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• lichi leon

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UNIDAD EDUCATIVA MILAGRO

MODULO

ELECTROTECNIA Y ELECTRONICA APLICADA EN EL MANTENIMIENTO DE VEHICULOS AUTOMOTORES OBJETIVO APLICAR LA ELECTROTECNIA Y ELECTRONICA EN EL MANTENIMIENTO DE VEHICULOS AUTOMOTORES

PRIMER PARCIAL DEL SEGUNDO QUIMESTRE

TEMAS:

1. CIRCUITOS ELECTRICOS DE UN AUTOMOVIL 2. LOS 4 CIRCUITOS AUTOMOTRICES BASICOS

3. COMPONENTES ELECTRONICOS BASICOS DE UN AUTOMOVIL 4. SISTEMA DE CONTROL ELECTRONICO 1. CIRCUITOS ELECTRICOS DE UN AUTOMOVIL La electricidad viaja en el automóvil a través de circuitos eléctricos, sin embargo dependiendo de la necesidad, las rutas de éstos circuitos pueden ser trazadas de diferentes maneras a fin de obtener el mayor rendimiento posible de la energía eléctrica. Estas diferentes rutas se denominan "tipos de circuitos". Dentro de un circuito eléctrico que podemos encontrar en un automóvil, existen componentes pasivos como resistencias, condensadores, bobinas y batería.

Principales componentes pasivos de un circuito eléctrico. 

Resistencias: Se le denomina resistencia eléctrica a la oposición al flujo de electrones al moverse a través de un conductor. Existen tres tipos de resistencia, las cuales son: Las hay “fijas”, “Variables o potenciómetros” y “Especiales” 1. Fijas: Como su nombre indica tienen valores de resistencia fijos (valores determinados por los colores que llevan impresos). 2. Variables o potenciómetros: Varían su valor en función al desplazamiento interno de un contacto. Por poner un ejemplo, el regulador de luz del cuadro de tu coche. Si tienes una ruletita con la que cambiar la intensidad de la luz, si la vas moviendo y ésta cambia, sabes que eso es un potenciómetro. Además, fíjate como éstos tienen tres patas y el resto de resistencias tienen dos. 3. Resistencias especiales: Éstas varían su valor de resistencia dependiendo de factores externos, por ejemplo: La luz o la

temperatura. El sensor de temperatura de refrigerante del motor: Es un sensor que tiene una resistencia interna que disminuye su valor conforme va aumentando la temperatura del motor (resistencia NTC).

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Condensadores: Son objetos de dos terminales, formados por dos placas conductoras separadas por un dieléctrico o aislante. La forma y el tamaño de los condensadores varían dependiendo de su capacidad, la tensión que soporte y su utilización. El condensador es un elemento capaz de almacenar carga eléctrica entre sus placas y a esa cantidad de cargas que puede almacenar se denomina capacidad y se mide en Faradios. El faradio es una unidad muy grande para todas las aplicaciones (excepto el "capacitor" del equipo de sonido, cuya capacidad es de varios faradios), por lo que se utiliza submúltiplos del mismo: - El microfaradio µF = 10-6F - El nanofaradio nF = 10-9F - El picofaradio pF = 10-12F Símbolos del condensador.

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Bobina: La bobina del encendido es un dispositivo de inducción electromagnética o inductor, que forma parte del encendido del motor de combustión interna alternativo de que cumple con la función de elevar el voltaje normal de a bordo (6, 12 o 24 V, según los casos) en un valor unas 1000 veces mayor con objeto de lograr el arco eléctrico o chispa en la bujía, para permitir la inflamación de la mezcla aire/combustible en la cámara de combustión.

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Batería: La batería es un acumulador y proporciona la energía eléctrica para el motor de arranque de un motor de combustión, como por ejemplo de un automóvil, de un alternador del motor o de la turbina de gas de un avión. La batería eléctrica usada como fuente de energía para la tracción de un vehículo eléctrico se les denomina baterías de tracción. Los vehículos híbridos pueden utilizar cualquiera de los dos tipos de baterías. El arranque de un motor de combustión, requiere en un breve espacio de tiempo, corrientes muy elevadas de hasta cientos de amperios. La batería ha de cumplir este requisito también en invierno a bajas temperaturas. Además el voltaje eléctrico no puede reducirse considerablemente durante el proceso de arranque. Por eso las baterías disponen de una resistencia interior pequeña.

