e y e automotriz-1 (internacional)
TRANSCRIPT
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
1/52
Una edicin de Mxico Digital Comunicacinna edicin de Mxico Digital Comunicacinwww.mecanica-facil .comww.mecanica facil .com
Principios bs ico s de la e lectr icidad y la e lectrnica en el auto m vil Cond uctore
aislante s y semicond uctores Concept os de co rriente, resistencia y volta je Ley d
Wat t Ley de Ohm Circuitos bs ico s y sus conexiones Eleme ntos b sicos dsistema elctrico Elemento s bsicos del sistema electrnico
PRINCIPALES TEMAS
ELECTRNICA Y ELECTRICIDAD
utomotrizto otr z
Mxico: $35.00 No. 1
6 71355 00334 5
0 1
Para estudiantes, aficionados y profesionales mecnicos
En este nmero:LOS CONCEPTOSBSICOS DE LAELECTRNICA
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
2/52
www.mecanica-facil.com
Captulo 1
2
En los siguientes nmeros
Practicaremos los
conocimientos bsicos
explicados en esta
primera entrega
Mediciones prcticas con el
multmetro automotriz
Cmo
interpretar los
diagramas y
manuales
electrnicos
Diagnstico a
bordo
utilizando el
escner
Y muchos temas ms!
Los sistemas de
inyeccin
electrnica en la
prctica (Fuel
Injection)
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
3/52
Contenido
UNA OBRA DE:
www.mecanica-facil.com
Captulo 1. Los pr imeros conocimientos
Un poco de historia ............................................................................................. 3
La electricidad .................................................................................................... 8
La electrnica .................................................................................................... 12
Captulo 2. Principios bsicos
Corriente ........................................................................................................... 14
Resistencia ........................................................................................................ 15
Voltaje ............................................................................................................... 16
Ley de Watt o de la potencia .............................................................................. 17
Ley de Ohm ....................................................................................................... 18
Leyes de Kirchhoff ............................................................................................ 19
Leyes del magnetismo ...................................................................................... 20
Captulo 3. Circuitos
Circuitos bsicos ............................................................................................... 22
Problemas bsicos de los circuitos ................................................................... 23
Conexin de circuitos ........................................................................................ 24Conexin de componentes ............................................................................... 25
Captulo 4. Elementos bsicos d el sistema elctrico
Elementos generadores de energa .................................................................. 32
Elementos acumuladores de energa ............................................................... 32
Elementos conductores y conectores .............................................................. 33
Elementos de proteccin ................................................................................... 36
Elementos consumidores .................................................................................. 37
Captulo 5. Elementos bsicos del sistema electrnico
Conceptos bsicos sobre semiconductores ..................................................... 41
Principios de la electrnica digital ..................................................................... 42
Unidad de control electrnico ECU ................................................................... 46
Sensores ........................................................................................................... 47
Actuadores ........................................................................................................ 48
Direccin generalJos Luis Orozco Cuautle([email protected])
Direccin editorialFelipe Orozco Cuautle([email protected])
Administracin y mercadotecnia
Javier Orozco Cuautle([email protected])
Gerencia de distribucinMa. De los n geles Orozco Cuautle([email protected])
CREDITOS DE ESTA EDICIN
Concepto y direccin editorialJuana Vega Parra
Asesores tcnic os de la materiaLen Felipe Lpez GomiciagaLeopoldo Parra ReynadaAr man do Mata Do mn guez
Concepto y realizacin grficaVernica Franco Snchez
Apoyo en diseo grficoNorma Clementina Sandoval Rivero
Redaccin y correccin de estiloVctor Manuel Garca Santiago
Todas las marcas y nombres registrados que secitan en esta obra, son propieda d de sus respectivascompaas. Aqu slo se citan con fines didcticosy sin ningn propsito comercial de los no mbres ymarcas como tales.
El autor y los editores de esta obra, no seresponsabilizan por posibles daos en algn equipo,derivado de la aplicacin de la informacin aqusuministrada. El lector es responsable de la maneraen que usa esta informacin.
Distribuidor InternacionalInternational Graphics & Printing Co.
Impreso y encuadernado por:R.R. Donnelley Argentina S.A.Ruta Panamericana Km. 36.7
Garin-Bs. - A rgentinaImpreso en Argentina 2005
Distribucin InternacionalAr gen ti na: Editorial Conosur: Sarmiento No.1452 1o. Piso Oficina A, C1042ABB,Buenos [email protected].: (5411) 4374-9484Fax: (5411) 4374-3971
Capital:Vaccaro Snchez Av.V. Sarfield 1857, Cap.Interior:Distribuidora Bertrn S.A.C.- Av. VlezSarfield 1950 (1285), Buenos Aires.Bolivia: Agencia Moderna Ltda.Mxico: Distribuidora Intermex S.A de C.V.Chile: Distribuidora Alfa, S.A.Colombia:Distribuidoras UnidasVenezuela:Distribuidora ContinentalEcuador:Distribuidora AndesPer:Distribuidora Bolivariana S.A.Paraguay:Selecciones S.A.C.Uruguay:Distribuidora Careaga
Editado por:Mxico Digital Comunicacin, S.A. de C.V.(www.mdcomunicacion.com)Sur 6 No. 10, Col. Hogares Mexicanos, Ecatepec,Estado de MxicoTel. (5)7-87-35-01; Fax (5)[email protected]
ISBN:970-779-038-5Clave:1170
Derechos reservados 2005.Prohibida su reproduccin total o parcial de esteejemplar, as como su tratamiento informticoy transmisin de cualquier forma o medio, seaelectrnico, mecnico o fotocopia, sin el permisoprevio y por escrito del titular de los derechos.
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
4/52
Comencemos esta obra preguntndonos cmo es un automvil mo-
derno. Si lo miramos desde el punto de vista de su funcin bsica, que
es el transporte de personas, no podemos decir que haya cambiadomucho desde los primeros diseos ya funcionales a principios del si-
glo XX; pero si lo miramos desde el punto de vista de su tecnologa,
nos queda claro que de unos 30 aos a la fecha ha evolucionado en
forma radical.
Algunos expertos en la historia del automvil, tienden a afirmar que
el impulso de esta revolucin tecnolgica, se deriv de la crisis petro-lera de la dcada de 1970, que oblig a los fabricantes a replantearse
el diseo de los motores, con el propsito de hacerlos ms eficientes
en el consumo de energa. Tambin tienden a valorar el uso intensivo
de materiales plsticos y de refinados sistemas de transmisin, entre
diversos adelantos; pero lo cierto es que, de manera paralela, se vena
produciendo una revolucin que terminara por modificar nuestras
formas de produccin, de comunicacin y entretenimiento. Nos re-ferimos a la revolucin de la computadora.
Hoy, todo automvil incluye una computadora como centro de go-
bierno de las acciones mecnicas que producen finalmente su funcinbsica: el transporte de personas. Y por eso, hoy es imprescindible que
actualicemos nuestros conocimientos de mecnica automotriz; y eso
es lo que nos proponemos con esta serie de fascculos cuyo nmero1 tiene usted en sus manos.
En esta primera entrega, exponemos los principios bsicos de la
electricidad y la electrnica; los conceptos de conductor, aislante y se-
miconductor; las nociones de corriente, resistencia y voltaje; las leyes
de Watt y Ohm; los elementos bsicos de los sistemas elctrico y elec-
trnico; etc. Todos estos temas sern fundamentales en los fasccu-los posteriores, en los cuales el enfoque ser decididamente prctico,
pero haciendo referencia a esta primera gua; de ah la importancia de
su estudio cuidadoso. As que manos a la obra!
Introduccin
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
5/52
Los primeros conocimientos
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
LOS P RIMEROS
CONOCIMIENTOS
Electrnica y mecnica automotriz:un matrimonio para siempre
Durante mucho tiempo, la electrnica y la mecnicaautomotriz fueron disciplinas desconocidas entre s.
Pero hace unos 18 aos o poco ms comenz el boom
de los dispositivos electrnicos, y de entonces a la fe-
cha los automviles han incorporado innovaciones di-
versas en materia de seguridad, confort y ecologa.Qu fue lo que propici ese boom? Desde nuestro
punto de vista, fueron dos circunstancias principaleslas que impulsaron el matrimonio indisoluble entre el
automvil y la electrnica:
1. Por una parte, la crisis de los altos precios del petr-
leo de los aos 1970, asociada al deterioro ambien-
tal, oblig a los gobiernos a establecer normas para
el ahorro de energa y el control de emisiones.
2. Por otra parte, la tecnologa electrnica alcanz ungrado de madurez tal que le permiti a los fabri-
cantes incorporar sistemas de encendido e inyec-
cin electrnica, control de frenos y estabilidad,
alarmas, etc.
El hecho es que hoy no se concibe un automvil sinel uso de dispositivos electrnicos. Y, por lo tanto,
tambin es un hecho contundente que ya no podemos
ofrecer un servicio de calidad a nuestros clientes si no
conocemos las bases mnimas de la electrnica.
No es tan difcil como parece
Si nos llegan a parecer complejos los fundamentos de
la electrnica, es por que quizs no hemos tenido la
oportunidad de estudiarlos desde un punto de vista
prctico. Cierto que quien estudia por primera vez
conceptos como voltaje, resistencia, corriente, leyes
C
aptulo
1
de Ohm y Watt, etc., se le puede hacer difcil su com-
prensin, sobre todo si ha pasado su vida profesional
en reas exclusivamente mecnicas. Pero tambin es
cierto que la prctica hace al maestro y que, por lo
tanto, slo es cuestin de poner manos a la obra paradominar estos temas que a algunos colegas les ha cau-
sado dolor de cabeza. Es, precisamente, el trabajo que
pretendemos en esta obra: hacer que usted apren-
da los conceptos desde un punto de vista prctico,pero cabe hacer una advertencia.
