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ISSN: 0328-5073 ISSN: 0328-5073 Año 25 / 2012 / Año 25 / 2012 / Nº 298Nº 298

tapa SE 298 17/4/12 16:21 Página 1

Retiracion de Tapa.qxd 18/4/12 11:29 Página 2ªFo1

SECCIONES FIJASDescarga de CD: Manejo del Multímetro Reparación de Equipos Electrónicos 32Sección del Lector 56

ARTICULO DE TAPAFuncionamiento y Manejo del Multímetro:Lo que Debe Saber Para Hacer Mediciones con Éxito 3

CURSO DE ELECTRONICAEtapa 1, Lección 4:Magnetismo e Inductancia 17Componentes en Corriente Alterna 57

MONTAJESMulti-Instrumento 4 en 1:Fuente de Alimentación 5V y 12V - Inyector de Señales - Analizador Dinámico 25Fuente Temporizada Variable de 1V a 12V x 3A con Temporización de Hasta 30 Minutos 27Disyuntor de Sobretensión para 12V 29

TÉCNICO REPARADORCómo Recuperar un Pendrive:Guía Para Recuperar una Memoria Flash 31

MANUALES TÉCNICOSLos Equipos de Aire Acondicionado:Cómo Funcionan - Componentes - Mantenimiento 33

AUTO ELÉCTRICOVIN Automotor: Sepa Todo Sobre el ADN de su Vehículo 49

INSTRUMENTACIONMedición de Componentes con el Multímetro Analógico 65

EDITORIALQUARK

Año 25 - Nº 298MAYO 2012

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DEL DIRECTOR AL LECTOR

“POR LAS DUDAS”Bien, amigos de Saber Electrónica, nos

encontramos nuevamente en las páginas denuestra revista predilecta para compartirlas novedades del mundo de la electrónica.

El mes pasado me preguntaba “que nospasa a los seres humanos” que no tomamosconsciencia sobre el daño que le causamos anuestro planeta.

Nuevamente me tomo el atrevimiento de utilizar este espaciodedicado a comunicarme con Ud. para hablar temas que no tienenque ver con la electrónica. Mientras escribo este Editorial acabo deescuchar el mensaje de la Presidenta de la Nación Argentina, en elque anuncia el envío de un Proyecto de Ley al Congreso declaran-do de Interés Nacional la Expropiación de Hidrocarburos. La leyprevé diferentes mecanismos que incluyen la posible expropiaciónde un determinado porcentaje de las acciones de YPF y, como nosé mucho de política, no me animo a dar mi opinión sobre la con-veniencia o no de dicho proyecto. Pero de lo que estoy seguro esque en Argentina (y en América Latina en general), solemosmezclar lo político con lo económico… realmente me asusta notener bien en claro los alcances y límites de los poderes Ejecutivo,Legislativo y Judicial y, por lo tanto “hacia dónde vamos”…

En los últimos meses me tocó asistir al más descarado “por lasdudas” del que tenga recuerdos… no sólo aumentó en forma exor-bitante la yerba mate “por las dudas” sino que la mayoría de losinsumos de la industria electrónica y editorial aumentó su precio“en dólares” en más de un 30% “por las dudas”... y nada de dólaroficial… dólar billete “por las dudas”… lo que implica un 20%adicional en la suba de los costos.

No quiero que estas letras se transformen en un comunicadoamarillista más… quiero dejar un mensaje de cautela y optimismoa la vez… Sigo insistiendo en que la mejor manera de tener pen-samientos independientes es estando informado y capacitado,razón por la cual seguiremos proponiéndole distintos cursos paraque estudie en su casa, con todas las herramientas que podamosbrindarle y el mejor asesoramiento.

Gracias amigo lector por permitirme este “divague” y lo invitoa que me escriba para darme su opinión sobre la forma en que de-beríamos preparar los temas del futuro para que Ud. nos sigaeligiendo en material de capacitación en electrónica.

¡Hasta el mes próximo!

Ing. Horacio D. Vallejo

SABER ELECTRONICA

Director Ing. Horacio D. Vallejo

ProducciónJosé María Nieves (Grupo Quark SRL)

Columnistas:Federico Prado

Luis Horacio RodríguezPeter Parker

Juan Pablo Matute

EDITORIAL QUARK S.R.L.Propietaria de los derechosen castellano de la publicación men-sual SABER ELECTRONICAArgentina: (Grupo Quark SRL) SanRicardo 2072, Capital Federal, Tel (11) 4301-8804México (SISA): Cda. Moctezuma 2,Col. Sta. Agueda, Ecatepec de More-los, Edo. México, Tel: (55) 5839-5077

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Saber Electrónica

33

INTRODUCCIÓN

El denominado téster o multímetro puede ser tantoanalógico como digital. El multímetro analógico (figura 1)posee como “corazón”, un instrumento de bobina móvil.

El instrumento de bobina móvil común para todos loscasos, está formado por un arrollamiento en forma decuadro que puede girar alrededor de un eje vertical quepasa por su centro; dicha bobina está situada entre lospolos norte y sur de un imán permanente en forma de he-rradura. Al circular corriente por la bobina, aparece un

par de fuerzas que tiende a hacer girar a la bobina ensentido horario, y junto con ella también gira una agujaque se desplaza sobre una escala graduada que es don-de se realiza la lectura. La deflexión de la aguja es pro-porcional a la intensidad de la corriente que circula por labobina. Para que la posición de la aguja se estabilice enalgún punto de la escala, es necesaria la presencia de unpar de fuerzas antagónicas, que se generan por la actua-ción de un resorte en forma de espiral, para alcanzar elequilibrio cuando ambas cuplas son iguales. Las carac-terísticas más importantes del galvanómetro son la resis-

AA RTÍCULRTÍCUL OO DEDE TTAPAPAA

FUNCIONAMIENTO Y MANEJO DEL

MULTÍMETROLO QUE DEBE SABER PARA HACER MEDICIONES CON ÉXITO

El multímetro, conocido también como tés-ter, es un instrumento imprescindible encualquier taller de servicio electrónico omecánico. El nombre multímetro se debe aque permite realizar mediciones en diferen-tes escalas y es el primer instrumento queaprende a manejar todo “amante” de laelectrónica.Dependiendo del modelo, éste nos permitirámedir tensión de alimentación en VOLT,resistencias de componentes en OHM,corrientes en circuitos electrónicos enAMPERE y, en muchos casos, temperaturas,capacidades, frecuencias y hasta el estadode componentes electrónicos.Las zonas más reconocibles de un multíme-tro son la llave de selección de rango y eldisplay, en el caso de multímetros digitales, o la escala, cuando se trata de un multímetro analógico.En general, los “electrónicos” creemos saber usar este instrumento, sin embargo, cuando lo empleamospodemos cometer una serie de errores por ignorar cuáles son sus características o de qué forma se deberealizar una medida en forma correcta. En este artículo veremos qué tiene un multímetro analógico en su interior, qué consideraciones deben reali-zarse antes de hacer mediciones y cómo se pueden medir diferentes componentes electrónicos sin necesi-dad de otros instrumentos costosos.

