Sistema de enfriamiento del automóvil Anticongelante
Los anticongelantes son compuestos que se añaden a los líquidos para reducir su punto de solidificación, logrando de esta forma que la mezcla resultante se congele a una temperatura más baja. Una aplicación típica es añadirlos a la gasolina y el diésel para evitar su solidificación en invierno, así como al agua del circuito de refrigeración de los motores para que funcionen expuestos a temperaturas extremas. Otra aplicación es inhibir la corrosión de los sistemas de refrigeración que a menudo contienen una gama de metales electroquímicamente incompatibles (aluminio, hierro fundido, cobre, soldaduras de plomo, etcétera). En ocasiones se prefiere el término «agente coligativo» para aludir tanto a los anticongelantes como a los «antiebullición» que también se emplean en climas cálidos para aumentar el punto de ebullición.
Termostato Este es el dispositivo que controla cuando se emita el anticongelante en el sistema. Se encuentra alojado regularmente en el cuello, o estructura del motor, donde conecta la manguera superior que viene del radiador. Su función es evitar que el agua fluya dentro del motor, hasta que este, no haya llegado a su temperatura de funcionamiento. Otro ejemplo lo podemos encontrar en los motores de combustión interna, donde controlan el flujo del líquido refrigerante que regresa al radiador dependiendo de la temperatura del motor. Pero en cuanto alcance su temperatura de funcionamiento 86oC el material de que esta hecho el termostato, dilata su resistencia, permitiendo el paso del anticongelante o agua. Mientras el motor esta frio el termostato se encuentra cerrado y cuando se calienta el motor el termostato se abre dando pasó al líquido. Hay 2 tipos de termostatos el de tipo fuelle y el de resorte bimetal. Ambos trabajan basándose en el principio científico de los materiales y los gases se expanden cuando son calentados no es necesario paro trabajo lento o clima frío Según se va calentando el motor, el mecanismo de acción de la válvula se expande y se abre. De esta manera el agua caliente proviene del motor fluye hasta el radiador, donde es enfriada, y regresa a los conductores de agua. Ventilador
Este ventilador se enciende cuando la ECM da la señal.
La velocidad del ventilador eleva el flujo de aire que pasa a través del radiador para la eficiencia de enfriamiento del mismo. El ventilador es montado justo en la parte posterior del radiador. Algunos ventiladores son conducidos por una correa en V que viene desde el cigüeñal y otros son conducidos por un motor eléctrico.
Pero el ventilador lo puede sustituir la velocidad del auto ya que se aspira mucho aire a altas velocidades.
Cuando el motor está trabajando, el ventilador sopla aire a través de un núcleo, enfriando el agua del radiador.
El ventilador generalmente está colocado en el extremo del eje de la bomba de agua y es accionado por la banda del ventilador.
La acción enfriadora del ventilador es particularmente importante cuando el motor trabaja lentamente u opera a lentas velocidades en ciudades.
Bomba de agua. Para poder circular agua en el sistema de enfriamiento se usa este dispositivo llamado bomba de agua. Para hacer circular agua a través del sistema de enfriamiento, es necesaria una bomba. La bomba generalmente va colocada en el extremo delantero del motor, entre este y el radiador, y es accionada por una banda conectada a una polea de mando, fija en el extremo delantero del cigüeñal. Las bombas de agua que son de tipo impulsión consisten con una cubierta con entrada y salida de agua y un impulsor que está formado por una serie de láminas u hojas curvas, fijas a un extremo del eje de la bomba sellado. Cuando el impulsor gira, las láminas someten el agua a una fuerza centrifugan y sale por el orificio de salida de la bomba hacia el bloque de cilindros. El agua fría que se encuentra en el fondo del radiador es llevada hasta la bomba por una manguera conectada al orificio de entrada de la bomba. La flecha de impulsor esta soportada por uno o más cojinetes. Para que el agua no pueda escapar atraves de los cojinetes se usa un sello. Radiador
El radiador enfría al refrigerante cuando este alcanza una temperatura elevada. Es hecho de muchos conductos con aletas sobre ellos, a través de los cuales el refrigerante fluye antes de que retorne al motor. El radiador es enfriado por el aire que es aspirado por el ventilador o por el viento que golpea a este en el frente mientras que el vehículo se está moviendo.