Batería de coche de 12V 40Ah

Sistema de encendido clásico por platinos (ruptor) y distribuidor, de un motor de 4 cilindros

Existen varios tipos de circuitos entre los que se encuentran; circuitos en serie, circuitos en paralelo y circuitos combinados. CIRCUITOS EN SERIE

Un circuito en serie es un circuito completo con dos o más resistencias conectadas, de modo que la corriente tiene que ir a través de una resistencia para ir a la siguiente. Un circuito en serie puede tener cualquier número de resistencias en el circuito, la resistencia puede ser alguna de las siguientes: Resistores Focos Cornetas(Pitos) Motores eléctricos Bobinas Relevadores(Relés) Solenoides Elementos de calor (encendedor de cigarrillos) Conectores o uniones Tramos de alambre o conductores En un circuito en serie, el voltaje varía a través de cada resistencia, pero el flujo de corriente en amperes es constante por todo el circuito.          

Circuito en serie con dos resistencias

CIRCUITO EN PARALELO Un circuito en paralelo es un tipo de circuito completo en el cual la corriente fluye a través de él por más de una trayectoria. El concepto es similar al del tráfico de una ciudad. Un automovilista puede cruzar la ciudad, luchando con un tráfico pesado (alta resistencia), o ir por las orillas de la ciudad manejando en un largo periférico. Debido a que ambas trayectorias están disponibles para cualquier tráfico, cada ruta lleva menos vehículos.

En forma pictórica, un circuito en paralelo se asemeja a como se muestra en la siguiente imagen

Circuito en paralelo con dos resistencias En un circuito en paralelo el voltaje en cada derivación del circuito es el mismo, pero la corriente que fluye en amperes, varía de acuerdo con la resistencia de cada derivación.

¿Cómo se determina un Circuito en Paralelo? Para probar si un circuito es realmente paralelo, intenta cortar un alambre de focos de alumbrado. Si los otros focos están conectados a la misma fuente de energía y a una tierra, el circuito está completo aun y la corriente puede fluir todavía. El circuito es por tanto un circuito en paralelo.

Utilización los Circuitos en Paralelo en un Auto Los circuitos en paralelo se utilizan en casi todos los componentes eléctricos automotrices. Las luces exteriores son todas controladas por el interruptor de los faros y están conectadas en paralelo. Si estuvieran conectadas en serie, y se fundiera un foco, ambos faros se apagarían debido al circuito abierto causado por el foco defectuoso. (Similar a las antiguas series de luces de navidad) Esto no ocurre en un circuito en paralelo, si alguno de los focos está defectuoso la corriente fluye todavía a través de las otras resistencias (focos) como si nada hubiese pasado.

CIRCUITOS EN SERIE-PARALELO (COMBINADOS O COMPUESTOS) Un circuito en serie-paralelo es cualquier tipo de circuito que contenga resistencias tanto en serie como en paralelo en un circuito. Los circuitos en serie-paralelo se conocen también como circuitos combinados o circuitos compuestos. Un circuito en serie-paralelo es el tipo que se utiliza más en los circuitos automotrices.

2. LOS 4 CIRCUITOS AUTOMOTRICES BASICOS Todos los componentes eléctricos automotrices fundamentales utilizan cuatro tipos de circuitos de operación, y todos ellos son circuitos en Serie-paralelo. Todos estos circuitos que usan batería, se clasifican según su función. Durante la localización de fallas, el técnico debe saber cuáles componentes están conectados juntos y sus funciones en cada circuito específico. Entonces, por medio de un procedimiento de prueba sistemático, puede localizarse el componente defectuoso. Estos cuatro tipos de circuitos son como sigue: 1. Circuito de encendido: Los componentes del circuito de encendido han sido diseñados para generar y proporcionar una chispa de alto voltaje exactamente en el momento necesario para encender las bujías en el orden correcto. Los componentes incluyen: A. Batería B. Bobina de encendido C. Distribuidor (Sistema convencional) D. Bujías

E. Cables de bujías

2. Circuito de Arranque: El circuito de arranque incluye todos los componentes necesarios para arrancar el motor. Los componentes incluyen: A. Batería B. Motor de arranque C. Solenoide o relevador de arranque D. Cables de conexión y conectores

3. Circuito de Carga: El circuito de carga incluye todos los componentes requeridos para mantener la batería totalmente cargada. Los componentes incluyen: A. Batería

B. Alternador o generador C. Regulador de voltaje D. Cables de conexión y conectores

4. Circuitos de Alumbrado y Accesorios: Los circuitos de luces y accesorios incluyen todos los demás circuitos: A. Batería B. Todas las luces C. Todos los instrumentos del tablero D. Claxon E. Limpiaparabrisas F. Radio G. Todos los demás elementos de seguridad.