En la presente Gua Rpida, se asientan los fun-damentos de fascculos posteriores, cuyo enfoque serdecididamente ms prctico. Es por ello que debe
hacer una lectura cuidadosa, para asimilar concep-
tos que posteriormente le sern de gran utilidad. Por
ejemplo, si usted conoce los fundamentos de los se-
miconductores, comprender sin problemas la lgica
de funcionamiento de una computadora automotriz;
si est revisando conectores, tendr que medir resis-tencia y continuidad o cuando revise sensores, tendr
que medir voltaje; etc.
As que lo invitamos a considerar este primer fas-
cculo como la puerta que le garantiza la entrada al
mundo de la electrnica automotriz.
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
6/52
Captulo 1
Electrnica y electricidad automotriz4
1893El alemn Rudolf Diesel
obtiene la patente para
un motor de combustin
interna que trabajasin bujas y dispone de
autoencendido.
1895La empresa francesa
Michelin ofrece
neumticos desmontables
para automviles.
1897Se incorpora
el cambio de
velocidades en
el volante.
1898Se instalan primitivos
amortiguadores para el
descanso de la espalda de
los conductores.
1899Nikolaus Drkop fabrica
autos de competencia
con transmisin a
base de cadenas, un
avance que en breve se
impondra.
1901En la empresa Benz se monta el
motor en la parte delantera y la
traccin se efecta a travs de las
ruedas traseras.
El empresario berlins Franz
Sauerbier desarrolla y construye un
radiador de tubos con aletas.
Se inicia el uso de la gasolina como
combustible.
1902La empresa alemana Drkopp
construye el primer motor de
seis cilindros.
La empresa estadounidense
Packard registra una patente
para la disposicin en H del
cambio de marchas, la cual
se impone como estndar en
todos los automviles a nivel
mundial.Johns Barnard incluye el cam-
bio semiautomtico.
1906La empresa elctrica
AEG agrega un
encendedor de puros
como accesoriode lujo para el
automvil.
1909La empresa
Bocklenberg &
Motto comienza a
producir cerraduras
para la industria
automovilstica.
1880
1893
1895
1897
1898
1899
1901
1902
1906
1909
1880Karl Benz consigue una
patente que le identifica
como creador del primer
automvil capaz de
moverse por s mismo con
un motor de combustin
interna.Se incorpora el uso del
neumtico.
Abarcar el desarrollo de los automviles en todos sus aspectos, nos llevara
mucho tiempo; sin embargo, aqu tratamos de brindar de forma resumida
algunos datos sobre los avances tecnolgicos que repercutieron en el
desarrollo del automvil y que contribuyeron a lograr lo que es hoy en da,con especial nfasis en las innovaciones de tipo elctrico y electrnico.
Un poco de historia
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
7/52
Los primeros conocimientos
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
1910Se integran por
primera vez
frenos a las cuatro
ruedas.
1913Aparece el
encendido por
bobinas y las bujas
propiamente dichas.
1916Willis-Kinght ofrece
limpiaparabrisas
mecnicos.
Delco aporta el
sistema de encendido
de alimentacin por
batera.
1917
A Wills Saint Claire debemoslos faros de marcha
atrs que se conectan
automticamente.
1921Duesenberg presenta los
frenos hidrulicos en las
cuatro ruedas y el motor
OHC Straight 8.
1923La General Motors
lanza al mercado una
gasolina con plomo (ethyl
gasoline)que evita que el
material de los motores
se pique.
1924Chrysler lanza un auto que incluye
innovaciones como el motor
de alta compresin, tapa de
cilindros desmontables, bomba de
combustible que funcionaba por
vaco, motor con presin de aceite
en cada componente, cigeal
de siete bancadas, carburador
con filtro de aire, filtro de aceite
reemplazable y frenos hidrulicos
en las cuatro ruedas.
1925Para continuar con la
poltica de constantes
innovaciones se aade el
balanceador armnico al
cigeal del motor, paraaumentar el rendimiento.
1929Chrysler adapta a sus
modelos un carburador
ms eficiente e
introduce la floating
power, conocido
como soporte de motor
flotante.
1931Mercedes revoluciona la
fabricacin de automviles
al iniciar la suspensin
independiente en las cuatro
ruedas.
Chrysler tambin introdujo el
avance automtico de chispa
por vaco y la rueda libre.
1910
1913
1916
1917
1921
1923
1924
1925
1929
1931
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
8/52
Captulo 1
Electrnica y electricidad automotriz6
1939
1942
1946
1951
1952
1956
1958
1964
1967
1968
1939Oldsmobile impone el cambio
automtico Hydramatic.
Las opciones de conduccin
son hacia adelante, hacia
atrs, punto muerto y una
marcha especial para subidas
pronunciadas.
Chrysler anuncia el sper
pulido, un mtodo por el cual
las piezas mviles del motor se
pulan casi como espejos para
minimizar la friccin.
Se patenta la caja
semiautomtica fluid drive.
1942
De Soto introduce unos
faros que se escondan
con una lmina.
1946Un botn reemplaza
el viejo pedal para
encender el motor.
1951
Chrysler irrumpe
con el motor ms
poderoso en Amrica,
el legendario Hemi V8,
con la revolucionaria
cmara de combustin
hemisfrica o motor de
alto rendimiento.
Se ofreci la primera
direccin hidrulica
de la historia llamada
Hydraguide.
1952Dunlop desarrolla un freno
de disco que se montar por
primera vez en un Jaguar de
carreras.
Se incorpora la inyeccin de
combustible, cuya principal
virtud es reducir su consumo.
Se fabrican carroceras de fibra
de vidrio.
1956
La transmisin a
botn es ahora parte
de la lnea Chrysler,
junto con la opcinde un tocadiscos de
45 revoluciones por
minuto.
1958Otra innovacin de
Chrysler, que nos acom-
paa hasta nuestros
das, es el control de
crucero.
1964
Los cinturones de
seguridad se imponen
en todos los vehculos
fabricados en Estados
Unidos.
1967Se fabrica el primer
automvil con
carrocera hechatotalmente de
materiales plsticos.
1968
La firma Ford instala
en sus vehculos
americanos el ABS,
sistema antibloqueo
de los frenos.
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
9/52
Los primeros conocimientos
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
1969
1971
1976
1977
1985
1986
1990
1995
1993
1969Chrysler introducecomo equipo
optativo la
primera luz de alta
intensidad para el
manejo nocturno.
1971Es Australia donde
se obliga, por
primera vez en
el mundo, a usar
el cinturn de
seguridad.
1976El motor utiliza
sensores de chispa
y una computadora
para el control de
emisiones.
1977Saab, en un intento por
cumplir con las leyes
anticontaminacin suecas,
se convierte en el primer
fabricante que monta la
turbo alimentacin en unvehculo de tipo familiar.
1985Es obligatoria la tercera
luz de freno en todos los
vehculos que transitan porEstados Unidos. En Europa se
impondra paulatinamente.
El debate anticontaminacin
trae la implantacin del
catalizador por parte de las
fbricas alemanas.
1986Se arma el primer automvil
con direccin integral en las
cuatro ruedas. Con eso se
reduce el radio de giro en
casi un metro.
1990Chrysler New Yorker
fue el primer automvil
estadounidense conbolsas de aire como
equipamiento estndar.
1993
Se disea el automvil cab
forward, que se basaba en la
idea de llevar las ruedas hacia
los extremos de la carrocera
para una mxima proteccin en
caso de accidente.
1995Se instituye la bolsa de aire
frontal como innovacin para
la seguridad pasiva. En 1996 se
incluye tambin la de tipo lateral
y un ao despus la que evita
golpes en la cabeza.
Aunque su origen procede de los
radares, se incorpora el sistema
de navegacin por computadora
GPS que se conecta a un satlite.
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
10/52
Captulo 1
Electrnica y electricidad automotriz8
La electricidad
Como ya comentamos anteriormente,
el nacimiento del automvil no invo-
lucr aspectos de tipo elctrico ni elec-
trnico.
Sin embargo, tanto la necesidad
como el progreso continuo de la tecno-loga han ayudado a la creacin y mejora
de un elevado nmero de accesorios y
dispositivos que poco a poco se han in-
corporado al mundo del automvil. Ac-
tualmente podemos decir que, aproxi-
madamente ms de 35 por ciento de los
componentes de un automvil son detipo elctrico y electrnico.
Primero nos ocuparemos de loscomponentes elctricos y empezaremos
por definir qu es la electricidad.
La electricidad es un fenmeno
asociado al movimiento y flujo de los
electrones de un tomo a travs de unelemento conductor. Ahora bien, este
movimiento es posible slo si a dicho
conductor se le aplica una fuerza espe-
cial llamada fuerza electromotriz (figu-
ra 1.1).Ahora bien, un dispositivo elctrico
aprovecha la energa o potencia que lesuministra una carga elctrica para eje-
cutar un trabajo mecnico, producir luzo calor (pensemos en un faro, una bobi-
na, un alternador o una batera).
En este captulo empezaremos por
comprender las bases tericas del com-
portamiento de la electricidad y las prin-
cipales leyes que condicionan su funcio-
namiento; esto con el fin de brindar atodos aquellos estudiantes y profesiona-
les tcnicos, la posibilidad de reafirmar
o actualizar sus conocimientos bsicos
y as comprender ms adelante la fun-
cionalidad e importancia de los compo-
nentes elctricos y electrnicos.
La materia
Para empezar con nuestros estudios de-
bemos entender algunos conceptos b-
sicos, iniciemos por ver cmo se com-
pone la materia.
