Electricidad Básica en el Automóvil

INSTITUCIÓN EDUCATIVA

     "CENTRAL TÉCNICO"

TEMA: Electricidad Básica en el Auto

 
ALUMNO: Usinia Lasso Alexander

DOCENTE: Ing. Julio Calvopiña Herrera MSc.

CURSO: 10 mo "B"

 

 

ELECTRICIDAD BÁSICA EN EL AUTOMÓVIL

   

La electricidad del automovil involucra partes y sistemas de vital importancia para el funcionamiento correcto de nuestro automóvil.

Para dar asistencia a las partes o sistemas que involucran electricidad del automovil debemos entender la estructura básica de la misma y que sin importar la marca y modelo del automóvil son en esencia iguales y cumplen funciones similares.

Cuando tenemos claro este concepto podemos acometer en una reparación o detección de fallas en la electricidad del automovil.

Si somos de los que nos gusta hacerle mantenimiento a nuestro automóvil, muchas de las veces ayuda enormente tener los manuales de Usuario y de Servicio.

El Manual de Servicio de nuestro automóvil contiene mucha información sobre la electricidad del automovil, como circuitos eléctricos de luces, de bomba de gasolina, de encendido, del Módulo de Control Electrónico, diagrama de fusibles, cableado eléctrico y más.Asi que este nos será de vital importancia.

¿QUÉ ES LA ELECTRICIDAD?   

La electricidad es un conjunto de fenómenos producidos por el movimiento e interacción entre las cargas eléctricas positivas y negativas de los cuerpos físicos.

La palabra "electricidad" procede del latín electrum, y a su vez del griego élektron, o ámbar. La referencia al ámbar proviene de un descubrimiento registrado por el científico francés Charles François de Cisternay du Fay, que identificó la existencia de dos tipos de cargas eléctricas (positiva y negativa). Las cargas positivas se manifestaban al frotar el vidrio, y las negativas al frotar sustancias resinosas como el ámbar.

MATERIALES: CONDUCTORES, SEMICONDUCTORES Y AISLANTES

Conductores.
Los conductores son aquellos materiales que contienen electrones que pueden moverse libremente. Son los materiales que nos van a servir para hacer circuitos eléctricos.
Entre los conductores se encuentran los metales, el agua salada, etc. Por estos materiales los electrones pueden desplazarse libremente de un punto a otro si le conectamos una fuente de tensión .

Aislantes.
Los aislantes son materiales donde los electrones no pueden circular libremente, como por ejemplo la cerámica, el vidrio, plásticos en general, el papel, la madera, etc. Estos materiales no conducen la corriente eléctrica.

Semiconductores.
Los semiconductores, como el silicio o el germanio, presentan propiedades eléctricas que están entre los conductores y los aislantes. Se utilizan principalmente cómo elementos de los circuitos electrónicos.

Corriente, voltaje y resistencia:

El flujo de electricidad por un objeto, como un cable, se conoce como corriente (I). Se mide en amperios (A); si la corriente es muy pequeña entonces se describe en mili amperios (mA), 1000 mA = 1A. La fuerza conductora (presión eléctrica) tras el flujo de una corriente se conoce como voltaje y se mide en voltios (V) (también se puede referir al voltaje como la diferencia potencial o fuerza electromotora). La propiedad de un material que limita el flujo de corriente se conoce como resistencia (R), la unidad de resistencia es el ohmio (Ω). La denominación más correcta de la resistencia a una corriente alterna es impedancia pero, en esta aplicación, consideraremos que resistencia e impedancia son equivalentes.
La relación entre corriente, voltaje y resistencia se expresa por la ley de Ohn. Determina que la corriente que fluye en un circuito es directamente proporcionar al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del circuito, siempre que la temperatura se mantenga constante.

Ley de Ohm:        Corriente (I) = Voltaje (V) / Resistencia (R)

Para incrementar el flujo de corriente en un circuito, se debe elevar el voltaje o reducir la resistencia.
En la Figura 1a se muestra un circuito eléctrico simple. El flujo de electricidad a través del circuito se ilustra por analogía con el sistema de agua presurizada de la Figura 1b.
En el circuito eléctrico, el suministro de potencia genera una presión eléctrica (voltaje) equivalente a la bomba que genera presión de agua en la tubería; y la bombilla proporciona la resistencia del mismo modo que la restricción del sistema de agua. El amperímetro es equivalente al medidor de flujo y el voltímetro mide la diferencia de presión eléctrica a cada lado de la restricción en el sistema de agua. Se producirá una caída de voltaje debido a la energía que se emplea en transmitir la corriente por la bombilla, que tiene una resistencia mayor que la del cable en el circuito. Del mismo modo, la presión de agua en (A) será inferior a la de (B).

Figura 1a Circuito de corriente simple	Figura 1b Sistema de agua presurizada

La resistencia global de un objeto depende de diversas propiedades incluida su longitud, área de sección transversal y tipo de material. Cuanto más largo sea el conductor, mayor será la resistencia; por ejemplo, un cable de dos metros ofrece el doble de resistencia que un cable de un metro de propiedades similares. Cuanto mayor sea la sección transversal de un conductor, menor será su resistencia; los tendidos de líneas aéreas tienen una resistencia mucho menor a una lámpara de flexo de la misma longitud. Diferentes materiales tienen también diferentes capacidades para conducir la electricidad. Los metales son muy buenos conductores pero materiales como cerámica o vidrio normalmente no conducen la electricidad en absoluto y se conocen como aislantes.