Como podemos ver, la electricidad llega a cada componente del auto mediante los distintos tipos de circuitos, a su vez cada circuito contiene cables los cuales transportan la energía. Estos cables deberán soportar la cantidad de energía que fluirá a través de ellos, de lo contrario podrían sobrecalentarse (o hasta quemarse), no obstante esto puede resolverse y determinarse mediante un regla sencilla (usada por los fabricantes de autos) la cual permite calcular con suma precisión el amperaje que fluirá por dichos cables a fin de evitar sobrecalentamientos.

3. COMPONENTES ELECTRONICOS BASICOS DE UN AUTOMOVIL Circuito electrónico Son placas compuestas por materiales semiconductores, materiales activos y pasivos, cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones para la generación, transmisión, recepción, almacenamiento de información, entre otros. Esta información puede consistir en voz o música como en un receptor de radio, en una imagen en una pantalla de televisión, o en números u otros datos en un ordenador o computadora. Dentro de un circuito electrónico podemos encontrar elementos importantes como: 

Diodo: Es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido,1 bloqueando el paso si la corriente circula en sentido contrario, no solo sirve para la circulación de corriente eléctrica sino que este la controla y resiste. Esto hace que el diodo tenga dos posibles posiciones: una a favor de la corriente (polarización directa) y otra en contra de la corriente (polarización inversa)



Transistor: Es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para entregar una señal de salida en respuesta a una señal de entrada. Cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. Actualmente se encuentra prácticamente en todos los aparatos electrónicos de uso diario tales como radios, televisores, reproductores de audio y video, relojes de cuarzo, computadoras, lámparas fluorescentes, tomógrafos, teléfonos celulares, aunque casi siempre dentro de los llamados circuitos integrados.



Tiristor: Es una familia de componentes electrónicos constituido por elementos semiconductores que utiliza realimentación interna para producir una conmutación. Los materiales de los que se compone son de

tipo semiconductor, es decir, dependiendo de la temperatura a la que se encuentren pueden funcionar como aislantes o como conductores.

4. SISTEMA DE CONTROL ELECTRONICO El sistema de control electrónico es muy importante ya que administra cualquier función que requiera corriente eléctrica en un vehículo. El sistema de control electrónico es el encargado de gestionar todas las funciones eléctricas del automóvil y al igual que el módulo de control del motor, también suele ser conocido como centralita. No obstante, este sistema de gestión recibe un nombre distinto cuyas siglas son UCE (Unidad de Control Eléctrico). Así pues, la UCE recoge la información de los sensores electrónicos que están instalados en el automóvil para determinar el tipo funcionamiento que deberá aplicarse a otros elementos mediante la conexión o la desconexión de los actuadores. De esta manera, se ponen en marcha cada una de las piezas que requieren de corriente eléctrica para cumplir su cometido.

Puesto que se trata de componentes micro electrónico, el número de averías posibles dependerá de la cantidad de elementos adicionales (sensores y actuadores) de los que disponga el sistema, además de la propia UCE. Para identificar el origen de una avería en el sistema electrónico de un coche será imprescindible contar con un equipo de diagnosis, que conecte directamente con la unidad. ¿Qué tipos de averías pueden aparecer en sistema de control electrónico? Las averías dependerán del número de componentes del que disponga el sistema. Sin embargo, podremos dividirlas en tres tipos distintos: las que proceden de la Unidad de Control Electrónico (UCE), las relacionadas con los sensores y por último las que tienen su origen en un fallo producido en alguno de los actuadores. Averías o fallos de la Unidad de Control Electrónico (UCE) Una avería en este elemento del sistema hará que la puesta en marcha del automóvil sea imposible y probablemente se deba a que se ha desprogramado la unidad, aunque esta causa puede podrá estar determinada por diversos motivos como un exceso de tensión en el sistema o por la pérdida de información interna. Por lo general, se recomienda sustituir la unidad completa por una nueva o por una reprogramada de segunda mano que se encuentre en óptimo estado. No obstante, se trata de una pieza relativamente cara y que dependiendo del tipo de vehículo o del modelo puede partir de los 650 dólares en adelante. Además, si no está reprogramada habrá que sumar esta tarea al presupuesto de la reparación.

Averías o fallos en los actuadores del sistema: Es habitual que cuando se produzca un fallo en los actuadores se genere una pérdida de potencia, con lo que el rendimiento del motor sería insuficiente. No obstante, dependiendo del tipo de actuador donde se haya producido la avería la pérdida de potencia será más o menos notable. El coste aproximado para cambiar un actuador en el sistema electrónico del automóvil dependerá principalmente del tipo de vehículo del que se trate y de las características o localización del actuador que sea preciso sustituir.