La materiaes todo aquello que po-demos ver, sentir, medir o usar y que
ocupa un lugar en el espacio; sta exis-
te en tres estados fsicos: slido, lquido
y gaseoso. En el caso de un automvil,
por ejemplo los metales del motor sonslidos, el lquido refrigerante, la gaso-
lina y el aceite, son lquidos y el aire queaspira un motor y el escape del mismo,
son materia gaseosa.
Elementos y compuestosIndependientemente del estado en quese encuentre (lquido, slido o gaseoso),
la materia est constituida por formas
bsicas cada vez ms pequeas; de talmanera que, por ejemplo, podemos de-
cir que un rbol est formado por ho-
jas, pero en sentido estricto, las partes
elementales de las mismas hojas son ex-traordinariamente ms pequeas.
A estas partculas se les llama mol-culas, es un trmino usado para desig-nar la parte ms pequea de cualquier
Existen fenmenos
naturales que
dan origen a la
electricidad y a
sus efectos ms
importantes, como
por ejemplo la luz
elctrica, el calor,
el movimiento de
maquinaria, etc.
Figura 1.1
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
11/52
Los primeros conocimientos
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
compuesto que conserve sus propieda-des fsicas y qumicas; a su vez, las mo-
lculas estn compuestas por elementos
an ms pequeos llamados tomos,mas stos ya no conservan las caracte-
rsticas originales.
Cuando una sustanciacontieneto-mos de un solo tipo, se le denominaelemento; y a la sustancia que contienetomos de dos o ms tipos, se le llama
compuesto.
tomosEl tomo est compuesto por tres par-
tes bsicas: electrones con carga nega-tiva (-), protones con carga positiva (+)
y los neutrones sin carga.
Los electrones giran alrededor delncleo en orbitales o niveles de ener-
ga, los protones y neutrones dentro de
un ncleo parecido a un sistema solar
en miniatura.
Aunque los tomos de un elemento
son diferentes de los tomos del resto
de los elementos, cada uno tiene las mis-mas partes bsicas que permiten que los
tomos de un elemento se unan con los
tomos de otro o se combinen.
Este comportamiento de los to-
mos son las bases de la electricidad. Es
decir, la capacidades de algunos mate-
riales para conducir la electricidad y lacapacidad de otros para aislarla, est re-
lacionada directamente con su estruc-tura atmica (figura 1.2).
Comentariodel especialista
Elementos:Sustanciaformada por tomos de
un mismo tipo y que no
puede ser descompuesta
o dividida por medios
qumicos ordinarios.
Molculas:Son la
partcula ms pequea
de una sustancia, que
conserva sus propiedades
qumicas especficas.
Compuestos: Es la
combinacin de dos o ms
elementos a travs de la
unin de sus tomos que
comparten los electrones
que hay en su ltima
capa.
Mezclas:Son la unin
de dos o ms elementos
que se unen fsicamente
pero que no comparten
electrones.
Todas las cosas estn formadas por tomos. Son tan pequeos, que diez millones de ellos
formados en fila medirn solamente un milmetro.
Para el estudio de electricidad y la electrnica, slo nos interesan los electrones
ubicados en la ltima capa de cada tomo, conocida como capa de valencia; estos
electrones son los que determinan las propiedades fsicas y qumicas de los elementos y
son directamente responsables de producir los fenmenos elctricos.
El ncleo del tomo
est formado por
protones (claros) y
neutrones (oscuros)
Electrn
(todos tienen una
carga negativa y giran
a gran velocidad y en
diferentes rbitas,
alrededor del ncleo.)
Figura 1.2
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
12/52
Captulo 1
Electrnica y electricidad automotriz10
Ley de cargas (Ley de Coulomb)
Debido a que la cantidad de protones en
el ncleo de un tomo es igual a la can-
tidad de electrones que giran alrededor
de l, puede decirse que un tomo est
en equilibrio constante ya que la sumade sus cargas es igual a cero.
No obstante, bajo determinadas
condiciones el tomo puede perder o
ganar electrones; es decir, los electrones
(ubicados en la ltima capa del tomo)
pueden desprenderse por la accin del
calor o unirse a otro tomo debido auna reaccin qumica.
Un tomo o un grupo de tomos
que pierde o gana electrones se carga
elctricamente y se llama ion.El ionpuede tener carga positiva si pierde
electrones o negativa si los gana. Esta
prdida y ganancia de electrones se co-noce como desequilibrio atmico y se
manifestar como energa elctrica (fi-
gura 1.3).
La Ley de Cargas, tambin conoci-
da como Ley de Coulomb afirma que
cargas iguales se repelen y cargas dife-
rentes se atraen. Es decir, si se acer-can dos cuerpos que tienen igual carga
(sea sta positiva o negativa), tendern
a separarse; en cambio, si se acercan
dos cuerpos que difieren en su carga
(una positiva y otra negativa), tendern
a atraerse (figura 1.4).
+++
+= Cero
Este tomo se encuentra
en equilibrio, puesto
que contiene 4 protones
(con carga positiva) y 4
electrones (con carga
negativa)
Dos cuerpos no se atraen ni
se repelen cuando poseen
carga neutra.
+++
+
4 protones y
2 electrones
4 protones y
6 electrones
Este tomo se encuentra cargado
positivamente, debido a un dficit
de electrones.
Este tomo se encuentra cargado
negativamente, debido a un
exceso de electrones.
= (++) = (--)
Equilibrio atmico
Iones
++
+
+
Ley de cargas
Dos cuerpos se atraen cuando
poseen cargas diferentes (una
positiva y una negativa).
Dos cuerpos se repelen
cuando tienen cargas
iguales.
Figura 1.4
Figura 1.3
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
13/52
Los primeros conocimientos
1Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
Teoras de la corriente elctrica
Histricamente existen dos teoras que
explican cmo fluye la corriente en un
circuito, la teora convencional y la teo-
ra del electrn. La teora convencionalestablece que la corriente en un circui-
to fluye a partir de su terminal positiva
hacia la terminal negativa. La teora del
electrn establece que el flujo electr-
nico en un circuito fluye desde la ter-
minal negativa hacia la terminal positi-
va. En la actualidad, con el desarrollode los sistemas electrnicos modernos,
para explicar el flujo o trayectoria de la
corriente en los automviles, se prefie-
re usar la teora del electrn (de menosa ms).
Conductores, aislantesy semiconductores
Antes de que prosigamos, es necesario
hacer un parntesis para hablar de los
tipos de materiales que existen, segn
su capacidad, para permitir el flujo de
una corriente elctrica. El movimientode corriente, est determinada por la
estructura atmica de ciertos elemen-
tos, veamos.
ConductoresA los materiales que tienen tres o menos
electrones de valencia y que necesitanpoca fuerza para mover los electrones
libres se les llama conductores, y tienen
la propiedad de permitir el paso de lacorriente elctrica. Entre stos se cuen-
tan el oro, la plata, el cobre, el hierro, el
aluminio y en general todos los metales
(figura 1.5); existen materiales no met-
licos capaces de conducir la electricidad
(el carbn, por ejemplo).
No conductores o aislantesLos materiales que tienen cinco o mselectrones de valencia son malos con-
ductores porque se necesita ms fuer-
za para mover los electrones de la capa
exterior de un tomo a otro. A los ma-
teriales que no permiten el paso de la
corriente elctrica se les denomina ais-
lantes. La mayor parte de los gases sonbuenos aislantes, al igual que la madera,
vidrio, papel, cermica, la mica, el pls-
tico, etctera (figura 1.6).
SemiconductoresEl tercer tipo de material, resulta ser
intermedio entre el conductor y el ais-lante; por eso recibe el nombre de se-
miconductor. Estos elementos cuentan
slo con cuatro electrones en sus capas
exteriores y no son ni buenos conduc-
tores ni buenos aislantes. En ellos la
corriente elctrica puede fluir slo encondiciones controladas y su capaci-dad de conduccin depende de facto-
res tales como el grado de impurezas
que contenga y la temperatura a la que
se encuentre.
Los principales semiconductores
son el silicio y el germanio, que se utili-
zan para fabricar transistores, circuitosintegrados, diodos, termistores, fotocel-
das, etctera, y que constituyen la prin-cipal base fsica de los circuitos electr-
nicos modernos.
Los materiales aislantes
ms utilizados en la
electrnica y electricidad
son el plstico y el
caucho.
Los materiales conductores
ms utilizados en la
electrnica y electricidad
son el cobre y el aluminio.
Figura 1.5
Figura 1.6
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
14/52
Captulo 1
Electrnica y electricidad automotriz12
La electrnica
La electrnica es una rama de la electri-
cidad que abarca un amplio abanico de
actividades relacionadas con la genera-
cin y transmisin de informacin por
medio de seales elctricas.La puesta en prctica de las teoras
elctricas toma cuerpo en los denomi-
nados sistemas electrnicos, los cuales
manipulan las seales elctricas para ge-
Componentes activosDispositivos electrnicos o dispositivos fsicos cuya
seal de salida depende por lo general de una fuente
de energa externa adicional a la energa propia de la
seal de entrada. Usualmente son capaces de aportar
una ganancia, ampliacin o conmutacin de las
seales elctricas. Los transistores, diodos, circuitos
integrado, entre otros son ejemplos de este tipo de
dispositivos.
Sistemas anlogosy digitales
Podemos decir que la
esencia de la electrnicareside en el contenido de
informacin que trans-portan las seales elc-
tricas, y un criterio de-
terminante sera el modo
de codificar esta infor-
macin. En general ca-ben dos opciones:
Componentespasivos y activos
Los componentes que
intervienen en los cir-
cuitos electrnicos se
clasifican en dos gran-
des grupos:
nerar, canalizar y presentar informacio-
nes de diversos tipos.
