Principios de la Electricidad y Electrónica del Automóvil

Principios de Electricidad y Electr贸nica del Autom贸vil Nivel - 1 -

Formador: C茅sar Malo Rold谩n

1. La corriente eléctrica 1.

2.

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8.

Introducción: la energía Naturaleza de la electricidad Estructura de la materia Corriente eléctrica Fuentes generadoras de energía eléctrica El circuito eléctrico Sentido de la corriente eléctrica Tipos de corrientes eléctricas Formador: César Malo Roldán

Introducción: la energía • Se define la energía como la capacidad de realizar un trabajo y de producir transformaciones mediante el mismo.

• Unidad de medida del trabajo: julio.

• Fuentes primarias de energía: sol, agua, carbón, petróleo, gas, uranio, etc.

• Eléctrica: se obtiene de varias fuentes, altos rendimientos en otras energías, etc…

Formador: César Malo Roldán

Naturaleza de la electricidad • La palabra electricidad: griego [elektron]: ámbar. El fenómeno de atraer el ámbar (resina) por frotación un trapo de lana: electricidad estática.

• La ELECTROLOGÍA estudia únicamente la existencia de electricidad positiva y negativa, con atracción la de signo contrario y repulsión, las del mismo signo.

• PERO: ¿QUÉ ES LA ELECTRICIDAD?

Formador: César Malo Roldán

Estructura de la materia

• Materia  Molécula  Átomo (elemento químico)

• Moléculas simples: mismos átomos (Hidrógeno) • Moléculas compuestas : distintos átomos (Agua: H2O) • Átomos: minúsculo sistema solar, compuesto en su núcleo (sol) por protones (+) y neutrones (0) y en su órbita (planetas) por electrones (-).

Tienen el mismo número de protones y electrones y por eso se dice que el átomo es eléctricamente neutro.

• Si tiene más electrones que protones: ión negativo • Si tienes más protones que electrones: ión positivo

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Corriente eléctrica (1) • Tabla periódica de elementos químicos: clasificación de los elementos atendiendo al número de electrones que los componen. Hierro: nº 26; tiene 26 electrones.

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Corriente eléctrica (2) • Estructura de los átomos.

– Regularidad en la estructuración de los electrones en sus órbitas.

– La última capa es la que suministra al átomo sus características químicas y eléctricas .

– Máximo número de electrones en una órbita . [2N2 ; N=3 : e- = 18.]

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Corriente eléctrica (3) • Clasificación según su última capa.

– Elementos con 1, 2, 3 e- .

Tendencia a perderlos. Iones positivos (cationes). Metales.

Buenos conductores de la electricidad.

– Elementos con 5, 6, 7 e- .

Tendencia a ganarlos. Iones negativos (aniones). No metales . Malos conductores de la electricidad.

– Elementos con 4 e- . Poco propensos a ganarlos o perderlos.

Semiconductores.

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Corriente eléctrica (4) • ¿Qué es una corriente eléctrica?

– Cuanto más alejados están del núcleo los electrones que giran a su alrededor menor es la fuerza de atracción.

– En los metales, el último electrón está unido muy débilmente. Es muy fácil desplazarlo por la textura metálica. La “nube” de electrones libres que se mueven ordenadamente por aplicarles energía se denomina CORRIENTE ELÉCTRICA.

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Fuentes generadoras de energía eléctrica • Para generar electricidad es imprescindible que dos cuerpos se unan físicamente, teniendo uno de ellos un exceso de electrones y otro un defecto de ellos. El paso de electrones de uno a otro determina la corriente eléctrica.

Pero… ¿como se genera?

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Fuentes generadoras de energía eléctrica: Por acción de la luz.

• Al incidir una luz sobre una capa de material foto sensible, se produce un desprendimiento de electrones de su última capa. Reconducidos se produce una corriente eléctrica.

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Fuentes generadoras de energía eléctrica: Por calentamiento.

• La generación por calor consiste en que ciertos materiales desprende electrones al calentarse, por excitación. Los termopares es un sistema similar de generación de electricidad, utilizado para la medición de temperaturas.

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Fuentes generadoras de energía eléctrica: Por presión • Los materiales piezoeléctricos tienen la propiedad que sometidos a esfuerzos mecánicos, producen cargas eléctricas en su superficie. Este fenómeno es reversible.

El ejemplo más claro son los mecheros piezoeléctricos.

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Fuentes generadoras de energía eléctrica: Por transformación química • Dos conductores de diferente naturaleza en una solución ácida, originan una tensión eléctrica entre ambos conductores.

• Este principio es válido para cualquier tipo de generador electroquímico.

• Pilas: elemento no recargable • Batería: elemento recargable Formador: César Malo Roldán

Fuentes generadoras de energía eléctrica: Por magnetismo • El más utilizado, tanto para la generación de movimiento (motores eléctricos) como para la generación de electricidad (generadores eléctricos).

• Se origina cuando un conductor es atravesado por un campo magnético produciendo una corriente eléctrica o generando un movimiento.

Motor Generador

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Fuentes generadoras de energía eléctrica: Por rozamiento.

• Electricidad Estática: es la acción que por frotamiento (de cualquier tipo) arranca los electrones de su órbitas en la superficie de uno de los cuerpos y pasan al otro.

• Fenómenos electrostáticos: – Por frotamiento – Meteorológico – Por rozamiento del aire

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El circuito eléctrico • Condiciones para una corriente eléctrica: – Un camino cerrado para que circulen los electrones.

– Alguien que genere la diferencia de cargas eléctricas.

– Un receptor de cargas que aprovecha la energía eléctrica

• Circuito: – Abierto: no hay paso de electrones – Cerrado: hay paso de electrones.

ON Formador: César Malo Roldán

El circuito eléctrico en el automóvil • En el automóvil, al estar elaborada la carrocería con un material conductor, se suprime el cable de vuelta de la carrocería.

• Conclusión: – Se une el borne negativo de la batería y el borne negativo del receptor a la carrocería del automóvil.

• CONEXIÓN A MASA Formador: César Malo Roldán

El sentido de la corriente • El sentido de desplazamiento de los electrones va del cuerpo cargado negativamente (exceso de electrones) al cargado positivamente (falta de electrones).

• Pero el sentido técnico o convencional es al revés ¿Por qué?

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Tipos de corriente eléctrica • La corriente eléctrica es un movimiento ordenado de electrones libres de un átomo a otro.

• Según se mueve pueden clasificarse en: – Continua – Alterna – Pulsatoria.

ON

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