= 1,3x10^9/ 2x10^6 = 650 ciclos/bit ; 5x10-7 s 128/2x10^6= 6,4x10-5 s
10000/ 64= 156,25 mensajes K= v/V K= 433x10^6/ 10x10^3= 43300 ciclos/bit 43300 ciclos/bit x 64bit = 2771200 ciclos.
3)
Ejemplo de transmisión por radiofrecuencia: red BLUETOOTH en WV.
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Ejemplo de transmisión por radiofrecuencia en el PEUGEOT 607
4) Realiza una comparación entre diferentes fabricantes. ¿Utilizan las mismas frecuencias? ¿Son los mismos dispositivos?
5)
Ventajas
Cable
Cable Coaxial
2 cables UTP
2 cables STP
Utilizan tensiones de trabajo de 12 V que, en comparación con los otros tipos de redes, es una tensión bastante alta.
Este cable está rodeado por un dieléctrico (aislante) y este a su vez se envuelve con una malla conductora. Esta malla hace la función de “jaula de Faraday” impidiendo que las radiaciones externas afecten al conductor impidiendo que las radiaciones externas afecten al conductor.
En los extremos de estos dos conductores se colocan unas resistencias soldadas, estas resistencias se llaman “terminadoras” y tienen como objetivo atenuar las variaciones de tensión para evitar que se produzcan tensiones parásitas.
Para evitar aún más las interferencias electromagnéticas, se protege todo el conjunto con una malla conductora.
Está
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protegido
Esta malla adicional permite aumentar la velocidad de la red y mejorar la fiabilidad de la transmisión, evitando así la pérdida de mensajes por interferencias.
Paraninfo por un aislante exterior que evita la oxidación y el deterioro de todo el conjunto.
Desventajas
Muy sensible a las interferencias de tipo electromagnético.
- sistema muy poco utilizado porque es un tipo de cable más caro
Óptico
Electromagnético
Ventajas
Sistemas de transmisión en los que no interviene la corriente eléctrica, con lo que evitamos interferencias.
Los campos eléctrico y magnético tienen la misma longitud de onda y se encuentran en fase. Esto significa que los dos campos alcanzan las intensidades máximas y mínimas a la vez.
Desventajas
Las fibras ópticas no se pueden doblar con un radio inferior a 50 mm. Camisa protectora rota o pelada. Por ese lugar se pierde intensidad de luz y además puede entrar luz externa que interfiera en la transmisión.
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Paraninfo 6)
Se detecta el dispositivo. Se empareja el dispositivo. Se selecciona con el dispositivo que se desea emparejar. Finalmente, se conecta el dispositivo automáticamente, aveces pide una contraseña por seguridad.
7) Por ejemplo el wifi
8) El WIFI tiene una frecuencia de operación de 5 GHz y el bluetooth oscila entre 2,402 GHZ y 2,480 GHZ. Porque cuenta con mayor velocidad de transmisión y una mayor cobertura de radio
Actividades finales 7.1 Con mucho cableado en el vehículo se dificultan las reparaciones, en algunos vehículos, había más de cuarenta cables entre puerta y habitáculo, lo que representaba un rápido deterioro del cableado debido por la apertura y cierre de manera constante junto a los efectos de la intemperie.
7.2 Los circuitos multiplexados posibilitan la función de autodiagnóstico debido a que en su funcionamiento la unidad central está recibiendo continuamente información del estado de los interruptores o sensores y detectando el funcionamiento correcto de cada uno de los receptores, de manera que si alguna de estas informaciones falla es detectada inmediatamente.
7.3 Los interruptores de mando de un circuito multiplexado son pequeños, porque por ellos no ha de pasar la corriente de alimentación de los receptores.
7.4 Todos los interruptores actúan sobre una centralita que se intercomunica con otras centralitas para actuar sobre los receptores.
7.5 Este tipo de red se utiliza en redes que no revisan importancia en cuanto a la seguridad del vehículo, por ejemplo en las unidades del interior de una puerta en la climatización, modulo de techo practicable, etc.
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Paraninfo 7.6 El dispositivo utilizado para combinar las señales en una red multiplexada se denomina multiplexor y es un dispositivo que transmite de forma simultánea varias informaciones por un solo canal, sin que ninguna de ellas pierda su identidad.
7.7 El multiplexor transmite de forma simultánea los mensajes o informaciones a través de un solo canal.
7.8 La técnica que utiliza el multiplexor para que ninguna señal pierda su identidad es la técnica de división del tiempo.
7.9 Las redes multiplexadas agrupan y conectan entre si las centrales electrónicas de un vehículo compartiendo información de los sensores de los diferentes sistemas de control y gestión, como por ejemplo el sistema de inyección del motor.
7.10 Interpretar la señal según el protocolo con el que trabaje, actuar sobre algún actuador si hace falta, transmitir la señal a otras centralitas y confirmar que le ha llegado la información a la centralita que se la ha mandado.
7.11 Es el conjunto de normas que permiten establecer comunicación entre dos componentes informáticos de una red. Indica cómo efectuar conexiones lógicas el movimiento de los paquetes de datos y minimiza las posibilidades de interferencia entre los mismos. Es un acuerdo de comunicación que demuestra la disposición para el intercambio de datos. Los protocolos más utilizados en internet son los siguientes: TCP/IP: Transmisión Control Protocol/ Internet Protocol. (Es el más usado). FTP File: Transfer Protocol. Se utiliza para la transmisión de archivos. HTTP: Hipertext Transport Protocol. Utilizado para la transmisión de texto.
7.12 El soporte de transmisión utilizado es un par de cables o la fibra óptica, denominado bus, que interconecta las unidades electrónicas.
7.13 La utilización del trenzado tiende a disminuir la interferencia electromagnética entre los pares adyacentes dentro de una misma envoltura, el apantallamiento del cable con una malla metálica reduce las interferencias externas.
7.14 Los protocolos utilizados mayoritariamente son: · Protocolo NRZ. · Protocolo MANCHESTER. ·Protocolo COMBINADO.
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Paraninfo 7.15 Las etapas que integra son: entrada, selección, ejecución.
7.16 Para la activación del elevalunas se necesita una gestión rápida de la información.
7.17 La información del cambio automático para el motor no precisa de un tratamiento inmediato.
7.18 Los elementos electrónicos de confort y carrocería se conectan normalmente a redes de menor velocidad, mientras que los elementos que afectan directamente a la conducción (tracción y seguridad), así como los de información y comunicaciones se conectan a redes de alta velocidad, al ser más exigentes sus requisitos de tiempos de respuesta.
7.19
El sistema CAN es el utilizado para gobernar los siguientes sistemas: Gestión integral del motor: alimentación, encendido, sobrealimentación, distribución variable, admisión variable, etc. Transmisión: cajas de cambio automáticas, embragues robotizados, controles de tracción, transmisión integral variable, etc. Seguridad: Sistema ABS, control de estabilidad ESP, airbag, pretensores pirotécnicos, etc. Suspensión: sistemas autonivelantes y pilotados de suspensión y amortiguación Diagnosis: sistemas de memoria de averías y diagnóstico de funcionamiento del conjunto de los sistemas electrónicos y de red del automóvil. Confortabilidad: equipo de climatización, cierre centralizado, elevalunas eléctricos, etc. En muchos casos, estos últimos componentes son gobernados a través de una red más simple y de menor velocidad, como la LIN.
7.20 El protocolo VAN se utiliza para los sistemas de confort y seguridad
7.21 Si en un vehículo se utilizan dos o tres tipos de redes diferentes es preciso disponer de una pasarela que es un dispositivo utilizado para conectar redes que utilizan protocolos diferentes o entre aplicaciones no compatibles.
7.22 La Unidad de Conexión Central al ser un elemento tan importante dentro de la instalación eléctrica, cada fabricante le ha puesto un nombre propio así pues el grupo Mercedez-Benz la denomina GEMA, el grupo PSA (Citroën y Peugeot) la llaman BSI (Bloqueo de Servicio Inteligente).
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Paraninfo 7.23 CAN significa: (Controller Area Network), o sea red controladora de área
7.24 Conjunto de líneas conductoras de información, utilizadas para la transmisión de datos entre los componentes de un sistema informático
7.25 Most es un sistema multiplexado que surgió de la alianza de empresas lideradas por Audi. Este sistema en lugar de impulsos eléctricos y cables, utiliza luz que circula a través de fibras ópticas. Las cuales están formadas por un núcleo de PMMA comúnmente conocido como metacrilato. El núcleo de las fibras de redes ópticas tiene un diámetro de 1 mm. Otras fibras como las fibras de vidrio son de décimas de milímetro.
7.26 Los cables se encuentran expuestos a interferencias producidas por radiación electromagnética exterior. Los dos cables van trenzados entre sí para estar seguros de que cualquier radiación exterior afectará a los dos cables por igual, y no a uno más que a otro. Por cada uno de los dos conductores se emite exactamente el mismo mensaje pero con variaciones de tensión opuestas, si en un conductor el “0” tiene una tensión más baja y el “1” tiene una tensión más alta, en el otro conductor ocurrirá lo contrario: el “0” tendrá una tensión más alta y el “1” tendrá una tensión más baja. Las variaciones de tensión en cada uno de los conductores son simétricas, es decir, si en un conductor la tensión aumenta 1,5 Voltios en el otro cable disminuirá exactamente en la misma proporción: 1,5 Voltios manteniendo el mensaje intacto.
7.27 En una red multimaestro todas las unidades que la componen son unidades maestras, es decir, todas tienen el poder de elaborar mensajes y emitirlos cuando se crea conveniente. En el caso de las redes multimaestro, se debe establecer una prioridad claramente establecida de manera que si dos unidades deciden emitir un mensaje justo en el mismo instante, sólo una de ellas puede continuar y la otra deba esperarse a que finalice el mensaje. Este es el segundo nivel de prioridad que se da solamente en las redes multiplexadas multimaestro. Hoy en día la red que tiene prioridad sobre todas las otras unidades es la del airbag.
7.28 Se denomina CAN High al cable que proporciona los valores m
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7.29 EL cable que proporciona los valores más bajos se denomina CAN Low y es precisamente por proporcionar los valores más bajos de entre los dos por lo que se conoce asi.
7.30 En el sistema de Can-Bus la longitud máxima de cable que es admisible para una velocidad de transmisión de 1Mbit/s es de 40 metros
7.31 En los extremos de los dos cables conductores se colocan unas resistencias soldadas, estas resistencias se llaman terminadoras y tienen como objetivo atenuar las variaciones de tensión para evitar que se produzcan tensiones parásitas.
7.32 En 2005 Audi y Nec desarrollan una red llamada LIN (Local Interconnect Network) que consiste en una red eléctrica de un solo cable. Casi todas las marcas lo utilizan en subsistemas y sistemas de confort ya su velocidad es baja. La estructura de este sistema de comunicación consiste en un sistema lineal y de estrella que sigue una jerarquía Maestro-Esclavo, este sistema puede llegar a trabajar con velocidades de 20Kbps.
7.33 La línea k es una línea de un solo cable que es empleado por numerosos fabricantes para el conector de diagnosis OBDII. Gracias a esta conexión las centralitas del vehículo se pueden conectar y comunicar con una centralita externa conocida como máquina de diagnosis.
7.34 Van es un sistema de red multiplexado creado y patentado por el grupo PSA formado por Peugeot, Citroën y Renault. Las siglas de este sistema significan Vehicle Area Network. Lo curioso es que este sistema solo se utilizo en Citroën y Peugeot no en Renault.
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Paraninfo 7.35 El par de cables trenzados que utiliza el sistema multiplexado Van se conoce como UTP.
7.36 La red Most Bus puede llegar a funcionar a velocidades de 20 Mbps
7.37 El sistema de red más veloz en el mercado hoy día es el FlexRay creado por el grupo BMW. Este sistema puede alcanzar velocidades de hasta 80 Mbps gracias a su sistema de Fibra óptica.
7.38 Las redes optoeléctricas están formadas por un cable que está constituido por un núcleo transmisor que está rodeado por una capa de polímero fluorado que tiene como objetivo mejorar el ángulo de reflexión total para evitar la pérdida de luminosidad. A continuación se coloca una capa de poliamida opaca que evita que pueda penetrar luz exterior. Por último todo el conjunto va recubierto con una última capa de plástico que tiene como objetivo proteger de la humedad, de la temperatura y de agentes externos, así como elemento identificativo por el color.
7.39 Los tipos de emisión por radiofrecuencia más conocidos son el bluetooth o el wifi
7.40 La velocidad del sistema de red por radiofrecuencia bluetooth es de 1Mbps.
7.41 Cuando la red está en reposo en al cableado hay una tensión que se corresponde a uno de los dos estados posibles. A este valor de tensión se le llama recesivo y corresponde al estado binario 1. El valor de tensión puede ser un valor más bajo o más alto en reposo, esto no tiene importancia, lo importante es que sea el valor de tensión cuando la red se encuentra en reposo, por lo tanto no está emitiendo ningún mensaje.
7.42 En los manuales técnicos se acostumbra a utilizar el término NODO para referirse a una unidad electrónica de control, UCE, ECU o centralita de la red multiplexada
7.43
CAN: NRZ LIN: Synch field Linea K: Manchester/ VPW VAN: Combinada UART: NRZ FlexRay: NRz
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Paraninfo 7.44 El bit stuff tiene como objetivo que se ajusten los relojes de las unidades electrónicas. Es decir, hace como un reseteado en el mensaje indicando que comienza otro nuevo.
7.45 Dependiendo de la importancia de cada sistema, de las velocidades de transmisión, del coste de producción, de las distancias entre unidades, y de otros factores cada fabricante decide que jerarquía se implanta en cada sistema, es decir la prioridad de emisión de mensajes si hubiera el caso de que dos unidades de control o más envían un mensaje al mismo tiempo.
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8
La diagnosis
Actividad propuesta 8.1 a.
b.
c.
d.
e.
El motor a veces no se pone en marcha ¿Cuándo fue su última revisión? ¿Este problema le sucede cuando el coche esta frio o siempre? ¿En algún momento se le ha encendido algún testigo del panel? El climatizador tiene fuertes variaciones de temperatura Ha escuchado fuertes ruidos bajo el capo al accionar el aire acondicionado. ¿Utiliza con frecuencia el sistema de climatización? Esta encendida la luz del airbag El vehículo ha sufrido algún accidente o colisión aunque sea pequeña? El vehículo a accionado los airbag y se han sustituido posteriormente por unos nuevos? El cierre/apertura de puertas a veces no funciona ¿Realiza el cierre del vehículo con la llave o con el mando? ¿Falla en todas las puertas o solo en la del conductor? El cambio de marchas automático a veces no responde al deseo del conductor. ¿Nota que el vehículo se revoluciona mucho en las arrancadas? ¿Escucha ruidos en el proceso de cambio de marchas?
Actividad propuesta 8.2 1. BMW 325 Ci Color amarillo
Subaru Forester color naranja
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Volkswagen polo color amarillo
2. La Comisión de Recursos del Aire de California (California Air Resources Board - CARB) comenzó la regulación de los Sistemas de Diagnóstico de a Bordo (On Board Diagnostic - OBD) para los vehículos vendidos en California, comenzando con los modelos del año 1988. Los requerimientos iniciales, conocidos como OBD I, requerían la identificación de áreas con problemas de mal funcionamiento relacionadas con los sistemas de medición de combustible. El Sistema de Recirculación de Gases de Escape (Exhaust Gas Recirculation System - EGR), componentes Relacionados con la Emisión de Gases y la Unidad de Control Electrónico (Powertrain Control Module - PCM). Una lámpara indicadora de mal funcionamiento (MIL), denominada Check Engine o Service Engine Soon, era requerida para que se iluminara y alertara al conductor del mal funcionamiento y de la necesidad de un servicio de los sistemas de control de emisiones. Un código de falla (Diagnostic Trouble Code - DTC) era requerido para facilitar la identificación del sistema o componente asociado con la falla. Para modelos a partir de comienzos de 1994, ambos, CARB y la Agencia de Protección del Medio Ambiente (Environmental Protection Agency - EPA) aumentaron los requerimientos del sistema OBD, convirtiéndolo en el hoy conocido OBD II. Los objetivos del sistema OBD II son mejorar la calidad del aire por reducción de las emisiones nocivas de los motores causadas por el mal funcionamiento de los sistemas encargados de su reducción y control, acortando el tiempo entre que se produce el fallo, su detección y reparación, brindando además asistencia en el diagnóstico y reparación del problema relacionado con las emisiones.
Actividad propuesta 8.3
1. Seat León
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Paraninfo Citroën C1
Peugeot Boxer 3
Citroën C4 Picasso
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Todos los modelos analizados son de fácil accesibilidad para facilitar al operario el acceso a esta parte del vehículo. En todos los modelos se puede acceder a la conexión obd extrayendo una pequeña tapa en el salpicadero siempre cerca del volante ya que por ley es obligatorio que esta conexión se encuentre a menos de 60 centímetros del volante.
Actividades propuestas 8.4 1. SAE J1850 VPW: Bus de diagnóstico utilizado sobre todo en los vehículos de GM. Utiliza el pin 1, la velocidad de comunicación es de 10,4 kb / seg.
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Paraninfo SAE J1850 PWM: Bus de diagnosis / protocolo que se utiliza sobre todo en Ford. Utiliza los pines 1 y 2, la señal de comunicación es diferencial y su tasa es 41.6kB/sec. 2. ISO15765-4 (CAN-BUS): El protocolo más moderno, obligatorio para todos los vehículos 2008 + vendidos en los EE.UU. Utiliza los pines 6 y 14, la comunicación es diferencial. Cuatro variantes de ISO15765 existen. Solo se diferencian en la longitud de identificación y la velocidad del bus:
La norma ISO 15765-4 CAN (11 bit ID, 500 Kbaudios) La norma ISO 15765-4 CAN (29 bit ID, 500 Kbaudios) La norma ISO 15765-4 CAN (11 bit ID, 250 Kbaudios) La norma ISO 15765-4 CAN (29 bit ID, 250 Kbaudios)
ISO14230-4 (KWP2000): Protocolo muy común para el año 2003 los vehículos con ISO9141 + KLine. Utiliza el pin 7. Dos variantes de ISO14230-4 existe. Sólo difieren en el método de inicialización de la comunicación. Todo el uso de 10.400 bits por segundo.
ISO 14230-4 KWP (5 baudios init, 10.4 Kbaudios) ISO 14230-4 KWP (fast init, 10.4 Kbaudios)
ISO9141-2: Mayores protocolo utilizado principalmente en vehículos europeos entre 2000 y 2004. Utiliza los pines 7 y 15 optinally. 3. JP701 es una innovadora función de exploración especialmente para grandes coches japoneses, como Toyota, Honda, Nissan, Mazda y Mitsubishi. JP701 se utiliza para leer los códigos de problemas de motor, transmisión, ABS y el sistema de airbag y los códigos de borrar.
4. En principio si te tienen los conocimientos que diferencian cada uno de los protocolos sí que se puede saber porque un protocolo tiene unos pines útiles que otro no tiene por eso podríamos llegar a saber cada uno de los protocolos de un conector de diagnosis.
Actividad propuesta 8.7 1.