Los sistemas electrnicos estn inte-
grados por un conjunto de circuitos es-
pecializados en ciertas funciones. Y a su
vez, los circuitos estn constituidos porla asociacin de elementos fsicos cuyas
propiedades determinar el tratamiento
que recibirn las seales elctricas ma-
nipuladas. Estos elementos reciben el
nombre de componentes.
Componentes pasivosNo aportan una ganancia o un control de las seales
elctricas que los atraviesan, sino que su actuacin
se reduce a la puesta en prctica de una propiedad
elctrica, como puede ser la de almacenar carga
(condensadores) o presentar una determinada oposicin
al paso de la corriente (resistores).
Codificacin analgicaLa codificacin contempla todos y cada
uno de los valores de la seal original.
Es decir, la informacin se presenta de
forma secuencial y continua. De ah
que su magnitud no se pueda contar
pero s medir. Los circuitos utilizados
en estos casos son de tipo lineal,
capaces de manipular todos los valores
posibles de una seal.
Codificacin digitalLa palabra digital viene de dgitos,
que significa dedos, algo formado
por niveles o escalas que se pueden
contar, algo que no es continuo.
Dado que la amplitud de las seales
digitales no contiene habitualmente
informacin, los circuitos utilizados
para su tratamiento son de tipo no-
lineal.
AMPLITUD
Seal digital TIEMPO
AMPLITUD
Seal analgica TIEMPO
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
15/52
Los primeros conocimientos
1Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
PRINCIPIOSBSICOS
Hasta hace poco, era normal pensarque el sistema elctrico de un autom-
vil contaba nicamente de la batera, el
alternador, la marcha, el encendido y elsistema de iluminacin. Actualmente
los sistemas elctricos son mucho ms
complejos, y han sido complementa-
dos con sistemas electrnicos que pro-
porcionan un control ms preciso para
muchas funciones del vehculo. En los
automviles de ltimo modelo, los con-troles elctricos y electrnicos integran
el funcionamiento de todos los siste-
mas de control de la combustin. De
igual manera, otros sistemas electrni-
cos monitorean y controlan los sis-
temas de frenado, suspensin, los
instrumentos del tablero, etc.Aunque estos sistemas pu-
dieran parecer complica-
dos, todos operan con los
principios bsicos de
electricidad, y em los
cuales nos enfocare-
mos en este captulo.El profesional tcni-
C
aptulo
2
co que entiende bien los conceptos yfuncionamiento de voltaje, corriente y
resistencia, as como de las diferentes
teoras que las rigen, puede reconocersu funcionamiento en muchos sistemas
del vehculo y con ello facilitar y asegu-
rar el trabajo del servicio.
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
16/52Electrnica y electricidad automotriz14
Captulo 2
1/2 Ciclo positivo 1/2 Ciclo negativo
Piconegativo
Vpnegativo
0.5 st (s)
Vp positivo
Picopositivo
1 Ciclo
0
1
2
3
4
-1
-2
-3
-4
Voltaje
PP
Corriente o amperaje
Debemos entender por corriente a la
cantidad o flujo de electrones que flu-
yen en un circuito (figura 2.1). Su uni-
dad de medida es el amperio.Para poder entender su funciona-
miento es necesario recordar la ley de
cargas que dice que cargas iguales se re-
pele y cargas diferentes se atraen. As
nos es fcil comprender que para crear
una corriente elctrica en un circuito se
necesita una carga positiva en un extre-mo y una carga negativa en el otro.
De esta manera, el electrn libre
de un tomo que est cerca del extre-
mo positivo, ser atrado por la cargapositiva; cuando el electrn abandona
su capa de valencia y se desplaza hacia
la carga positiva, el tomo queda des-estabilizado (cargado positivamente).
Los electrones de los tomos cercanos
se desplazan hacia el extremo positivo
del circuito, atraidos por las cargas ne-
gativas en el otro extremo. El resulta-
do es un flujo de corriente controlado
que seguir fluyendo mientras existanlas cargas positiva y negativa en los ex-
tremos opuestos del circuito.
Tipos de corrienteBsicamente existen dos tipos de co-
rrientes elctricas: la corriente directa
y la corriente alterna (figura 2.2).La mayor parte de los dispositivos
elctricos de un automvil son instru-
mentos que utilizan corriente directa su-ministrada por la batera; sin embargo,
la batera se carga con un alternador o
generador de corriente alterna. La co-
rriente alterna que proviene del alterna-dor se transforma en corriente directa
antes de que salga del mismo alternador
y llegue a la batera.
Voltaje
Corriente
Corriente es flujo o cantidad
La corrientedirecta (CD)Es aquella corriente
elctrica en la que
los electrones viajan
siempre en una sola
direccin; ejemplo
de ella es la que
proporcionan las pilas,
los acumuladores y los
eliminadores.
Debido a que la
corriente directa
puede presentar o
no variaciones en su
voltaje, se le divideen tres categoras:
continua, variable y
pulsante
Corriente alternaLa corriente alterna
(CA) es aquella corriente
elctrica en que los
electrones viajan
primero en un sentido
y posteriormente
en otro; por eso el
voltaje y la polaridaddel circuito cambian
constantemente.
Amplitud
Tiempo
Tiempo
Tiempo
0
1
2
3
4
VPP
0
1
2
3
4
VPP
0
1
2
3
4
VPP
Figura 2.1
Figura 2.2
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
17/521
Principios bsicos
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
Resistencia
Es la oposicin al paso de la energa
(electrones). Esta oposicin al flujo de
corriente provoca que la energa elc-
trica sea transformada en calor o mo-
vimiento (figura 2.3). Todos los mate-riales conductores cuentan con cierta
resistencia a la corriente.
Estructura atmica
Los conductores tienen electrones
libres lo que ocasiona que la corriente
fluya libremente, en un aislante por
no tener electrones libres no hay flujo
electrnico libre.
CINCO FACTORES QUE DETERMINAN LA MAGNITUD DE
RESISTENCIA QUE OPONE UN CONDUCTOR
RESISTENCIA UNIDAD BSICA UNIDADES PARA CANTIDADES UNIDADES PARA CANTIDADES PEQUEAS (SUBMULTIPLOS) GRANDES (MULTIPLOS)
Ohm m K M (micro ohm) (mili ohm) (kilo ohm) (mega ohm)
Multiplicador 1 0.000001 0.001 1000 1000000
TABLA 2.1 EQUIVALENCIAS PARA RESISTENCIAS
La unidad de medida es el ohm, quese representa con la letra griega ome-
ga (). En la tabla 2.1 se muestran sus
equivalencias.
Resistencia es oposicin
Corriente
Resistencia
rea de cortetransversal del
conductor
Un conductor delgado
opone mayor resistencia a
que fluya la corriente en l
que un conductor grueso.
2
1
4
53Longitud del conducto
Los electrones que estn en
movimiento chocan con los
del conductor, por lo que
aumenta la resistencia.
Condicin del conductor
Si se encuentra interrumpido
el conductor o sucio en sus
extremos.
Temperatura delconductor
La alta temperatura hace
que aumente la resistencia
en los conductores.
Figura 2.3
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
18/52Electrnica y electricidad automotriz16
Captulo 2
Voltaje
Voltaje es la fuerza o presin necesaria
para impulsar una corriente de electro-
nes a travs de un conductor; es decir,
el voltaje es una forma de energa y su
unidad de medida es el voltio (figura.).En un automvil, las principalesfuente de voltaje son la batera y el al-
ternador.
Existen dos tipos de voltaje, el de
corriente directa (CD) y el de corriente
alterna (CA), vea la figura 2.5.
Voltaje de corriente alterna (VCA)Podemos decir que este tipo de voltaje viaja en
ambos sentidos en un circuito. Tiene forma de
funcin senoidal y es variable. Debido a esto no se
puede identificar el polo positivo ni el negativo,
slo con invertir las puntas del multmetro, como
ocurre con el voltaje de corriente continua (VCD).
Voltaje de corriente directa (VCD)Este tipo de voltaje viaja en una sola
direccin o sentido y tiene polaridad,
es decir, podemos identificar su parte
negativa y la parte positiva; tambin se
dice que es de forma directa.
Voltaje es presin
Voltaje
Grfico de la corriente directa
V (Voltaje)
t (Tiempo)
12V
Grficode la corrientealterna
V (Voltaje)
t(Tiempo)
V+
V-
Tambin deben conocerse algunasequivalencias bsicas de subunidades
(tabla 2.2), por ejemplo, si se quiere sa-
ber cuntos mV (milivoltios) tienen 12
V (voltios) se realiza el siguiente pro-
cedimiento:
V entre . = mV
VOLTAJE UNIDAD UNIDADES PARA CANTIDADES UNIDADES PARA CANTIDADES BSICA PEQUEAS (SUBMULTIPLOS) GRANDES (MULTIPLOS)
TABLA 2.2 EQUIVALENCIAS PARA VOLTAJES
V V V mV KV MV(voltio) (micro voltio) (mili voltio) (kilo voltio) (mega voltio)
Multiplicador 1 0.000001 0.001 1000 1000000
Figura 2.4
Figura 2.5
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
19/521
Principios bsicos
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
Ley de Watt o de la potencia
Esta ley fue enunciada por el escocs
James Watt y dice que el producto
(multiplicacin) de la corriente por el
voltaje da como resultado la potencia,
que es la rapidez para efectuar un tra-bajo (figura 2.6). Su unidad de medida
PI
V =PV
I =
P =V =
I =
Caracterstica Unidad de Medida Smbolo
Potencia Watts W
Voltaje Voltios V
Corriente Amperios A
Aplicacin de la ley de Watt
Para poder recordar con facilidad
las relaciones entre los factoresde la frmula de la ley de Watt
y poder encontrar una magnitud
faltante, utilice el crculo como
ayuda. Veamos unos ejemplos.
es el watt. Para obtener resultados co-rrectos al utilizar esta ley, las cantida-
des con las que se trabajen deben estar
expresadas en watt, voltios y amperios.