Un radiador necesita un mantenimiento consistente en un purgado periódico, por el cual se elimina el aire que haya entrado en las cañerías impidiendo la entrada de agua caliente a los elementos que conforman el radiador. Aparte del purgador, un radiador tiene que tener una entrada de agua caliente con una llave de paso, y una salida para agua enfriada con otra llave que sirve para el equilibrado hidráulico y para desmontar el radiador, que se llama detentor.
El radiador está formado por tres unidades ensambladas juntas: el tanque superior, el tanque de fondo o inferior y el central o secciones llamadas núcleo. El núcleo más usado es de tipo tubular consiste en muchos tubos colocados en hileras que van del tanque superior al inferior. Son sometidos en posición por una serie de pequeñas hojas de metal colocadas horizontalmente; estas hojas se llaman aletas y están espaciadas una de otra más o menos un octavo de pulgada. Las aletas ayudan a transferir el calor del agua hacia el aire. Cuando el agua caliente deja el tanque superior y entra hacia los tubitos, se divide en varios pequeños chorros y el calor es transferido a los tubos. El calores rápidamente conducido a las aletas y acarreado por el aire que pasa entre el núcleo del radiador.
Bulbo de temperatura Este bulbo está conectado a la parte superior de la válvula por medio de un tubo capilar. Se encuentra lleno de un fluido potencia denominado carga termostática, el cual al evaporarse ejerce una fuerza sobre el diagrama de la válvula controlando el flujo de refrigerante al interior del evaporador. Es el elemento que mide el grado de sobrecalentamiento del vapor de refrigerante a la salida del evaporador. En lo general se usa un bulbo instalado en el interior de la tubería debido a que existen otros que también pueden ir dentro de ella este debe ir firmemente fijado con abrazaderas metálicas y cercano de la salida del evaporador, en posición horizontal. Su ángulo de fijación está recomendado a 45o por debajo del plano horizontal; si la tubería es demasiado estrecha o de igual sección circular que la del bulbo, se recomienda montar el bulbo sobre esta. Sensor de temperatura Están construidos por un termistor NTC, que como su nombre lo indica, es una resistencia de coeficiente negativo de temperatura. Esto quiere decir que la resistencia del sensor irá disminuyendo con el incremento de la temperatura medida, o lo que es lo mismo, que su conductibilidad irá aumentando con el incremento de temperatura, ya que cuando está frío el sensor, su conductibilidad es mala y aumenta con el incremento de temperatura. El sensor está encapsulado en un cuerpo de bronce, para que pueda resistir los agentes químicos del refrigerante y tenga además una buena conductibilidad térmica. También pueden encontrar de un termistor PTC de coeficiente positivo de temperatura. Está localizado generalmente cerca del termostato del motor, lugar que adquiere el valor máximo de temperatura de trabajo y entrega rápidamente los cambios que se producen en el refrigerante. Tiene 2 terminales una es de señal de temperatura a la ECM y la otra es masa o tierra. Este da señal a la ECM que encienda el ventilador cuando llega a la temperatura de función.
El sensor esta contruido por:
1. Cuerpo metálico"
2. Cuerpo plástico
3. Pastilla NTC
4. Contactos eléctricos
Termistor Un termistor es un sensor resistivo de temperatura. Su funcionamiento se basa en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura. NTC (NegativeTemperatureCoefficient) – coeficiente de temperatura negativo PTC (Positive TemperatureCoefficient) – coeficiente de temperatura positivo NTC: Coeficiente de Temperatura Negativo (NTC) termistores son resistencias semiconductores térmicamente sensibles que presentan una disminución de la resistencia a medida que aumenta la temperatura absoluta. Cambio en la resistencia del termistor NTC puede llevarse a cabo ya sea por un cambio en la temperatura ambiente o internamente por auto calentamiento resultante de la corriente que fluye a través del dispositivo.