1) POWER TRAIN ERROR CODES P0010...."A" Camshaft Position Actuator circuit (Bank 1) P0011...."A" Camshaft Position - Timing over-advanced (Bank 1) P0012...."A" Camshaft Position - Timing over-retarded (Bank 1)
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Paraninfo P0013...."B" Camshaft Position Actuator circuit (Bank 2) P0014...."B" Camshaft Position - Timing over-advanced (Bank 1) P0015...."B" Camshaft Position - Timing over-retarded (Bank 1) P0020...."A" Camshaft Position Actuator circuit (Bank 2) P0021...."A" Camshaft Position - Timing over-advanced (Bank 2) P0022...."A" Camshaft Position - Timing over-retarded (Bank 2) P0023...."B" Camshaft Position Actuator circuit (Bank 2) P0024...."B" Camshaft Position - Timing over-advanced (Bank 2) P0025...."B" Camshaft Position - Timing over-retarded (Bank 2) P0030....O2 Sensor heater control circuit (Bank 1 Sensor 1) P0031....O2 Sensor heater control circuit low (Bank 1 Sensor 1) P0032....O2 Sensor heater control circuit high (Bank 1 Sensor 1) P0033....Turbocharger bypass valve control circuit P0034....Turbocharger bypass valve control circuit low P0035....Turbocharger bypass valve control circuit high P0036....O2 Sensor heater control circuit (Bank 1 Sensor 2) P0037....O2 Sensor heater control circuit low (Bank 1 Sensor 2) P0038....O2 Sensor heater control circuit high (Bank 1 Sensor 2) P0042....O2 Sensor heater control circuit (Bank 1 Sensor 3) P0043....O2 Sensor heater control circuit low (Bank 1 Sensor 3) P0044....O2 Sensor heater control circuit high (Bank 1 Sensor 3) P0050....O2 Sensor heater control circuit (Bank 2 Sensor 1) P0051....O2 Sensor heater control circuit low (Bank 2 Sensor 1) P0052....O2 Sensor heater control circuit high (Bank 2 Sensor 1) P0056....O2 Sensor heater control circuit (Bank 2 Sensor 2) P0057....O2 Sensor heater control circuit low (Bank 2 Sensor 2)
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Paraninfo P0058....O2 Sensor heater control circuit high (Bank 2 Sensor 2) P0062....O2 Sensor heater control circuit (Bank 2 Sensor 3) P0063....O2 Sensor heater control circuit low (Bank 2 Sensor 3) P0064....O2 Sensor heater control circuit high (Bank 2 Sensor 3) P0065....Air Assisted Injector control range/performance problem P0066....Air Assisted Injector control circuit low P0067....Air Assisted Injector control circuit high P0070....Ambient Air Temperature Sensor circuit P0071....Ambient Air Temperature Sensor range/performance problem P0072....Ambient Air Temperature Sensor circuit low input P0073....Ambient Air Temperature Sensor circuit high input P0074....Ambient Air Temperature Sensor circuit intermittent P0075....Intake Valve control Solenoid circuit (Bank 1) P0076....Intake Valve control Solenoid circuit low (Bank 1) P0077....Intake Valve control Solenoid circuit high (Bank 1) P0078....Exhaust Valve control Solenoid circuit (Bank 1) P0079....Exhaust Valve control Solenoid circuit low (Bank 1) P0080....Exhaust Valve control Solenoid circuit high (Bank 1) P0081....Intake Valve control Solenoid circuit (Bank 2) P0082....Intake Valve control Solenoid circuit low (Bank 2) P0083....Intake Valve control Solenoid circuit high (Bank 2) P0084....Exhaust Valve control Solenoid circuit (Bank 2) P0085....Exhaust Valve control Solenoid circuit low (Bank 2) P0086....Exhaust Valve control Solenoid circuit high (Bank 2) Electrónica del automóvil On Board Diagnostic II P0100....Mass or Volume Air Flow circuit malfunction P0101....Mass or Volume Air Flow circuit range/performance problem
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Paraninfo P0102....Mass or Volume Air Flow circuit low input P0103....Mass or Volume Air Flow circuit high input P0104....Mass or Volume Air Flow circuit intermittent P0105....Manifold Absolute Pressure/Barometric Pressure circuit malfunction P0106....Manifold Absolute Pressure/Barometric Pressure circuit range/performance problem P0107....Manifold Absolute Pressure/Barometric Pressure circuit low input P0108....Manifold Absolute Pressure/Barometric Pressure circuit high input P0109....Manifold Absolute Pressure/Barometric Pressure circuit intermittent P0110....Intake Air Temperature circuit malfunction P0111....Intake Air Temperature circuit range/performance problem P0112....Intake Air Temperature circuit low input P0113....Intake Air Temperature circuit high input P0114....Intake Air Temperature circuit intermittent P0115....Engine Coolant Temperature circuit malfunction P0116....Engine Coolant Temperature circuit range/performance problem P0117....Engine Coolant Temperature circuit low input P0118....Engine Coolant Temperature circuit high input P0119....Engine Coolant Temperature circuit intermittent P0120....Throttle/Petal Position Sensor/Switch A circuit malfunction P0121....Throttle/Petal Position Sensor/Switch A circuit range/performance problem P0122....Throttle/Petal Position Sensor/Switch A circuit low input P0123....Throttle/Petal Position Sensor/Switch A circuit high input P0124....Throttle/Petal Position Sensor/Switch A circuit intermittent P0125....Insufficient Coolant Temperature for Closed Loop Fuel control P0126....Insufficient Coolant Temperature for stable operation P0127....Intake Air Temperature too high P0128....Coolant Thermostat (coolant below normal temp range)
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Paraninfo P0130....O2 Sensor circuit malfunction (Bank 1 Sensor 1) P0131....O2 Sensor circuit low Voltage (Bank 1 Sensor 1) P0132....O2 Sensor circuit high Voltage (Bank 1 Sensor 1) P0133....O2 Sensor circuit Slow Response (Bank 1 Sensor 1) P0134....O2 Sensor circuit No Activity detected (Bank 1 Sensor 1) P0135....O2 Sensor Heater circuit malfunction (Bank 1 Sensor 1) P0136....O2 Sensor circuit malfunction (Bank 1 Sensor 2) P0137....O2 Sensor circuit low Voltage (Bank 1 Sensor 2) P0138....O2 Sensor circuit high Voltage (Bank 1 Sensor 2) P0139....O2 Sensor circuit Slow Response (Bank 1 Sensor 2) P0140....O2 Sensor circuit No Activity detected (Bank 1 Sensor 2) P0141....O2 Sensor Heater circuit malfunction (Bank 1 Sensor 2) P0142....O2 Sensor circuit malfunction (Bank 1 Sensor 3) P0143....O2 Sensor circuit low Voltage (Bank 1 Sensor 3) P0144....O2 Sensor circuit high Voltage (Bank 1 Sensor 3) P0145....O2 Sensor circuit Slow Response (Bank 1 Sensor 3) P0146....O2 Sensor circuit No Activity detected (Bank 1 Sensor 3) P0147....O2 Sensor Heater circuit malfunction (Bank 1 Sensor 3) P0148....Fuel delivery error P0149....Fuel timing error P0150....O2 Sensor circuit malfunction (Bank 2 Sensor 1) P0151....O2 Sensor circuit low Voltage (Bank 2 Sensor 1) P0152....O2 Sensor circuit high Voltage (Bank 2 Sensor 1) P0153....O2 Sensor circuit Slow Response (Bank 2 Sensor 1) P0154....O2 Sensor circuit No Activity detected (Bank 2 Sensor 1) P0155....O2 Sensor Heater circuit malfunction (Bank 2 Sensor 1) P0156....O2 Sensor circuit malfunction (Bank 2 Sensor 2)
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Paraninfo P0157....O2 Sensor circuit low Voltage (Bank 2 Sensor 2) P0158....O2 Sensor circuit high Voltage (Bank 2 Sensor 2) P0159....O2 Sensor circuit Slow Response (Bank 2 Sensor 2) P0160....O2 Sensor circuit No Activity detected (Bank 2 Sensor 2) P0161....O2 Sensor Heater circuit malfunction (Bank 2 Sensor 2) Electrónica del automóvil On Board Diagnostic II P0162....O2 Sensor circuit malfunction (Bank 2 Sensor 3) P0163....O2 Sensor circuit low Voltage (Bank 2 Sensor 3) P0164....O2 Sensor circuit high Voltage (Bank 2 Sensor 3) P0165....O2 Sensor circuit Slow Response (Bank 2 Sensor 3) P0166....O2 Sensor circuit No Activity detected (Bank 2 Sensor 3) P0167....O2 Sensor Heater circuit malfunction (Bank 2 Sensor 3) P0168....Fuel temperature too high P0169....Incorrect fuel composition (flex fuel vehicles) P0170....Fuel Trim malfunction (Bank 1) P0171....System too Lean (Bank 1) P0172....System too Rich (Bank 1) P0173....Fuel Trim malfunction (Bank 2) P0174....System too Lean (Bank 2) P0175....System too Rich (Bank 2) P0176....Fuel Composition Sensor circuit malfunction P0177....Fuel Composition Sensor circuit range/performance P0178....Fuel Composition Sensor circuit low input P0179....Fuel Composition Sensor circuit high input P0180....Fuel Temperature Sensor A circuit malfunction P0181....Fuel Temperature Sensor A circuit range/performance P0182....Fuel Temperature Sensor A circuit low input
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Paraninfo P0183....Fuel Temperature Sensor A circuit high input P0184....Fuel Temperature Sensor A circuit intermittent P0185....Fuel Temperature Sensor B circuit malfunction P0186....Fuel Temperature Sensor B circuit range/performance P0187....Fuel Temperature Sensor B circuit low input P0188....Fuel Temperature Sensor B circuit high input P0189....Fuel Temperature Sensor B circuit intermittent P0190....Fuel Rail Pressure Sensor circuit malfunction P0191....Fuel Rail Pressure Sensor circuit range/performance P0192....Fuel Rail Pressure Sensor circuit low input P0193....Fuel Rail Pressure Sensor circuit high input P0194....Fuel Rail Pressure Sensor circuit intermittent P0195....Engine Oil Temperature Sensor malfunction P0196....Engine Oil Temperature Sensor range/performance P0197....Engine Oil Temperature Sensor low P0198....Engine Oil Temperature Sensor high P0199....Engine Oil Temperature Sensor intermittent P0200....Injector circuit malfunction P0201....Injector circuit malfunction - Cylinder 1 P0202....Injector circuit malfunction - Cylinder 2 P0203....Injector circuit malfunction - Cylinder 3 P0204....Injector circuit malfunction - Cylinder 4 P0205....Injector circuit malfunction - Cylinder 5 P0206....Injector circuit malfunction - Cylinder 6 P0207....Injector circuit malfunction - Cylinder 7 P0208....Injector circuit malfunction - Cylinder 8
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Paraninfo P0209....Injector circuit malfunction - Cylinder 9 P0210....Injector circuit malfunction - Cylinder 10 P0211....Injector circuit malfunction - Cylinder 11 P0212....Injector circuit malfunction - Cylinder 12 P0213....Cold Start Injector 1 malfunction P0214....Cold Start Injector 2 malfunction P0215....Engine Shutoff Solenoid malfunction P0216....Injection Timing control circuit malfunction P0217....Engine Overtemp Condition P0218....Transmission Over Temperature Condition P0219....Engine Overspeed Condition P0220....Throttle/Pedal Position Sensor/Switch B circuit malfunction P0221....Throttle/Pedal Position Sensor/Switch B circuit range/performance problem Electrónica del automóvil On Board Diagnostic II P0222....Throttle/Pedal Position Sensor/Switch B circuit low input P0223....Throttle/Pedal Position Sensor/Switch B circuit high input P0224....Throttle/Petal Position Sensor/Switch B circuit intermittent P0225....Throttle/Petal Position Sensor/Switch C circuit malfunction P0226....Throttle/Petal Position Sensor/Switch C circuit range/performance problem P0227....Throttle/Petal Position Sensor/Switch C circuit low input P0228....Throttle/Petal Position Sensor/Switch C circuit high input P0229....Throttle/Petal Position Sensor/Switch C circuit intermittent P0230....Fuel Pump Primary circuit malfunction P0231....Fuel Pump Secondary circuit low P0232....Fuel Pump Secondary circuit high P0233....Fuel Pump Secondary circuit intermittent P0234....Engine Overboost Condition
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Paraninfo P0235....Turbocharger Boost Sensor A circuit malfunction P0236....Turbocharger Boost Sensor A circuit range/performance P0237....Turbocharger Boost Sensor A circuit low P0238....Turbocharger Boost Sensor A circuit high P0239....Turbocharger Boost Sensor B malfunction P0240....Turbocharger Boost Sensor B circuit range/performance P0241....Turbocharger Boost Sensor B circuit low P0242....Turbocharger Boost Sensor B circuit high P0243....Turbocharger Wastegate Solenoid A malfunction P0244....Turbocharger Wastegate Solenoid A range/performance P0245....Turbocharger Wastegate Solenoid A low P0246....Turbocharger Wastegate Solenoid A high P0247....Turbocharger Wastegate Solenoid B malfunction P0248....Turbocharger Wastegate Solenoid B range/performance P0249....Turbocharger Wastegate Solenoid B low P0250....Turbocharger Wastegate Solenoid B high P0251....Injection Pump Fuel Metering control "A" malfunction (Cam/Rotor/Injector) P0252....Injection Pump Fuel Metering control "A" range/performance (Cam/Rotor/Injector) P0253....Injection Pump Fuel Metering control "A" low (Cam/Rotor/Injector) P0254....Injection Pump Fuel Metering control "A" high (Cam/Rotor/Injector) P0255....Injection Pump Fuel Metering control "A" intermittent (Cam/Rotor/Injector) P0256....Injection Pump Fuel Metering control "B" malfunction (Cam/Rotor/Injector) P0257....Injection Pump Fuel Metering control "B" range/performance (Cam/Rotor/Injector) P0258....Injection Pump Fuel Metering control "B" low (Cam/Rotor/Injector) P0259....Injection Pump Fuel Metering control "B" high (Cam/Rotor/Injector) P0260....Injection Pump Fuel Metering control "B" intermittent (Cam/Rotor/Injector)
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Paraninfo P0261....Cylinder 1 Injector circuit low P0262....Cylinder 1 Injector circuit high P0263....Cylinder 1 Contribution/Balance Fault P0264....Cylinder 2 Injector circuit low P0265....Cylinder 2 Injector circuit high P0266....Cylinder 2 Contribution/Balance Fault P0267....Cylinder 3 Injector circuit low P0268....Cylinder 3 Injector circuit high P0269....Cylinder 3 Contribution/Balance Fault P0270....Cylinder 4 Injector circuit low P0271....Cylinder 4 Injector circuit high P0272....Cylinder 4 Contribution/Balance Fault P0273....Cylinder 5 Injector circuit low P0274....Cylinder 5 Injector circuit high P0275....Cylinder 5 Contribution/Balance Fault P0276....Cylinder 6 Injector circuit low P0277....Cylinder 6 Injector circuit high P0278....Cylinder 6 Contribution/Balance Fault P0279....Cylinder 7 Injector circuit low P0280....Cylinder 7 Injector circuit high P0281....Cylinder 7 Contribution/Balance Fault Electrónica del automóvil On Board Diagnostic II P0282....Cylinder 8 Injector circuit low P0283....Cylinder 8 Injector circuit high P0284....Cylinder 8 Contribution/Balance Fault P0285....Cylinder 9 Injector circuit low P0286....Cylinder 9 Injector circuit high
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Paraninfo P0322....Ignition/Distributor Engine Speed input circuit No Signal P0323....Ignition/Distributor Engine Speed input circuit intermittent P0325....Knock Sensor 1 circuit malfunction (Bank 1 or Single Sensor) P0326....Knock Sensor 1 circuit range/performance (Bank 1 or Single Sensor) P0327....Knock Sensor 1 circuit low input (Bank 1 or Single Sensor) P0328....Knock Sensor 1 circuit high input (Bank 1 or Single Sensor) P0329....Knock Sensor 1 circuit intermittent (Bank 1 or Single Sensor) P0330....Knock Sensor 2 circuit malfunction (Bank 2) P0331....Knock Sensor 2 circuit range/performance (Bank 2) P0332....Knock Sensor 2 circuit low input (Bank 2) P0333....Knock Sensor 2 circuit high input (Bank 2) P0334....Knock Sensor 2 circuit intermittent (Bank 2) P0335....Crankshaft Position Sensor A circuit malfunction P0336....Crankshaft Position Sensor A circuit range/performance P0337....Crankshaft Position Sensor A circuit low input P0338....Crankshaft Position Sensor A circuit high input P0339....Crankshaft Position Sensor A circuit intermittent P0340....Camshaft Position Sensor circuit malfunction P0341....Camshaft Position Sensor circuit range/performance P0342....Camshaft Position Sensor circuit low input P0343....Camshaft Position Sensor circuit high input P0344....Camshaft Position Sensor circuit intermittent P0345....Camshaft Position Sensor "A" circuit (Bank 2) P0346....Camshaft Position Sensor "A" circuit out of range (Bank 2) P0347....Camshaft Position Sensor "A" circuit low input (Bank 2) P0348....Camshaft Position Sensor "A" circuit high input (Bank 2)
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Paraninfo P0349....Camshaft Position Sensor "A" circuit intermittent (Bank 2) P0350....Ignition Coil Primary/Secondary circuit malfunction P0351....Ignition Coil A Primary/Secondary circuit malfunction Electrónica del automóvil On Board Diagnostic II P0352....Ignition Coil B Primary/Secondary circuit malfunction P0353....Ignition Coil C Primary/Secondary circuit malfunction P0354....Ignition Coil D Primary/Secondary circuit malfunction P0355....Ignition Coil E Primary/Secondary circuit malfunction P0356....Ignition Coil F Primary/Secondary circuit malfunction P0357....Ignition Coil G Primary/Secondary circuit malfunction P0358....Ignition Coil H Primary/Secondary circuit malfunction P0359....Ignition Coil I Primary/Secondary circuit malfunction P0360....Ignition Coil J Primary/Secondary circuit malfunction P0361....Ignition Coil K Primary/Secondary circuit malfunction P0362....Ignition Coil L Primary/Secondary circuit malfunction P0365....Camshaft Position Sensor "B" circuit (Bank 1) P0366....Camshaft Position Sensor "B" circuit out of range (Bank 1) P0367....Camshaft Position Sensor "B" circuit low input (Bank 1) P0368....Camshaft Position Sensor "B" circuit high input (Bank 1) P0369....Camshaft Position Sensor "B" circuit intermittent (Bank 1) P0370....Timing Reference high Resolution Signal A malfunction P0371....Timing Reference high Resolution Signal A Too Many Pulses P0372....Timing Reference high Resolution Signal A Too Few Pulses P0373....Timing Reference high Resolution Signal A intermittent/Erratic Pulses P0374....Timing Reference high Resolution Signal A No Pulses P0375....Timing Reference high Resolution Signal B malfunction P0376....Timing Reference high Resolution Signal B Too Many Pulses
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Paraninfo P0377....Timing Reference high Resolution Signal B Too Few Pulses P0378....Timing Reference high Resolution Signal B intermittent/Erratic Pulses P0379....Timing Reference high Resolution Signal B No Pulses P0380....Glow Plug/Heater circuit "A" malfunction P0381....Glow Plug/Heater Indicator circuit malfunction P0382....Exhaust Gas Recirculation Flow malfunction P0385....Crankshaft Position Sensor B circuit malfunction P0386....Crankshaft Position Sensor B circuit range/performance P0387....Crankshaft Position Sensor B circuit low input P0388....Crankshaft Position Sensor B circuit high input P0389....Crankshaft Position Sensor B circuit intermittent P0390....Camshaft Position Sensor "B" circuit intermittent P0391....Camshaft Position Sensor "B" circuit out of range (Bank 2) P0392....Camshaft Position Sensor "B" circuit low input (Bank 2) P0393....Camshaft Position Sensor "B" circuit high input (Bank 2) P0394....Camshaft Position Sensor "B" circuit intermittent (Bank 2) P0400....Exhaust Gas Recirculation Flow malfunction P0401....Exhaust Gas Recirculation Flow Insufficient detected P0402....Exhaust Gas Recirculation Flow Excessive detected P0403....Exhaust Gas Recirculation circuit malfunction P0404....Exhaust Gas Recirculation circuit range/performance P0405....Exhaust Gas Recirculation Sensor A circuit low P0406....Exhaust Gas Recirculation Sensor A circuit high P0407....Exhaust Gas Recirculation Sensor B circuit low P0408....Exhaust Gas Recirculation Sensor B circuit high P0410....Secondary Air Injection System malfunction
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Paraninfo P0411....Secondary Air Injection System Incorrect Flow detected P0412....Secondary Air Injection System Switching Valve A circuit malfunction P0413....Secondary Air Injection System Switching Valve A circuit open P0414....Secondary Air Injection System Switching Valve A circuit shorted P0415....Secondary Air Injection System Switching Valve B circuit malfunction P0416....Secondary Air Injection System Switching Valve B circuit open P0417....Secondary Air Injection System Switching Valve B circuit shorted P0418....Secondary Air Injection System Relay "A" circuit malfunction P0419....Secondary Air Injection System Relay "B" circuit malfunction P0420....Catalyst System Efficiency Below Threshold (Bank 1) P0421....Warm Up Catalyst Efficiency Below Threshold (Bank 1) Electrónica del automóvil On Board Diagnostic II P0422....Main Catalyst Efficiency Below Threshold (Bank 1) P0423....Heated Catalyst Efficiency Below Threshold (Bank 1) P0424....Heated Catalyst Temperature Below Threshold (Bank 1) P0425....Catalyst Temperature Sensor (Bank 1) P0426....Catalyst Temperature Sensor out of range (Bank 1) P0427....Catalyst Temperature Sensor low input (Bank 1) P0428....Catalyst Temperature Sensor high input (Bank 1) P0429....Catalyst Heater control circuit (Bank 1) P0430....Catalyst System Efficiency Below Threshold (Bank 2) P0431....Warm Up Catalyst Efficiency Below Threshold (Bank 2) P0432....Main Catalyst Efficiency Below Threshold (Bank 2) P0433....Heated Catalyst Efficiency Below Threshold (Bank 2) P0434....Heated Catalyst Temperature Below Threshold (Bank 2) P0435....Catalyst Temperature Sensor (Bank 2) P0436....Catalyst Temperature Sensor out of range (Bank 2) P0437....Catalyst Temperature Sensor low input (Bank 2)