Si por alguna razn se toman cantida-
des de mltiplos o submltiplos, deben
convertirse a sus unidades bsicas antes
de utilizar la frmula.
P = V x I
3. Si necesita encontrar lacorriente, tape con un dedo
la letra I. La relacin queobtenemos es I = P/V
2. Si necesita encontrar el
voltaje, tape con un dedo
la letra V. La relacin que
obtenemos es V = P/I
1. Si necesita encontrar la
magnitud de la potencia,
tape en el crculo la letra P.
La relacin que obtenemos
es P = V x I
Figura 2.6
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
20/52Electrnica y electricidad automotriz18
Captulo 2
Ley de Ohm
La ley de Ohm fue enunciada por el f-
sico alemn Georg Simon Ohm y esta-
blece que La intensidad de la corriente
que circula por un circuito es directa-mente proporcional al voltaje aplicado;
e inversamente proporcional a la resis-
tencia del mismo (figura 2.7).
Aplicacin de la ley de Ohm
Con esta ley, tambin podemos cal-cular una magnitud, siempre y cuando
conozcamos las otras dos magnitudes
relacionadas.
Al igual que en la ley de Watt, debe-
mos trabajar con unidades bsicas: vol-
tios, amperios y ohmios.
V = I x R
VR
I =VI
R =
V =I =
R =
Caracterstica Unidad de Medida Smbolo
Tensin Voltios V
Intensidad Amperios A
Resistencia Ohmios
Para poder recordar con facilidad
las relaciones entre los factores dela frmula de la ley de Ohm y poder
encontrar una magnitud faltante,
utilice el tringulo como ayuda.
1. Si necesita encontrar la
magnitud de la intensidad,
tape con un dedo la letra I.La relacin que obtenemos
es I = V/R
2. Si necesita encontrar el
voltaje, tape con un dedo
la letra V. La relacin queobtenemos es V= I x R
3. Si necesita encontrar la
resistencia, tape con un dedo
la letra R. La relacin queobtenemos es R = V/I
Figura 2.7
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
21/521
Principios bsicos
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
Leyes de Kirchhoff
Estas leyes las enunci un cientfico ale-mn llamado Gustave Robert Kirchho-
ff, que en los siglos XVII y XVIII des-
cubri cosas relevantes de los circuitos
Esta ley se aplica en un circuito
de resistencias en serie y dice lo
siguiente: la suma de las cadas de
voltaje a travs de todas las cargas(objetos de resistencia) que hay
colocadas en un circuito, debe ser
igual al voltaje de alimentacin:
Vt = V1 + V2 + V3 + ...+ Vn
Aqu se muestra el diagrama de
un arreglo de resistencia en serie, el
cual ejemplifica esta primer ley.
Esta ley se aplica en un circuito de
resistencias en paralelo y dice lo
siguiente: la suma de las corrientes
que pasan a travs de un puente
de unin es igual a la suma de las
corrientes que salen en el siguiente
nodo o nodo de salida.
It = I1 + I2 + .... In
Aqu se muestra el diagrama de
un arreglo de resistencia en paralelo,
el cual ejemplifica la segunda ley.
relacionadas con la corriente y el voltaje(figura 2.8). No son sino ejemplos cla-
ros de las leyes de la conservacin de la
energa. Como sabemos la materia y la
energa, ni se crean ni se destruyen, slo
se transforman.
1 Ley de Kirchhoff, ley de mallas o leyde las divisoras de tensin
2 Ley de Kirchhoff, ley de los nodos oley de las divisoras de corriente
+
-
R1
R2
R 3Rn
a b
cdv3
vt
v1
v2
vn
+
-
R1 R2 Rn
I1
I2 In
Vt
It
It
Figura 2.8
Comentariodel especialista
Un diagrama es la
representacin grfica
de los dispositivos y
conexiones de un circuito.
Su principal funcin es
facilitar su descripcin y
funcionamiento del mismo.
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
22/52Electrnica y electricidad automotriz20
Captulo 2
Leyes del magnetismo
El magnetismo es fenmeno generado
por el movimiento de los electrones en
cierto tipo de materiales y se le cono-
ce por la fuerza de atraccin que ejerce
en otros materiales, principalmente enhierro o fierro.
La principal caracterstica por la que
se identifica a dicho fenmeno es por
las lneas de fuerza magnticas alrede-
dor de un objeto, las cuales son genera-
das por el ordenamiento de los tomos
en dicho material, como el caso de unimn (figura 2.9).
Existen imanes permanentes, (los
que contienen magnetismo por s mis-mos) e imanes temporales (los que ad-
quieren magnetismo slo cuando se
unen con otro imn).
Entre los efectos magnticos y loselctricos. Estos dos fenmenos son
Dado que la direccin del campo magntico es perpendicular a la
direccin del campo elctrico, se forman crculos concntricos de
magnetismo alrededor del conductor. Por tal razn, si colocamos
sobre el cable conductor la mano izquierda y con el dedo pulgar
sealamos el sentido en que circula la corriente, los dems dedos
sealarn la direccin del campo magntico.
Este sencillo movimiento al que se denomina regla de la
mano izquierda, es muy til cuando se necesitan precisar ambas
direcciones.
N S N S S N
N S
Polos opuestos se atraen Polos iguales se repelen
Regla de la mano izquuierda
Es lo contrario a la
permeabilidad magntica
y entre ms reluctancia
tenga un material con
menor facilidad deja
pasar las lneas de flujo
magntico.
Todos los imanes cuentan
con un polo norte (N) y un
polo sur (S). Los polos del
mismo sentido se rechazan
y polos diferentes se
atraen, esto es lo que se
conoce como polaridad
magntica. Tambin
se utiliza la palabra
polaridad, para describir
las terminales opuestas
(+) y (-) de un circuito
elctrico.
Los materiales que
permiten el paso de las
lneas de flujo magntico
con facilidad tiene una alta
permeabilidad magntica,
como por ejemplo el hierro;los gases incluido el aire
tienen poca permeabilidad
magntica.
Permeabilidad magntica
Reluctancia
Polaridad magntica
Direccin del flujo deelectrones
_
+
Lneasde flujomagntico
Mano izquierda
producto de una sola manifestacin:la energa electromagntica o electro-
magnetismo.
Electromagnetismo
Es la relacin de la electricidad con el
magnetismo y proporciona una fuentede mayor potencia. Cuando la corrien-
te fluye por un conductor, se forma un
campo magntico al rededor del mis-
mo, a este flujo de corriente se le llama
electromagnetismo (figura 2.10). En
un automvil, este fenmeno se utiliza
en la marcha, los elevadores, el alterna-dor, y componentes con enrollamien-
to de alambre de cobre tipo magneto;cuando circula una corriente elctrica
en un conductor producir lneas de
flujo magntico, que depender de la
cantidad y tipo de corriente que circu-
le por ste.
Figura 2.9
Figura 2.10
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
23/522
Circuitos
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
CIRCUITOS
Tanto los conceptos de voltaje, corrien-
te, resistencia, as como las leyes de
Ohm y de Kirchhoff pueden quedarsin sentido si no se les da una aplicacin
prctica, y la mejor manera de hacerlo
es ver su funcionamiento directamente
en los circuitos.
Para poder ubicar algn problema
en un sistema elctrico especfico, es
necesario saber aplicar estas leyes.
Para entender mejor todo los con-ceptos estudiados en el captulo ante-
rior, necesitas conocer las tres clases
bsicas de circuitos: en serie, en
paralelo y mixto.
Tambin es tudia-
remos la manera enque se conectan cier-
tos elementos especficos tomando en
consideracin los cuidados para su co-
nexin y los problemas que debemosevitar para hacerlo de una manera efi-
ciente.
C
aptulo
3
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
24/52Electrnica y electricidad automotriz22
Captulo 3
Fusible
Circuitos bsicos
Sabemos que la electricidad es una for-
ma de energa derivada de un proceso
atmico y que se aprovecha tanto para
generar calor, luz o un trabajo mecni-
co, como para convertir, transportar y
procesar informacin.
La base fsica de los procesos elc-tricos y electrnicos son los circuitos.
Un circuito es la combinacin de ciertos
componentes conectados entre s de talmanera que proporciona una o ms tra-
yectorias que permiten a una corriente
circular y ser aprovechada con un pro-
psito especfico: mover un motor, ma-
nejar una seal, etc. Los componentes
bsicos con que debe contar un circuito
se muestran en la figura 3.1.
Est formado de una tira de bimetal (dos
metales diferentes) que al momento que
se produce un sobrecalentamiento en el
circuito, los metales que la forman se
dilatan lo suficiente como para abrirlo.
Cuando las condiciones que producan
dicho sobrecalentamiento son eliminadas,
se cierran de nuevo los contactos de la tira
y se reanuda la continuidad.
Dispositivo consumidorUn dispositivo consumidor
es el que aprovecha el paso
de la corriente elctrica,
transformndola en energa para
cumplir un determinado trabajo.
Puede ser un foco, un motor, unsensor, etctera.
TierraEs lo que en un circuito se
considera como la parte
negativa, es decir, el
punto desde el que salen
los electrones (teora del
electrn) para llegar al
borne o terminal positiva.
Una fuente de energaSuministra la fuerza necesaria para impulsar
el movimiento o circulacin de los electrones
a travs del circuito. Existen diferentes tipos
de fuentes de energa, puede ser elctrica,
mecnica, hidrulica, trmica, etctera.