Coordinación y Comentarios: Ing. Horacio Daniel [email protected]

Art Tapa - Multimetro 17/4/12 13:18 Página 3

En la práctica se utilizan voltímetros de varias escalaspara poder medir distintas tensiones, como por ejemplo2,5V; 10V; 50V; 250V, 500V y 1000V en corriente conti-nua (valores a fondo de escala). Al respecto, en la figura3, se muestra el circuito de un voltímetro de continuadonde los resistores limitadores se han calculado comose ha indicado recientemente.

El circuito del voltímetro de tres escalas es seleccio-nable mediante una llave giratoria.

tencia de la bobina en forma de cuadro y la corriente dedeflexión necesaria para alcanzar plena escala, que es lamáxima corriente que puede circular por la bobina parahacer girar a la aguja desde cero hasta fondo de escala.La sensibilidad del galvanómetro es la inversa de la co-rriente:

1S = –––––––

Idpe

Donde: S: sensibilidad; Idpe: corriente de deflexión aplena escala.

Por ejemplo, si la corriente es Idpe = 50µA, entonces:

1 1 1S= ––––– = –––––– = ––––––– =

50µA 50 10-6 5 10-5

S = 20.000ΩV

Cuanto más pequeña es la corriente de deflexión aplena escala, mayor será la sensibilidad del téster porqueen ese caso el instrumento podrá detectar corrientes máspequeñas, y eso hace que el instrumento sea más sensi-ble.

EL MULTÍMETRO COMO VOLTÍMETRO

Un instrumento de bobina móvil se convierte en voltí-metro cuando está en serie con un resistor de valor ade-cuado para que limite la corriente a un valor que sea elmáximo que puede circular por la bobina del galvanóme-tro, o sea, la que produce deflexión a plena escala.

En la figura 2 se muestra el circuito de un multímetroempleado como voltímetro.

Si el galvanómetro tiene las características indicadasen la figura 2, sin el resistor, sólo podría medir hasta unatensión de:

V = (0,1mA) x (1kΩ) = 0,1V

Veamos qué valor debe tener Rs para poder mediruna tensión de 10V.

V = Vdpe x Rs + Idpe x Rg V =10V = 0,1mA x Rs + 0,1V V = 0,1mA x Rs V = 10V - 0,1V = 9,9V

9,9Rs= ––––––– = 99kΩ

0,1mA

Saber Electrónica

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Artículo de Tapa

Figura 1 -Para hacermedicionescon el multí-metro analó-gico es pre-ciso que Udsepa perfec-tamente leersobre laescala delmismo.

Figura 2

Figura 3



CÓMO HACER MEDICIONES

CON EL VOLTÍMETRO

Debemos poner la llave selectora de funciones en al-guno de los rangos para medir tensión continua (DCV), sino conocemos el valor a medir, empezamos por el másalto para luego bajar de rango, si es necesario, hasta quela aguja se ubique desde el centro hasta la parte superiorde la escala.

Si queremos medir tensión, el voltímetro debe conec-tarse en paralelo con el componente cuya tensión quere-mos determinar según lo indicado en la figura 4. Si que-remos medir la tensión sobre R2, el voltímetro debe co-nectarse como se indica; si por error conectamos al revéslas puntas de prueba, la aguja girará en sentido contrario,eso indica que se las debe invertir.

El voltímetro debe tomar poca corriente del circuito,como consecuencia su resistencia interna debe ser alta(cuanto más alta mejor).

Si queremos averiguar la resistencia del instrumento,multiplicamos la sensibilidad del mismo en continua porel rango de tensión que estamos usando. Por ejemplo:

S = 10000 Ω/V y Rango = 10V

Reemplazando:

RV = 10000 Ω x 10V = 100kΩV

Por el contrario, la resistencia del amperímetro debeser muy baja para que no modifique en gran medida la co-rriente que circula por el circuito. La forma de leer en la es-cala correcta y cómo determinar el valor correcto de ten-sión continua, si usamos el multímetro del ejemplo, será:

Escalas Rangos del Voltímetro

0 - 25 0 - 0 ,25V0 - 10 0 - 1V0 - 25 0 - 2,5V0 - 10 0 - 10V0 - 5 0 - 50V0 - 25 0 - 250V

Si usamos el rango de 0 a 1V, debemos utilizar la es-cala de 0 a 10 y dividir la lectura por 10 ; o sea, que si laaguja marca 7, la tensión de medida es de 0,7V. Como de0 a 1, que es la primera marca importante en esa escala,hay 10 divisiones, cada una vale en realidad 0,01V, demanera que si la aguja marca 3 divisiones por encima de7 (0,7V), la tensión medida será de 0,7V + 3 div. 0,01V =0,7V + 0,03V = 0,73V.

Si usamos el rango de 0 a 0,25V, debemos usar la es-cala de 0 a 25 y dividir la lectura por 100; si la aguja mar-ca 50, son 0,5V.

Si usamos el rango de 0 a 2,5V, debemos usar la es-cala de 0 a 25 y dividir la lectura por 10 ; o sea, que si laaguja marca 30, la tensión medida es de 3V. Como de 0a 5 hay 10 divisiones, cada una vale 0,5; pero, como de-bemos dividir por 10, en realidad cada una vale 0,05V.Por lo tanto, si la aguja indica 2 divisiones por encima de3, la tensión será:

0,3V + 2 div. x 0,05V == 0,3V + 0,1V = 0,4V

Si usamos el rango de 0 a 10 V, debemos usar la es-cala de 0 a 10 y leer directamente el valor de la tensión;si la aguja marca 4, son 4V. Como entre 0 y 2 hay 10 di-visiones, cada una vale 0,2V. De modo que si la agujamarca 7 divisiones por encima de 4, la tensión valdrá:

4V + 7 div. x 0,2V = = 4V + 1,4V =5,4V

Si usamos el rango de 0 a 50V, debemos utilizar la es-cala que va de 0 a 5 y multiplicar la lectura por 10.

Cada división vale 0,1V x 10 = 1V. Si la aguja marca6 divisiones por encima de 4, la tensión vale:

40V + 6V = 46V

Si usamos el rango de 0 a 250V, debemos usar la es-cala de 0 a 25 y multiplicar la lectura por 10. Cada divi-sión vale 0,5V x 10 = 5V. Si la aguja marca 7 divisionespor encima de 20, la tensión medida valdrá:

E = 200V + 7div. x 5V = E =200V + 35V = 235V

Si se debe efectuar una medición de tensión alterna,no importa la polaridad de las puntas de prueba, pero de-bemos tener en cuenta todo lo dicho anteriormente conrespecto a comenzar a medir por el rango más alto cuan-do se ignora el valor de la tensión a medir, además, de-be conectar el instrumento en paralelo con el circuito ofuente de tensión alterna.