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Paraninfo P0728....Engine Speed input circuit intermittent P0730....Incorrect Gear Ratio P0731....Gear 1 Incorrect ratio P0732....Gear 2 Incorrect ratio P0733....Gear 3 Incorrect ratio P0734....Gear 4 Incorrect ratio P0735....Gear 5 Incorrect ratio P0736....Reverse incorrect gear ratio P0737....TCM engine speed output circuit P0738....TCM engine speed output circuit low P0739....TCM engine speed output circuit high P0740....Torque Converter Clutch circuit malfunction P0741....Torque Converter Clutch circuit performance or stuck off P0742....Torque Converter Clutch circuit stuck on P0743....Torque Converter Clutch circuit electrical P0744....Torque Converter Clutch circuit intermittent P0745....Pressure control Solenoid malfunction P0746....Pressure control Solenoid performance or Stuck Off P0747....Pressure control Solenoid Stuck On P0748....Pressure control Solenoid Electrical P0749....Pressure control Solenoid intermittent P0750....Shift Solenoid A malfunction P0751....Shift Solenoid A performance or Stuck Off P0752....Shift Solenoid A Stuck On P0753....Shift Solenoid A Electrical P0754....Shift Solenoid A intermittent
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Paraninfo P0809....Clutch Position Sensor circuit intermittent P0810....Clutch Position control error P0811....Excessive Clutch Slippage P0812....Reverse Input circuit P0813....Reverse Output circuit P0815....Upshift Switch circuit P0816....Downshift Switch circuit P0817....Starter Disable circuit P0818....Driveline Disconnect Switch input circuit P0820....Gear Lever X-Y Position Sensor circuit P0821....Gear Lever X Position circuit P0822....Gear Lever Y Position circuit P0823....Gear Lever X Position circuit intermittent P0824....Gear Lever Y Position circuit intermittent P0830....Clutch Pedal Switch "A" circuit P0831....Clutch Pedal Switch "A" circuit low P0832....Clutch Pedal Switch "A" circuit high P0833....Clutch Pedal Switch "B" circuit P0834....Clutch Pedal Switch "B" circuit low P0835....Clutch Pedal Switch "B" circuit high P0837....Four Wheel Drive Switch circuit P0838....Four Wheel Drive Switch circuit low P0839....four Wheel Drive Switch circuit high Electrónica del automóvil On Board Diagnostic II P0840....Transmission Fluid Pressure Sensor/Switch "A" circuit P0841....Transmission Fluid Pressure Sensor/Switch "A" circuit out of range P0842...Transmission Fluid Pressure Sensor/Switch "A" circuit low
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Paraninfo P0843....Transmission Fluid Pressure Sensor/Switch "A" circuit high P0844....Transmission Fluid Pressure Sensor/Switch "A" circuit intermittent P0845....Transmission Fluid Pressure Sensor/Switch "B" circuit P0846....Transmission Fluid Pressure Sensor/Switch "B" circuit out of range P0847...Transmission Fluid Pressure Sensor/Switch "B" circuit low P0848....Transmission Fluid Pressure Sensor/Switch "B" circuit high P0849....Transmission Fluid Pressure Sensor/Switch "B" circuit intermittent C0000 - Vehicle Speed Information Circuit Malfunction 2) BODY ERROR CODES Los códigos de error en la carrocería del vehículo no se encuentran estandarizados por normativa, aunque existen unos códigos de GM, que generalmente se usan como estandarizados. 3) CHASSIS ERROR CODES C0035 - Left Front Wheel Speed Circuit Malfunction C0040 - Right Front Wheel Speed Circuit Malfunction C0041 - Right Front Wheel Speed Sensor Circuit Range/Performance (EBCM) C0045 - Left Rear Wheel Speed Circuit Malfunction C0046 - Left Rear Wheel Speed Sensor Circuit Range/Performance (EBCM) C0050 - Right Rear Wheel Speed Circuit Malfunction C0051 - LF Wheel Speed Sensor Circuit Range/Performance (EBCM) C0060 - Left Front ABS Solenoid #1 Circuit Malfunction C0065 - Left Front ABS Solenoid #2 Circuit Malfunction C0070 - Right Front ABS Solenoid #1 Circuit Malfunction C0075 - Right Front ABS Solenoid #2 Circuit Malfunction C0080 - Left Rear ABS Solenoid #1 Circuit Malfunction C0085 - Left Rear ABS Solenoid #2 Circuit Malfunction
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Paraninfo C0090 - Right Rear ABS Solenoid #1 Circuit Malfunction C0095 - Right Rear ABS Solenoid #2 Circuit Malfunction C0110 - Pump Motor Circuit Malfunction C0121 - Valve Relay Circuit Malfunction C0128 - Low Brake Fluid Circuit Low C0141 - Left TCS Solenoid #1 Circuit Malfunction C0146 - Left TCS Solenoid #2 Circuit Malfunction C0151 - Right TCS Solenoid #1 Circuit Malfunction C0156 - Right TCS Solenoid #2 Circuit Malfunction C0161 - ABS/TCS Brake Switch Circuit Malfunction C0221 - Right Front Wheel Speed Sensor Circuit Open C0222 - Right Front Wheel Speed Signal Missing C0223 - Right Front Wheel Speed Signal Erratic C0225 - Left Front Wheel Speed Sensor Circuit Open C0226 - Left Front Wheel Speed Signal Missing C0227 - Left Front Wheel Speed Signal Erratic C0229 - Drop Out of Front Wheel Speed Signals C0235 - Rear Wheel Speed Signal Circuit Open C0236 - Rear Wheel Speed Signal Circuit Missing C0237 - Rear Wheel Speed Signal Erratic C0238 - Wheel Speed Mismatch C0241 - EBCM Control Valve Circuit Electrónica del automóvil On Board Diagnostic II C0245 - Wheel Speed Sensor Frequency Error C0254 - EBCM Control Valve Circuit C0265 - EBCM Relay Circuit C0266 - EBCM Relay Circuit
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Paraninfo C0267 - Pump Motor Circuit Open/Shorted C0268 - Pump Motor Circuit Open/Shorted C0269 - Excessive Dump/Isolation Time C0271 - EBCM Malfunction C0272 - EBCM Malfunction C0273 - EBCM Malfunction C0274 - Excessive Dump/Isolation Time C0279 - Powertrain Configuration Not Valid C0281 - Brake Switch Circuit C0283 - Traction Switch Shorted to Ground C0284 - EBCM Malfunction C0286 - ABS Indicator Lamp Circuit Shorted to B+ C0287 - Delivered Torque Circuit C0288 - Brake Warning Lamp Circuit Shorted to B+ C0290 - Lost Communications With PCM C0292 - Lost Communications With PCM C0291 - Lost Communications With BCM C0297 - Powertrain Configuration Data Not Received C0298 - Powertrain Indicated Traction Control Malfunction C0300 - Rear Speed Sensor Malfunction C0305 - Front Speed Sensor Malfunction C0306 - Motor A or B Circuit C0308 - Motor A/B Circuit Low C0309 - Motor A/B Circuit High C0310 - Motor A/B Circuit Open C0315 - Motor Ground Circuit Open
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Paraninfo C0321 - Transfer Case Lock Circuit C0323 - T-Case Lock Circuit Low C0324 - T-Case Lock Circuit High C0327 - Encoder Circuit Malfunction C0357 - Park Switch Circuit High C0359 - Four Wheel Drive Low Range (4LO) Discrete Output Circuit C0362 - 4LO Discrete Output Circuit High C0367 - Front Axle Control Circuit High C0374 - General System Malfunction C0376 - Front/Rear Shaft Speed Mismatch C0379 - Front Axle System C0387 - Unable to Perform Shift C0472 - Steering Handwheel Speed Sensor Signal V Low C0473 - Steering Handwheel Speed Sensor Signal V High C0495 - EVO Tracking Error C0498 - Steering Assist Control Actuator Feed Circuit Low C0499 - Steering Assist Control Solenoid Feed Circuit High C0503 - Steering Assist Control Solenoid Return Circuit Low C0504 - Steering Assist Control Solenoid Return Circuit High C0550 - ECU Malfunction - internal write / checksum malfunction C0559 - EEPROM Checksum Error C0563 - Calibration ROM Checksum Error C0577 - Left Front Solenoid Circuit Low C0578 - Left Front Solenoid Circuit High C0579 - Left Front Solenoid Circuit Open C0582 - Right Front Solenoid Circuit Low
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Paraninfo C0583 - Right Front Solenoid Circuit High C0584 - Right Front Solenoid Circuit Open C0587 - Left Rear Solenoid Circuit Low C0588 - Left Rear Solenoid Circuit High Electrónica del automóvil On Board Diagnostic II C0589 - Left Rear Solenoid Circuit Open C0592 - Right Rear Solenoid Circuit Low C0593 - Right Rear Solenoid Circuit High C0594 - Right Rear Solenoid Circuit Open C0611 - VIN Information Error C0615 - Left Front Position Sensor Malfunction C0620 - Right Front Position Sensor Malfunction C0625 - Left Rear Position Sensor Malfunction C0628 - Level Control Position Sensor Circuit High C0630 - Right Rear Position Sensor Malfunction C0635 - Left Front Normal Force Circuit Malfunction C0638 - Left Front Normal Force Circuit High C0640 - Right Front Normal Force Circuit Malfunction C0643 - Right Front Normal Force Circuit High C0655 - Level Control Compressor Relay Malfunction C0657 - Level Control Compressor Circuit Low C0658 - Level Control Compressor Circuit High C0660 - Level Control Exhaust Valve Circuit Malfunction C0662 - Level Control Exhaust Valve Circuit Low C0663 - Level Control Exhaust Valve Circuit High C0665 - Chassis Pitch Signal Circuit C0690 - Damper Control Relay Circuit Malfunction C0691 - Damper Control Relay Circuit Range
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Paraninfo C0693 - Damper Control Relay Circuit High C0695 - Position Sensor Overcurrent (8 volt supply) C0696 - Position Sensor Overcurrent (5 volt supply) C0710 - Steering Position Signal Malfunction C0750 - Tire Pressure Monitor (TPM) system sensor not transmitting C0755 - Tire Pressure Monitor (TPM) system sensor not transmitting C0760 - Tire Pressure Monitor (TPM) system sensor not transmitting C0765 - Tire Pressure Monitor (TPM) system sensor not transmitting C0800 - Device Power #1 Circuit Malfunction C0896 - Electronic Suspension Control (ESC) voltage is outside the normal range of 9 to 15.5 volts 4) NETWORK ERROR CODES U0001 High Speed CAN Communication Bus U0002 High Speed CAN Communication Bus Performance U0003 High Speed CAN Communication Bus (+) Open U0004 High Speed CAN Communication Bus (+) Low U0005 High Speed CAN Communication Bus (+) High U0006 High Speed CAN Communication Bus (-) Open U0007 High Speed CAN Communication Bus (-) Low U0008 High Speed CAN Communication Bus (-) High U0009 High Speed CAN Communication Bus (-) shorted to Bus (+) U0010 Medium Speed CAN Communication Bus U0011 Medium Speed CAN Communication Bus Performance U0012 Medium Speed CAN Communication Bus (+) Open U0013 Medium Speed CAN Communication Bus (+) Low U0014 Medium Speed CAN Communication Bus (+) High U0015 Medium Speed CAN Communication Bus (-) Open
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Paraninfo U0016 Medium Speed CAN Communication Bus (-) Low U0017 Medium Speed CAN Communication Bus (-) High U0018 Medium Speed CAN Communication Bus (-) shorted to Bus (+) U0019 Low Speed CAN Communication Bus U0020 Low Speed CAN Communication Bus Performance U0021 Low Speed CAN Communication Bus (+) Open U0022 Low Speed CAN Communication Bus (+) Low U0023 Low Speed CAN Communication Bus (+) High Electrónica del automóvil On Board Diagnostic II U0024 Low Speed CAN Communication Bus (-) Open U0025 Low Speed CAN Communication Bus (-) Low U0026 Low Speed CAN Communication Bus (-) High U0027 Low Speed CAN Communication Bus (-) shorted to Bus (+) U0028 Vehicle Communication Bus A U0029 Vehicle Communication Bus A Performance U0030 Vehicle Communication Bus A (+) Open U0031 Vehicle Communication Bus A (+) Low U0032 Vehicle Communication Bus A (+) High U0033 Vehicle Communication Bus A (-) Open U0034 Vehicle Communication Bus A (-) Low U0035 Vehicle Communication Bus A (-) High U0036 Vehicle Communication Bus A (-) shorted to Bus A (+) U0037 Vehicle Communication Bus B U0038 Vehicle Communication Bus B Performance U0039 Vehicle Communication Bus B (+) Open U0040 Vehicle Communication Bus B (+) Low U0041 Vehicle Communication Bus B (+) High
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Paraninfo U0042 Vehicle Communication Bus B (-) Open U0043 Vehicle Communication Bus B (-) Low U0044 Vehicle Communication Bus B (-) High U0045 Vehicle Communication Bus B (-) shorted to Bus B (+) U0046 Vehicle Communication Bus C U0047 Vehicle Communication Bus C Performance U0048 Vehicle Communication Bus C (+) Open U0049 Vehicle Communication Bus C (+) Low U0050 Vehicle Communication Bus C (+) High U0051 Vehicle Communication Bus C (-) Open U0052 Vehicle Communication Bus C (-) Low U0053 Vehicle Communication Bus C (-) High U0054 Vehicle Communication Bus C (-) shorted to Bus C (+) U0055 Vehicle Communication Bus D U0056 Vehicle Communication Bus D Performance U0057 Vehicle Communication Bus D (+) Open U0058 Vehicle Communication Bus D (+) Low U0059 Vehicle Communication Bus D (+) High U0060 Vehicle Communication Bus D (-) Open U0061 Vehicle Communication Bus D (-) Low U0062 Vehicle Communication Bus D (-) High U0063 Vehicle Communication Bus D (-) shorted to Bus D (+) U0064 Vehicle Communication Bus E U0065 Vehicle Communication Bus E Performance U0066 Vehicle Communication Bus E (+) Open U0067 Vehicle Communication Bus E (+) Low
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Paraninfo U0068 Vehicle Communication Bus E (+) High U0069 Vehicle Communication Bus E (-) Open U0070 Vehicle Communication Bus E (-) Low U0071 Vehicle Communication Bus E (-) High U0072 Vehicle Communication Bus E (-) shorted to Bus E (+) U0073 Control Module Communication Bus Off U0074 Reserved by Document U0075 Reserved by Document U0076 Reserved by Document U0077 Reserved by Document U0078 Reserved by Document U0079 Reserved by Document U0080 Reserved by Document U0081 Reserved by Document U0082 Reserved by Document U0083 Reserved by Document Electrónica del automóvil On Board Diagnostic II U0084 Reserved by Document U0085 Reserved by Document U0086 Reserved by Document U0087 Reserved by Document U0088 Reserved by Document U0089 Reserved by Document U0090 Reserved by Document U0091 Reserved by Document U0092 Reserved by Document U0093 Reserved by Document
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Paraninfo U0094 Reserved by Document U0095 Reserved by Document U0096 Reserved by Document U0097 Reserved by Document U0098 Reserved by Document U0099 Reserved by Document U0100 Lost Communication With ECM/PCM "A" U0101 Lost Communication with TCM U0102 Lost Communication with Transfer Case Control Module U0103 Lost Communication With Gear Shift Module U0104 Lost Communication With Cruise Control Module U0105 Lost Communication With Fuel Injector Control Module U0106 Lost Communication With Glow Plug Control Module U0107 Lost Communication With Throttle Actuator Control Module U0108 Lost Communication With Alternative Fuel Control Module U0109 Lost Communication With Fuel Pump Control Module U0110 Lost Communication With Drive Motor Control Module U0111 Lost Communication With Battery Energy Control Module "A" U0112 Lost Communication With Battery Energy Control Module "B" U0113 Lost Communication With Emissions Critical Control Information U0114 Lost Communication With Four-Wheel Drive Clutch Control Module U0115 Lost Communication With ECM/PCM "B" U0116 Reserved by Document U0117 Reserved by Document U0118 Reserved by Document U0119 Reserved by Document
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Paraninfo U0120 Reserved by Document U0121 Lost Communication With Anti-Lock Brake System (ABS) Control Module U0122 Lost Communication With Vehicle Dynamics Control Module U0123 Lost Communication With Yaw Rate Sensor Module U0124 Lost Communication With Lateral Acceleration Sensor Module U0125 Lost Communication With Multi-axis Acceleration Sensor Module U0126 Lost Communication With Steering Angle Sensor Module U0127 Lost Communication With Tire Pressure Monitor Module U0128 Lost Communication With Park Brake Control Module U0129 Lost Communication With Brake System Control Module U0130 Lost Communication With Steering Effort Control Module U0131 Lost Communication With Power Steering Control Module U0132 Lost Communication With Ride Level Control Module U0133 Reserved by Document U0134 Reserved by Document U0135 Reserved by Document U0136 Reserved by Document U0137 Reserved by Document U0138 Reserved by Document U0139 Reserved by Document U0140 Lost Communication With Body Control Module U0141 Lost Communication With Body Control Module "A" U0142 Lost Communication With Body Control Module "B" U0143 Lost Communication With Body Control Module "C" Electrónica del automóvil On Board Diagnostic II U0144 Lost Communication With Body Control Module "D" U0145 Lost Communication With Body Control Module "E"
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Paraninfo U0146 Lost Communication With Gateway "A" U0147 Lost Communication With Gateway "B" U0148 Lost Communication With Gateway "C" U0149 Lost Communication With Gateway "D" U0150 Lost Communication With Gateway "E" U0151 Lost Communication With Restraints Control Module U0152 Lost Communication With Side Restraints Control Module U0153 Lost Communication With Side Restraints Control Module U0154 Lost Communication With Restraints Occupant Sensing Control Module U0155 Lost Communication With Instrument Panel Cluster (IPC) Control Module U0156 Lost Communication With Information Center "A" U0157 Lost Communication With Information Center "B" U0158 Lost Communication With Head Up Display U0159 Lost Communication With Parking Assist Control Module U0160 Lost Communication With Audible Alert Control Module U0161 Lost Communication With Compass Module U0162 Lost Communication With Navigation Display Module U0163 Lost Communication With Navigation Control Module U0164 Lost Communication With HVAC Control Module U0165 Lost Communication With HVAC Control Module U0166 Lost Communication With Auxiliary Heater Control Module U0167 Lost Communication With Vehicle Immobilizer Control Module U0168 Lost Communication With Vehicle Security Control Module U0169 Lost Communication With Sunroof Control Module U0170 Lost Communication With "Restraints System Sensor A" U0171 Lost Communication With "Restraints System Sensor B"
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Paraninfo U0172 Lost Communication With "Restraints System Sensor C" U0173 Lost Communication With "Restraints System Sensor D" U0174 Lost Communication With "Restraints System Sensor E" U0175 Lost Communication With "Restraints System Sensor F" U0176 Lost Communication With "Restraints System Sensor G" U0177 Lost Communication With "Restraints System Sensor H" U0178 Lost Communication With "Restraints System Sensor I" U0179 Lost Communication With "Restraints System Sensor J" U0180 Lost Communication With Automatic Lighting Control Module U0181 Lost Communication With Headlamp Leveling Control Module U0182 Lost Communication With Lighting Control Module U0183 Lost Communication With Lighting Control Module U0184 Lost Communication With Radio U0185 Lost Communication With Antenna Control Module U0186 Lost Communication With Audio Amplifier U0187 Lost Communication With Digital Disc Player/Changer Module "A" U0188 Lost Communication With Digital Disc Player/Changer Module "B" U0189 Lost Communication With Digital Disc Player/Changer Module "C" U0190 Lost Communication With Digital Disc Player/Changer Module "D" U0191 Lost Communication With Television U0192 Lost Communication With Personal Computer U0193 Lost Communication With "Digital Audio Control Module A" U0194 Lost Communication With "Digital Audio Control Module B" U0195 Lost Communication With Subscription Entertainment Receiver Module U0196 Lost Communication With Rear Seat Entertainment Control Module U0197 Lost Communication With Telephone Control Module