Averías o fallos en los sensores del sistema: Las averías en alguno de los sensores que forman parte del sistema electrónico de un coche, se traducirán en fallos y deficiencias de funcionamiento del motor, que en ocasiones podría dejar de funcionar o presentar dificultades para su puesta en marcha. Algunos de los sensores que mayores fallos provocan en el sistema son: el sensor de revoluciones, el medidor de la presión del combustible y el sensor que mide la dosificación en la bomba de alta presión del vehículo. En el caso de que fallase el sensor de revoluciones del motor, éste dejaría de funcionar o directamente sería imposible ponerlo en marcha. Al igual que con los actuadores, el coste de reparar una avería en alguno de los sensores del vehículo dependerá del tipo de sensor en cuestión, de su

localización dentro del sistema y por supuesto, del tipo de vehículo del que se trate y sus características.

ESTUDIANTE: ASIGNATURA: CURSO: FECHA: INDICACIONES DE LA ACTIVIDAD  SE DEBE REALIZAR EN GRUPO, CONSIDERANDO QUE CADA UNO DEBE PRESENTAR SU TRABAJO(HOJA) INDIVIDUAL PARA SU CALIFICACION  LA TAREA DEBE SER PRESENTADA AL FINAL DE LA CLASE  UNA VEZ CALIFICADA LA TAREA DEBE SER ARCHIVADA EN SU CARPETA PARA LA REVISIÓN AL FINAL DEL PARCIAL

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

1. Identificar los colores que se encuentran en las tres resistencias fijas, apoyados de la tabla de códigos de colores, determine la valoración de cada resistencia.

RESISTENCIAS

COLORES

VALOR NUMERICO POR CADA COLOR

VALOR DE LA RESISTENCIA

RESISTENCIA N°1

RESISTENCIA N°2

RESISTENCIA N°3

2. Observando el condensador o capacitor, realice el dibujo del mismo identificando sus polaridades y características de capacidad.

CARACTERISTICAS DEL CONDENSADOR:

3. Utilizando la batería, el condensador y el diodo led realice una prueba de carga y descarga del condensador. Complete los datos en la siguiente tabla:

CARACTERISTICAS DE LA BATERIA CARACTERISTICAS DEL DIODO LED PROCESO DE CARGA DEL CONDENSADOR

TIEMPO DE CARGA DEL CONDENSADOR PROCESO DE DESCARGA DEL CONDENSADOR

TIEMPO DE DESCARGA DEL CONDENSADOR CONCLUSIONES:

ESTUDIANTE: ASIGNATURA: CURSO: FECHA: INDICACIONES DE LA ACTIVIDAD  LA TAREA DEBE SER PRESENTADA AL FINAL DE LA CLASE PARA SU CALIFICACION  UNA VEZ CALIFICADA LA TAREA DEBE SER ARCHIVADA EN SU CARPETA PARA LA REVISIÓN AL FINAL DEL PARCIAL

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

1. ¿Cuáles son los 3 tipos de circuitos eléctricos que encontramos dentro de un vehículo automotor? __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 2. ¿En qué tipo de circuito el voltaje varía a través de cada resistencia, pero el flujo de corriente en amperes es constante por todo el circuito? __________________________________________________________ 3. Mediante una gráfica determine un circuito en paralelo y escriba brevemente la explicación.

__________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 4. ¿Qué es un circuito eléctrico combinado o compuesto? __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________

ESTUDIANTE: ASIGNATURA: CURSO: FECHA: INDICACIONES DE LA ACTIVIDAD  SE DEBE REALIZAR EN GRUPO, CONSIDERANDO QUE CADA UNO DEBE PRESENTAR SU TRABAJO(HOJA) INDIVIDUAL PARA SU CALIFICACION  LA TAREA DEBE SER PRESENTADA AL FINAL DE LA CLASE  UNA VEZ CALIFICADA LA TAREA DEBE SER ARCHIVADA EN SU CARPETA PARA LA REVISIÓN AL FINAL DEL PARCIAL

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

1. ¿Cuáles son los 4 tipos de automotrices básicos de encontramos dentro de un vehículo automotor? __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 2. Realice el dibujo del circuito de carga e identifique sus componentes

3. Realice el dibujo del circuito de arranque e identifique sus componentes

4. ¿Qué es un diodo? __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 5. ¿Qué es un transistor? __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 6. ¿Cómo funciona la UCE (Unidad de Control Electrónico)? __________________________________________________________ __________________________________________________________

__________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 7. Realice el dibujo del Sistema de Control Electrónico y escriba los tipos de averías que se pueden presentar en el sistema

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