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Artículo de Tapa

Figura 4



Antes de realizar la medición, la llave selectora defunciones debe colocarse en alguno de los rangos espe-cíficos de ACV (normalmente están marcados en rojo enel multímetro), por ejemplo 2,5V, 10V, 25V, 100V, 250V y1.000V, ACV. Al hacer la lectura, debemos utilizar la es-cala roja del cuadrante en lugar de la negra, usaremoslos números en negro de las escalas de continua, paradeterminar el valor correspondiente de tensión que se es-tá midiendo en alterna. Si usamos el rango de 0 a 10V dealterna y la aguja marca 5 cuando se ubica justo sobre larayita roja, la tensión será de 5V de alterna (se está mi-diendo el valor eficaz de la tensión). Para saber cuántovale cada división de la escala usada según el rango in-dicado por la llave, deben tenerse en cuenta las mismasconsideraciones realizadas anteriormente.

En algunos multímetros existe una escala especial detensión alterna para usar con el rango de 2,5V (AC 2,5V).En ese rango, cada división vale 0,05V.

EL MULTÍMETRO COMO AMPERÍMETRO

Para transformar un instrumento de bobina móvil enun amperímetro para medir corrientes mayores que la co-rriente de deflexión a plena escala, debe conectarse unresistor "shunt" en paralelo con el galvanómetro, de for-ma similar a lo mostrado en la figura 5. Si queremos queel amperímetro mida como máximo 100mA, cuando labobina soporta 100µA, será (vea la figura 6):

I = Ishunt+ IdpeI = 100mA = Ishunt+ 0,1mA

Lo que nos lleva a:

Ishunt= 100 - 0,1 = 99,9mA

La tensión a través del galvanómetro se calcula:

V = Idpe x Rb = 0,1 mA x 500Ω = 0,05V

Donde Rb = Resistencia de la bobina.

V 0,05VRshunt = ––––– = ––––––– =

Ishunt 99,9mA

Rshunt = 0,5005Ω

Se utilizan amperímetros de varias escalas, por ejem-plo, 5mA, 50mA, 500mA, 10A, etc. y los rangos puedenseleccionarse mediante una llave selectora como mues-tra la figura 7.

CÓMO HACER MEDICIONES

En primer lugar se coloca la punta roja en el terminalpositivo del instrumento y la punta negra en el terminalnegativo. Luego debemos intercalar el amperímetro en elcircuito de modo que la corriente pase por él; es decir queel amperímetro debe conectase en serie con los demáscomponentes del circuito en los que se quiere medir lacorriente, tal como se observa en la figura 8.

El circuito fue abierto a fin de conectar las puntas de

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Artículo de Tapa

Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 8


prueba del amperímetro, de manera que el instrumentoquede en serie con el circuito.

Cuando no conocemos el valor de la corriente que va-mos a medir, debemos colocar la llave selectora en elrango más alto de corriente y luego ver cómo deflexionala aguja; si es muy poco, significa que la corriente es másbaja de lo que esperábamos y entonces pasamos al ran-go inmediato inferior; si ocurre lo mismo, volvemos a ba-jar de rango, y así sucesivamente hasta que la aguja seubique aproximadamente en la parte superior de la esca-la. También debemos observar en qué sentido tiende agirar la aguja: si lo hace hacia la izquierda, por debajo decero, debemos invertir la conexión de las puntas de prue-ba para que la deflexión de la aguja ocurra en sentido ho-rario. Para leer el valor de la corriente debemos utilizarlas escalas marcadas en negro.

Supongamos que nuestro multímetro tiene las si-guientes escalas y rangos del amperímetro:

Escalas Rangos del Amperímetro

0 - 5 0 - 50µA0 - 10 0 - 5mA0 - 5 0 - 50mA0 - 5 0 - 500mA0 - 10 0 - 10mASi usamos el rango de 0 a 50µA, debemos usar la es-

cala que va de 0 a 5 y multiplicar el resultado de la medi-

ción por 10 y corre la coma un lugar hacia la derecha. Pa-ra el caso en que la aguja se ubique en una posición in-termedia entre dos marcas de corriente; debemos cono-cer el valor de cada división, como de 0 a 1 existen 10 di-visiones, cada una valdrá 0,1µA, pero como además de-bemos multiplicar por 10, cada una valdrá 1µA. Por ejem-plo, si la aguja indica tres divisiones por encima de 3, elvalor será:

30µA + (3 div) x 1µA = 33µA

Si usamos el rango de 0 a 5mA, se usa directamentela escala que va de 0 a 5, de manera que si la aguja mar-ca 2 divisiones por encima de 4, el valor de la corrienteserá de 4,2mA, ya que cada división vale 0,1mA.

Si usamos el rango que va de 0 a 50mA, debemosusar la escala de 0 a 5 y multiplicar el resultado obtenidopor 10. Como de 0 a 1 hay 10 divisiones, cada una vale0,1mA, pero como debemos multiplicar por 10, cada divi-sión vale 1mA. Por ejemplo, si la aguja indica 3 divisio-nes por encima de 2, el valor será:

20mA + (3 div) x 1mA = 23mA.

Si usamos el rango que va de 0 a 10A, debemos in-sertar la punta de prueba roja en la entrada correspon-diente a 10A, y leer directamente en la escala que va de0 a 10. El mismo procedimiento debe ser aplicado paracualquier otro rango.

En la figura 9 se aprecia el cicuito interno de un mul-tímetro analógico cuando es usado como óhmetro. Elfuncionamiento lo explicamos en otro apartado.

MEDICIÓN DE LA CORRIENTE

ELÉCTRICA CON EL MULTÍMETRO

Si Ud. ha entendido qué es un multímetro, le propo-nemos que haga prácticas “reales” midiendo tensiones ycorrientes, de modo que se familiarice con el instrumento.Luego, veremos cómo medir componentes.

Vamos a aplicar todos los conocimientos adquiridosen el uso del multímetro, de acuerdo con las lecciones 1a 3 del Curso de Técnico Superior que comenzamos adesarrollar en Saber Electrónica Nº 295, para medircorrientes y tensiones que nos permitan verificar lasleyes de los circuitos serie primero, y paralelo después,para aplicarlas finalmente en circuitos mixtos.

LA CORRIENTE EN LOS RESISTORES EN SERIE

Se dice que dos o más resistores están en serie,cuando por ellos, circula la misma corriente.

Para verificar esta condición, armaremos el circuitode la figura 10. Donde:

Funcionamiento y Manejo del Multímetro

Saber Electrónica

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Figura 9

Figura 10


VT = Voltaje Total = 9VR1 = 1500 ohmR2 = 470 ohm

En el circuito hemos indicado los puntos (a), (b) y (c).En cada uno de ellos, realizaremos las mediciones.

Para medir la corriente que pasa por el punto (a)debemos abrir (cortar) el circuito y volverlo a cerrar a tra-vés del Amperímetro (multímetro con la llave de rangopuesta en posición de Amperímetro), así como lo indicanlas figuras 11 y 12

Efectuamos la medición colocando la llave selectoraen el sector que dice "DCmA". La punta de color Negrodel miliamperímetro, debe tocar el negativo de la bateríay la punta de color Rojo tiene que tocar un extremo de laresistencia R1, de lo contrario, si conectáramos las pun-tas del instrumento al revés, la aguja se desplazaríahacia la izquierda.

También conviene elegir con la llave selectora, laescala más alta, luego, si la aguja, apenas se desplaza,vamos disminuyendo la escala con la llave selectora,hasta que podamos apreciar la lectura con comodidad.