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Paraninfo U0198 Lost Communication With Telematic Control Module U0199 Lost Communication With "Door Control Module A" U0200 Lost Communication With "Door Control Module B" U0201 Lost Communication With "Door Control Module C" U0202 Lost Communication With "Door Control Module D" U0203 Lost Communication With "Door Control Module E" Electrónica del automóvil On Board Diagnostic II U0204 Lost Communication With "Door Control Module F" U0205 Lost Communication With "Door Control Module G" U0206 Lost Communication With Folding Top Control Module U0207 Lost Communication With Movable Roof Control Module U0208 Lost Communication With "Seat Control Module A" U0209 Lost Communication With "Seat Control Module B" U0210 Lost Communication With "Seat Control Module C" U0211 Lost Communication With "Seat Control Module D" U0212 Lost Communication With Steering Column Control Module U0213 Lost Communication With Mirror Control Module U0214 Lost Communication With Remote Function Actuation U0215 Lost Communication With "Door Switch A" U0216 Lost Communication With "Door Switch B" U0217 Lost Communication With "Door Switch C" U0218 Lost Communication With "Door Switch D" U0219 Lost Communication With "Door Switch E" U0220 Lost Communication With "Door Switch F" U0221 Lost Communication With "Door Switch G" U0222 Lost Communication With "Door Window Motor A" U0223 Lost Communication With "Door Window Motor B"
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Paraninfo U0224 Lost Communication With "Door Window Motor C" U0225 Lost Communication With "Door Window Motor D" U0226 Lost Communication With "Door Window Motor E" U0227 Lost Communication With "Door Window Motor F" U0228 Lost Communication With "Door Window Motor G" U0229 Lost Communication With Heated Steering Wheel Module U0230 Lost Communication With Rear Gate Module U0231 Lost Communication With Rain Sensing Module U0232 Lost Communication With Side Obstacle Detection Control Module U0233 Lost Communication With Side Obstacle Detection Control Module U0234 Lost Communication With Convenience Recall Module U0235 Lost Communication With Cruise Control Front Distance Range Sensor U0300 Internal Control Module Software Incompatibility U0301 Software Incompatibility with ECM/PCM U0302 Software Incompatibility with Transmission Control Module U0303 Software Incompatibility with Transfer Case Control Module U0304 Software Incompatibility with Gear Shift Control Module U0305 Software Incompatibility with Cruise Control Module U0306 Software Incompatibility with Fuel Injector Control Module U0307 Software Incompatibility with Glow Plug Control Module U0308 Software Incompatibility with Throttle Actuator Control Module U0309 Software Incompatibility with Alternative Fuel Control Module U0310 Software Incompatibility with Fuel Pump Control Module U0311 Software Incompatibility with Drive Motor Control Module U0312 Software Incompatibility with Battery Energy Control Module A U0313 Software Incompatibility with Battery Energy Control Module B
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Paraninfo U0314 Software Incompatibility with Four-Wheel Drive Clutch Control Module U0315 Software Incompatibility with Anti-Lock Brake System Control Module U0316 Software Incompatibility with Vehicle Dynamics Control Module U0317 Software Incompatibility with Park Brake Control Module U0318 Software Incompatibility with Brake System Control Module U0319 Software Incompatibility with Steering Effort Control Module U0320 Software Incompatibility with Power Steering Control Module U0321 Software Incompatibility with Ride Level Control Module U0322 Software Incompatibility with Body Control Module U0323 Software Incompatibility with Instrument Panel Control Module U0324 Software Incompatibility with HVAC Control Module U0325 Software Incompatibility with Auxiliary Heater Control Module U0326 Software Incompatibility with Vehicle Immobilizer Control Module U0327 Software Incompatibility with Vehicle Security Control Module Electrónica del automóvil On Board Diagnostic II U0328 Software Incompatibility with Steering Angle Sensor Module U0329 Software Incompatibility with Steering Column Control Module U0330 Software Incompatibility with Tire Pressure Monitor Module U0331 Software Incompatibility with Body Control Module "A" U0400 Invalid Data Received U0401 Invalid Data Received From ECM/PCM U0402 Invalid Data Received From Transmission Control Module U0403 Invalid Data Received From Transfer Case Control Module U0404 Invalid Data Received From Gear Shift Control Module U0405 Invalid Data Received From Cruise Control Module U0406 Invalid Data Received From Fuel Injector Control Module U0407 Invalid Data Received From Glow Plug Control Module
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Paraninfo U0408 Invalid Data Received From Throttle Actuator Control Module U0409 Invalid Data Received From Alternative Fuel Control Module U0410 Invalid Data Received From Fuel Pump Control Module U0411 Invalid Data Received From Drive Motor Control Module U0412 Invalid Data Received From Battery Energy Control Module A U0413 Invalid Data Received From Battery Energy Control Module B U0414 Invalid Data Received From Four-Wheel Drive Clutch Control Module U0415 Invalid Data Received From Anti-Lock Brake System Control Module U0416 Invalid Data Received From Vehicle Dynamics Control Module U0417 Invalid Data Received From Park Brake Control Module U0418 Invalid Data Received From Brake System Control Module U0419 Invalid Data Received From Steering Effort Control Module U0420 Invalid Data Received From Power Steering Control Module U0421 Invalid Data Received From Ride Level Control Module U0422 Invalid Data Received From Body Control Module U0423 Invalid Data Received From Instrument Panel Control Module U0424 Invalid Data Received From HVAC Control Module U0425 Invalid Data Received From Auxiliary Heater Control Module U0426 Invalid Data Received From Vehicle Immobilizer Control Module U0427 Invalid Data Received From Vehicle Security Control Module U0428 Invalid Data Received From Steering Angle Sensor Module U0429 Invalid Data Received From Steering Column Control Module U0430 Invalid Data Received From Tire Pressure Monitor Module U0431 Invalid Data Received From Body Control Module "A"
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Paraninfo 2. P0325
Sensor de picado 1 (circuito)
P0340
Sensor de posición de árbol de levas “A” (circuito)
P601
Fallo interno del controlador de motor
C0012
Recorrido de suspensión delantera izquierda demasiado largo (esporádico)
C0034
Sensor de velocidad de rueda delantero derecho (esporádico)
B0033
Segunda fila, control de despliegue (de airbag) delantero izquierdo
(esporádico) B0052
Sensor de cinturón de pasajero (esporádico)
U0001
Red de comunicación (bus) CAN de alta velocidad
U0016
Red de comunicación (bus) CAN de media velocidad (-) bajo
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Paraninfo
9
Electromagnetismo
Actividad propuesta 9.1 a) Entre 1884 y 1885, los ingenieros húngaros Zipernowsky, Bláthy y Deri de la compañía Ganz crearon en Budapest el modelo “ZBD” de transformador de corriente alterna, basado en un diseño de Gaulard y Gibbs (Gaulard y Gibbs solo diseñaron un modelo de núcleo abierto). El transformador basa su funcionamiento en la inducción electromagnética en que cualquier variación de flujo magnético que atraviesa un circuito cerrado genera una corriente inducida, y en que la corriente inducida permanece mientras se produce el cambio de flujo magnético.
b)
Actividad propuesta 9.2 a) El tiempo de circulación de corriente por el primario es generalmente superior al del secundario, por lo que el tiempo en desaparecer el campo magnético es mayor, pero para no dificultar la solución tomaremos como tiempo 0,13 segundos.
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Paraninfo E
N * t *10 8
E1
5000 *13500000 5198V 0,13 *10 8
I2= La intensidad es proporcional a V2, resultando 1 A. P1= V*I =5198*4= 20792 W P2= 20792*1= 20792 w Si el tiempo en desaparecer fuese un segundo, el voltaje se aproximaría al valor más normal o lógico que es 675 V.
Actividades finales 9.1) Volante magnético: Dispositivo generador de corriente muy empleado en los pequeños motores de motocicleta, en los cuales procede tanto al encendido como a la alimentación de los servicios. Un volante magnético está constituido por una parte giratoria en la que se hallan situados unos imanes permanentes y que también actúa como volante, unida directamente al cigüeñal. En su interior existe una placa fija que soporta los arrollamientos (inducidos) y el ruptor, uno para cada cilindro en los motores de 2 tiempos y uno para cada 2 cilindros en los de 4 tiempos, accionado por una leva o por un simple resalte del cigüeñal. La regulación del avance de encendido se realiza girando la placa portarruptor, que así modifica la posición relativa del patín respecto a la leva. Inducido deslizante: Es un tipo de motor de arranque con inducido deslizante, además del arrollamiento de excitación conectado en serie, poseen dos arrollamientos más, uno auxiliar y otro de sujeción. En este instante, el motor obtiene el momento de pleno giro y arranca el motor del vehículo; pero al adquirir esta mayor velocidad la corriente y el campo magnético decrecen notoriamente, lo que haría que se desengranara el piñón de la corona si no fuese porque entonces actúa el arrollamiento de sujeción, que mantiene engranada la corona con el piñón. Al soltar el interruptor de arranque el motor queda sin corriente y el piñón se desengrana por efecto del muelle antagonista, de modo que el inducido regresa a su posición de reposo. Transformador: El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, por medio de interacción electromagnética. Está constituido por dos o más bobinas de material conductor, aisladas entre sí eléctricamente y por lo general enrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferromagnético. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo.
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Paraninfo Dinamotrón: Es un sistema de Citroën, que funcionaba como alternador y motor de arranque a la vez, y seguidamente lo utilizó en el Toyota Prius llamándole AG1.
9.2) En cualquier circuito que transporta una corriente variable se induce una fem a causa de la variación de su propio campo. En un circuito fijo se induce una fem siempre que aumente o disminuya el flujo magnético ligado al mismo. El origen del campo magnético es independiente del circuito en el cual se produce la fem inducida, pero cuando circula una corriente por un circuito, esta corriente crea un campo magnético ligado al circuito que varía la corriente.
9.3) = 3600 rpm 9.4) (B*S) B= densidad de flujo magnético (tesla) Φ= flujo magnético ε= fuerza electromotriz S= superficie
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Paraninfo 9.5) Un alternador tetrafásico está formado por 12 diodos para rectificar la corriente y lleva cuatro fases por lo tanto cuatro bobinas.
9.6)
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Paraninfo 9.7)
9.8)
·Comprensión de los cilindros. ·Fricción de los segmentos. ·Peso del volante de inercia. ·Viscosidad del aceite de engrase. ·Temperatura. ·Resistencia al movimiento de las diferentes correas de transmisión.
9.9)
Atracción
Repulsión
9.10) Si un conductor por el que circula corriente eléctrica, se encuentra dentro de la acción de un campo magnético, se genera una fuerza de atracción que tiende a desplazarse perpendicularmente a las líneas de acción del campo magnético, hasta encontrar el par magnético, hasta encontrar el par magnético, hasta encontrar el par magnético nulo, donde cesará el movimiento, al ser las fuerzas iguales pero de sentido contrario.
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Paraninfo 9.11) Los principales componentes del motor de arranque son: estator, rotor, tapas y soportes, mecanismo de arrastre y relé de accionamiento.
9.12) Inductoras o estator: es el elemento donde van situados los conductores inducidos, en los que se genera la corriente. Entrehierro: espacio de aire que separa el estator del rotor y que permite que pueda existir movimiento. Debe ser lo más reducido posible.
9.13) El material con el que se fabrica la carcasa del estator y las masas polares son de fundición de aluminio de hierro dulce, ya que este material permite generar un campo magnético más amplio.
9.14) Los devanados inducidos se alojan en el interior de un cilindro que forma parte del rotor, los devanados inducidos se conectan al colector.
9.15) Lo que pasa por las ranuras del tambor son las espiras, así tienen contacto con las delgas y hace contacto con el tambor para que no se centrifugue.
9.16) Esta comprendido entre 6/1 y 7/1, el motor de combustión para poder ponerse en marcha: motor Otto 60 a 100 rpm y el motor Diesel 80 a 100 r.p.m.
9.17) El engranaje gira gracias a que los muelles fijan la corona a través de los rodillos, cuando la fuerza centrifuga actúa, se vence la acción de los rodillos y se separa la corona del eje del inducido al no ejercer presión los muelles sobre los rodillos, por lo que el engranaje girará por la acción del volante de inercia. En el momento en el que el conductor desconecta la energía sobre el motor de arranque, los muelles del sistema colocaran al sistema de transmisión en su alojamiento. Cuando esto ocurre a su vez los muelles del rodillo vuelven a ejercer presión sobre los rodillos, y estos fijan la corona otra vez al inducido.
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Paraninfo 9.18) El desacoplamiento del piñón de engranaje en él mecanismo de rueda libre se produce cuando el volante de inercia gira a mayor velocidad que el motor de arranque, la corona interior se desacopla y deja de girar.
9.19) Al accionar el interruptor de arranque la corriente procedente de la batería circula hacia el solenoide o conmutador y hacia el mismo motor de arranque; el solenoide desplaza una palanca que, a su vez, desplaza el inducido del motor de arranque, el cual tiene en su extremo un piñón que engrana en esta posición con el piñón del extremo del cigüeñal, al que transmite el movimiento giratorio, con lo que la corona arrastra consigo a todos los cilindros con la fuerza necesaria para alcanzar las 200 revoluciones por minuto que precisa el motor para su puesta en marcha.
9.20) Si el relé está distanciado del motor de arranque, el sistema se accionara por el sistema de palanca u horquilla.
9.21)
9.22) Se trata de un mecanismo que elimina la conexión directa entre motor y ruedas del vehículo cuando el motor no está "tirando" del coche (al levantar el pie del acelerador, por ejemplo, momento en el que el motor tiende a caer de vueltas, pero el impulso del coche le obliga a seguir girando deprisa), lo que permite al vehículo seguir avanzando libremente. Actúa como si fuera un embrague automático: el motor gira a régimen de ralentí hasta que se vuelve a pisar el acelerador y vuelve a transmitir fuerza de giro a las ruedas motrices.
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Paraninfo 9.23)
Cuando se acciona el interruptor de arranque se alimenta con electricidad proveniente de la batería a la bobina del relé, y este a su vez cierra dos grandes contactos en su interior alimentando el motor de arranque directamente desde la batería a través de un grueso conductor (ADECUADO A LA CIRCULACIÓN DE CORRIENTE).
9.24) El sistema reductor se emplea para ajustar el voltaje generado por el alternador a un voltaje constante.
9.25) El circuito de carga que está formado por: el propio alternador, la batería y el regulador de tensión. Este último elemento sirve para que la tensión que proporciona el alternador se mantenga siempre constante aprox. 12 V. El borne positivo del alternador se conecta directamente al positivo de la batería y al borne + del regulador de tensión, cuyo borne EXC se conecta al borne EXC del alternador. La energía eléctrica proporcionada por el alternador está controlada por el regulador de tensión, esta energía es enviada hacia la batería, donde queda almacenada, y a los circuitos eléctricos que proporcionan energía eléctrica a los distintos consumidores (encendido, luces, radio, cierre centralizado etc.).
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Paraninfo 9.26)
9.27) Está basado en el principio de inducción electromagnética, por el cual, si un conductor se mueve dentro de un campo magnético, se crea en él una corriente directamente proporcional al campo magnético, se crea en él una corriente directamente proporcional al campo magnético inductor, al número de espiras del inducido, y a la velocidad de corte de las líneas de fuerza por éste último.
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Paraninfo 9.28)
9.29)
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Paraninfo 9.30) Las fases del estator del alternador cuando están conectadas en estrella, debido a que el voltaje y la intensidad son mayores en cuando están conectados en esa disposición “estrella”.
9.31) Seis diodos de potencia y tres diodos de excitación.
9.32) La bobina que va situada en el interior del rotor, crea la inducción magnética que será conducida por las masas polares. Las escobillas alimentan a la bobina inductora a través de anillos rozantes continuos.
9.33) El estator está formado por un cuerpo de acero de bajo contenido en carbono, en su parte interna van alojadas las bobinas inductoras o estator, las cuales rodean un núcleo ferromagnético denominado expansiones polares o masas polares. Las bobinas del inducido van alojadas en el cuerpo de acero que forma parte del estator.
9.34) Es alimentada a través de los anillos rozantes por las escobillas y pasa por las masas polares.
9.35) El grupo rectificador está integrado por una serie de diodos dispuestos de tal forma entre la masa del alternador y la salida de positivo hacia la batería y caja de derivación, de modo que rectifica la corriente alterna en corriente continua para su utilización en la recarga de la batería y por los sistemas eléctricos del automóvil.
9.36) Porque por el diodo pasa una intensidad y el calor afecta gravemente el diodo, el exceso de calor puede llegar a provocar a fundirlo e inclusive a provocar un cortocircuito.
9.37) Los cojinetes que sirven de apoyo al eje del rotor se colocan en el eje de acero para que el giro sea perfecto y alineado respecto el centro de giro.
9.38) La temperatura máxima que puede llegar a soportar los diodos de un alternador son 200ºC.
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Paraninfo 9.39) La batería no se descarga debido a que están instalados los diodos zener, que protegen los componentes eléctricos de las cargas de retorno, y son montados de forma que bloquean corrientes de reversa impidiendo que la batería se descargue.
9.40) Porque los alternadores generalmente son autoexcitados, es decir la corriente de excitación es retirada de la misma máquina, al estar derivada de la corriente principal.
9.41) La bombilla de testigo se apaga cuando se ha alcanzado un número suficiente alto de giros para la autoexcitación, por lo tanto el alternador puede alimentar los servicios eléctricos.
9.42) Cuando la bombilla de testigo no se apaga es que el alternador no suministra corriente para alimentar los servicios eléctricos. El regulador multifuncional es el que enciende la bombilla de testigo cuando se produce la interrupción del rotor, ruptura de la correa, exceso de tensión, baja tensión.
9.43) Las revoluciones de giro van de 500 a 7.000 rpm.
9.44) La compensación se hace necesaria ya que el valor de resistencia interna de la batería disminuye a medida que aumenta la temperatura del electrolito, y viceversa, por lo que se correría el riesgo de sobrecargar, con la consiguiente gasificación y consumo de agua o de no recargar adecuadamente la batería.
9.45) El ventilador sirve para un mejor rendimiento y para no perjudicar a los diodos, el ventilador gira con la polea de arrastre, haciendo circular el aire desde el soporte lado anillos, por donde unas aberturas facilitan el paso del aire, hasta la tapa del lado de arrastre, con este sistema se logra que el aire más fresco pase, en primer lugar, por el sitio donde se encuentran ubicados los diodos pasando posteriormente a refrigerar la parte del rotor.
9.46) En la fase de pre-excitación del alternador la corriente la proporciona la batería, una vez el alternador ya ha llegado a su límite de revoluciones de producción de energía se auto-abastece de energía para mejorar el campo magnético que se ha de introducir en el estator.
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Paraninfo 9.47) El único componente que puede rectificar una corriente trifásica es el diodo.
9.48) Los reguladores empleados en los alternadores regulan únicamente la tensión de carga, actuando para ello sobre la alimentación de la bobina inductora situada en el rotor. Los reguladores mantienen la tensión de salida en bornes estabilizada debajo de un valor máximo.