PTC: Un termistor PTC es un resistor que depende de la temperatura, son fabricación de titanato de bario y deben elegirse cuando se requiere un cambio drástico en la resistencia a una temperatura específica o nivel de corriente. Los termistores PTCs pueden operar en los siguientes modos:
Sensores de temperatura, en temperaturas que oscilan entre 60° C a 180° C, por ejemplo, para protección de los bobinados de motores eléctricos y transformadores. Fusible de estado sólido de protección contra el exceso de corriente, que van desde mA a varios A (25° C ambiente) a niveles de tensión continua superior a 600V, por ejemplo, fuentes de alimentación para una amplia gama de equipos eléctricos. Sensor de nivel de líquidos. Cuando la temperatura aumenta, los tipo PTC aumentan su resistencia y los NTC la disminuyen. Conversión de valores de temperaturas La escala Celsius y la escala Kelvin tienen una transformación muy sencilla:
Grados K=273.15 + grados C
En la transformación de grados centígrados a grados Fahrenheit debes tener en cuenta que cada grado centígrado vale 1,8 ºF (0 - 100 en la escala centígrada equivale a 32 - 210 en la escala Fahrenheit). Por lo tanto debes multiplicar los grados centígrados por 1,8 que equivale a 9/5. Como el cero Celsisus corresponde al 32 Fahrenheit debes sumar 32:
GradosF= (9/5)*gradosC+32
Para la transformación inversa se despeja y queda:
La electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería, que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento
se basa en la conducción y el control del flujo microscópico de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente.
Utiliza una gran
variedad de conocimientos, materiales y dispositivos, desde los semiconductores hasta las válvulas termoiónicas. El diseño y la gran construcción de circuitos electrónicos para resolver problemas prácticos forma parte de
la electrónica y de los campos de la ingeniería electrónica, electromecánica y la informática en el diseño de software para su control. El estudio de nuevos dispositivos
semiconductores y su tecnología se suele considerar una rama de la física, más
concretamente en la rama de ingeniería de materiales.
Esta es muy usada
en circuitos electrónicos ya que puede ayudar a prevenir accidentes.
La resistencia que
opone al conductor al flujo de corriente es lo que se llama resistencia
eléctrica. Es la de limitar o controlar la
corriente en los circuitos.
Elvoltajehace que laelectricidadfluya a lo largo de los alambres
decobre, mientras que el aislamiento que cubre dichos alambres
ejercen unaresistenciaal paso decorriente, que es mucho menor a lo largo
del alambre.
Al aplicar la Ley de Ohm al alambre, tendremos que a
menor resistencia del alambre, se tendrá más corriente con el mismo voltaje. Es
importante tener presente que ningún aislamiento es perfecto (su resistencia no
es infinita), de modo que cierta cantidad de electricidad fluye a lo largo del
aislamiento a través de la tierra. Esta corriente puede ser de millonésimas deamperios, pero se debe medir con un buen
instrumento de prueba de aislamiento, como elmegóhmetro, popularmente
conocido como "Megger".
En resumen, un buen aislamiento es el que no se deteriora
al aumentar el voltaje y por ende, la corriente, obteniéndose una resistencia
alta, la cual se debe mantener en el tiempo. Esto se visualiza al realizar
mediciones periódicas y estudiando la tendencia que provoca que un aislamiento
se deteriore.
Existen diferentes tipos de solicitaciones:
·Sobretensiones en
régimen permanente, osobretensiones
permanenteso
en sus proximidades). Se caracterizan por un frente escarpado de duración
comprendida entremicrosegundosmilisegundos:
·Frente lento:
Frente de 20 microsegundos a 500 microsegundos, cola de hasta 20 milisegundos.
·Frente rápido:
Frente de 0`1 microsegundos a 20 microsegundos, cola de hasta 300
microsegundos.
·Frente muy rápido:
Frente menor (que haya contacto eléctrico) Los materiales utilizados más
frecuentemente son losplásticosy lascerámicas.
El comportamiento de los aislantes se debe a labarrera de
potencialque se establece entre lasbandas de valenciayconducción, que dificulta la existencia de electrones
libres capaces de conducir la electricidad a través del material (para más
detalles versemiconductor).
Un material aislante de la electricidad tiene una
resistencia teóricamente infinita. Algunos materiales, como elaireo elaguason aislantes bajo ciertas condiciones
pero no para otras. El aire, por ejemplo, aislante a temperatura ambiente y
bajo condiciones defrecuenciade la señal y potencia relativamente
bajas, puede convertirse en conductor.
Los circuitos
eléctricos son
representaciones gráficas de elementos conectados entre sí para formar una
trayectoria por la cual circula una corriente eléctrica, en la que la fuente de
energía y el dispositivo consumidor de energía están conectados por medio de
cables conductores, a través de los cuales circula la carga.
Los
circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores,
condensadores, inductores), y elementos de distribución lineales (líneas de
transmisión o cables) pueden analizarse por métodos algebraicos para determinar
su comportamiento en corriente directa o en corriente alterna. Un
circuito que tiene componentes eléctricos es denominado un circuito
electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños y
herramientas de análisis mucho más complejos.