Un conductor de energaSon aquellos materiales
por los cuales la corriente
elctrica pasa con mucha
facilidad y es el encargado deproporcionar un camino para
que la energa circule a travs
del circuito. Generalmente
deben tener una baja
resistencia y por lo regular
son conductores metlicos
(principalmente de cobre).
Flujo de corriente o energa
+ -
Consiste bsicamente en la
reduccin del dimetro del
conductor. Por consiguiente, si la
intensidad de corriente se eleva
demasiado, la unin se funde. Las
uniones fusible estn identificadas
por una etiqueta especial o color
codificado o formando una lazada en
el exterior del mazo de cables.
Eslabn fusible
Conector
Cable aislador
Cable aislador
Uniones fusibles Cortacircuitos
Metal de bajocoeficiente de
dilatacin
Metal de altocoeficiente de
dilatacin
Contactos
Terminales
Sentido delflujo de
corriente
Es una tira metlica que slo
puede transportar una determinada
intensidad de corriente, si la
corriente excede dicho lmite la tira
metlica se sobrecalienta y se funde,
interrumpiendo as la continuidad en
el circuito.
Tapa
Tira metlica
BuenoMalo
(fundido)
Dispositivos de proteccinSon dispositivos que protegen la carga contra
niveles de voltaje o corriente anormales y su
principal funcin es evitar que el circuito se
dae. Puede ser un fusible, un interruptor o
switch (SW), un diodo o una resistencia.
Figura 3.1
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
25/522
Circuitos
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
Problemas bsicosde los circuitos
Los circuitos electrnicos durante su
funcionamiento llegan a presentar tres
problemas bsicos: el corto circuito, el
circuito abierto y la desviacin a masa
o tierra (figura 3.2). A continuacin ex-
plicaremos en que consiste cada uno
de ellos.
Circuito abierto
Cuando el circuito se abre o interrumpe en cualquier parte de sutrayecto, hablamos de un circuito abierto. Debido a que no existe
continuidad en la trayectoria de conduccin y que el flujo de
electrones se detiene, el dispositivo receptor no funcionar, es decir,
no se manifiesta la energa que suministra la fuente. La resistencia
de un circuito abierto es infinita.
Un circuito abierto puede estar provocado por una conexin
suelta, porque la resistencia de carga est quemada, por uniones mal
hechas, etctera.
Flujo de corriente o energa
Dispositivo de luz apagado
Interruptor encendido
(SW ON)
Puente uniendo los extremos
de la fuente de energa (corto).
+ _
En un circuito derivado a masa se produce cuando
el aislamiento del conductor est deteriorado
y el cable desnudo entra en contacto con una
parte del vehculo (por ejemplo el motor o la
carrocera). Este problema es muy delicado ya
que puede dar lugar al paso de corriente de alta
intensidad.
+_
Circuitoderivado amasa
Derivacin a masa
Cortocircuito
Es el concepto ms escuchado pero quizs el menos comprendido.
Simplemente podemos decir que el cortocircuito es cuando la energa
(corriente de electrones) fluye de forma violenta sin que nada se le
oponga. En un cortocircuito la resistencia es igual a cero.
La principal causa de un cortocircuito puede ser porque las
terminales de la resistencia o batera estn conectadas directamente
o porque dos cables desnudos entran en contacto.
Flujo de corriente o energa
Dispositivo de luzapagado
Interruptor apagado
(SW OFF)
+_
A propsito de este tema, quere-mos invitarlo a que descargue de ma-
nera GRATUITA desde nuestro sitio
de Internet (www.mecanica-facil.com)tutoriales multimedia que complemen-
tan a esta serie de guas; por ejemplo,
encontrar un interactivo sobre cmo
detectar problemas en los circuitos elc-tricos. Los temas se explican de manera
muy sencilla; no deje de visitarnos.
Figura 3.2
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
26/52Electrnica y electricidad automotriz24
Captulo 3
Comentariodel especialista
Gran parte de los
circuitos de un automvil son
mixtos; por ejemplo, los faros
se encuentran conectados en
paralelo entre s, pero a su
vez ambos estn conectados
en serie con el interruptor y
la batera.
Ahora bien, si aplicamos la ley de Ohma estos circuitos, podemosver que:
El voltaje a travs de cada derivacin es el mismo .
Y con la ley de Kirchhoffnos damos cuenta que:
La resistencia total de un circuito en paralelo es menor que
la resistencia individual mas baja, porque a medida que se
aaden resistencias en paralelo, se estn aadiendo mas
conductores.
El amperaje total en un circuito en paralelo es igual a la suma
de los amperajes de cada componente que integra el circuito.
Conexin de circuitos
La forma de conectar los circuitos, de-
pender del nmero y tipo de disposi-
tivos con que se cuenta y la manera en
que estos se relacionen. Bsicamante
existen tres formas de conexin:
En serie
En paralelo
Conexin mixta
Veamos las principales caractersticas
que distinguen a cada una de estos ti-pos de conexin.
Conexin en serieUn circuito en serie, es aquel circuito
que est formado por dos o ms cargas
conectadas una tras otra (figura 3.3); es
decir, unidas extremo con extremo paraformar una lnea continua que inicia en
el polo negativo y termina en el positivo
de la batera de alimentacin. Ejemplo
muy claro de este tipo de circuitos son
las series de luces navideas.
Si desconecta cualquiera de las car-
gas de un circuito en serie, la corrien-
te se interrumpir y las dems cargas
dejarn de funcionar. De ah que basta
que uno de los focos de la serie de lu-
ces falte o se funda, para que los demsse apaguen.
Conexin en paraleloLa conexin en paralelo es aquella en
la que dos o ms elementos se unen
por sus extremos a dos puntos comu-
nes (figura 3.4); algo similar a lo queocurre con los barrotes de una escale-
ra. Cada elemento tiene sus terminales
de conexin unidas a un mismo par de
lneas elctricas.Debido a que la corriente que circula
por el circuito se distribuye a travs de
cada uno de los elementos, circula mscorriente en aquellos que presentan me-
nor resistencia.
A diferencia de los circuitos en se-
rie, en este tipo de circuitos si alguno
de los dispositivos conectados a l deja
de funcionar, los dems componentes
seguirn o podrn funcionar normal-mente.
Conexin mixtaLa mayor parte de los circuitos utiliza-
dos en un automvil son del tipo serie-
paralelo, es decir mixtos.
Todas las reglas que se han apren-dido para los circuitos en serie y para
los circuitos en paralelo, se aplican a los
circuitos mixtos.
Conexin en serie
Conexin en paralelo
+
_
+
_
Si aplicamos la ley de Ohmaeste tipo de circuitos, podramos
observar que:
Debido a que el flujo de
corriente tiene un solo
recorrido, el amperaje es el
mismo en cualquier punto
del circuito.
Y al aplicar la ley de Kirchhoff,observaramos que:
La resistencia total del
circuito es la suma de las
resistencias individuales
Rt = R1 + R2 + R3 + . . . + Rn
Figura 3.3
Figura 3.4
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
27/522
Circuitos
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
Conexin de componentes
Como ya mencionamos, un circuito
elctrico es una asociacin de compo-
nentes cuya actuacin coordinada per-
mite realizar un trabajo mecnico o bien
un determinado tratamiento de las se-
ales elctricas.
En este bloque mostraremos al-gunos ejemplos de cmo deben estar
conectados algunos elementos tanto
del sistema elctrico como del siste-
ma electrnico de un automvil. Cabe
destacar que el nico objetivo es hacer
nfasis en los diferentes tipos de co-
nexiones que podemos encontrar, ms
que en el funcionamiento individual decada componente o del sistema en s,
ya que estos temas sern explicados en
fascculos posteriores.
Resistencias
Las resistencias se fabrican con mate-
riales que presentan mediana resistencia
al paso de la corriente elctrica. De ah
que el carbn se haya convertido en elprincipal material con que se fabrican
los resistores; aunque tambin se recu-
rre a algunas combinaciones de part-culas de metal (figura 3.5).
Conexiones comunes
En serieGeneralmente las resistencias se conec-
tan en serie en aquellos sistemas don-de es necesario dividir el voltaje (figu-
ra 3.6); por ejemplo, en los sistemas de
control de temperatura o de aire acon-
dicionado. Al dividir el voltaje entre las
resistencia, controlaremos el estado de
temperatura interior de la unidad; esto
como resultado de la aplicacin de la
ley de Ohm.
+
-
+
-
Resistencias en serie confuente de alimentacin
R1=10 R2=100 R3=150
6v
El voltaje se
divide en cada
una de las
resistencias y
la intensidad es
igual para todas
las resistencias
I
Resistencia abierta
No hay flujo de
intensidad
R1
R2
R3
6v
La intensidad (I) se interrumpe porque la
R3se encuentra abierta
I
+
-
R1
R2
R3
l1
l2
l3
6v
It
It
Resistenciasen paralelocon fuente dealimentacin
El voltaje es igual
para todas pero la
intensidad es diferente
para cada una de las
resistencias
En paraleloEste tipo de conexin se utiliza cuan-
do queremos que los dispositivos o
sistemas trabajen con una conexin de
forma directa con la fuente de alimen-
tacin, y que dicha alimentacin se in-terrumpa de forma momentnea slo
al activar un interruptor (figura 3.7).
Es decir, el dispositivo queda conecta-
do con la fuente principal de alimenta-
cin de forma directa. Un ejemplo en
donde podemos encontrar este tipo de
conexin son el sistema de luces, el sis-
tema de audio y la alimentacin de la
computadora.
Figura 3.5
Figura 3.6
Figura 3.7
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
28/52Electrnica y electricidad automotriz26
Captulo 3
Batera
La batera es el elemento encargado de
suministrar corriente para los sistemas
de arranque y encendido durante la
puesta en marcha del vehculo. Sumi-
nistra asimismo corriente para las lucesy otros accesorios elctricos, cuando el
alternador no est funcionando.