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Paraninfo
10
Las energías alternativas
Actividad propuesta 10.1
1. La contaminación en las grandes ciudades es realmente alarmante: los óxidos de nitrógeno, el monóxido de carbono, los derivados del azufre (óxidos y ácidos) entre otros productos resultantes de la combustión, tienen índices altamente perjudiciales para la salud. El calentamiento global (efecto invernadero) es un efecto que a medio-largo plazo provocará efectos muy perjudiciales para todo el planeta. Los combustibles fósiles y concretamente los derivados del petróleo (gasolina, gasoil,...) se están agotando y en un plazo medio pueden provocar, por su escasez, un grave problema económico para la sociedad.
2. La implantación de baterías de alta capacidad provoca un problema de espacio y de peso en los vehículos. La tecnología de las baterías, a pesar de todos los esfuerzos que se han dedicado y que se están dedicando, no es del todo satisfactoria. Cada tipo de química comporta unos problemas (véase el apartado 10.4.1) que en el mundo del automóvil resultan difíciles de asumir. Los vehículos híbridos tienen (como se explica en el texto) dos motores, depósito de combustible, baterías de alta capacidad, transformadores de corriente,... Tantos elementos provocan problemas de espacio y de peso, que a los fabricantes les resulta difícil de asumir. Los vehículos eléctricos (EV) tienen un problema de autonomía y de abastecimiento/reposición de la carga que hoy por hoy no tiene una solución satisfactoria para todas las partes.
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Paraninfo 3.
Comparativa (Mix) de fuentes de energía para la producción de electricidad en España (2011) (Ministerio de Industria).
Actividad propuesta 10.2
1. Principios del siglo XX: Anthony Electric, Baker, Detroit, Edison, Studebaker. Estos vehículos tuvieron éxito debido a la limitación de velocidad (32 km/h) y no tener que arrancar a mano el motor. Durante los años 70 Peugeot, Citroën y Renault iniciaron la fabricación de modelos eléctricos en serie coincidiendo con la crisis del petróleo. Esta producción se ha mantenido hasta nuestros días. Durante esas décadas han habido muchos más fabricantes que han lanzado modelos eléctricos con más o menos fortuna. A finales del siglo XX e inicio del siglo XXI vuelven a proliferar los vehículos electrificados en mayor o menor grado. Esto es debido a las limitaciones impuestas por las normativas internacionales sobre la contaminación medioambiental.
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Paraninfo 2. MODELO
TESLA
MOTOR
Elèctric
POT.TERMICO
-
POT. ELECTRICO
248 cv.
POT. TOTAL
248 cv.
ACCEL.
4 s.
PRECIO APROX
90000 €
CONSUMO
-
CO2
-
AUTONOMÍA
>350 km.
TIEMPO CARGA
4h (45 m.)
BATERIAS
Ió – liti portàtil)
VELOCIDAD
200 km/h
MODELO
MITSUBISHI i-MIEV
MOTOR
Elèctric
POT.TERMICO
-
POT. ELECTRICO
64 cv.
POT. TOTAL
64 cv.
ACEL.
-
PRECIO APROX
-
CONSUMO
-
CO2
-
AUTONOMÍA
>150 km.
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(de
Paraninfo TIEMPO CARGA
5 h (30 m.)
BATERIAS
Ió – liti
VELOCIDAD
130 km/h
MODELO
TOYOTA PRIUS
MOTOR
Híbrid
POT.TERMICO
99 cv.
POT. ELECTRICO
82 cv.
POT. TOTAL
136 cv.
ACCEL.
10,4 s.
PRECIO APROX
23000 €
CONSUMO
3,9 l
CO2
89 g/km
AUTONOMÍA
-
TIEMPO CARGA
-
BATERIAS
Ni - hidrur
VELOCIDAD
180 km/h
3. Peugeot Partner Eléctrico (año 2002) Dispone de 27 baterías de 6V cada una, conectadas en serie (total 162 V). Las baterías están ubicadas en cuatro compartimentos (cofres) situados: uno (el primero) en el frontal inferior del vehículo, otro (el segundo) en la parte trasera del vano motor, el tercero situado delante del eje trasero (bajo el piso) y el cuarto cofre situado detrás del eje trasero (también bajo el piso). El motor eléctrico y los transformadores están ubicados en el compartimento motor ocupando el espacio del motor térmico.
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Paraninfo Actividad propuesta 10.3 1. Denominación
Micro híbrido (HEV).
Potencia máxima del motor eléctrico / generador. < 5 KW
Ejemplos de vehículos
Muchos modelos actuales: Seat León (start/stop), Exeo (placa fotovoltaica)... Citroen C4-C5 (start/stop) BMW muchos modelos (start/stop) Mercedes muchos modelos (start/stop)
Híbrido “suave” (MHEV).
De 5 a 15 KW
Honda Civic Híbrido Mercedes S-400H
Vehículo híbrido (HEV).
> 15 KW.
(también denominado híbrido paralelo)
Híbrido serie (REEV).
Toyota Prius Lexus RX 450 H
Toda la potencia de tracción del vehículo.
Autobuses híbridos como: Tara Hispano híbrido con motor Tata Motors MAN lion’s city híbrido Mercedes Citaro G BlueTec Hybrid
Pila de combustible (FCEV).
Toda la potencia del vehículo.
Vehículos experimentales de muchas marcas: BMW, Hyunday, Fiat, Renault, Mercedes,...
Vehículo eléctrico (EV).
Toda la potencia del vehículo.
Peugeot Partner Electric Tesla Renault Fluence ZE y varios modelos eléctricos más
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Paraninfo 2. Modelo
potencia eléctrica
Tesla
248 CV.
Opel Ampera
150 CV
Nissan Leaf
80 KW
Renault Fluence ZE
95 CV.
Mercedes Vito E-cell
95 CV.
Mercedes Clase A E-cell
95 CV.
Toyota Prius
82 CV. ( y otras variantes)
Seat Leon Twin Drive
48 CV.
Honda Civic
15KW.
3. A modo de ejemplo, debido al gran número de modelos existentes, se presenta la siguiente tabla: Fabricante
Modelos / tecnología
Tesla
Tesla / EV
Opel
Ampera / REEV
Nissan
Leaf / EV
Renault
Twizy / EV Fluence / EV
Mercedes
Vito E-cell / EV Clase A E-cell / EV S400H / MHEV
Toyota
Prius / HEV
Peugeot
Partner / EV
Seat
Leon Twin Drive / HEV
Honda
Civic / MHEV
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Paraninfo Actividad propuesta 10.4
1. P = 6450 W = 8,8 CV Calcular la intensidad si la tensión es de 12V
Si (V=12V) I = 538 A Si la potencia del motor térmico es de 460CV, ¿Qué porcentaje representa la potencia de la placa solar? 1,37%
2. Como ejemplo de resolución se muestra el Citroën C4 mostrado en el texto: Elemento
Descripción
1
Batería
3
Calculador Start & Stop
4
Alternador reversible
5
Fusible
BSM
UCE de motor
"a",”p”
Alimentación (masa MC01)
"b"
Alimentación de potencia (+12 voltios vía la batería)
"e"
masa del calculador stop & start M21
"k"
Modo motor de arranque : alimentación del estator del alternador reversible en corriente alterna trifásica por el calculador stop & start
"m"
Modo alternador: suministro de corriente alterna trifásica
"o"
Alimentación de los equipamientos eléctricos del vehículo en corriente continua
"n"
Alimentación del rotor del alternador reversible (RCO)
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de
potencia
Paraninfo 3.
Las baterías son del tipo AGM de 68 a 75 A*h. El motor de arranque que equipa un vehículo con sistema Start/Stop es una versión reforzada para aguantar 5 veces más ciclos de arranque que uno convencional, asimismo en caso de sustitución completa del motor de arranque no se puede reemplazar por uno convencional, por lo que las potencias son las estipuladas según la cilindrada del motor y del tipo de este. El alternador que equipa el vehículo para el sistema Start/Stop presenta las siguientes características: La carga máxima nominal es de 140 Amperios. La tensión nominal es de 14 Voltios. Las informaciones de los bornes L y DF ya no son enviadas directamente por cables convencionales a la unidad de control para la red de a bordo y a la unidad de control del motor respectivamente, sino que son enviadas, a través de LIN-Bus, al módulo de programación “Regulación de la Batería (BEM)” integrado en el la puerta de enlace. El regulador de tensión dispone de una electrónica específica que le permite asumir más funciones.
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Paraninfo Actividad Propuesta 10.5
1. Volumen = 15,6 l (suponiendo un volumen específico de 1600 W/l) Número de Pilas en Serie = NPS =
240V 200 V 1,2 pila
Intensidad = I = 25000W / 240V = 104,2 A Superficie total de las placas = 104,2 cm2 ·200 NPS = 20833 cm2 = 2,08 m2
Consumo 104,2
C e e 200 NPS 6,24 E18 1,3E 23 s C s
Consumo = 1,3E23 /6,024E23 = 0,21 mol H /s = 0,21 gr.H/s Consumo (50%) = 388,6 gr.H/h Para funcionar unas 10 horas (10h·100km/h)=1000km) necesitaría un depósito de 4 litros.
2. Volumen = 299 l (suponiendo un volumen específico de 1600 W/l) Número de Pilas en Serie = NPS =
450V 375 V 1,2 pila
Intensidad = I = 478400 W / 450 V = 1063,1 A Superficie total de las placas = 1063,1 cm2 ·375 NPS = 398666 cm2 = 39,8 m2
C e e Consumo 1063,1 375 NPS 6,24 E18 2,4 1024 s C s Consumo = 2,4E24 /6,024E23 = 4,13 mol H /s = 4,13 gr.H/s Consumo (50%) = 7,435 Kg H /h
Con un depósito de 200 kg. de H podría funcionar unas 27 horas.
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Paraninfo Actividad Propuesta 10.6
1.
Ctot
4500 F 35,2F 128cond
U tot 2,9V ·128cond 371,2V
1 2 E1cond 4500 F ·2,9V 18923 J 2
1 2 ETOT 35,2F ·371,2V 2422080 J 2,4MJ 2
P(30s.)
2,4MJ 80736W 81KW 30s
2. C1cond 47,5·80 3800 F
U1cond
224V 2,8V 80cond
1 2 E1cond 3800 F ·2,8V 14896 J 2
1 2 ETOT 47,5F ·224V 1191680 J 1,2MJ 2
P(30s.)
1,2MJ 39723W 40 KW 30s
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Paraninfo Actividades Propuestas 10.7
1.
A unas 1400 rpm, y a unas 5500 rpm. ¿A qué rpm, el consumo es de 50 A? ¿Qué intensidades consume el motor y a qué revoluciones cuando da 25 KW?
A unas 3500 rpm.
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Paraninfo ¿Qué intensidades consume el motor y a qué revoluciones cuando da 25 KW?
Aproximadamente: 18 A a 1000 rpm. y 82 A a 5100 rpm.
2.
Pm
T 400 Nm N 1000 41885W 57CV 9,55 9,55
Pac
Pm
41885W 51079W 0,82
fdp cos cos(12º ) 0,978 Pa
Pac 51097W 52220VA 52,2KVA cos 0,978
3. Pa 35 KVA 35000VA
fdp cos cos(23º ) 0,9205
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Paraninfo
Pac Pa cos 35000VA 0,9205 32217W
Pm Pac 32217 ,7W 0,95 30606 ,7W 30,6 KW 41,5CV
Pm 30606 ,7W 9,55 9,55 116,9 Nm N 2500 rpm
T
Actividades Propuestas 10.8
1.
n( f 45)
60 f 60 45 900 rpm p 3
n( f 340)
60 f 60 340 6800 rpm p 3
2.
n( f 45)
60 f 60 45 450 rpm p 6
n( f 340)
60 f 60 340 3400 rpm p 6
n( f 340)
60 f 60 340 10200 rpm p 2
¿Y si el motor es tetrapolar?
n( f 45)
60 f 60 45 1350 rpm p 2
3.
f
n p 720 2 24 Hz 60 60
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Paraninfo Actividades Propuestas 10.9
1. La velocidad síncrona:
n1
60 f 60 200 6000 rpm p 2
La velocidad asíncrona (es un dato):
n2 1200 rpm
La velocidad de deslizamiento:
nd n1 n2 6000 1200 4800 rpm El deslizamiento relativo:
n1 n2 100 80% n1
2. La velocidad de deslizamiento es la velocidad dada: 2300 rpm La velocidad síncrona es:
n1
n2 100 3285,7rpm 70
Y la frecuencia es:
f
n1 p 3285,7 3 164,3Hz 60 60
3.
n1
n2 100 600 rpm 20
f
n1 p 600 2 20 Hz 60 60
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Paraninfo Actividades finales 1) Normativa medioambiental cada vez más exigente con la contaminación procedente de los vehículos térmicos. Agotamiento de los manantiales de petróleo. Aumento paulatino del calentamiento global.
2) Denominación
Potencia máxima Características que del motor eléctrico pueden incorporar. / generador. < 5 KW
incorporan
o
- Tracción totalmente a cargo del motor térmico. - Batería, motor de arranque y alternador de mayor potencia. - Parada y arranque automático (Start /stop). - Contienen placas fotovoltaicas. - Recuperación de energía (KERS) a través del alternador.
Híbrido “suave” (MHEV).
De 5 a 15 KW
- Circulación en modo eléctrico a muy baja velocidad. - Recuperación de energía más eficiente.
Vehículo híbrido (HEV). (también denominado híbrido paralelo)
> 15 KW.
- Contienen un mínimo de dos fuentes de energía: térmica y eléctrica, pila de combustible y acumuladores,… - Puede funcionar en modo paralelo (una fuente de energía, la otra o las dos a la vez). - Amplio funcionamiento en modo eléctrico. - Recuperación de energía de gran potencia. - Algunos tienen posibilidad de carga exterior, son “enchufables” (PHEV: Plug-in Hibrid Electric
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Paraninfo Vehicle).
Híbrido serie (REEV).
Toda la potencia - Incorpora motor térmico y de tracción del eléctrico(s). vehículo. - La tracción siempre es eléctrica. - Siempre incorporan (enchufable).
la
motor(es)
carga
exterior
- El motor térmico sólo funciona para cargar baterías.
3) Tracción totalmente a cargo del motor térmico. Batería, motor de arranque y alternador de mayor potencia. Parada y arranque automático (Start /stop). Contienen placas fotovoltaicas. ¿Se puede considerar un vehículo con la función STOP and GO o STOP and START como microhíbrido? SI
4) Para garantizar que las unidades electrónicas del vehículo no detectan caídas de tensión importantes que puedan ser detectadas como fallos del sistema.
5) Es un sistema que se encarga de transformar la energía cinética del vehículo en energía potencial eléctrica (También puede ser hidráulica, mecánica, etc.) Cuando el vehículo está en fase de retención.
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Paraninfo 6) La unidad de control de la batería
7) Microhibridación, consiste en un sistema de recuperación de energía mediante el alternador.
8) En ese instante el aporte principal de energía hacia el vehículo lo está realizando la batería, esto implica que se está en fase de aceleración.
9) El 22 de abril de 2010 el vehículo SANYO consiguió el record de 555,6 km recorridos solo con energía solar.
10) En el efecto fotoeléctrico, este efecto fue descubierto por Albert Einstein y por él recibió el premio Nobel en 1927. El efecto fotoeléctrico consiste en el desplazamiento de electrones que provocan los fotones de luz incidente sobre un material.
11) El KERS es el Kinetic Energy Recovery System o sistema de recuperación de energía cinética y hay de diferentes tipos: Eléctrico (la energía se acumula en baterías o condensadores). Mecánico (la energía se almacena en una masa que gira). Hidráulico (la energía se almacena en líquido a presión. Neumático (la energía se almacena en aire comprimido).
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Paraninfo 12) En la competición se intenta minimizar el peso sobre todo, por eso se montan KERS mecánicos que constan de un eje con una pequeña masa en rotación. El tiempo en que se le imprime rotación a la masa y el tiempo en el que se aprovecha esta energía son muy cortos debido a los múltiples y súbitos cambios de velocidad. En los turismos de la calle se opta por sistemas eléctricos que acumulan energía durante más tiempo, a pesar del aumento de peso en la batería y alternador.
13) El vehículo Híbrido en serie (REEV) dispone de un motor térmico que sólo funciona para generar corriente eléctrica para cargar las baterías y alimentar al motor (o motores) eléctrico. El motor eléctrico es el único propulsor del vehículo. En el vehículo híbrido paralelo (MHEV, HEV) cualquiera de los dos motores: el eléctrico o el térmico pueden propulsar al vehículo.
14) Se dice que un vehículo es híbrido suave cuando contiene dos motores propulsores (típicamente uno térmico y otro eléctrico) y cualquiera de los dos puede propulsarlo independientemente del otro. Además la potencia del motor eléctrico no puede superar los 15 KW.
15) Mientras que un motor térmico de unos 1500 cc tiene un consumo medio de unos 5 l /100 km. un vehículo híbrido de esa misma cilindrada tiene un consumo de unos 4 l/100 km.
16) Las baterías utilizadas actualmente en los vehículos híbridos tienen una vida media de unos 10 años. En caso de deterioro se debe sustituir.
17) El TOYOTA PRIUS utiliza una batería de 12V convencional, ¿sabes para que la utiliza? Para alimentar a los circuitos eléctricos convencionales del vehículo.
18) En el fondo del maletero, abajo a la izquierda se encuentra un interruptor de desconexión del sistema eléctrico de alta tensión.
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19) A) Subida de una cuesta. Los dos motores (térmico y eléctrico) suministran potencia a la tracción (siempre que las baterías se encuentren en un estado correcto de carga) B) Bajada de un puerto de montaña. El motor térmico puede retener (si la palanca de cambio se encuentra en la posición B) y el generador recarga las baterías. C) Al parar y al arrancar de un semáforo Se para el motor térmico y el arranque se realiza con el motor eléctrico (siempre que la carga de la batería sea correcta)
20) HEV
21) Una pila de combustible es un elemento que genera corriente eléctrica a partir de la unión química de un átomo de oxígeno con dos átomos de hidrógeno para formar agua. La pila de combustible está formada por celdas separadas por una membrana semipermeable.
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Paraninfo 22) Es un sistema híbrido en serie, es decir está constituido por un motor térmico que mueve a un generador y éste genera corriente eléctrica que es utilizada para cargar baterías y mover a un (o unos) motor eléctrico que asume la tracción del vehículo.
23) Mediante un generador que es movido por el motor térmico. También se realiza la carga cuando se circula en modo de retención: Los motores eléctricos de tracción se convierten en generadores (KERS).
24) Es una pregunta trampa: baterías y pilas son términos muy similares. El término pila de combustible es la traducción literal de “Fuel Cell” y hace referencia a que es un elemento que genera corriente eléctrica (al igual que una pila) a partir de combustible. Las pilas de combustible no incluyen baterías en su interior y para acumular la corriente que generan se puede emplear cualquier tipo de batería. Quizás la acepción más correcta de la pregunta debería ser: “Tipos de pila de combustible”. Así la respuesta es la tabla 2:
TIPO
COMBUSTIBLE
POTENCIA
TEMPERATURA FUNCIONAMIENTO
USO
(ºC) DMFC
Metanol
1W – 10 KW
20 a 110
(Direct Metanol FC). Pila de metanol PEMFC
Hidrógeno
20 – 250 KW
(Proton Exchange Membrane FC)
(se consigue la puesta en funcionamiento a 20ºC)
Pila de membrana de intercambio de protones AFC
20 a 90
Hidrógeno
(Alkaline FC) Pila alcalina
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1 – 100 KW
60 a 220
Portátiles, móviles, electrónica, militar, ...
uso
Vehículos, edificios, aplicaciones portátiles, ...
Investigación espacial, tecnología defensa, ...
de
Paraninfo PAFC (Phosphoric FC).
Acid
Pila de fosfórico.
ácido
MCFC
Hidrógeno
200 KW – 1 MW
150 a 220
Hospitales, edificios, oficinas, escuelas, ...
Gas natural
250 KW – 3 MW
650
Aplicaciones estacionarias, buques, ciclo combinado, ...