Circuito en Serie
La
corriente eléctrica en un circuito eléctrico en serie es la misma en todos sus
elementos, el voltaje total de circuito, el que proporciona la fuente de poder,
será igual a la sumatoria de todos los voltajes individuales de los elementos
que componen el circuito. De manera similar, la resistencia equivalente en un
circuito eléctrico en serie es la sumatoria de los valores de cada una de las
resistencias que la integran.
Circuito en Paralelo
El voltaje en un circuito eléctrico el paralelo es el mismo en todos sus elementos, la corriente eléctrica total del circuito será igual a la sumatoria de todas las corrientes individuales de los elementos que lo componen. La resistencia equivalente en un circuito eléctrico en paralelo, es igual al inverso de la suma algebraica de los inversos de las resistencia que lo integran, y su valor siempre será menor que cualquiera de las resistencia existentes en el circuito.
Circuito mixto
Los circuitos mixtos son una combinación
de los circuitos en serie y paralelo, es decir, un circuito mixto, es aquel que
tiene circuitos en serie y paralelo dentro del mismo circuito.
Cable UTP
Son
unas siglas que pueden referirse a:
UnshieldedTwistedPair:
un tipo de cableado utilizado principalmente para comunicaciones.
Se usa mucho en el protoboard.
Es un
cable de pares trenzados y sin recubrimiento metálico externo, de modo que es
sensible a las interferencias; sin embargo, al estar trenzado compensa las
inducciones electromagnéticas producidas por las líneas del mismo cable. Es
importante guardar la numeración de los pares, ya que de lo contrario el efecto
del trenzado no será eficaz, disminuyendo sensiblemente, o incluso impidiendo,
la capacidad de transmisión. Es un cable barato, flexible y sencillo de
instalar. La impedancia de un cable UTP es de 100 ohmios.
Como el nombre lo indica, "unshieldedtwistedpair" (UTP), es un cable
que no tiene revestimiento o blindaje entre la cubierta exterior y los cables.
El UTP se utiliza comúnmente para aplicaciones de REDES Ethernet, el término
UTP generalmente se refiere a los cables categoría 3, 4 y 5 especificados por
el estándar TIA/EIA 568-A standard.
Este cable es de gran utilidad en el protoboard ya que con ese cable se
puede hacer puentes en un circuito eléctrico.
Y por lo tanto conduce electricidad.
Potoboard
Esta tabla es
esencial en electrónica ya que en esta tabla se pueden hacer pruebas antes de
seguir con el experimento.
Es en la
actualidad una de las placas de prueba más usadas. Está compuesta por bloques
de plástico perforados y numerosas láminas delgadas, de una aleación decobre,estañoyfósforo,
que unen dichas perforaciones, creando una serie de líneas de conducción
paralelas. Las líneas se cortan en la parte central del bloque para garantizar
que dispositivos encircuitos
integradosde
tipodual in-line
package(DIP)
puedan ser insertados perpendicularmente y sin ser tocados por el provedor a
las líneas de conductores. En la cara opuesta se coloca un forro con pegamento,
que sirve para sellar y mantener en su lugar las tiras metálicas.
Los demás componentes electrónicos
pueden ser montados sobre perforaciones adyacentes que no compartan la tira o
línea conductora e interconectados a otros dispositivos usandocables, usualmente unifilares. Uniendo dos o más protoboard es
posible ensamblar complejos prototipos electrónicos que cuenten con decenas o
cientos de componentes.
El nombre inglés
«protoboard» es una contracción de los vocablos inglesesprototypeboardy es el término que se ha difundido en
los países de habla hispana, aunque se suele emplear también la traducción al
castellano placa de pruebas.
Multímetro
Se usa mucho este aparato para saber si no existe en un circuito:
*corto circuito
*circuito abierto
*un voltaje
*una corriente
*una resistencia
*y continuidad
Un multímetro Digital es un instrumento, normalmente portátil, de
medición de parámetros eléctricos mediante procedimientos electrónicos, sin
usar piezas móviles, con alta precisión y estabilidad y amplio rango de
medición de valores y tipos de parámetros.
La forma de presentación de la información medida es mediante una
presentación digital (Display). Los parámetros que pueden ser leídos por un
solo instrumento contempla Voltaje y Corriente DC y CA, Valores RMS y/ópico,
Resistencia y Conductancia, Ganancia en dB, Capacitancia, probadores de
semiconductores, temperatura y frecuencia.