Leemos el valor de la corriente en el punto (a), es de4,5mA , y lo anotamos.

Ia = 4,5mA

Luego, colocamos el miliamperímetro en el punto (b)para medir la corriente que circula por ese lugar del cir-cuito (figura 13).

Observamos que el valor medido también es de4,5mA, y lo anotamos:

Ib = 4,5mA

Por último, medimos la corriente en el punto (c), comolo muestra la figura 14, abriendo el circuito en ese puntopara poder insertar el miliamperímetro.

Nuevamente, vemos que el valor de la corriente en elpunto (c) también es de 4,5mA y lo anotamos:

Ic = 4,5mA

Se entiende que por el punto (a) circula la corriente

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Artículo de Tapa

Figura 11

Figura 12

Figura 13

Figura 14


que "ingresa" en la resistencia R1 y que en el punto (b)ingresa la corriente que "sale" de R1 y que "ingresa" alresistor R2.

Por último, en el punto (c) tendríamos la corriente que"sale" del resistor R2 hacia la batería de 9V

En ésta práctica verificamos que los resistores R1 yR2 están en SERIE, puesto que por ellos circula la mismacorriente. También podríamos decir que en un circuitoserie, la corriente es la misma en todos sus puntos.

Ahora veremos cómo medir tensiones en un circuitoserie.

LAS TENSIONES EN LOS RESISTORES EN SERIE

Le proponemos una nueva práctica para verificar queen un circuito serie, la suma de tensiones parciales esigual a la tensión total aplicada.

Utilizaremos el mismo circuito de la práctica anterior(circuito de la figura 10), pero en este caso mediremoslas caídas de tensión en cada uno de los componentes.Por ejemplo, en las figuras 15 y 16, tenemos la mediciónde la tensión total (VT) sobre la batería. Para hacer dichamedición, ya sea con el multímetro analógico o con eldigital, la llave selectora debe estar en la posición DCV

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Figura 15 Figura 16


para medir tensiones de corriente continua. Siempre con-viene comenzar con un rango alto luego, si vemos que laaguja reflexiona poco o el display marca un valor bajo,podemos ir disminuyendo el rango, de acuerdo con lovisto en la teoría. Medimos el valor de la fuente de ali-mentación (VT) y lo anotamos:

VT = 9V

Recuerde que para medir la tensión aplicada a losresistores en serie, colocamos el multímetro ajustadocomo Voltímetro "DCV" en paralelo con la batería. Luegoen las figuras 17 y 18 vemos la medición de VR1, o sea,la caída de tensión que se produce en los extremos delresistor R1. Para ello, colocamos el Voltímetro "DCV" enparalelo con dicho resistor. Anotamos el valor medido:

VR1 = 6,8V

Por último, en las figuras 19 y 20, tenemos como se

realiza la medición de la caída de tensión en R2, medi-mos dicho valor y lo anotamos.

VR2 = 2,2 V

En el circuito que estuvimos trabajando, se debecumplir que :

VT = VR1 + VR2

Si reemplazamos a cada uno de los términos en lafórmula nos queda:

9V = 6,8V + 2,2V

Verificándose que en un circuito serie, la suma de ten-siones parciales es igual a la tensión total aplicada.

Parece fácil y lo es, sin embargo, aconsejamos querealice sus propias experiencias. Es muy probable queUd. ya haya usado el multímetro en su trabajo pero que

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Artículo de Tapa

Figura 17 Figura 18

Figura 19 Figura 20


todavía no haya verificado las leyes fundamentales de laelectrónica. Como siempre decimos: “el conocimientonos dá poder y la práctica nos otorga confianza”.

LA CORRIENTE EN LOS RESISTORES EN PARALELO

En un circuito paralelo, circulan corrientes parcialespor cada rama del mismo. Si sumamos cada una de esascorrientes parciales, tendremos la corriente total entre-gada por la fuente.

Para verificar esta ley, utilizaremos el circuito de lafigura 21. Donde:

VT = 9 VoltR1 = 3300 ohm ó 3k3 R2 = 4700 ohm ó 4k7

Para medir la intensidad de corriente que circula porla resistencia R1, intercalamos el miliamperímetro en elcamino de R1, tal como lo indican las figuras 22 y 23 (yasea con un multímetro analógico o un multímetro digital).

Para medir la corriente que ingresa o atraviesa a R1,debemos quitar el cable con las pinzas cocodrilo colorque une a esta resistencia y colocar en ese trayecto elmiliamperímetro (multímetro con la llave selectora en elrango "DCmA"). Anotamos el valor de la corrientemedida:

IR1 = 2,7mA

Luego, para medir la intensidad de corriente que cir-cula por R2, tendremos que intercalar el miliamperímetroen serie con la resistencia R2, tal como se muestra en elcircuito de la figura 24.

Para esta medición, quitamos el cable con pinzascocodrilo que une a la resistencia R2 y colocamos en sulugar el multímetro en la posición "DCmA".

La lectura indica que el valor medido fue de 1,9mA.Entonces:

IR2 = 1.9mA

Ahora necesitamos medir la corriente total, o sea, laque entrega la batería, por lo tanto, debemos ubicar almiliamperímetro en el trayecto del cable que sale delborne negativo de la batería, tal como podemos observar


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Figura 21 Figura 22

Figura 23 Figura 24


en la fotografía de la figura 25. Es decir, para medir lacorriente total quitamos el cable color Negro y colocamosen su lugar el miliamperímetro (multímetro en posición"DCmA").

El valor medido en este caso fue de: 4,6mA.Entonces:

IT = 4,6mA

Verificamos lo dicho al principio de esta práctica, queen un circuito paralelo, la corriente total aplicada es iguala la suma de las corrientes parciales, ya que:

IT = IR1 + IR24,6mA = 2,7mA + 1,9mA

LA TENSIÓN EN LOS RESISTORES EN PARALELO

Dos o más resistores están conectados en paralelo,cuando soportan la misma tensión eléctrica. Esto implicaque estén conectados a puntos comunes, es decir, unterminal de un resistor conectado al terminal del otroresistor y los terminales restantes se conectan entre si.

Verificaremos esta condición con el circuito de lafigura 26, donde:

VT = 9 voltR1 = 5.600 ohmR2 = 22.000 ohm(a) y (b) = puntos en común.

En este circuito, mediremos la tensión en los extre-mos de R1 primero y luego, en los extremos de R2, paraaveriguar si ambos resistores están en paralelo.

Para medir la tensión en R1, utilizamos el Voltímetro(sección “DCV” del multímetro) con la llave selectora enuna escala que supere los 9 volt, tal como lo indican lasfiguras 27 y 28. Realizamos la medición y notamos elvalor medido.

VR1 = 9V

Luego, para medir la tensión en R2, colocamos laspuntas del Voltímetro en los extremos de dicho resistor,

Artículo de Tapa

Saber Electrónica

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Figura 25

Figura 26

Figura 28

Figura 27


como indica la figura 29. Efectuamos la medida y anota-mos su valor.

VR2 = 9V

Observamos que los valores son iguales y, además,poseen puntos en común. Por lo tanto, podemos afirmarque los resistores R1 y R2 están en paralelo.