Hidrocarburos ligeros
300 KW – 300 MW
800 a 1000
Aplicaciones estacionarias, ...
(Molten Carbonate FC) Pila de carbonato SOFC (Solid Oxide FC) Pila de óxido sólido
25) Pueden haber muchas más características de las enunciadas en el presente texto, pero como ejemplo de respuesta puede ser:
La tracción es únicamente eléctrica y la electricidad es suministrada únicamente por un conjunto de acumuladores (baterías). El motor (o motores) tienen la posibilidad de generar electricidad (KERS). La recarga de los acumuladores se realiza de forma externa mediante conexión a la red eléctrica. Los tiempos de recarga “normales” oscilan de 4 a 8 horas, pero en muchos casos se dispone de una recarga “rápida” (unos veinte minutos) en caso de necesidad. Estas recargas rápidas no se deben repetir de manera frecuente pues deterioran la composición química de las placas. La capacidad de los acumuladores debe garantizar una autonomía mínima establecida por el fabricante. Las autonomías oscilan entre 100 y 500 km según los modelos. Todos los estudios estadísticos muestran que los recorridos diarios del 80% de los usuarios no superan los 50 km. Muchas ciudades están instalando puntos de recarga y se trabaja intensamente en la mejora de los puntos débiles de estos sistemas: sistema de cobro del servicio, interferencias que el sistema introduce en la red, protección de accidentes y vandalismo. Hay que tener en cuenta también la posibilidad de que los vehículos puedan “vender” electricidad a la red eléctrica. Se están probando sistemas de cambio rápido de baterías, como, por ejemplo, Quickdrop de Renault o Better place. Estos cambios rápidos de baterías se podrían realizar en estaciones de servicio. Se están estudiando sistemas de carga dinámica que permitirían realizar la carga de las baterías con el vehículo circulando (bobinas de inducción instaladas en autopistas, etc.).
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Paraninfo 26) Un ultracondensador consiste en un tipo de condensadores de doble capa (como los condensadores estudiados en el capítulo de semiconductores) que se construyen con carbón activo. El carbón activo es un material muy poroso (figura 17) lo que ayuda a aumentar la superficie de las placas y con ello, aumenta, a la vez, la capacidad del condensador. Recuérdese que la capacidad de un condensador es:
__________________________________ Figura 17. Detalle de la estructura interna del carbón activo que forma un ultracondensador.
C
Q S V d
(2)
permitividad eléctrica del aislante interior, S es la superficie de las capas y d es la distancia entre capas. Gracias a ese incremento de superficie, los ultracondensadores (ultracaps en abreviación inglesa) pueden alcanzar capacidades de hasta 5000 Faradios. En comparación un condensador “normal” sólo alcanza de 10 a 100 milifaradios. Los ultracaps suelen tener volúmenes de unos 100 a 200 cm3. Un ultracondensador solamente soporta tensiones de 2 a 3 V, por lo que es necesario realizar conexiones serie-paralelo para poder alcanzar las tensiones requeridas de centenares de voltios.
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Paraninfo 27)
Tipos de motores eléctricos. Diferencias entre ellos.
Síncronos
De corriente alterna
Motores eléctricos
Asíncronos (de inducción)
De reluctancia
de tracción
Con escobillas De corriente continua Sin escobillas (brushless)
Los motores síncronos siempre giran a la frecuencia a la que están alimentados. Los motores asíncronos pueden girar a velocidades diferentes de la frecuencia de alimentación. Los motores de reluctancia aprovechan la corriente eléctrica generada en el inducido. Los motores de corriente continua con escobillas tienen un gran desgaste mecánico por lo que no son muy adecuados como motores de tracción. Los motores de corriente continua sin escobillas necesitan un transformador para generar los impulsos (Parecidos a una corriente alterna) que moverán al inducido.
28) Son los motores con más alta eficiencia y más desarrollo en el mundo de la industria.
29) El motor asíncrono está constituido por un rotor R es el elemento que contiene la estructura conductora (E), esta estructura E se mantiene aislada eléctricamente del núcleo del rotor. Cuando varía el campo magnético que generan la bobinas B a partir de la corriente eléctrica alterna, se genera corriente eléctrica en la estructura E y esta corriente eléctrica interactúa con el campo B provocando una fuerza que mueve al rotor Los motores síncronos, como su nombre indica, funcionan siempre girando con una velocidad de rotación sincronizada a la frecuencia (f)
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Paraninfo marcada por la corriente alterna. El término sincronizada se refiere a que la velocidad de rotación (n) del motor (del rotor) depende también del número de polos magnéticos (que siempre es un número par) que constituyen el motor.
30) Compresores de aire acondicionado. Bombas de agua.
Aspiradores. Ventiladores.
Símbolo de un motor de reluctancia variable.
31) Los motores paso a paso son motores de corriente continua sin escobillas (brushless). Los tipos que existen son: El motor de paso de rotor de imán permanente: Permite mantener un par diferente de cero cuando el motor no está energizado. Dependiendo de la construcción del motor, es típicamente posible obtener pasos angulares de 7.5, 11.25, 15, 18, 45 o 90°. El ángulo de rotación se determina por el número de polos en el estator El motor de paso de reluctancia variable (VR): Tiene un rotor multipolar de hierro y un estator devanado laminado, y rota cuando los dientes del rotor son atraídos a los dientes del estator electromagnéticamente energizados. La inercia del rotor de un motor de paso de reluctancia variable es pequeña y la respuesta es muy rápida, pero la inercia permitida de la carga es pequeña. Cuando los devanados no están energizados, el par estático de este tipo de motor es cero. Generalmente, el paso angular de este motor de paso de reluctancia variable es de 15° El motor híbrido de paso: Se caracteriza por tener varios dientes en el estator y en el rotor, el rotor con un imán concéntrico magnetizado axialmente alrededor de su eje. Se puede ver que esta configuración es una mezcla de los tipos de reluctancia variable e imán permanente. Este
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Paraninfo tipo de motor tiene una alta precisión y alto par y se puede configurar para suministrar un paso angular tan pequeño como 1.8°. Motores paso a paso Bipolares: Estos tienen generalmente 4 cables de salida. Necesitan ciertos trucos para ser controlados debido a que requieren del cambio de dirección de flujo de corriente a través de las bobinas en la secuencia apropiada para realizar un movimiento. Motores paso a paso unipolares: estos motores suelen tener 5 ó 6 cables de salida dependiendo de su conexionado interno. Este tipo se caracteriza por ser más simple de controlar, estos utilizan un cable común a la fuente de alimentación y posteriormente se van colocando las otras lineas a tierra en un orden especifico para generar cada paso, si tienen 6 cables es porque cada par de bobinas tiene un común separado, si tiene 5 cables es porque las cuatro bobinas tiene un solo común; un motor unipolar de 6 cables puede ser usado como un motor bipolar si se deja las lineas del común al aire.
32) Los transformadores son elementos que convierten un tipo de tensión en otro. Los hay: - De cc. a cc. - De ca. a cc. - De cc. a ca.
33) PWM proviene de las palabras inglesas Pulse Width Modulation o “modulación de ancho de pulso” Consiste en un tipo de corriente que se caracteriza por tener dos estados de tensión que se van alternando. El estado alto de tensión es el tempo de trabajo (Duty cicle) mientras que el estado bajo de tensión es el estado de reposo. El tiempo resultante de sumar un estado alto bajo y un estado alto (el período) es constante, pero la duración de cada estado (alto o bajo) puede variar.
34)
Permitir el intercambio de datos entre todas las unidades del sistema. Asegurar que los datos intercambiados estén exentos de ambigüedades o errores. Realizar un autodiagnóstico del sistema y en caso de conflicto, actuar siempre manteniendo la seguridad del vehículo.
35) La cámara termográfica permite visualizar los puntos de calor de un circuito eléctrico.
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11 Actividad propuesta 11.1
1) 5ºC = 278,15ºK 15ºC = 288,15ºK 45ºC = 318ºK 80ºC = 353ºK
2) 68ºK = -205,15ºC 21ºK = -58,15ºC 348ºK = 74,85ºC
3) 10ºC = 50ºF 43ºF = 6,1ºC
Actividades Propuestas 11.2
1)
E S m T 0,4164 2 0,75 0,6246 KJ 624,6 J
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La climatización
Paraninfo ¿Y si está en estado gaseoso?
E S m T 0,903 2 0,75 1,3545 KJ 1354,5J
2)
S
E 3283 J KJ 901,9 0,9019 m T 0,910 4 Kgº K Kgº K
Actividades Propuestas 11.3
1) a.
2
T=S .
S 310
Q
T dS
S 300
b.
S 310
Q
c.
S 310
Q
1 S 2 dS S 3 930333 J 3 S 300 S 300
T=4S.
T dS
S 300
S 310
S 310
1 4S dS 4 S 2 2S 2 2 S 300 S 300
S 310 S 300
12200 J
S
T=e .
S 310 S
T dS e
S 300
S 310
S 310
dS e S
S 310 S 300
4,3 10134 J
S 300
Como se puede apreciar, al variar las funciones cambian enormemente los resultados.
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Paraninfo Actividades Propuestas 11.4
1)
3bar 3000 mbar 3000 HPa 300000 Pa 2,96atm 43,51PSI 16bar 16000 mbar 16000 HPa 1600000 Pa 15,8atm 232 PSI
2)
82 PSI 5,66bar 750000 Pa 7,5bar 11230 HPa 11,23bar 17800 mbar 17,8bar 12000 mmHg 15,99bar
Actividades Propuestas 11.5
1) V 1 W n R T ln F 2 8,31 273 ln 7302 KJ 5 Vi
Actividades Propuestas 11.6
1)
Pf Pi RC 4 bar 51,115 24 bares T f Ti RC 1 283 º K 50,115 340,5 º K 67,5 º C
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Paraninfo 2) La diferencia de volúmenes por segundo es de:
1 V Vi V f Vi Vi 3,36 litros 0,00336 m3 5 El trabajo realizado en un segundo es:
2406000 400000 3 W Pm V bar 0,00336 m 4715 J 2 O sea una potencia de:
P 4715 W
Actividades Propuestas 11.7
1) La densidad del R-134a a 15 bares es de:
(15 bar) i
Pf 15 5,28 78,2 Kg / m3 Pi 1,013
La masa que fluye por segundo es de:
m V m3 Kg Kg 0,0012 78,2 3 0,0938 t t s m s El intercambio de calor, suponiendo que la entropía a 15ºC es el valor medio entre las entropías a 14 y a 16, es de:
Q T S m (273 47)º K (0,8993 0,4584 )
KJ 0,0938 Kg 13,2 KJ 13236 J Kgº K
Al ser calor intercambiado por cada segundo, equivale a la potencia:
P 13,2 KW 13236 W
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Paraninfo Actividades Propuestas 11.8
1)
R-012
La primera cifra es 0 y por lo tanto le corresponde: 0+1=1, un átomo de Carbono (C)
La segunda cifra es 1, esto equivale a: 1-1=0, ningún átomo de Hidrógeno (H).
La tercera cifra es un 2 y coincide con la cantidad de átomos de Flúor (F).
Quedan dos huecos que se rellenan con átomos de Cloro (Cl) Y con esto queda completa la molécula del fluido R-12 Al contener Cloro (dos átomos) este gas es perjudicial para la capa de ozono.
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Paraninfo 2) R-022 La primera cifra es 0 y esto equivale a 0+1=1 átomos de Carbono (C).
La segunda cifra es 2, y así: 2-1=1 átomos de Hidrógeno (H)
La tercera cifra es 2 y coincide con el número de átomos de Flúor (F)
Queda un hueco que se rellena con Cloro (Cl). La molécula resultante es un HCFC (hidroclorofluorocarbonato). Estos compuestos también son perjudiciales para la capa de ozono, aunque no tanto como los CFC. El refrigerante R-413 también conocido por ISCEON® MO49 no es un compuesto puro sino que es una mezcla ternaria de HFC-134a, HFC-218 y HC-600a en la siguiente proporción: R413a (Isceón 49) Componente
R-134a
R-218
HC-600a
% en peso
88%
9%
3%
Es un compuesto HFC y que por tanto no es perjudicial para la capa de ozono.
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Paraninfo Este compuesto se utilizó como sustituto del R12.
Actividades Propuestas 11.9
1) El volumen de un cilindro es:
Vu
D2 c 4
5,32 3,8 4
83,8 cm3
La cilindrada total es:
VT Vu n 83,8 5 419,2 cm3 Y el volumen desplazado por segundo es:
Vgd VT 419,2 cm3 4400 rpm 1844369 cm3 / min . 30739 cm3 / s 30 litros / s 2) El volumen de un cilindro es:
Vu
D2 c 4
5,32 0,5 4
11 cm3
La cilindrada total es:
VT Vu n 11 5 55,2 cm3 Y el volumen desplazado por segundo es:
Vgd VT 55,2 cm3 4400 rpm 242680 cm3 / min . 4044 ,6 cm 3 / s 4 litros / s
Actividades finales 11 1) Las magnitudes termodinámicas son aquellas propiedades de un cuerpo, sustancia o fenómeno físico que son susceptibles de ser distinguidas cualitativamente y cuantitativamente (son susceptibles de ser medidas).
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Paraninfo La temperatura: Propiedad que determina si un sistema se halla o no en equilibrio térmico con otros sistemas. La entropía: Es el grado de desorden en su organización interna que tiene un sistema. El calor: Es la sensación que experimenta un ser vivo ante una temperatura elevada. La física entiende el calor como la energía que pasa de un cuerpo a otro o de un sistema a otro, una transferencia vinculada al movimiento de átomos, moléculas y otras partículas. La presión: Es la fuerza f por unidad de superficie s que ejerce un fluido sobre las paredes que lo contienen. El volumen: Es el espacio que ocupa el fluido (gas, liquido o ambos) que forma el sistema termodinámico objeto de estudio. El trabajo: Es la manifestación mecánica de la energía. 2) T. isobárica T. isocórica Transformaciones termodinámicas T. isoterma. T. adiabática Cambio de estado 3) Se han realizado múltiples estudios para determinar qué factores influyen en la sensación de bienestar ambiental (confort) de una persona. La conclusión de estos estudios es que hay numerosos factores a tener en cuenta. De estos factores hay dos que son muy importantes –la temperatura y la humedad relativa- y otros factores que son secundarios pero también influyen y a veces son determinantes. 4) Primera Ley: “Todo sistema termodinámico, en estado de equilibrio, tiene una variable de estado llamada energía interna (U) cuyo valor es independiente del proceso o camino por el cual se ha llegado a ese estado. La energía no se crea ni se destruye solo se transforma” (Principio de conservación de la energía). Segunda Ley: “En cualquier proceso termodinámico, la entropía total siempre aumenta. Es imposible transformar en trabajo el calor contenido en un solo sistema”. Tercera Ley: “La temperatura de 0ºK es inaccesible y, por supuesto, tampoco se pueden alcanzar valores negativos. A una temperatura de 0ºK la entropía es 0”.
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Paraninfo 5)
6) No evacuar el agente frigorífico, sobretodo en lugares mal ventilados. En pequeñas concentraciones puede provocar dolor de cabeza, en grandes concentraciones asfixia. Evitar el contacto directo con el fluido frigorífico: es obligatorio utilizar guantes y gafas adecuados en todo momento. Si se produce contacto: Lavar la zona con agua abundante durante 15 minutos. En los ojos, después de lavar, aplicar colirio y explicar al médico el tipo de gasR-134a. Si cae líquido en la piel, penetra por presión en los poros y produce congelación (-26ºC). Al cabo del tiempo ¡puede producir lesiones irreversibles en la piel! No exponer el equipo de carga ni la instalación frigorífica a altas temperaturas. Existe peligro de explosión. No se debe fumar nunca en el lugar donde se manipulan instalaciones frigoríficas (en general, no se debe fumar nunca en el taller).
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Paraninfo Es necesario evacuar todo el agente frigorífico de un vehículo cuando: Se deban hacer soldaduras en los tubos o en los elementos o sus proximidades. Se repare la pintura y se tenga que poner el vehículo en la cabina a 80ºC o más. Se deban realizar soldaduras MAG, MIG, TIG u otras cerca del circuito.
7) R134a R134a Fórmula química
CH2F-CF3
Densidad de gas (1,013 bar)
5,28 Kg/m3
Denominación química
Tetrafluoretano
Peso molecular
102 g/mol
Punto de ebullición (1 bar)
-26,5ºC
Calor latente (1,013 bar)
215,9 KJ/Kg.
Punto de solidificación
-101,6ºC
Temperatura crítica
100,6ºC
1,115 Presión crítica
40,56 bar
HFO-1234yf Límite superior de inflamación, vol. % En el aire (21°C, ASTM E681-01) Límite inferior, vol. % En el aire (21 ° C, ASTM E681-01) Mínima energía de ignición, mJ a 20 ° C y 1 (DuPont en la casa del método. Las pruebas realizadas en 12 litros frasco para
12.3 6.3 atm 5,000-10,000
Temperatura de auto ignición, ° C 405 (CE físico / químico de prueba A15, medida por Chilworth Technology, Reino Unido) minimizar los efectos de la pared de enfriamiento) El calor de combustión, MJ / kg por la norma ASHRAE 34 11.8 (Composición estequiométrica 7,73% en el aire). Velocidad quemando fundamentales, cm / s (según la norma ISO 817, medida por 1.5 AIST, Japón)
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Paraninfo 8) El compresor es el elemento encargado de realizar una compresión adiabática sobre el gas refrigerante. El compresor es movido normalmente por el motor térmico pero también hay casos que es movido por un motor eléctrico (vehículos eléctricos,…).
9) El compresor de cigüeñal. El compresor de plato oscilante. Harrison
Sanden
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Paraninfo Denso
10) Visitar enlace: http://confort-electromecanica.blogspot.com/2010_11_01_archive.html 11) El condensador consiste en un intercambiador de calor en el interior del cual se produce un cambio de fase (de gas a líquido) isobárico. 12) En el circuito de A.C solamente debe circular el agente frigorífico: el fluido R-134a. Cualquier otro elemento o compuesto que se introduzca en el circuito puede provocar disfunciones o desperfectos. Sobretodo suciedad, partículas de polvo o agua. El agua (incluso pequeñas cantidades de vapor de agua) es un elemento altamente perjudicial en el sistema pues al llegar a la válvula expansora produce cristales de hielo que bloquean el paso de fluido refrigerante. Debido a esto, es necesario instalar un elemento filtrante en el circuito del fluido. 13) La válvula de expansión es el elemento en el cuál se produce la expansión adiabática del fluido (líquido) refrigerante. En la historia del automóvil se han instalado numerosas variedades de elementos que realizan la función de expandir (adiabáticamente o no) el fluido refrigerante. 14) Reguladas por presión Reguladas por temperatura
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Paraninfo Renault y otros fabricantes utilizan en algunos de sus modelos un tipo de expansor de dosificación de orificio fijo, este posee un colador de malla fina para este fin. A diferencia de la válvula de expansión, carece de sensor de bulbo y piezas móviles y no modifica de igual forma la cantidad de refrigerante que entra al evaporador. El tubo de expansión regula la cantidad adecuada de refrigerante que debe acceder al evaporador a partir de un diferencial de presión (del lado alto al bajo).
El tipo de paso viene dado por el color del plástico que forma su cuerpo. Blanco, Naranja, Rojo, Verde, Negro.
15) Es un intercambiador de calor en el interior del cual se produce la evaporación isobárica del fluido refrigerante. 16) Este sensor detecta la temperatura entre las aletas de refrigeración en el evaporador. La señal pasa a la unidad de control del climatizador. Las temperaturas del evaporador son muy bajas se desactiva el compresor.(–1°C hasta 0°C); activación ( +3°C) se impide la congelación del evaporador. Hay sistemas que, montan el conmutador para la temperatura del evaporador. Se encarga de interrumpir directamente la alimentación de la corriente para el acoplamiento electromagnético.
17) El racor de baja presión, que es de menor diámetro, se localizará montado sobre un tubo de baja presión (mayor diámetro). El racor de alta presión, que es el de mayor diámetro, se encuentra situado sobre un tubo de alta presión que tiene un menor diámetro.