Esta amplia posibilidad de leer distintos parámetros es debido al uso de
conversores de esos parámetros en voltajes DC los cuales son convertidos
mediante un dispositivo de alta velocidad, de valores analógicos en digitales y
luego presentados en el Display. El dispositivo al se hace referencia es un
conversor Análogo/Digital que usa distintas técnicas de conversión de acuerdo a
la resolución, velocidad de respuesta y precisión buscada.
El circuito interno de los multímetros digitales puede básicamente dividirse en
dos secciones: una Analógica y otra Digital. La sección Digital esta compuesta
por el conversor Analógico al Digital (en algunos instrumentos esta conversión
es hecha por medio de un circuito microprocesador) y una pantalla de dígitos,
que puede ser de Led o de Cristal Líquido.
Este instrumento funciona depende las escalas que quieras tener como
ejemplo voltaje (V.A o V.C), corriente (C.A o C.D), resistencia (Ω) y continuidad.
Cualquiera de esos depende tu caso lo seleccionas con el selector del
multímetro.
Este multímetro tal vez en ocasiones pueda sustituir al:
Amperímetro: instrumento eléctrico
para medir el número de amperios, o intensidad de corriente, en un circuito
eléctrico. También da indicación del sentido en que circula.
Ohmímetro: instrumento para medir la resistencia eléctrica, en ohmios, de
un conductor o de un circuito.
Voltímetro: instrumento eléctrico para la medida de tensión o voltaje de un
dispositivo eléctrico, como una batería o un alternador. También sirve para
medir la tensión entre dos puntos de un circuito eléctrico.
Como te darás cuenta el multímetro
cuenta con 2 cables uno de color rojo y otro de color negro.
Si te das cuenta el rojo siempre va con la terminal positiva y el negro con
la terminal negativa. Pero si los cambias el resultado en el display da
negativo y así te darás cuenta de que las puntas no van a ahí. Pero esto no
cuenta con la C.A ya que no tiene polos con terminal positiva o negativa
determinada.
Capacitores
Un capacitor, está formado por dos placas metálicas
separadas por un material aislante llamado "dieléctrico".
Su función principal es almacenar energía eléctrica en forma temporal.
Es un condensador
de electrolito.
Este se puede
observar mucho en semáforos.
Para aislar etapas
o áreas de un circuito: Un condensador se comporta (idealmente) como un corto
circuito para la señal alterna y como un circuito abierto para señales de
corriente continua, etc.
El
capacitor electrolítico es un elemento polarizado, por lo que sus terminales no
pueden ser invertidas. Generalmente el signo de polaridad viene indicado en el
cuerpo del capacitor.
El inconveniente que tienen estos capacitores es
que el voltaje permitido entre sus terminales no es muy alto. Si fuera
necesario cambiar este capacitor, se debe buscar uno de la misma capacidad y
con un voltaje igual o mayor al del capacitor dañado, pero...
Transformador
Se denominatransformadora undispositivo
eléctricoque permite aumentar o disminuir latensiónen un circuito eléctrico de corriente, manteniendo lapotencia. Lapotenciaque ingresa al equipo, en el caso de un
transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la
salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas,
dependiendo de su diseño y tamaño, entre otros factores.
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, basándose en el
fenómeno de lainducción
electromagnética. Está constituido
por dos o más bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado
de materialferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente. La única
conexión entre las bobinas la constituye elflujo magnéticocomún que se establece en el núcleo. El
núcleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas deacero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético.
Las bobinas o devanados se denominanprimarios y secundarios según correspondan a la
entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente.
Si se aplica unafuerza
electromotrizalterna en el devanado primario,
circulará por éste una corriente alterna que creará a su vez uncampo magnéticovariable no rotativo. La relación de
transformación indica el aumento o decremento que sufre el valor de la tensión
de salida con respecto a la tensión de entrada, esto quiere decir, la relación
entre la tensión de salida y la de entrada.
Los científicos e investigadores basaron sus esfuerzos en
evolucionar las bobinas de inducción para obtener mayores tensiones en las
baterías. En lugar de corriente alterna (CA), su acción se basó en un
"do&break" mecanismo vibrador que regularmente interrumpía el
flujo de la corriente directa (DC) de las baterías.
A una bobina,
llamadaprimario, se le aplicaba una corriente continua proveniente de una
batería, conmutada por medio de unruptormovido por el magnetismo generado en un
núcleo de hierro central por la propia energía de la batería. El campo
magnético así creado variaba al compás de las interrupciones, y en el otro
bobinado, llamadosecundarioy con muchas más espiras, se inducía
una corriente de escaso valor pero con una fuerza eléctrica capaz de saltar
entre las puntas de unchispómetroconectado
a sus extremos.