Conexiones comunes
En paraleloDebido a la necesidad de energa cons-tante que requieren algunos sistemas,
la batera en un vehculo siempre estar
conectada en paralelo. Un ejemplo deestos sistemas son las computadoras, los
sistemas de seguridad y alarmas, princi-
palmente (figura 3.8).
Comentario del especialista
Es importante recomendar que cuando
tenga la necesidad de pasar carga o corriente
a la batera del vehculo desde una batera
externa, tenga mucho cuidado en conectarlas
de manera adecuada.
1. Conectar primero la terminal positiva de la
primera batera a la terminal positiva de la
batera externa.
2. Conectar la terminal negativa de la
primera batera con la terminal negativa
de la batera externa o bien al chasis del
automvil.
3. Antes de pasar corriente, es importante
que se asegure del estado de carga y
voltaje de trabajo de la batera externa,
para que no exista una deficiencia de
corriente.
4. Para desconectar ambas bateras, realice
el mismo procedimiento de conexin pero
forma inversa (desconecte primero la
terminales negativas y posteriormente las
terminales positivas).
Por precaucin no desconecte ni deje los automviles
modernos sin energa, porque existen sistemas de
proteccin antirrobo y configuracin de funciones que
pueden dejar de trabajar adecuadamente si esto ocurre.
Cuando sea necesario, es recomendable que antes de
desconectar la batera principal, conecte una batera
externa a un toma corriente del vehculo (puede ser el
encendedor o las terminales de la misma batera).
Radar de alto alcance
Videocmara
Microcomputadora
Sistemas de Seguridad
Seguridad en puertas
Batera cargada
Batera descargada
Chasis
parte
metlica
del auto
Chasis
Cables
pasa
corriente
1
+ -
+
_
3
4
2
Figura 3.8
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
29/522
Circuitos
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
Capacitores
Despus de las resistencia, los capaci-
tares son los componentes ms usados
en los circuitos electrnicos. Su princi-
pal caracterstica es que tienen la capa-cidad de almacenar energa elctrica en
forma temporal (figura 3.9).
Conexiones comunes
En paraleloLos capacitores se instalan en paralelo
con el propsito de que absorban los
voltajes cambiantes en un circuito. Los
sistemas electrnicos con encendido
de platinos tienen a menudo capacito-res para suprimir la interferencia de la
terminal + de la bobina (figura 3.10A).Por su parte, la mayor parte de los dis-
tribuidores, tambin utilizan un capaci-
tor a travs de la termina de salida para
aplanar las fluctuaciones del voltaje de
corriente alterna (figura 3.10B). Tam-
bin muchos claxon tienen capacito-
res instalados en sus circuitos para su-
primir la interferencia que proviene desus contactos.
Lmparas
Las lmparas empleadas en la mayora
de los vehculos estn constituidas porun filamento metlico, con una elevada
resistencia al paso de la corriente elctri-
ca. Actualmente existe una nueva gene-
racin de lmparas denominada de luzelectrnica.
Conexiones comunes
En mixtoLos sistemas de luces en los vehculos
se conectan de manera mixta; es decir,
serie-paralelo. Las lmparas propiamen-
Mdulo
Capacitor
Conector de
mdulo
Tornillo sujetador
Un ejemplo de
la conexin de
un capacitor, la
podemos apreciar
en los distribuidores
de los sistemas
con encendido de
platino. Se instalancon el fin suprimir
las interferencias.
Tambin podemos verlos en
la bobina de los sistemas con
encendido de platinos.
1) Conexin de la bobina
directamente a chasis
2) Conexin en paralelo del
capacitor, cuando la bobina
no est conectada a chasis.
- + - +
1 2
Capacitor
Bobina
Interruptor
Los capacitores pueden
ser clasificados segn su
funcionamiento, como:
Fijos
Variables
Ajustables
Y dependiendo del
material que utilizan, en:
Dielctricos
Electrolticos
te dichas se conectan en paralelo para
garantizar que si una de ellas falla, las
dems no afectarn su funcionamiento
(figura 3.11). Y stas a su vez se conec-
tan en serie con la batera, para que el
suministro de energa sea constante.
Figura 3.9
Figura 3.10
A
B
Figura 3.11
+ _
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
30/52
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
31/522
Elementos bsicos del sistema elctrico
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
Todos los circuitos elctricos y electr-
nicos comparten elementos y caracters-
ticas en comn. El tcnico que entiendeel comportamiento y las partes comunes
de un circuito, tiene garantizado 50 por
ciento de sus procedimientos de traba-
jo, al poder verificarlos y repararlos con
mayor rapidez y eficiencia.
Comprender la manera en que estos
elementos comunes interactan ya seaen un circuito bsico o en un circuito
conmutador, le ayudar al tcnico en un
futuro a comprender el funcionamien-
to de la Unidad de Control Electrnica
(ECU) incluida en todos los automvi-
les modernos. Entonces se podr dar
cuenta que los sistemas controlados pordicha computadora son simplemente
un perfeccionamiento de los sistemas
electromecnicos que se han utilizadopor aos.
Los elementos elctricos de un ve-
hculo se pueden dividir en cinco gran-
des grupos:
Generadores de energa
Acumuladores de energa
Conductores y conectores
ELEMENTOS
BSICOSD EL SISTEMA
ELCTRICO
Elementos de proteccin
Consumidores de energa
En este captulo estudiaremos
los principales elementos
de cada grupo, enfocn-
donos principalmente
en su funcionamien-
to y utilidad en los
sistemas.
C
aptulo
4
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
32/52Electrnica y electricidad automotriz30
Captulo 4
ELEMENTOS ELCTR
Elementos generadoresde energa
Son los elementos encargados de
transformar la energa mecnica
procedente del motor en energaelctrica. Se complementan y
conjunta con el cableado de
conexin y con los sistemas
auxiliares (distribuidor, bobina y
bujas). El principal dispositivo
encargado de realizar estafuncin es el alternador.
Elementos consumidoresSon todos aquellos dispositivos
que utilizan y aprovechan la
energa elctrica transportada a
travs de los conductores. Cada
uno de estos elementos trabaja
en conjunto con otros elementosintegrados en los mismos o
diferentes circuitos.
Elementos conductores
Elemento generador
Sistemas auxiliares
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
33/523
Elementos bsicos del sistema elctrico
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
OS DE UN VEHCULO
Elementos conductoresy conectoresPara poder ser til, la energaelctrica una vez generada
y transformada, debe de ser
transportada y distribuida
entre los diferentes elementosconsumidores del sistema. Esta
distribucin se lleva a travs
de los elementos conductoresy est complementada por los
conectores y arneses.
Elementos acumuladoresde energaSon elementos encargados de
almacenar la energa elctrica
generada por el alternador y
convertirla en energa qumica.El dispositivo encargado de
realizar esta funcin es la
batera.
Elementos de proteccin
Para la proteccin de loscircuitos elctricos se emplea un
nmero determinado de fusibles,
el cual vara en funcin del
modelo y marca del vehculo.
Elementos consumidores
Elementosprotectores
Elementosacumuladores
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
34/52Electrnica y electricidad automotriz32
Captulo 4
Elementos generadoresde energa
Recordemos que estos elementos son
los encargados de transformar la ener-
ga mecnica procedente del motor enenerga elctrica. Se complementan y
conjunta con el cableado de conexin y
con los sistemas auxiliares (distribuidor,
bobina y bujas). El principal dispositi-
vo encargado de realizar esta funcin
es el alternador.
AlternadorForma parte del sistema de carga y su
funcin es producir corriente elctrica
Elementos acumuladoresde energa
Son elementos encargados de almace-
nar la energa elctrica generada por el
alternador y convertirla en energa qu-mica. El dispositivo encargado de rea-
lizar esta funcin es la batera.
Comentariodel especialista
Las caractersticas prin-
cipales que debemos conside-
rar en una batera son:
Su capacidad en ampe-
rios-hora (Ah). Especificala cantidad de corriente
que es capaz de suminis-
trar con cierta regulari-
dad durante determina-
do periodo de tiempo.
Puede variar desde 31 Ah
hasta 80-100 Ah.
La tensin mxima que
puede suministrar.
Dimensiones fsicas.
Peso.
Rectificador de
puente trifsico
(6 diodos)
Esquema de un circuitorectificadorEste circuito es utilizado en la
mayora de los alternadores y aqu
podemos apreciar de manera ms
clara el conjunto de diodos internos
que rectifican la corriente alterna.
Vo
Vo
+
-
VM
Vo
VM
VM
=2,34 Vo
alterna con una variacin constante de
polaridad, necesaria para el funciona-
miento de todo el vehculo. Dicha co-
rriente debe ser rectificada y trasforma-
da en corriente continua, por medio deun conjunto de diodos internos, para
despus ser almacenada por los acumu-
ladores (figura 4.1).
Figura 4.1
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
35/523
Elementos bsicos del sistema elctrico
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
BateraLa batera es el elemento encargado de
suministrar corriente para los sistemasde arranque y encendido durante la
puesta en marcha del vehculo. Cuando
el alternador no est funcionando, tam-
bin suministra corriente para las luces,
la radio y otros accesorios elctricos.
La cantidad de corriente que pue-
de suministrar la batera est limitadapor su capacidad. A su vez, su capaci-
dad depende de la cantidad de produc-
to qumico que contenga y por su ta-
mao fsico.
Otra funcin importante de las ba-
teras es estabilizar la tensin en el sis-
tema elctrico y prevenir los cambiosde tensin excesiva.