RESISTORES CONECTADOS EN “SERIE-PARALELO”Conociendo las características de un circuito con

resistores en serie y luego en paralelo, podemos realizaruna práctica con componentes conectados en esta confi-guración, también conocido como circuito mixto.

En el circuito de la figura 30 tenemos a los resistoresR2 y R3, en paralelo. Además, este par de resistores seencuentra en serie con R1.

Una vez armado el circuito, efectuamos la medición

de las caídas de tensión en los extremos de cada resis-tor y anotamos sus valores. En la figura 31 podemosobservar la medición sobre la resistencia R2 con un mul-tímetro digital (3V), luego, en la figura 32 se muestra lamedición de la tensión sobre R1 con un multímetro ana-lógico (6V). La medición sobre R3 también se realizó conun multímetro digital (3V). Note en la figura 34 que lamedición sobre R2 también la podemos hacer con un tés-ter analógico. Anotamos los valores medidos:

VR1 = 6V VR2 = 3VVR3 = 3V


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Figura 29 Figura 30

Figura 32 Figura 31


Encontramos que VR2 y VR3 son iguales, puesto queR2 y R3 están en paralelo. Si nombramos como VR2-3 ala tensión representativa del paralelo R2 con R3, deberíacumplirse la condición :

VT = VR1 + VR2-3

Porque tenemos a R1 en serie con respecto al para-lelo R2-3. Entonces, si reemplazamos los valores obte-nidos en la fórmula anterior, nos queda:

9 V = 3V + 6V

Cumpliéndose de esta manera la ley de circuitos seriecon respecto a la suma de tensiones parciales.

CONCLUSIÓN

Lo que acabamos de hacer es “comprobar” la veraci-dad de las leyes de Kirchhoff en circuitos serie, paraleloy mixto con resistores, utilizando para ello, los conoci-mientos adquiridos sobre el manejo del multímetro.

Por último, en lafigura 35, mostramosun multímetro digitalcon las diferentes fun-ciones de la llave sec-tora.

Nota: 20 milési-mas de ampere(0,02A = 20mA) sonsuficientes para cau-sar la muerte de unapersona cuando lacorriente eléctrica cir-cula a través del mús-culo cardíaco.

Lo que más nospuede dañar es laintensidad de unacorriente eléctrica (osea el amperaje) inde-pendientemente delvalor de su diferenciade potencial (el vol-taje), una descargade alto voltaje puedeproducirnos fuertescontracciones muscu-lares y quemadurassin llegar a ser mortal,pero una pequeñacantidad de miliampe-

res circulando a través de nuestros nervios y corazónpuede matar en fracciones de segundo. Es tan cierto yconocido este efecto de la energía eléctrica que se fabri-caron instrumentos de ejecución tristemente célebres: lassillas eléctricas.

En la medida de nuestras posibilidades debemos res-petar y cumplir en todo momento las normas y medidasde seguridad establecidas y recomendadas por la indus-tria y por los fabricantes de los equipos.

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Artículo de Tapa

Figura 34

Figura 35


EL EFECTO MAGNETICO

Un profesor dinamarqués de la escuela secundaria, llamado Hans Christian Oersted,observó que colocando una aguja imantada cerca de un alambre conductor, cuando seestablecía la corriente en el conductor, la aguja se desplazaba hacia una posición per-pendicular al alambre, como se muestra en la figura 1. Como seguramente sabrán loslectores, las agujas imantadas procuran adoptar una posición determinada según elcampo magnético terrestre, dando origen a la brújula (figura 2).

El movimiento de la aguja imantada sólo revelaba que las corrientes eléctricas produ-cen campos magnéticos y también facilitaba el establecimiento exacto de la orientaciónde este campo, o sea su modo de acción. Como en el caso de los campos eléctricos,podemos representar los campos magnéticos por líneas de fuerza. En un imán, comose muestra en la figura 3, esas líneas salen del polo norte (N) y llegan al polo sur (S).

Para la corriente eléctrica que fluye en el conductor, verificamos que las líneas de fuer-za lo rodean, tal como muestra la figura 4. Representando con una flecha la corrienteque fluye del positivo hacia el negativo, tenemos una regla que permite determinar có-mo se manifiesta el campo. Con la flecha entrando en la hoja (corriente entrando) las lí-neas son concéntricas, con orientación en el sentido horario (sentido de las agujas del

Teoría

Saber Electrónica

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CURSO DE TÉCNICO SUPERIOR EN ELECTRÓNICA

MAGNETISMO EINDUCTANCIAEfectos de la corriente; las ondas y señales.

Figura 1

Figura 2

EETTAAPPAA 11 -- LLEECCCCIIOONN NNºº 44

Figura 3

Figura 4

Lección 4 Teoría 298 1.qxd 17/4/12 13:22 Página 17

reloj). Para la corriente saliente, las líneas se orientan en el sentido antihorario (figura5). El hecho importante es que disponiendo conductores recorridos por corrientes de for-mas determinadas, podemos obtener campos magnéticos muy fuertes, útiles en la cons-trucción de diversos dispositivos.

CAMPO ELÉCTRICO Y CAMPO MAGNÉTICO

Si tenemos una carga eléctrica, alrededor de esta carga existe un campo eléctrico cu-yas líneas de fuerza se orientan como muestra la figura 6.

Una carga eléctrica en reposo (detenida) posee sólo campo eléctrico. sin embargo, sise pone en movimiento una carga eléctrica, lo que tendremos será una manifestaciónde fuerzas de naturaleza diferente: tendremos la aparición de un campo magnético. Es-te campo tendrá líneas de fuerza que envuelven la trayectoria de la carga, como mues-tra la figura 7. El campo eléctrico puede actuar sobre cualquier tipo de objeto y provo-cará atracción o repulsión según su naturaleza. El campo magnético sólo actúa, atra-yendo o repeliendo, sobre materiales de determinada naturaleza de forma más eminen-te. Teniendo en cuenta el origen del campo magnético, podemos explicar fácilmente porqué ciertos cuerpos son imanes y por qué una corriente puede actuar sobre una agujamagnetizada.

En un cuerpo común los electrones que se mueven alrededor de los átomos lo hacende manera desordenada, de modo que el campo producido no aparece.

Sin embargo, podemos orientar estos movimientos de modo de concentrar el efectode una manera determinada, como muestra la figura 8.

Obtenemos, entonces, "imanes elementales", cuyos efectos sumados dotan al mate-rial de propiedades magnéticas. Tenemos así, cuerpos denominados imanes permanen-tes. Un imán permanente tiene dos polos, denominados NORTE (N) y SUR (S), cuyaspropiedades son semejantes a las de las cargas eléctricas.

Los imanes permanentes pueden ser naturales o artificiales. Entre los naturales des-tacamos la magnetita, una forma de mineral de hierro que ya se obtiene en los yaci-mientos con las propiedades que caracterizan un imán.