La mayoría de los dispositivos electrónicos en hogares
hacen uso de transformadores reductores conectados a un circuitorectificador
de onda completapara producir el nivel de tensión de
corriente directa que necesitan. Este es el caso de lasfuentes de poderde equipos de audio, video y
computación.
Bobina
La bobina o inductor es un elemento que reacciona contra
cambios en la corriente a través de él, generado un voltaje que se opone al
voltaje aplicado y es proporcional al cambio de corriente.
Son
componentes pasivos de dos terminales que generan un flujo magnético cuando se
hacen circular por ellas una corriente eléctrica.
Se fabrican arrollando un hilo conductor sobre un núcleo de material
ferromagnético o al aire.
Su unidad de medida es el Henrio (H) en el Sistema Internacional pero se suelen
emplear los submúltiplos mH y mH.
Debido a que
el campo magnético alrededor de un conductor es muy débil, para aprovechar la
energía de dicho campo magnético se arrolla al alambre conductor y de esta
forma se obtiene lo que se conoce como inductancia o bobina. Al tener el
alambre arrollado, se denomina excitación magnética a la causa que origina el
campo magnético.
Si por una
bobina circula una corriente eléctrica se produce un campo magnético el cual es
el resultado de la suma de los campos magnéticos de cada espira y a este efecto
se lo denomina concatenación.
Existen bobinas de diversos tipos según su
núcleo y según tipo de arrollamiento.
Su aplicación principal es como filtro en un circuito electrónico,
denominándose comúnmente, choques.
Dependiendo de las características de la alimentación en
corriente alterna que emplean, se les clasifica en monofásicos, cuando están
alimentados por una fase de la red eléctrica, otrifásicoscuando se alimentan por tres fases.
Elrectificador de media ondaes un circuito empleado para eliminar
la parte negativa o positiva de una señal dealternada lleno conducen cuando se polarizan
inversamente. Además su voltaje es positivo
RECTIFICADOR
MONOFÁSICO DE MEDIA ONDA
La función de este
circuito es eliminar uno de los dos semiperiodos de una señal alterna senoidal,
proveniente del secundario del transformador. El componente electrónico que se
usa para este fin es el diodo, que tiene la propiedad de conducir en un solo
sentido.
Aplicamos
una onda senoidal a la entrada (transformador reductor). En el semiciclo
positivo el diodo queda polarizado directamente y se comporta prácticamente
como un interruptor cerrado (excepto los 0.6V de la barrera de potencial).
Esto hace que por el circuito circule una corriente cuya forma de onda está
representada en la fig. 3. Esta corriente provoca una caída de tensión
senoidal.
Rectificador de onda completa
UnRectificador de onda completaes un circuito empleado para convertir
una señal decorriente
alternade
entrada (Vi) encorriente continuade salida (Vo) pulsante. A
diferencia delrectificador de media onda, en
este caso, la parte negativa de la señal se convierte en positiva o bien la
parte positiva de la señal se convertirá en negativa, según se necesite una
señal positiva o negativa de corriente continua.
Existen dos alternativas, bien empleando dosdiodoso empleando cuatro (puente
de Graetz).
Dos diodos
Ambos diodos no pueden encontrarse
simultáneamente en directa o en inversa, ya que las diferencias de potencial a
las que están sometidos son de signo contrario; por tanto uno se encontrará
polarizado inversamente y el otro directamente. La tensión de entrada (Vi) es,
en este caso, la mitad de la tensión del secundario deltransformador.
Tensión de entrada positiva: El diodo 1 se encuentra en polarizado
directamente (conduce), mientras que el 2 se encuentra en configuración inversa
(no conduce). La tensión de salida es igual a la de entrada.
Tensión de entrada negativa: El diodo 2 se encuentra en polarización
directa (conduce), mientras que el diodo 1 se encuentra en polarización inversa
(no conduce). La tensión de salida es igual a la de entrada pero de signo
contrario. El diodo 1 ha de soportar en inversa la tensión máxima del
secundario.
Cuatro
diodos
En este
caso se emplean cuatro diodos con la disposición de la figura. Al igual que antes,
sólo son posibles dos estados de conducción, o bien los diodos 1 y 3 están en
directa y conducen (tensión positiva) o por el contrario son los diodos 2 y 4
los que se encuentran en inversa y conducen (tensión negativa).