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Paraninfo 18)
19)
20) Son las “bocas” de salida de las tuberías en las que por su interior circula el aire acondicionado, no acondicionado y el calefactado.
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21) Consiste en un sistema de calefacción que funciona independientemente del motor térmico. Este sistema, dependiendo de la implantación, puede calentar todo el líquido refrigerante del motor térmico (adecuado para motores diesel), con lo cual también se puede calentar el habitáculo, o bien solamente calentar el líquido que circula por el intercambiador de calor de la calefacción del habitáculo. 22) Temperatura de aire exterior: Tiene la misión de saber la temperatura externa, la información posteriormente es aprovechada por el sistema de gestión para compararla con la interna, y si es necesario y según la temperatura que el conductor haya seleccionado introducir en el interior el frio o calor para que se alcance en el interior del mismo la temperatura adecuada. Temperatura del habitáculo: Funcionan en concordancia con la temperatura del sensor exterior tal y como se ha explicado en el punto anterior. Temperatura de mezcla de aire: Este sensor comprueba que la temperatura de la mezcla del aire es la idónea para conseguir la temperatura adecuada en el habitáculo. Presión del circuito: Se utilizan sensores que verifican que las presiones en los lados de alta presión y baja presión son los idóneos para el funcionamiento del sistema de climatización, en caso de disfunción el sistema desconecta la corriente al embrague del compresor. Radiación solar recibida: Este sensor óptico ayuda a determinar a la centralita si el vehículo se encuentra con radiación solar directa o en la sombra, para de esta forma forzar más o menos la entrada de aire en el habitáculo para producir una regulación más efectiva.
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Paraninfo Humedad del aire: Como la humedad y la temperatura van relacionados, este sensor dota a la centralita de la información necesaria para la regulación dentro de los parámetros de salud de las personas. Calidad del aire (¿Qué ocurre si la calidad es mala?): Cuando se circula detrás de un vehículo, este genera gases que pueden introducirse dentro del habitáculo y por lo tanto produciendo molestias a los ocupantes (sobre todo en ciudad), cuando el valor de calidad de aire llega a un valor tipificado, el sistema cierra la trampilla de aire del exterior evitando de esta forma que la calidad del aire se empobrezca. 23) Este elemento evita que la suciedad y las partículas microscópicas dañinas puedan entrar en el habitáculo y dañar la salud de los ocupantes, esto es debido a que el habitáculo es un elemento casi estanco cuando el vehículo circula y por lo tanto se podrían maximizar los efectos dañinos de estos agentes. 24) El aire empleado para la refrigeración del habitáculo no se capta de la atmósfera, sino del propio habitáculo para la función de recirculación. Es como más rápidamente se enfría el habitáculo. Al refrigerar el aire en el modo operativo de recirculación se necesita menos de la mitad de la potencia del evaporador o de la potencia de accionamiento del compresor. También se utiliza para evadir cargas contaminantes del aire ambiental (malos olores, polen). El aire se “vicia“. No se debe utilizar esta función más de lo necesario; 15 min como máximo. Los ocupantes también ceden humedad, con la función aumenta la humedad del aire. En cuanto el punto de rocío del aire interior supera la temperatura de los cristales, es inevitable que éstos se empañen.
25) El embrague establece la transmisión de la fuerza entre el compresor y el motor del vehículo, estando por obligación éste en funcionamiento. El movimiento del compresor es producido a través de la correa de servicios del vehículo.
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Paraninfo 26)
Componentes del embrague del compresor.
27) Es debido a que el radiador de la calefacción va en serie con el del vehículo y por lo tanto si este está frio el aire caliente tarda un tiempo en salir por los aireadores. 28) Se debe colocar en aire caliente pero este debe pasar venir del aire acondicionado. 29) Utiliza un compresor de aire de corriente alterna similar al de casa. Debido a la elevada capacidad y voltaje de las baterías, se obtiene la potencia eléctrica necesaria para usar este equipamiento, con el motor térmico parado. 30) No, debido a que el compresor es movido por el motor térmico. 31) En serie.
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12
Los sistemas de seguridad pasiva
Actividades Propuestas 12.3
1) Tomando como sentido positivo el del vehículo 1 (el de m=1560kg) La cantidad de movimiento antes del impacto es de:
m1 v1 m2 v2 1560 Kg. 21,6 m / s 920 Kg. 13,3 m / s 21533 N s La energía antes del impacto es:
1 1 1 1 E m1 v12 m2 v22 1560 21,62 920 13,32 447944 J 2 2 2 2 Así el sistema de ecuaciones será:
21533 N s 1560 v'1 920 v'2
1 1 447944 J 1560 v'12 920 v'22 2 2 Este sistema se reduce a una ecuación de segundo grado:
731,3v'22 12699 v'2 223688 0 Que, resolviéndolo, nos da dos soluciones:
v'2 30m / s v'2 13,3m / s La solución física es 30 m/s (La segunda solución sería que no hay colisión) que corresponde a 108 km/h ¡en sentido contrario al que venía!
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Paraninfo Y de:
21533 1560 v'1 920 30 Obtenemos
v'1 3,8m / s que son -14 km/h Las consecuencias de un accidente así son catastróficas: el vehículo 1 sufre una caída de velocidad de 92 Km/h y el vehículo 2 sufre una variación de velocidad de 156 km/h.
2) La cantidad de movimiento, para cada eje, antes del impacto es de:
px m1 vx1 m2 vx 2 1560 Kg. 21,6 m / s 920 Kg. cos60º13,3 m / s 27666 N s
p y m2 v y 2 920 Kg. sen 60º13,3 m / s 10623 N s Y la energía, también por cada eje, antes del impacto es:
1 1 1 1 Ex m1 vx21 m2 vx22 1560 21,62 920 (13,3 cos60º )2 386611 J 2 2 2 2 1 1 Ey m2 vy22 920 (13,3 sen60º )2 61333 J 2 2 Lo que nos da dos sistemas de ecuaciones:
27666 N s 1560 v'x1 920 v'x 2
1 1 386611 J 1560 v'2x1 920 v'2x 2 2 2 y
10623 N s 1560 v' y1 920 v' y 2
1 1 61333 J 1560 v'2y1 920 v'2y 2 2 2
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Paraninfo El primer sistema (eje x) se convierte en la ecuación cuadrática:
731,3v'2x 2 16316 v'x 2 141288 0 Que al resolverla nos da dos soluciones (una es real y la otra no):
v'x 2 29m / s
v'x 2 6m / s
La solución real es la primera (29 m/s) y esto implica que:
v'x 2 104 Km / h
v' x1 2,4Km / h
El segundo sistema (eje y) se convierte en la ecuación cuadrática:
731,3v'2y 2 6265 v' y 2 25162 0 Que al resolverla nos da dos soluciones (una es real y la otra no):
v' y 2 11,5m / s
v' y 2 6m / s
La solución real es la primera (11,5 m/s) y esto implica que:
v' y 2 41Km / h
v' y1 0 Km / h
Al realizar la composición de velocidades resultantes, vemos que el vehículo 1 permanece prácticamente parado tras el accidente, mientras que el vehículo 2 sale con un ángulo de salida aproximado de 60º como se muestra en el siguiente diagrama:
Vehículo 2 Vehículo 1
Evidentemente, y como ya se ha comentado en el texto, hay una infinita gama de factores que pueden modificar estas trayectorias, pero este resultado nos permite hacernos una primera aproximación al accidente.
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Paraninfo Actividades Propuestas 12.4
1)
v 50 Km / h 13,9m / s Los tiempos medidos sobre la gráfica son necesariamente aproximados: Con cinturón, airbag y pretensor = 0,08 s. Con cinturón y airbag = 0,06 s. Con cinturón = 0,037 s. Sin cinturón = 0,015 s. Y a partir de estos datos ya podemos calcular las deceleraciones:
a (c a p )
a (c a )
a (c )
V f Vi t
0 13,9 166 m / s 16,9 g 0,0838
V f Vi 0 13,9 219 m / s 22,4 g t 0,0632
V f Vi 0 13,9 378 m / s 38,5 g t 0,0368
a(sin)
V f Vi 0 13,9 944 m / s 96 g t 0,0147
A pesar de que los valores utilizados son aproximados, se puede apreciar claramente la diferencia de deceleraciones que se obtienen utilizando o no los sistemas de seguridad pasiva.
2)
v 75 Km / h 20,8m / s Los tiempos medidos sobre la gráfica suponemos que son los mismos: Con cinturón, airbag y pretensor = 0,08 s. Con cinturón y airbag = 0,06 s.
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Paraninfo Con cinturón = 0,037 s. Sin cinturón = 0,015 s. Y a partir de estos datos ya podemos calcular las deceleraciones:
a (c a p )
a (c a )
a (c )
V f Vi 0 20,83 248,5m / s 25,4 g t 0,0838
V f Vi 0 20,83 329,5m / s 33,6 g t 0,0632
V f Vi 0 20,83 566,7m / s 57,8 g t 0,0368
a(sin)
V f Vi 0 20,83 1416 m / s 144 g t 0,0147
Actividades Propuestas 12.6
1) a 22 g a 215,6 m / s 2 Y con esta aceleración el ocupante realizará una fuerza de:
F m a 95 Kg. (215,6m / s 2 ) 20482 N Manteniendo una proporción entre fuerzas de 3:1 entre la fuerza ejercida por el ocupante y la que realiza el pretensor tenemos:
Fpret
20482 N 6827 N 3
2) La fuerza expresada en Kgf. es de:
Fpret 6827 N
1Kgf 696,7 Kgf 9,8 N
Y la superficie del cilindro es de:
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Paraninfo Scil
D2 4
42 4
12,56 cm 2
Con lo que la presión mínima que deberá tener el gas será de:
Pgas
Fpret 696,7 Kgf 55,4 bar Scil 12,56 cm2
Actividades finales 12.2) Tomando como sentido positivo el del vehículo 1 (el de m=2340kg) La cantidad de movimiento antes del impacto es de:
m1 v1 m2 v2 1560 Kg. 21,6 m / s 920 Kg. 13,3 m / s 40197 N s La energía antes del impacto es:
1 1 1 1 E m1 v12 m2 v22 2340 22,72 890 14,72 703478 J 2 2 2 2 Así el sistema de ecuaciones será:
40197 N s 2340 v'1 890 v'2
1 1 703478 J 2340 v'12 890 v'22 2 2 Este sistema se reduce a una ecuación de segundo grado:
614,3v'22 15289 v'2 358218 0 Que, resolviéndolo, nos da dos soluciones:
v'2 39,6m / s v'2 14,7m / s La solución física es 39,6 m/s (La segunda solución sería que no hay colisión) que corresponde a 142 km/h ¡en sentido contrario al que venía!
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Paraninfo Y de:
40197 2340 v'1 890 39,6 Obtenemos
v'1 2,1m / s que son 7,6 km/h El vehículo 1 sufre una caída de velocidad de 75 Km/h y el vehículo 2 sufre una variación de velocidad de 195 km/h.
12.3) La cantidad de movimiento, para cada eje, antes del impacto es de:
px m1 vx1 m2 vx 2 2340 Kg. 22,7 m / s 890 Kg. cos45º14,7 m / s 44034 N s
p y m2 v y 2 890 Kg. sen 45º14,7 m / s 9265 N s Y la energía, también por cada eje, antes del impacto es:
1 1 1 1 Ex m1 vx21 m2 vx22 2340 22,72 890 (14,7 cos45º )2 655253 J 2 2 2 2 1 1 Ey m2 vy22 890 (14,7 sen 45º )2 48225,5 J 2 2 Lo que nos da dos sistemas de ecuaciones:
44035 N s 2340 v'x1 890 v'x 2
1 1 655253 J 2340 v'2x1 890 v'2x 2 2 2 y
9265 N s 2340 v' y1 890 v' y 2
1 1 48225,5J 2340 v'2y1 890 v'2y 2 2 2 El primer sistema (eje x) se convierte en la ecuación cuadrática:
614,3v'2x 2 16748 v'x 2 240921 0 Que al resolverla nos da dos soluciones (una es real y la otra no):
v'x 2 37,6m / s
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v'x 2 10,4m / s
Paraninfo La solución real es la primera (37,6 m/s) y esto implica que:
v'x 2 135 Km / h
v'x1 28,5Km / h
El segundo sistema (eje y) se convierte en la ecuación cuadrática:
614,3v'2y 2 3524 v' y 2 29883 0 Que al resolverla nos da dos soluciones (una es real y la otra no):
v' y 2 10,4m / s
v' y 2 4,6m / s
La solución real es la primera (10,4 m/s) y esto implica que:
v' y 2 37,4 Km / h
v' y1 0 Km / h
Al realizar la composición de velocidades resultantes, vemos que el vehículo 1 retrocede tras el accidente, mientras que el vehículo 2 sale con un ángulo de salida aproximado de 16º como se muestra en el siguiente diagrama:
Vehículo 2
Vehículo 1
Vehículo 2
Evidentemente, hay una infinita gama de factores que pueden modificar estas trayectorias, pero este resultado nos permite hacernos una primera aproximación al accidente.
12.4) Tomando como sentido positivo el del movimiento de los dos vehículos, la cantidad de movimiento antes del impacto es de:
m1 v1 m2 v2 760 Kg. 20,8 m / s 1940 Kg. 10 m / s 35233 N s
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Paraninfo La energía antes del impacto es:
1 1 1 1 E m1 v12 m2 v22 760 20,82 1940 102 261931 J 2 2 2 2 Así el sistema de ecuaciones será:
35233 N s 760 v'1 1940 v'2
1 1 261930 J 760 v'12 1940 v'22 2 2 Este sistema se reduce a una ecuación de segundo grado:
3446 v'22 89938 v'2 554772 0 Que, resolviéndolo, nos da dos soluciones:
v'2 16m / s v'2 10m / s La solución física es 16 m/s (La segunda solución sería que no hay colisión) que corresponde a 58 km/h en el mismo sentido Y de:
35233 760 v'1 1940 16 Obtenemos
v'1 5,3m / s que son 19 km/h. El vehículo 1 sufre una caída de velocidad de 75-19=56 Km/h y el vehículo 2 sufre un aumento de velocidad de 58-36=22 km/h. Estos resultados condicionan los elementos de seguridad pasiva que se activarían.
12.5) La cantidad de movimiento, para cada eje, antes del impacto es de:
px m1 vx1 m2 vx 2 760 Kg. 20,8 m / s 1940 Kg. cos20º10 m / s 34063 N s
p y m2 v y 2 1940 Kg. sen 20º10 m / s 6635 N s
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Paraninfo Y la energía, también por cada eje, antes del impacto es:
1 1 1 1 Ex m1 vx21 m2 vx22 760 20,82 1940 (10 cos20º )2 250584 J 2 2 2 2 1 1 Ey m2 v y22 1940 (10 sen 20º )2 11347 J 2 2 Lo que nos da dos sistemas de ecuaciones:
34063 N s 760 v'x1 1940 v'x 2
1 1 250584 J 760 v'2x1 1940 v'2x 2 2 2 y
6635 N s 760 v' y1 1940 v' y 2
1 1 11347 J 760 v'2y1 1940 v'2y 2 2 2 El primer sistema (eje x) se convierte en la ecuación cuadrática:
3446 v'2x 2 86951v'x 2 512780 0 Que al resolverla nos da dos soluciones (una es real y la otra no):
v' x 2 9,3m / s
v'x 2 15,8m / s
La solución real es la primera (15,8 m/s) y esto implica que:
v'x 2 57 Km / h
v'x1 15,8Km / h
El segundo sistema (eje y) se convierte en la ecuación cuadrática:
3446 v'2y 2 16937 v' y 2 17617 0 Que al resolverla nos da dos soluciones (una es real y la otra no):
v' y 2 3,4m / s
v' y 2 1,5m / s
La solución real es la primera (3,4 m/s) y esto implica que:
v' y 2 12,3Km / h
v' y1 0 Km / h
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Paraninfo Al realizar la composición de velocidades resultantes, vemos que el vehículo 1 reduce mucho su velocidad tras el accidente, mientras que el vehículo 2 sale con una velocidad mayor como se muestra en el siguiente diagrama:
Vehículo 1
Vehículo 2
Hay una infinita gama de factores que pueden modificar estas trayectorias, pero este resultado nos permite hacernos una primera aproximación al accidente.
12.6) Tomando como sentido positivo el del vehículo 1 (el de v=62 km/h) La cantidad de movimiento antes del impacto es de:
m1 v1 m2 v2 1260 Kg. 17,2 m / s 1260 Kg. 7,2 m / s 12600 N s La energía antes del impacto es:
1 1 1 1 E m1 v12 m2 v22 1260 17,22 1260 7,22 219722 J 2 2 2 2 Así el sistema de ecuaciones será:
12600 N s 1260 v'1 1260 v'2
1 1 219722 J 1260 v'12 1260 v'22 2 2 Este sistema se reduce a una ecuación de segundo grado:
1260 v'22 12600 v'2 156722 0 Que, resolviéndolo, nos da dos soluciones:
v'2 17,2m / s v'2 7,2m / s
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Paraninfo La solución física es 17,2 m/s (La segunda solución sería que no hay colisión) que corresponde a 62 km/h ¡en sentido contrario al que venía! Y de:
12600 1260 v'1 1260 17,2 Obtenemos
v'1 7,2m / s que son 26 km/h Es decir, que los vehículos en la colisión se han intercambiado las velocidades. El vehículo 1 sufre una variación de velocidad de 62+26=88 Km/h y el vehículo 2 sufre una variación de velocidad de 26+62=88 km/h.
12.7) La cantidad de movimiento, para cada eje, antes del impacto es de:
px m1 vx1 m2 vx 2 1260 Kg. 17,2 m / s 1260 Kg. cos25º7,2 m / s 13452 ,6 N s p y m2 v y 2 1260 Kg. sen 25º7,2 m / s 3845,8 N s Y la energía, también por cada eje, antes del impacto es:
1 1 1 1 Ex m1 vx21 m2 vx22 1260 17,22 1260 (7,2 cos25º )2 213853 J 2 2 2 2 1 1 Ey m2 vy22 1260 (7,2 sen 25º )2 5869,2 J 2 2 Lo que nos da dos sistemas de ecuaciones:
13452 ,6 N s 1260 v'x1 1260 v'x 2
1 1 213853 J 1260 v'2x1 1260 v'2x 2 2 2 y
3845,8 N s 1260 v' y1 1260 v' y 2
1 1 5869,2 J 1260 v'2y1 1260 v'2y 2 2 2
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Paraninfo El primer sistema (eje x) se convierte en la ecuación cuadrática:
1260 v'2x 2 13453v'x 2 142038 0 Que al resolverla nos da dos soluciones (una es real y la otra no):
v'x 2 17,2m / s
v'x 2 6,5m / s
La solución real es la primera (17,6 m/s) y esto implica que:
v'x 2 62 Km / h
v'x1 23,5Km / h
El segundo sistema (eje y) se convierte en la ecuación cuadrática:
1260 v'2y 2 3846 v' y 2 0 0 Que al resolverla nos da dos soluciones (una es real y la otra no):
v' y 2 3m / s
v ' y 2 0m / s
La solución real es la primera (3 m/s) y esto implica que:
v' y 2 11Km / h
v' y1 0 Km / h
Al realizar la composición de velocidades resultantes, vemos que los dos vehículos se intercambian las velocidades tras el accidente, esto se muestra en el siguiente diagrama:
Vehículo 2 Vehículo 1
Hay muchos factores que pueden modificar estas trayectorias, pero este resultado nos permite hacernos una primera aproximación al accidente.
12.8) Vi 64 Km / h 17,7m / s
a
V f Vi t
0 17,7 355,5m / s 36,2 g 0,050
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12.9) Vi 74 Km / h 20,5m / s
a
V f Vi 0 20,5 316,2m / s 32,2 g t 0,065
12.10) Vi 55 Km / h 15,27 m / s a 30 g 294 m / s 2
t
V f Vi 0 15,27 0,052 s 52ms a 294
a 40 g 392 m / s 2
t
V f Vi 0 15,27 0,039 s 39ms a 392
9
a 20 g 196 m / s 2
t
V f Vi 0 15,27 0,078 s 78ms a 196
12.11) a 23 g a 225,4 m / s 2 Y con esta aceleración el ocupante realizará una fuerza de:
F m a 80 Kg. (225,4m / s 2 ) 18032 N El cinturón debe contrarrestar una fuerza de 18032 N.