Entre los artificiales destacamos el Alnico, que es una aleación (mezcla) de aluminio,níquel y cobalto, que no tiene magnetismo natural hasta que es establecido por proce-sos que veremos posteriormente. Los materiales que podemos convertir en imanes sonllamados materiales magnéticos; podemos magnetizar un material que lo admita orien-tando sus imanes elementales. Para ello existen diversas técnicas:

A) FRICCIÓN:De tanto usar una herramienta, una tijera, por ejemplo, los imanes elementales se

orientan y ésta pasa a atraer pequeños objetos de metal, o sea, se vuelve un imán (fi-gura 9). Frotando una aguja contra un imán, orienta sus imanes elementales y retieneel magnetismo. Advierta que existen cuerpos que no retienen el magnetismo, como porejemplo el hierro.

Si apoyamos un imán contra un hierro, éste se magnetiza, como muestra la figura 10,pero en cuanto lo separamos del imán, el hierro pierde la propiedad de atraer peque-ños objetos, debido a que sus imanes elementales se desorientan.

B) MEDIANTE UN CAMPO INTENSO: Colocando un objeto magnetizable en presencia de un campo magnético fuerte, pode-

mos orientar sus imanes elementales y, de esta manera, convertirlos en un imán. El

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Lección 4

Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 8

Podemos decir que los polos de nombres diferentesse atraen (Norte atrae a Sur y viceversa). Polos del mismo nombre se repelen (Norte repele aNorte y Sur repele a Sur).


Teoría

campo de una bobina puede ser suficiente para esto. Del mismo modo que los mate-riales pueden retener magnetismo, también pueden perderlo bajo ciertas condiciones.

Si calentamos un trozo de magnetita, o sea un imán permanente natural, a una tem-peratura de 585°C, el magnetismo desaparece. Esta temperatura es conocida con elnombre de Punto Curie y varía de acuerdo a los diferentes materiales.

PROPIEDADES MAGNÉTICAS DE LA MATERIA

Imaginemos los polos de un imán permanente, como muestra la figura 11. Tenemosun campo uniforme, dado que las líneas de fuerza son paralelas (dentro del espacioconsiderado). Pues bien, colocando diversos tipos de materiales entre los polos delimán, podemos observar lo siguiente:

a) El material "dispersa" las líneas de fuerza del campo magnético, como muestrala figura 12.

El material en cuestión se llama "diamagnético", tiene una susceptibilidad magnéti-ca menor que 1 y presenta la propiedad de ser ligeramente repelido por los imanes(cualquiera de los dos polos). Entre los materiales diamagnéticos citamos el COBRE yel BISMUTO.

b) El material concentra las líneas de fuerza de un campo magnético, como mues-tra la figura 13.

Si la concentración fuera pequeña (susceptibilidad ligeramente mayor que 1), diremosque la sustancia es paramagnética, como por ejemplo el aluminio, el platino y el tungs-teno.

Si bien existe una fuerza de atracción de los imanes por estos materiales, la mismaes muy pequeña para ser percibida.

En cambio, si la concentración de las líneas de fuerza fuera muy grande (susceptibili-dad mucho mayor que 1), entonces el material se denomina "ferromagnético", siendoatraído fuertemente por el imán. El nombre mismo nos está diciendo que el principalmaterial de este grupo es el hierro.

Los materiales ferromagnéticos son usados para la fabricación de imanes y para laconcentración de efectos de los campos magnéticos.

Los materiales diamagnéticos se utilizan en la construcción de blindajes, cuando de-seamos dispersar las líneas de fuerza de un campo magnético.

CALCULOS CON FUERZAS MAGNÉTICAS

Si colocamos una carga eléctrica bajo la acción de un campo eléctrico, la misma que-da sujeta a una fuerza; esta fuerza puede ser calculada mediante:

F = q . E

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Figura 9

Figura 11

Figura 12

Figura 13

Figura 10


Donde:F es la intensidad de la fuerza (N).q es el valor de la carga (C) y E es la intensidad del campo eléctrico (N/C).

Para el caso del campo magnético, podemos definir una magnitud equivalente a E(Vector de intensidad de Campo), que se denomina Vector de Inducción Magnética, elcual es representado por la B (figura 14). La unidad más común para medir el VectorInducción Magnética es el Tesla (T), pero también encontramos el Gauss (G).

1 T = 104G

El lanzamiento de una carga eléctrica en un campo eléctrico o en un campo magnéti-co es la base de dispositivos electrónicos muy importantes. Así, podemos dar comoejemplo el caso de un tubo de rayos catódicos, (tubo de rayos catódicos de TV, porejemplo) en el que la imagen está totalmente determinada por fuerzas de naturalezaeléctrica y magnética que determinan la trayectoria de los electrones que inciden enuna pantalla fluorescente (figura 15).

Es, por lo tanto, necesario que el técnico electrónico sepa hacer algunos cálculos ele-mentales relativos al comportamiento de cargas en campos eléctricos y también mag-néticos.

A) FUERZA EN UN CAMPO ELÉCTRICOSuponiendo dos placas paralelas, como muestra la figura 16, sometidas a una ten-

sión V (+Ve; -V), entre ellas existe un campo eléctrico uniforme cuya intensidad es:

E = V/d

(V = Potencial y d = distancia)Si entre las placas lanzamos una carga eléctrica, un electrón, o una carga, ésta que-

dará sujeta a una fuerza que depende de dos factores: su polaridad y su intensidad. Sila carga fuera positiva, la fuerza se ejercerá en el sentido de empujarla hacia la placanegativa y, si fuera negativa, al contrario. La intensidad de la fuerza estará dada por:

F = q . E

Donde:F es la fuerza en Newtons.q es la fuerza en Coulombs.E es la intensidad de campo en V/m o N/C.

En el caso de un campo magnético, el comportamiento de la carga lanzada es un po-co diferente. De hecho, sólo existirá la fuerza si la carga estuviera en movimiento. Unacarga estática no es influenciada por campos magnéticos.

B) FUERZA EN CAMPOS MAGNÉTICOSLa fuerza a que queda sometida una carga eléctrica lanzada en un campo magnético

es denominada Fuerza de Lorentz y tiene las siguientes características: Dirección per-pendicular al Vector B y al vector v (velocidad).

La Intensidad está dada por la fórmula:

F = q . v . B sen ø

Donde:F = fuerza en Newtonsq = carga en Coulombsv = velocidad en m/sø = ángulo entre V y B

El sentido está dado por la regla de la mano izquierda de Fleming, como muestra la figu-ra 17. Representando el campo (B) con el dedo índice y la velocidad (v) con el dedo del me-

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Lección 4

Figura 14

Figura 15

Figura 16

Figura 17

Figura 18


Teoría

dio, la fuerza que actuará sobre la carga estará dada por la posición del pulgar (F). Si la car-ga fuera negativa, se invierte el sentido de F. Observe que si lanzamos una carga para-lela a las líneas de fuerza del campo magnético (B paralelo a v), entonces, el seno ø se-rá nulo. En estas condiciones, no habrá ninguna fuerza que actúe sobre la carga.

DISPOSITIVOS ELECTROMAGNÉTICOSSabemos que cuando una corriente recorre un conductor rectilíneo, el movimiento de

las cargas es responsable de la aparición de un campo magnético.

Ese campo magnético tiene la misma naturaleza que el que se produce con una ba-rra de imán permanente y puede atraer o repeler objetos de metal.