A
diferencia del caso anterior, ahora la tensión máxima de salida es la del
secundario del transformador (el doble de la del caso anterior), la misma que
han de soportar los diodos en inversa, al igual que en el rectificador con dos
diodos. Esta es la configuración usualmente empleada para la obtención de onda
continua.
Relevador
Símbolo
del relé en dos circuitos:
El relé o relevador es un dispositivo
electromecánico. Funciona como un interruptor controlado por un circuito
eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán acciona un juego
de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos
eléctricos independientes.
El electroimán hace bascular la armadura al
ser excitada, cerrando los contactos dependiendo de si es N.A o N.C (normalmente abierto o
normalmente cerrado). Si se le aplica un voltaje a la bobina se genera un campo
magnético, provoca que los contactos hagan una conexión. Estos contactos pueden
sr considerados como el interruptor, que permite que la corriente fluya entre
los dos puntos que cerraron el circuito.
Conocidos
también como relevadores o relay, estos dispositivos forman parte del sistema
eléctrico del automóvil y es posible encontrar docenas de ellos en los modelos
recientes.
Es un dispositivo que consta de dos circuitos diferentes: un circuito
electromagnético (electroimán) y un circuito de contactos, al cual aplicaremos
el circuito que queremos controlar.
Su funcionamiento se basa en el fenómeno electromagnético. Cuando la
corriente atraviesa la bobina, produce un campo magnético que magnetiza un
núcleo de hierro dulce (ferrita). Este atrae al inducido que fuerza a los
contactos a tocarse. Cuando la corriente se desconecta vuelven a separarse.
Para evitar
que los interruptores se dañan utilizamos los relés que lo que hacen es hacer
un relevo de un cable donde circula alta intensidad de corriente hacia el
componente, el relé es activado por el interruptor y consume mucho menos
corriente que el componente entre sí.
Diodo
Undiodoes uncomponente
electrónicode dos terminales que permite la circulación de lacorriente
eléctricaa través de él en un solo sentido. Este término
generalmente se usa para referirse aldiodo semiconductor, el más común en
la actualidad; consta de una pieza de cristalsemiconductorconectada a dos terminales eléctricos.
Un dispositivo
electrónico de estado sólido que permite el paso de corriente eléctrica en un
solo sentido. Se utiliza en los transformadores para transformar la corriente
alterna a corriente continua para cargar la batería.
Un diodo es
una sustancia cuya conductividad es menor a la de un conductor y mayor que la
de un aislante.
Aunque
el diodo semiconductor de estado sólido se popularizó antes del diodo
termoiónico, ambos se desarrollaron al mismo tiempo.
Un diodo semiconductor moderno está hecho de cristal
semiconductor como el silicio con impurezas en él para crear una región que
contiene portadores de carga negativos (electrones), llamado semiconductor de
tipo n, y una región en el otro lado que contiene portadores de carga positiva
(huecos), llamado semiconductor tipo p. Las terminales del diodo se unen a cada
región. El límite dentro del cristal de estas dos regiones, llamado unaunión PN, es donde la importancia del diodo
toma su lugar. El cristal conduce una corriente de electrones del lado n
(llamado cátodo), pero no en la dirección opuesta; es decir, cuando una corriente
convencional fluye del ánodo al cátodo (opuesto al flujo de los electrones).
La resistencia variable es un
dispositivo que tiene un contacto móvil que se mueve a lo largo de la
superficie de una resistencia de valor total constante. Este contacto móvil
se llama cursor o flecha y
divide la resistencia en
dos resistencias cuyos valores son menores y cuya suma tendrá siempre
el valor de la resistencia total.
De esta manera, indirectamente, se puede controlar
la intensidad de corriente que fluye por un circuito si se conecta en
paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie. Normalmente, los
potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente las resistencias variables se
dividen en dos categorías:
los potenciómetros y
los reóstatos se
diferencias entre sí, entre otras cosas, por la forma en que se conectan.
En el caso de los potenciómetros,
éstos se conectan en paralelo al circuito y se comporta como un divisor de
voltaje.
Transitor
Transistor:
es un semiconductor sólido de
silicio constituido por cuatro capas alternativas tipo PNPN. Dispone de tres
terminales accesibles denominados ánodo, cátodo y puerta, siendo este último el
electrodo de control. Este semiconductor funciona básicamente como un diodo
rectificador controlado, permitiendo circular la corriente en un solo sentido.