LEY DE OHM

La intensidad de corriente que atraviesa un circuito es directamente proporcional al voltaje o tensión del mismo e inversamente proporcional a la resistencia que presenta.
En forma de fracción se pone de la siguiente forma:

Donde I es la intensidad que se mide en amperios (A), V el voltaje que se mide en voltios (V); y R la resistencia que se mide en ohmios (Ω).

Con esta expresión vas a ser capaz de calcular en un circuito una magnitud a partir de las otras dos. Para calcular la intensidad calculamos directamente la fracción anterior.
Para calcular el voltaje, vamos a deshacer la fracción, pasando R que está dividiendo al otro lado de la igualdad multiplicando. Nos queda:

Ahora, si queremos calcular R, en la expresión anterior pasamos la I que está multiplicando al otro lado de la igualdad dividiendo, aislando así R. Nos queda:

CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y SIMBOLOGIA BÁSICA

 "Un Circuito Eléctrico es un conjunto de elementos conectados entre si por los que puede circular una corriente eléctrica".

 La corriente eléctrica es un movimiento de electrones, por lo tanto, cualquier circuito debe permitir el paso de los electrones por los elementos que lo componen. Si quieres saber más sobre qué es, como se genera y los fundamentos de la corriente eléctrica, te recomendamos que visites el siguiente enlace: Electricidad Básica

. Aquí nos centraremos en los circuitos eléctricos.



 Solo habrá paso de electrones por el circuito si el circuito es un circuito cerrado. Los circuitos eléctricos son circuitos cerrados, aunque podemos abrir el circuito en algún momento para interrumpir el paso de la corriente mediante un interruptor, pulsador u otro elemento del circuito.

 Ahora vamos a estudiar los elementos que forman los circuitos eléctricos y los tipos de circuitos que hay.

PARTES DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

 Los elementos que forman un circuito eléctrico básico son:


 Generador: producen y mantienen la corriente eléctrica por el circuito. Son la fuente de energía. Hay 2 tipos de corrientes: corriente continua y alterna (pincha en el enlace subrayado si quieres saber más sobre c.c. y c.a.)

 Pilas y Baterías: son generadores de corriente continua (c.c.)

 Alternadores: son generadores de corriente alterna (c.a.)

 Conductores : es por donde se mueve la corriente eléctrica de un elemento a otro del circuito. Son de cobre o aluminio, materiales buenos conductores de la electricidad, o lo que es lo mismo que ofrecen muy poca resistencia a que pase la corriente por ellos. Hay muchos tipos de cables eléctricos diferentes, en el enlace puedes ver todos.

 Receptores: son los elementos que transforman la energía eléctrica que les llega en otro tipo de energía. Por ejemplo las bombillas transforma la energía eléctrica en luminosa o luz, los radiadores en calor, los motores en movimiento, etc.

 Elementos de mando o control: permiten dirigir o cortar a voluntad el paso de la corriente eléctrica dentro del circuito. Tenemos interruptores, pulsadores, conmutadores, etc.

 Elementos de protección : protegen los circuitos y a las personas cuando hay peligro o la corriente es muy elevada y puede haber riesgo de quemar los elementos del circuito. Tenemos fusibles, magneto térmicos, diferenciales, etc.

 Para simplificar el dibujo de los circuitos eléctricos se utilizan esquemas con símbolos. Los símbolos representan los elementos del circuito de forma simplificada y fácil de dibujar.

 Veamos los símbolos de los elementos más comunes que se usan en los circuitos eléctricos.

TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS

 Dependiendo de como se conecten los receptores tenemos varios tipos de circuitos eléctricos diferente, aunque como luego veremos, también depende si el tipo de corriente que se utiliza en el circuito es corriente continua o corriente alterna trifásica.

Circuitos de 1 Receptor

 Son aquellos en los que solo se conecta al circuito un solo receptor: lámpara, motor, timbre, etc. Veamos un ejemplo de un circuito con una lámpara:



Características de un Circuito con un Receptor

 El receptor quedará conectado a la misma tensión que el generador, por el receptor circulará una intensidad de corriente igual a la del circuito total y la única resistencia del circuito será la del receptor. Aquí tienes las fórmulas para este tipo de circuitos:

  It = I1; Vt = V1; Rt = R1

 Si quieres aprender a calcular este tipo de circuito vete a este enlace: Calcular Circuitos de 1 Receptor.

Circuitos en Serie

 En los circuitos en serie los receptores se conectan una a continuación del otro, el final del primero con el principio del segundo y así sucesivamente. Veamos un ejemplo de dos lámparas en serie:


Características Circuitos en Serie

 Este tipo de circuitos tiene la característica de que la intensidad que atraviesa todos los receptores es la misma, y es igual a la total del circuito. It= I1 = I2.

 La resistencia total del circuito es la suma de todas las resistencias de los receptores conectados en serie. Rt = R1 + R2.

 La tensión total es igual a la suma de las tensiones en cada uno de los receptores conectados en serie. Vt = V1 + V2.

 Podemos conectar 2, 3 o los receptores que queramos en serie.

 Si desconectamos un receptor, todos los demás receptores en serie con el, dejaran de funcionar (no puede pasar la corriente).

 Puedes ver como se calculan en este enlace: Circuitos en Serie

Circuitos en Paralelo

 Son los circuitos en los que los receptores se conectan unidas todas las entradas de los receptores por un lado y por el otro todas las salidas. Veamos el ejemplo de 2 lámparas en paralelo.