En el caso del campo producido por una corriente en un conductor, no sólo tenemosel control de su intensidad sino que también podemos intervenir en la "geometría" delsistema, darle formas y disposiciones mediante las que se puede aumentar, dirigir y di-fundir las líneas de fuerza del campo según se desee.

Hay varias maneras de lograr eso, lo que nos lleva a la elaboración de distintos dis-positivos de aplicación en electrónica.

ELECTROIMANES Y SOLENOIDESEl campo creado por una corriente que recorre un conductor rectilíneo es muy débil.

Se necesita una corriente relativamente intensa, obtenida de pilas grandes o de bate-ría, para que se observe el movimiento de la aguja imantada. Para obtener un campomagnético mucho más intenso que éste, con menos corriente y a partir de alambresconductores, pueden enrollarse los alambres para formar una bobina o solenoide, co-mo muestra la figura 18.

Cada vuelta de alambre se comporta como un conductor separado y, entonces, el con-junto tiene como efecto la suma de los efectos de las corrientes. De esta manera, enel interior del solenoide tenemos la suma de los efectos magnéticos. En la figura 19 segrafica la forma de obtener el sentido del campo magnético generado cuando se cono-ce la polaridad de la corriente.

Se observa que la bobina se comporta como un imán en forma de barra con los po-los en los extremos. Cualquier material ferroso, en las cercanías de la bobina, seráatraído por el campo magnético que ésta genera.

Si en el interior de la bobina coloco un núcleo de hierro, el campo magnético se incre-menta, y puede atraer a otros objetos ferrosos más pesados.

Al conjunto así formado se lo llama electroimán y posee innumerables aplicaciones,por ejemplo en grúas, válvulas en lavarropas, maquinarias textiles, etc.

RELES Y REED-RELESLa estructura de un relé se muestra en la figura 20. Se puede apreciar que en las cer-

canías del electroimán recién estudiado se coloca un juego de contactos eléctricos. Enel caso de la figura, cuando no circula corriente por el solenoide (bobina), los contac-tos permanecen abiertos. Cuando la bobina es energizada, el campo magnético atraeel contacto móvil que se "pega" con el fijo, y cierra, de esta manera, algún circuito eléc-trico.

En la figura 21 se da un ejemplo de relé con 3 contactos; el principio de funcionamien-to es el mismo, sólo que ahora existe un contacto normalmente cerrado (bobina sinenergía) y otro normalmente abierto.

Otro tipo de relé es el llamado "reed-relé", cuyo aspecto funcional se ve en la figura22. Se tiene un interruptor de láminas encerradas en un tubo de vidrio lleno de gas iner-te. Con el gas inerte, las chispas que se producen durante el cierre y apertura de loscontactos no les causan daños (no se queman).

Con eso, contactos relativamente chicos pueden soportar corrientes intensas y, ade-más, la operación es relativamente alta en relación con la distancia que separa a loscontactos en la posición "abierto". El "reed-switch", que es un interruptor de láminas,

Saber Electrónica

2211

Figura 19

Figura 20

Figura 21

Figura 22


se acciona, en condiciones normales, por la aproximación del imán. Una aplicación im-portante de este componente está en los sistemas de alarma, en los que la aperturade una puerta o una ventana hace que un imán abra o cierre los contactos de una reed-switch activando la alarma.

En el caso de un reed-relé, el accionamiento de los contactos lo efectúa el campo mag-nético de un solenoide que envuelve la ampolla. Con muchas espiras de alambre barni-zado pueden obtenerse relés ultra sensibles, capaces de cerrar los contactos con corrien-tes de bobina de pocos miliamperes. La corriente de contacto depende exclusivamentedel "reed-switch" que se use, pero son típicas las del orden de 100 a 1.000mA. La ven-taja principal de este relé, además de la sensibilidad, es la posibilidad de montaje en unespacio muy reducido, pues el componente es de pequeñas dimensiones.

LOS GALVANOMETROSEl galvanómetro de bobina móvil o de D'Arsonval es un componente eléctrico que uti-

liza el efecto magnético de la corriente. Se usa este dispositivo para medir corrienteseléctricas para aprovechar justamente el hecho de que el campo magnético y, por con-siguiente, la fuerza que actúa con el imán, es proporcional a la corriente que pasa porla bobina. En la figura 23, vemos este componente en forma simplificada. Entre los po-los de un imán permanente se coloca una bobina que puede moverse respecto de dosejes que sirven también de contactos eléctricos. Resortes espiralados limitan el movi-miento de la bobina, el que se hace más difícil cuando se acerca al final del recorrido.

En la bobina se coloca una aguja que se desplaza sobre una escala. Cuando circulacorriente por la bobina se crea un campo magnético que interactúa con el campo delimán permanente, surgiendo, entonces, una fuerza que tiende a mover el conjunto. Elmovimiento será tanto mayor cuanto más intensa sea la corriente. Podemos, así, cali-brar la escala en función de la intensidad de la corriente. Son comunes los galvanóme-tros que tienen sus escalas calibradas con valores máximos, llamados también "fondode escala", entre 10µA (microamperes) y 1mA (mi-liampere). Los galvanómetros pue-den formar parte de diversos instrumentos que miden corrientes (miliamperímetros oamperímetros), que miden tensiones (voltímetros, resistencias ohmímetros), o que mi-den todas las magnitudes eléctricas (multímetros).

LOS INDUCTORESPodemos reforzar en forma considerable el campo magnético creado por una corrien-

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Lección 4

Figura 23


Teoría

te que circula en un conductor si enrollamos el conductor para formar una bobina. Lainductancia de una bobina es también mucho mayor que la de un conductor rectilíneo.Tenemos, entonces, componentes llamados inductores (que aparecen en los diagramasrepresentados por espirales con letras "L") que presentan inductancias, o sea una iner-cia a las variaciones bruscas de la corriente (figura 24).

Los inductores pueden tener diversas características de construcción según la aplica-ción a la que se destinan. Tenemos, entonces, los inductores de pequeñas inductan-cias, formados por pocas espiras de alambre, con o sin un núcleo de material ferrosoen su interior.

La presencia del material ferroso aumenta la inductancia, multiplicada por un factorque puede ser bastante grande. La unidad de inductancia es el henry, H en forma abre-viada. El múltiplo más usado es:

-El milihenry (mH) que vale 0,001 henry, o milésima parte del Henry.

Los pequeños inductores para aplicaciones en frecuencias elevadas tienen inductan-cias que varían entre pocos microhenry y milihenry, mientras que los que se usan parafrecuencias medias y bajas pueden tener inductancias hasta de algunos henrys.

La oposición o inercia que presenta el inductor a las variaciones de intensidad de lacorriente depende de la cantidad de líneas de fuerza que cortan el conductor o espirasde la bobina.