12.12) a 38 g a 372,4 m / s 2
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Paraninfo Y con esta aceleración, la cabeza del ocupante realizará una fuerza de:
F m a 7,5 Kg. (372,4m / s 2 ) 2793 N
12.13) a 38 g a 372,4 m / s 2 Y con esta aceleración el ocupante realizará una fuerza de:
F m a 65 Kg. (372,4m / s 2 ) 24206 N Manteniendo una proporción entre fuerzas de 3:1 entre la fuerza ejercida por el ocupante y la que realiza el pretensor tenemos:
Fpret
24206 N 8069 N 3
12.14) La fuerza expresada en Kgf. es de:
Fpret 8069 N
1Kgf 823,3Kgf 9,8 N
Y la superficie del cilindro es de:
Scil
D2 4
3,52 4
9,6 cm2
Con lo que la presión mínima que deberá tener el gas será de:
Pgas
Fpret 823,3Kgf 85,6 bar Scil 9,6 cm 2
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13
Equipos de sonido e imagen
Actividades Propuestas 13.1
1.
V
T
1
343m / s 34300 Hz 0,01m
1 2,9 105 s 34300 Hz
Es un ultrasonido que está fuera de la percepción del oído humano.
2.
V
T
1
343m / s 0,017 m 20000 Hz
1 0,00005 s 20000 Hz
3.
1 1 333,3 Hz T 0,003 s
V
343m / s 1,029 m 333,3Hz
Es un sonido de tono medio.
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Paraninfo Actividades Propuestas 13.2
4.
LP 10 log10
P 10 log10 10000 10 log10 10 4 10 4 40dB P0
5.
100 dB 10 log10
P P P 10 log10 1010 P0 P0 P0
La proporción de potencia es de 1010 o sea 10.000.000.000 (diez mil millones) más intenso
6.
80dB LPa 10 log10
Pa 80 P P 8 log10 a 108 a P0 10 P0 P0
20dB LPb 10 log10
Pb 20 P P 2 log10 b 10 2 b P0 10 P0 P0
Y dividiendo entre sí las dos ecuaciones resultantes:
108 Pa / P0 Pa 10 6 1.000 .000 10 2 Pb / P0 Pb Un millón de veces más intensa.
Actividades Propuestas 13.3
7. 2 P1 d 22 9m 81m2 P 2 9 P2 1 2 2 P2 d1 3m 9m 9 La potencia sonora será nueve veces más débil a 9m de distancia que a 3m. Calcula también la caída de potencia acústica. Respuesta: La potencia acústica y la potencia sonora son sinónimas.
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Paraninfo 8. La potencia sonora en el punto 1 es de: L
85
P Pa 10 10 10 10 108,5 3,16 108 veces la potencia del límite de audición. P0
O sea: Pa 3,16 108 P0 3,16 108 1012W 3,16 104W Y la potencia en el punto 2: L
35
P Pb 10 10 10 10 103,5 3162 veces la potencia del límite de audición. P0
O sea: Pa 3162 P0 3162 1012W 3,162 109W La distancia teórica para que disminuya en 50 dB es de:
P1 d 22 3,16 108 d2 3,16 108 2,52 2 2 d d 2 780 m 2 P2 d1 3162 3162 2,5m2 2 2
9. L
140
P Pa 10 10 10 10 1014 veces la potencia del límite de audición. P0
La distancia teórica para que el sonido suene al límite de audición es de: 2
P1 d 22 1014 d 2 2 2 2 d 2 1014 d 2 107 m P0 d1 1 1m En la práctica muchos otros factores harían que el sonido ya no se escuchara a mucha menor distancia. Este tipo de cálculos son reales a distancias relativamente pequeñas (del orden de metros o decenas de metros).
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Paraninfo Actividades Propuestas 13.6
1.
N
e 1 MHz 800 ondas s 1250 Hz
2.
N
e 850 MHz 10.000 .000 ondas s 85 Hz
Actividades Propuestas 13.10
1.
P
V2 12 0,25 W Z 4
¿Y si recibe una tensión de 13V?
P
V2 132 169 42,25 W Z 4 4
Actividades Propuestas 13.11
1. P
V2 P V 2 9,52 2 22 2 22,6 Z P1 V1 2
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Paraninfo P LP 10 log10 10 log10 22,6 13,5 dB P0
Actividades Propuestas 13.12
1. La intensidad que circulará por el cable será de:
I
P 600 W 50 A V 12 V
La longitud estimada del cable, desde la batería hasta el amplificador, es de 6,5 m. Consultando la tabla 13.3b vemos que en la columna de 50 A y seleccionando una longitud de 7,8 m (queda un margen de 1,3m de seguridad) podemos utilizar cable de galga 6 (AWG) que corresponde a un diámetro de 4,11 mm y una sección de 13,3 mm2. Aumentando el margen de seguridad podemos tomar cable de galga 5 (AWG) que tiene un diámetro de 4,62 mm y una sección de 16,8 mm2.
Actividades finales 13.1.
Los equipos de sonido e imagen permiten hacer los viajes en coche más agradables. Los ajustes se realizan de forma más cómoda y sin desviar la mirada de la carretera. La información complementaria de la radio (RDS) nos mantiene alerta sobre el estado del tiempo y de la circulación. Los sistemas de navegación nos asisten en la ruta informando de las próximas maniobras que se deben realizar. Las cámaras y los sistemas de aparcamiento nos evitan colisiones en las maniobras.
13.2.
El sonido consiste en oscilaciones en la presión del aire (u otro material, que adoptan la forma de ondas (llamadas ondas sonoras) y que se transmiten en forma de capas esféricas (figura 1) desde el origen del sonido (centro de las esferas) hacia el exterior. En acústica todo el rango de frecuencias audible se denomina espectro auditivo. Los sonidos perceptibles por el oído humano (audibles), van desde una frecuencia de 18 Hz hasta una frecuencia de 20000 Hz.
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Paraninfo 13.3.
Es el número de oscilaciones que se producen en la presión del medio durante un segundo. El periodo, su unidad es el segundo.
13.4. La clasificación de los sonidos audibles son en agudos, medios, graves y subgraves, son muy importante en los sistemas de sonido del automóvil porque de ellas depende el tipo de altavoces que se deberán instalar en el vehículo.
13.5. El sonido es una onda mecánica, luego sus características son las propias de cualquier onda.
13.6. Presión acústica = es la diferencia de presión que hay entre un punto por el que está atravesando la onda sonora y la presión estática que hay en ese mismo punto cuando la onda sonora desaparece. La presión acústica es la magnitud que se utiliza para determinar la amplitud de la onda y se mide en Pascales (Pa). Como referencia, el límite de audición para el oído humano se encuentra alrededor de 20 Pa y el umbral de dolor está en 200 Pa. Potencia acústica = es la energía por unidad de tiempo que está acumulada en las ondas sonoras. La potencia acústica se mide en Vatios (W) y, también como referencia, el umbral de audición se encuentra en 10-12 W y el umbral de dolor está en 100 W (valores siempre referidos para el oído humano). Nivel de potencia acústica (LP) = Es la proporción logarítmica que hay entre la potencia de un sonido y la potencia del límite de audición. El motivo de que la proporción sea logarítmica es la enorme diferencia entre la potencia del umbral de audición y del umbral de dolor que es de ¡14 órdenes de magnitud!, debido a esta diferencia el comportamiento del oído humano no es lineal sino exponencial. Para expresar el nivel de potencia acústica se utiliza el decibelio (dB). El límite de audición humano le corresponde un valor de 0 dB.
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Paraninfo 13.7.
La reverberación: La reverberación es un fenómeno que consiste en percibir el mismo sonido múltiples veces. El eco: Consiste en la percepción doble del mismo sonido con suficiente retraso como para distinguir la dualidad. La resonancia: Consiste en la vibración de algún material del vehículo producida por las ondas sonoras. La distorsión: Consiste en que la onda sonora reproducida no se ajusta a la onda sonora que se debería reproducir. La relación señal / ruido (S/N): Junto a la señal del sonido (S de “signal”) inevitablemente siempre aparece una señal de ruido (N de “noise”). Los armónicos: Son frecuencias múltiplos o divisoras de la frecuencia del sonido original que aparecen de forma espontánea por superposición de ondas. Las interferencias: Son sonidos o ruidos que se escuchan por los altavoces aunque proceden del exterior del equipo de música.
13.8.
La señal monofónica (abreviadamente señal “mono”) que consiste en una señal de un solo canal de información. Es la señal procedente de una emisora de radio de amplitud modulada. La señal estereofónica (“estéreo”) consiste en una señal que contiene dos canales de información, normalmente izquierda y derecha. Este tipo de señal corresponde a la mayoría de fuentes de sonido: radio de frecuencia modulada, lector de disco compacto, medios digitales, etc. La señal 5.1 (sonido DOLBY DIGITAL) que consiste en una señal que contiene un total de seis canales de información. Este tipo de señal proviene de grabaciones digitales provenientes de lectores de DVD o de medios digitales.
13.9. Analógicos: Véase sensores electromagnéticos tema 5 y tema 7 transmisión por ondas de radiofrecuencia. Digital: Véase el capítulo 6 “electrónica digital.
13.10. La transmisión de ondas de radio por modulación de amplitud consiste en la emisión de una onda electromagnética sobre la cual se va variando la amplitud según la forma de la onda que se desea transmitir. La frecuencia de la onda se mantiene constante.
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Paraninfo 13.11 La transmisión de ondas de radio de frecuencia modulada digital consiste en la transmisión de ondas de radio con dos frecuencias. El proceso completo de transmisión de ondas de radio digitales es el siguiente:
La onda sonora se convierte en una señal eléctrica, proceso que se realiza en el micrófono. Se realiza el proceso de conversión analógico – digital de esta señal, la señal digital dispone de dos estados (0 y 1). La onda portadora adopta dos estados de frecuencia y cada uno de esos dos estados se asigna a cada estado binario (proceso de modulación). La onda así transportada es recibida por el receptor de radio que realiza la desmodulación de la onda obteniendo la secuencia binaria. En el mismo aparato se realiza la conversión digital – analógica para obtener la señal eléctrica que debidamente amplificada será enviada a los altavoces.
13.12. La antena es el elemento que realiza la recepción de las ondas de radio, transformando la señal electromagnética por una señal eléctrica. Antena simple Tipos de antena Antena amplificada
13.13. Normativa ISO 7736 DIN
Doble DIN
Ancho
180 mm
180 mm
Alto
50 mm
100 mm
Fondo
No unificado
No unificado
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13.14. Conector: Uso:
C4 Entradas y salidas de audio de baja potencia (NO apta para altavoces). Conectores coaxiales RCA (figura 14)
Terminal Uso
Contactos
Color Rojo
Canal derecho
Contacto interno: (+)
Color blanco
Canal izquierdo
Contacto externo: (-) Contacto interno: (+) Contacto externo: (-)
13.15. Los altavoces son elementos que producen ondas sonoras a partir de una señal eléctrica. El fundamento físico a través del cual se produce esta transformación es la reacción entre dos campos magnéticos. Un altavoz está constituido por un imán permanente en el interior del cual está introducida una bobina. Esta bobina es solidaria a una membrana en forma de cono y los extremos de la bobina están conectados a dos terminales eléctricos.
13.16. Altavoz
Frecuencia
Diámetros usuales Sistema Métrico
Sistema Anglosajón
Agudos (Tweeter)
3000 – 20000 10 – 25 mm Hz
0,5” – 1”
Medios (Middle)
300 – 3000 Hz
30 – 70 mm
1” – 3”
Graves (Woofer)
80 -300 Hz
100 – 180 mm
4” – 7”
Subgraves (Subwoofer)
18 – 80 Hz
200 – 300 mm
8” – 12”
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Impedancia (Z) = Es el cociente entre la tensión y la intensidad cuando se trata de corrientes de pulsos no cíclicos e involucra bobinas (como es el caso de los altavoces). Potencia (P) = hace referencia a la máxima potencia soportada por los altavoces. La potencia nominal o media (rated), que es la máxima potencia que puede soportar el altavoz durante un uso continuado. Respuesta = Son los valores de nivel de potencia sonora que proporcionará el altavoz a diferentes potencias de entrada y a diferentes frecuencias. Sensibilidad = es la relación entre el nivel de potencia acústica obtenido y la potencia eléctrica recibida. Suele expresarse en dB/W medidos a una distancia de un metro. Rendimiento = es la relación entre la potencia acústica emitida y la potencia eléctrica recibida expresada en %. Distorsión = Es la desviación entre la onda eléctrica recibida y la onda sonora producida, suele expresarse en % y muchos fabricantes ocultan esta información. Direccionalidad = indica la potencia acústica que ofrecerá el altavoz en función de la dirección en la que se realice la medición.
13.17. Verificar la solidez del panel en el que se va a instalar el altavoz. Si la plancha metálica del panel es débil (0,6 mm) es necesario reforzarla con suplementos metálicos (perfiles metálicos, ángulos,...) para evitar que se produzcan vibraciones. Respetar la polaridad de los cables. Este punto es muy importante, pues un altavoz conectado con la polaridad invertida provoca que la presión acústica provocada sea inversa que el resto de altavoces con lo que aparecen zonas en el vehículo con “huecos” de sonido. Aislar acústicamente la parte trasera del altavoz. Es muy importante asegurar la solidez de los anclajes del altavoz.
13.18. La función del amplificador es aumentar el nivel de una señal, incrementando, para ello, la amplitud de la señal de entrada mediante corrientes de polarización (voltaje negativo, voltaje positivo) en el transistor de salida. Los amplificadores externos (también llamados etapas de potencia) son conjuntos electrónicos formados básicamente por un conjunto de transistores conectados entre sí en forma diferencial y en cascada.
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Paraninfo 13.19. Cuando se desea instalar un amplificador en un equipo de sonido, es necesario prever la integración entre todos los elementos. Con este fin se deben comparar las características técnicas de todos los componentes del equipo, y en especial del amplificador, para que todo el conjunto funcione en harmonía. Cuando, en un equipo de sonido, se instala un amplificador, éste se convierte en un elemento primordial en el resultado final del sonido obtenido. Debido a la gran potencia acústica que se obtiene a la salida de un amplificador, cuando se realiza la instalación de un amplificador es necesario atender las siguientes precauciones:
Cableado: La correcta elección de cableado para la conexión de un amplificador es de vital importancia para el correcto funcionamiento de todo el equipo. Las conexiones de cables: Deben ser soldadas para evitar el deterioro que produce la corriente alterna de pulsos. Los conectores deben ser de calidad, para esto existen en el mercado conectores recubiertos de metales nobles que no se oxidan (plata, oro, etc.). La alimentación: Los amplificadores de sonido son uno de los elementos más potentes que se emplean en el automóvil. Además el requerimiento de corriente (intensidad) no es continuado sino que es pulsante. La correcta ventilación-refrigeración de los amplificadores: Es muy importante para asegurar el correcto funcionamiento durante un largo tiempo. La saturación (en inglés Clipping) de un amplificador: Es un problema que consiste en que la señal de salida no sigue la oscilación propia de la señal acústica sino que, durante un cierto instante, se mantiene constante. El equilibrado de un equipo de sonido consiste en aportar la potencia acústica adecuada a cada sección de altavoces del vehículo.
13.20. Las principales características técnicas (que aparecen indicadas en los manuales técnicos que acompañan al amplificador), son:
El número de canales es la cantidad de etapas amplificadoras independientes entre sí que tiene el amplificador. En el automóvil suelen usarse amplificadores de dos o de cuatro canales. La potencia es la energía por unidad de tiempo que proporciona el amplificador por los canales de salida. La potencia se expresa normalmente en Vatios (W) y se suelen especificar dos tipos de potencia.
13.21. Un filtro es un circuito electrónico que se comporta de forma selectiva frente a señales eléctricas de diferentes frecuencias.
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Paraninfo Según el tipo de circuito electrónico empleado, los filtros se pueden clasificar en dos tipos: Los filtros activos son aquellos que incorporan una alimentación externa de corriente eléctrica y, de esta forma, pueden realizar funciones de amplificación (si es necesario). Los filtros pasivos son filtros que no tienen alimentación externa de corriente y se limitan a modificar la señal eléctrica recibida sin poder amplificarla.
13.22. Los ecualizadores son procesadores de sonido que permiten controlar independientemente la intensidad sonora de cada zona del espectro sonoro.
13.23.
13.24. Cuando una persona se sitúe en uno de los asientos del vehículo y cierre los ojos mientras escucha música, debe de percibir el sonido de forma que:
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Paraninfo Sea capaz de ubicar en el espacio, y por separado, cada uno de los instrumentos que están sonando. El objetivo es ubicar cada instrumento exactamente en el mismo lugar que ocupa en el escenario donde fue grabado el sonido. A esta separación se la denomina “imagen del sonido”. No sea capaz de ubicar cada altavoz individualmente. La situación de cada altavoz debe quedar difuminada y no se debe tener la sensación de procedencia del sonido. A este efecto se le llama la “escena del sonido”.
13.25. a) Distribución lateral b) Distribución delante-detrás. c) Distribución BOSE
13.26.
13.27. Los reproductores de disco versátil digital DVD (siglas originalmente provenientes de Digital VideoDisk), que permiten reproducir películas o multitud de medios audiovisuales. Las cámaras, actualmente se instalan cámaras en la parte trasera del vehículo para ayudar en las maniobras marcha atrás, y también en la parte delantera, a 90º de la marcha, para ofrecer visibilidad en los cruces. Los sintonizadores de televisión digital terrestre -TDT- cada vez son más frecuentes en las instalaciones multimedia de los automóviles. Además de los dispositivos mencionados, en muchos automóviles se incluyen conectores (USB, RCA normal y mini, conector apple, etc.) que permiten conectar dispositivos externos como consolas de videojuegos, ordenadores portátiles, iPod, iPad, etc. La conexión de estos y otros
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Paraninfo dispositivos (como teléfonos móviles) también se puede realizar sin cableado (wireless) mediante sistemas de conexión inalámbricos “Bluetooth”.
13.28. La distribución de la señal de imagen consiste en el correcto transporte, amplificación y reparto de la señal eléctrica, óptica o de radiofrecuencia desde la fuente de la imagen hasta las unidades o pantallas que han de reproducirla. Los principales puntos a tener en cuenta cuando se realiza una instalación para la transmisión de señal de imagen en un automóvil son: Evitar la pérdida de potencia de señal cuando hay una gran longitud de cable. Para ello es conveniente utilizar amplificadores de señal. Utilizar los conversores de señal adecuados cuando se emplean dispositivos que utilicen diferentes tipos de señal de imagen (video). Prestar atención a la calidad del cableado así como a su estado y a los conectores. Este apartado es uno de los principales focos de problemas en la calidad de la imagen.
13.29. RGB = se caracteriza por transmitir por separado las señales correspondientes a los tres colores aditivos básicos de construcción de color: rojo (R de red), verde (G de green) y azul (B de blue). NTSC (National Television Systems Comitee) = método de codificación empleado en USA y Japón (entre otros paises) y que emite 30 imágenes por segundo y cada imagen está formada por 525 líneas.
13.30. Analógica o digital.
13.31. Un sistema de navegación consiste en un dispositivo que permite calcular las coordenadas geográficas en las que se encuentra situado el vehículo. A partir de esta información y relacionándola con una cartografía de la zona, el navegador permite programar rutas, orientar en las maniobras y una amplia gama de otras posibilidades.
13.32. Externos e internos, de estos últimos existen tres tipos actualmente: Tecnología HUD, en cuadro de instrumentos y en consola.
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13.31. En qué año se montó por primera vez la radio en el automóvil: 1930 Que fabricante montó por primera vez un lector de CD en un vehículo: Fue en 1987, Phillips. Cuando se empezaron a utilizar navegadores para vehículos: 1995
13.32.
3 parejas de tweters, 2 parejas de medios (TC 50, TC60) 1 pareja de woofers GT 82,8") 1 altavoz subwoofer(GT 122 12") todo JBL. 3 etapas de potencia Macron (44.07, 43.17, 42.05) radio y cargador cd Alpine. Cableado y filtros de frecuencia.
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13.33.
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