Mientras no se aplique ninguna tensión en la puerta del tiristor no se inicia
la conducción y en el instante en que se aplique dicha tensión, el tiristor
comienza a conducir. Una vez arrancado, podemos anular la tensión de puerta y
el tiristor continuará conduciendo hasta que la corriente de carga pase
por cero. Trabajando en c.a. el tiristor se des excita en cada alternancia o
ciclo.
El
transistor es un componente de estado sólido que tiene tres terminales o
conexiones. Su descubrimiento e industrialización marcaron el inicio de una
verdadera revolución electrónica.
Existen dos tipos de transistores:
BIPOLARES
Se clasifican en transistores NPN y PNP según el tipo de material empleado en
su fabricación.
Tiene
dos funciones principales como amplificador de señales, o como suiche
electrónico
Rectificador de
silicio controlado
Rectificador de silicio controlado: El
SCR (silliconcontrolledrectifier) es un semiconductor que forma parte de la
familia de los tiristores, los cuales son dispositivos de 4 capas n y p. Donde la A corresponde al
cátodo, la K al ánodo y la G a la compuerta o Gate. A grandes rasgos el
principio básico de funcionamiento es el siguiente; el dispositivo tiene dos
estados, encendido y apagado, durante el primero no permite la conducción de
corriente en ninguna dirección (en realidad existe una pequeña corriente de
fuga), para encenderlo se necesitan dos condiciones, primero voltaje del ánodo
positivo respecto al cátodo (si este valor se aumenta a valores superiores al
de ruptura se encenderá sin embargo este método es poco práctico y dañino) y
segundo una corriente positiva en la base, cumplido esto se genera una realimentación
positiva en la estructura interna del componente que logra encenderlo
completamente. Una vez en estado encendido solo se logra apagarle
interrumpiendo el flujo de corriente de ánodo a cátodo.
Rectificador
controlado de silicio, estos elementos semiconductores son muy utilizados para
controlar la cantidad de potencia que se entrega a una carga
Normalmente
el SCR se comporta como un circuito abierto hasta que activa su compuerta
(GATE) con una pequeña corriente (se cierra el interruptor S) y así este
conduce y se comporta como un diodo en polarización directa.
Si
no existe corriente en la compuerta el tristor no conduce.
Lo
que sucede después de ser activado el SCR, se queda conduciendo y se mantiene
así. Si se desea que el tristor deje de conducir, el voltaje +V debe ser
reducido a 0 Voltios.
Se
usa principalmente para controlar la potencia que se entrega a una carga. El
circuito R C produce un corrimiento de la fase entre la tensión de
entrada y la tensión en el condensador que es la que suministra la
corriente a la compuerta del SCR.
Fotorresistencia
Foto resistencia: Unafotorresistenciaes uncomponente
electrónicocuyaresistenciadisminuye con el aumento de intensidad deluzincidente. Puede también ser llamado
fotorresistor, fotoconductor, célula fotoeléctrica o resistor dependiente de la
luz, cuyas siglas, LDR, se originan de su nombre en ingléslight-dependent resistor. Su
cuerpo está formado por una célula o celda y dos patilla. El valor de
resistencia eléctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en él (puede
descender hasta 50 ohms) y muy alto cuando está a oscuras (varios mega ohmios).
Su funcionamiento se basa en elefecto
fotoeléctrico. Un fotorresistor
está hecho de unsemiconductorde alta resistencia como elsulfuro de cadmio, CdS. Si la luz que incide en el dispositivo
es de altafrecuencia, losfotonesson absorbidos por las elasticidades delsemiconductor dando a loselectronesla suficiente energía para saltar labanda de
conducción. El electrón
libre que resulta, y su hueco asociado, conducen la electricidad, de tal modo
que disminuye laresistencia. Los valores típicos varían entre 1 MΩ, o más, en la oscuridad
y 100 Ω
con luz brillante. Las células de sulfuro del cadmio se basan en la
capacidad delcadmiode variar su resistencia según la cantidad de
luz que incide en la célula. Cuanta más luz incide, más baja es la resistencia.
Las células son también capaces de reaccionar a una amplia gama de frecuencias,
incluyendoinfrarrojo(IR),luzvisible, yultravioleta(UV).La variación del valor de la resistencia
tiene cierto retardo, diferente si se pasa de oscuro a iluminado o de iluminado
a oscuro.
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