Elementos conductoresy conectores
Para poder se til, la energa elctrica
una vez generada y transformada, debede ser transportada y distribuida entre
los diferentes elementos consumidores
del sistema. Esta distribucin se realizaa travs de los elementos conductores
y est complementada por los conecto-
res y arneses.
Polaridad del sistema elctricoAntes de continuar, recordemos que exis-
ten dos teoras de flujo de corriente:
La teora convencional, que dice que
la corriente en un circuito fluye des-
Comentario del especialista
Todo el equipo de prueba debe
conectarse teniendo en cuenta
la polaridad del sistema del ve-
hculo. El extremo positivo de
un instrumento de prueba debe
conectarse al lado positivo del
sistema, y el extremo negativo,
al lado negativo del sistema.
de su polo positivo (+) hacia su polo
negativo (-).
La teora del electrn, que dice que lacorriente fluye como los electrones,
de negativo (-) a positivo (+).
Para los sistemas elctricos de un veh-
culo, se aplica la teora del electrn, de-
terminando as lo que se conoce como
polaridad del circuito.Partiendo de este principio, es im-
portante tener en cuenta que debido a
esta polaridad elctrica, todas las co-
nexiones del vehculo empezarn desde
la terminal negativa de la batera hacia
su terminal positiva.
Es importante tener en cuenta quela polaridad del sistema afectar el fun-
cionamiento de los componentes elc-
tricos, por esta razn se instala un al-
ternador conectado desde su terminal
de salida hacia la terminal negativa (-)
de la batera. Si se llegara a invertir la
polaridad del sistema, el primer dispo-sitivo en daarse sera justamente el al-
ternador.
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
36/52Electrnica y electricidad automotriz34
Captulo 4
Conductores
A excepcin del circuito secundario de
encendido (de la bobina a las bujas),
todos los circuitos del automvil son
circuitos que manejan un bajo voltaje
(la batera y el alternador proporcionan
de 12 a 15 V).Los conductores en los circuitos son
de alambre de cobre cubierto con pls-
tico aislante. El conductor puede ser un
simple hilo de cobre o de varios hilos
trenzados. Los hilos sencillos se utilizan
para circuitos de bajo voltaje, corriente
dbil y circuitos que no requieren fle-xibilidad. Por otro lado, los conducto-
res de varios hilos se usan en circuitosde alto voltaje, corriente intensa o bien,
en circuitos que requieren de flexibili-
dad (figura 4.2).
Conductores especialesOtro tipo de conductores especiales
son los cables de la batera, los cables
de las bujas y las tarjetas de circuito
impreso.
Los cables de la batera son los pun-tos donde empiezan y terminan casi
todos los circuitos elctricos. Como enotros tipos de alambrados, un cable de
repuesto para la batera debe tener siem-
pre el mismo calibre o ser de mayor ca-
libre que el cable original.
Por su parte, las tarjetas de circuito
impreso se usan como conductores en
la mayor parte de los tableros de ins-
trumentos. Y se utilizan para circuitosde corriente dbil en lugares de espa-
cio limitado.
Finalmente, los cables de encendi-
do de las bujas, son los nicos conduc-
tores de alto voltaje que se usan en un
vehculo. Estos conductores puedensoportar voltajes que van de 10,000 a
40,000 volt.
Comentario del especialista
Conexiones a tierra
El chasis del vehculo y
el motor tambin son
conductores elctricos.
Los sistemas elctricos
usan el chasis y el
motor como conexiones
a tierra de todos los
circuitos. De estamanera se completa el
lado de retorno de bajo
voltaje de cada circuito
a la batera.
M M
Voltaje de batera al
interruptor de encendido
y otros circuitosVoltaje de
batera al
arrancador
Revelador del
arrancador
Conexin
a masa delchasis
Conexin
a masa del
chasis
Conexin
a masa del
motor
Otras cargas del circuito
Voltaje de
batera
Los cables de la batera, las tarjetas de circuito
impreso y los cables de las buja son considerados
como conectores especiales.
+-
Figura 4.2
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
37/523
Elementos bsicos del sistema elctrico
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
Arneses
Un automvil moderno puede tener
ms de 800 metros de alambre conduc-
tor y 500 o ms conexiones separadas
del circuito (dependiendo de la marca
y modelo). Para facilitar, tanto la insta-
lacin de los circuitos, como el servi-cio de los mismos, los alambres con-
ductores son agrupados en arneses o
momias (figura 4.3). Las momias tienen
una variedad de conectores para unirlas
a otras momias o bien a componentes
especficos de un circuito. Es impor-
tante mencionar que las momias y losconectores son las partes de un circuito
con las que el tcnico automotriz tra-baja ms frecuentemente. Las momias
tpicas se clasifican como:
Momia delantera
Momia del motor Momia del compartimiento
del motor
Momia trasera
Momia principal
Conectores
La mayor parte de las momias terminan
en grandes conectores de mltiples cla-
vijas; un conector de mltiples clavijas
puede tener 40, 60 o ms terminales in-
Conectores de unalambre sencillo
Conectan un
alambre a otro, o
bien un alambre
a un componente
determinado. Su
terminal tiene forma
de gancho, horquilla
o anillo.
Conectores hembra ymachoConectan dos alambres delmismo calibre.
Conectores de variosalambresLa importancia de este tipo de
conectores es que permiten
verificar, por su parte trasera,
las conexiones individuales de los
circuitos, sin necesidad de separar
el conector.
Conectoresmoldeados
Conectan alambres
sencillos y del
mismo calibre. Sus
terminales pueden
separarse para
hacer reparaciones
menores.
dividuales. Las conexiones del circuito
son puntos de prueba y reparacin im-
portantes para el servicio elctrico y enmuchas ocasiones, las conexiones po-bres son la principal causa de falla en
el sistema elctrico, vale la pena poner
especial atencin en su revisin.
Los tipos ms comunes de conecto-
res se muestran en la figura 4.4.
Figura 4.4
Figura 4.3
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
38/52
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
39/523
Elementos bsicos del sistema elctrico
Gua rpida: Los conceptos bsicos de la electrn ica
Comentario del especialistaElementos consumidores
Son todos aquellos dispositivos que uti-
lizan y aprovechan la energa elctrica
transportada a travs de los conducto-
res. Cada uno de estos elementos traba-
jaba en conjunto con otros elementos
integrados en los mismos o diferentescircuitos.
A continuacin, estudiaremos de
manera individual los elementos co-
munes en la mayora de los circuitos y
sistemas de un vehculo. Cabe destacar,
que existen muchos otros dispositivos
especficos de cada sistema (por ejem-plo, las lmparas del sistema elctrico,
ventiladores del sistema de enfriamien-to y del sistema de aire acondicionado,
etc.), cuya operacin est determinado
por el funcionamiento del circuito al
que pertenece. Por esta razn, hemos
decidido enfocarnos nicamente enaquellos elementos comunes.
Resistencias
Recordemos que todos los circuitos de-ben contar con cierta resistencia que se
oponga al flujo de la corriente con el finde producir como resultado un trabajo.
De esta manera, la energa elctrica se
transforma en otro tipo de energa. B-
sicamente podemos encontrar dos tipos
de resistencias, las resistencias fijas o las
resistencias variables (figura 4.6). Sin
importar su forma o funcin, toda resis-
tencia debe cubrir ciertos principios deoperacin para su funcionamiento:
1. El voltaje debe caer cuando la co-
rriente fluye de un lado a otro del
resistor.
2. El flujo de corriente se mantieneconstante.
3. Todos los resistores liberan energa
en forma de calor.
Cdigo de colores
Debido a que los resistores fijos que se
utilizan en los circuitos electrnicos son
generalmente pequeos, se les graba una
serie de bandas de colores en vez de su
valor con nmero o letra, para que pue-
dan ser identificados fcilmente.
A estas bandas (que son tres o cuatro),
se les denomina cdigo de colores; la com-
binacin de colores que presente cada re-
sistencia, determinar su valor exacto.
1. Identifique el valor de las dos primeras
bandas.A estos valores se les llaman
cifras significativas, porque correspon-
den al valor numricodel resistor. La
primera banda siempre se localiza del
lado contrario al color metalizado (do-
rado o plateado).
2. Identifique el valor de la tercera ban-
da, que corresponde al valor multipli-
cador(o sea, la cantidad de ceros que
se colocar despus de los dos prime-
ros dgitos).
3. Por ltimo se identifica el color de la
cuarta banda, que corresponde a un
valor de tolerancia; ste indica qu
tan preciso puede ser el valor del re-
sistor.
Primera
banda
Segunda
banda
Banda
multiplicadoraTolerancia
Ejemplo: Marrn Verde Rojo Dorado
1 5 00 5%
= 1.500 5%
+-
+-
Negro 0 0 x1
Marrn 1 1 x10 1%
Rojo 2 2 x100 2%
Naranja 3 3 x1.000
Amarillo 4 4 x10.000
Verde 5 5 x100.000
Azul 6 6 x1.000.000
Violeta 7 7
Gris 8 8
Blanco 9 9
Dorado x0,1 5%
Plata x0,01 10%
+-
+-
-
8/13/2019 E y E Automotriz-1 (Internacional)
40/52Electrnica y electricidad automotriz38
Captulo 4
Interruptores
Son dispositivos que controlan el fun-cionamiento de los circuitos, abriendo
o cerrando el paso de la corriente. Al
igual que los conectores, el interruptores una extensin de los conductores;
por lo tanto, deben tener poca resisten-
cia y una cada de voltaje mnima.
Los interruptores se clasifican por
su nmero de polos y tiros y por sus po-
siciones de contacto (figura 4.7); existen
tambin interruptores del tipo mecni-co o trmico.
Polos = Nmero de conexiones de entrada
Tiros = Nmero de conexiones de s