Denominamos flujo magnético, representado por Ø, al número de líneas de fuerza queatraviesan una cierta superficie (S). Calculamos el flujo en una espira de la bobina me-diante la fórmula:

Ø = B. S. cos αα

En la que:Ø es la intensidad del flujo magnético que se mide en weber, cuyo símbolo es Wb.B es la intensidad de la inducción magnética medida en Tesla (T).S es la superficie rodeada por la espira, en metros cuadrados.αα es el ángulo entre B y S

Si tuviéramos una bobina con n espiras, basta multiplicar el segundo miembro de lafórmula por n:

Ø = n.B.S.cos αα

Si en el interior del solenoide o bobina se colocara un núcleo de material ferroso, de-bemos multiplicar la permeabilidad del material por el resultado.

Partiendo de esta fórmula del flujo se puede, fácilmente, llegar a la fórmula de la in-ductancia propiamente dicha, que será válida para solenoides en los que la longitud nosea mucho mayor que el diámetro.

Tenemos, entonces:

En la que:L es la inductancia en henry (H).n es el número de espiras del solenoide.I es la longitud del solenoide en centímetros.

S es la superficie rodeada por una espira, en centímetros cuadrados.

Los valores 1,257 y 10-8 son constantes que dependen de la permeabilidad magné-tica del medio

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Figura 24


Saber Electrónica

2244

Lección 4

En Saber Electrónica Nº 295 le propusimos el estudio de una Carrera de ElectrónicaCOMPLETA y para ello desarrollamos un sistema que se basa en guías de estudioy CDs multimedia Interactivos.

La primera etapa de la Carrera le permite formarse como Idóneo en Electrónica y estácompuesta por 6 módulos o remesas (6 guías de estudio y 6 CDs del Curso Multimediade Electrónica en CD). Los estudios se realizan con “apoyo” a través de Internet y estánorientados a todos aquellos que tengan estudios primarios completos y que deseen estu-diar una carrera que culmina con el título de "TÉCNICO SUPERIOR EN ELECTRÓNICA".

Cada lección o guía de estudio se compone de 3 secciones: teoría, práctica y taller.Con la teoría aprende los fundamentos de cada tema que luego fija con la práctica. Enla sección “taller” se brindan sugerencias y ejercicios técnicos. Para que nadie tenga pro-blemas en el estudio, los CDs multimedia del Curso en CD están confeccionados deforma tal que Ud. pueda realizar un curso en forma interactiva, respetando el orden, esdecir estudiar primero el módulo teórico y luego realizar las prácticas propuestas. Porrazones de espacio, NO PODEMOS PUBLICAR LAS SECCIONES DE PRACTICA Y TALLERde esta lección, razón por la cual puede descargarlas de nuestra web, sin cargo, ingre-sando a www.webelectronica.com.ar, haciendo clic en el ícono password e ingreando laclave: GUIAE1L4. La guía está en formato pdf, por lo cual al descargarlla podrá impri-mirla sin ningún inconveniente para que tenga la lección completa.

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Puede solicitar las instrucciones de descarga gratuita del CD Nº1 y adquirir los CDs deesta lección y/o de las lecciones Nº 2 a Nº 4 enviando un mail a [email protected] o llamando al teléfono de Buenos Aires (11) 4301-8804.

Detallamos, a continuación, los objetivos de enseñanza de la primera lección de laPrimera Etapa del Curso Interactivo en CD:

OBJETIVOS del CD 4 del Curso Multimedia de ElectrónicaCorrespondiente a la Lección 4 de la Primera Etapa de la Carrera de Electrónica.

En la parte Teoría aprenderá: Magnetismo e Inductancia, el efecto magnético, laspropiedades magnéticas de la materia, Dispositivos electromagnéticos, los componentes de

la corriente alterna, la Reactancia, y las Ondas Electromagnéticas. En la parte Prác-tica aprenderá: cómo se transfiere la energía en los transformadores, cómo se utilizanlos interruptores magnéticos, y cómo se prueban las bobinas y los transformadores. En lasección Taller-Componentes, observará cómo se diseñan los Transformadores.

Cómo se Estudia este Curso deTécnico Superior en Electrónica

Esta es la cuarta lección del Curso de Elec-trónica Multimedia, Interactivo, de ense-ñanza a distancia y por medio de Internet.que presentamos en Saber Electrónica Nº295.

El Curso se compone de 6 ETAPAS y cadauna de ellas posee 6 lecciones con teoría,prácticas, taller y Test de Evaluación. Laestructura del curso es simple de modoque cualquier persona con estudios prima-rios completos pueda estudiar una lecciónpor mes si le dedica 8 horas semanales pa-ra su total comprensión. Al cabo de 3 añosde estudios constantes podrá tener los co-nocimientos que lo acrediten como TécnicoSuperior en Electrónica.

Cada lección se compone de una guía deestudio impresa y un CD multimedia inte-ractivo.

A los efectos de poder brindar una tareadocente eficiente, el alumno tiene la posibi-lidad de adquirir un CD Multimedia por ca-da lección, lo que lo habilita a realizar con-sultas por Internet sobre las dudas que sele vayan presentando.

Tanto en Argentina como en México y envarios países de América Latina al momen-to de estar circulando esta edición se pon-drán en venta los CDs del “CursoMultimedia de Electrónica en CD”, el volu-men 1 corresponde al estudio de la lecciónNº 1 de este curso (aclaramos que en laedición anterior publicamos la guía impresade la lección 1), el volumen 4 de dichoCurso en CD corresponde al estudio de lalección Nº 4, cuya guía estamos publicandoen esta edición de Saber Electrónica.

Para adquirir el CD correspondiente a cadalección debe enviar un mail a: [email protected]. El CD correspondiente a la lección 1 esGRATIS, y en la edición Nº 295 dimos lasinstrucciones de descarga. Si no poee larevista, solicite dichas instrucciones dedescarga gratuita a [email protected].

A partir de la lección Nº 2, publicada en laedición anterior de Saber Electrónica, el CD(de cada lección) tiene un costo de $25(en Argentina) y puede solicitarlo enviando un mail a [email protected].


Saber Electrónica

2255

Proponemos el armado de un sencillo peroefectivo instrumento muy útil para todo técnicoya que posee los dispositivos básicos necesa-rios para el mantenimiento y la reparación deequipos electrónicos.

El equipo posee una fuente de alimentaciónque tanto puede proporcionar alimentación paraequipos externos como para los propios dispositi-vos de prueba internos. De ahí que se propongael uso de un transformador capaz de entregar unacorriente de secundario de 2A. Así, después de fil-trada y rectificada, la tensión del secundario deltransformador va hacia dos circuitos integradosreguladores de tensión. Para la salida de 12Vtenemos el 7812 y para la salida de 5V tenemosun 7805, ambos reguladores de tensión debenestar dotados de disipadores de calor apropiados

para que puedan soportar la conducción de unacorriente de 2A.

Los 5V del regulador en cuestión sirven para ali-mentar el seguidor de señales y el amplificador deprueba con el circuito integrado LM386. En laentrada de este circuito tenemos la llave SW2,que puede colocar el diodo detector en el cir-cuito, cuando está abierta, posibilitando así el tra-bajo con señales de RF.

La llave SW3 conecta el parlante (bocina) en la

MMONTONTAA JEJE

MULTI-INSTRUMENTO 4 EN 1FUENTE DE ALIMENTACIÓN 5V Y 12V - INYECTOR DE SEÑALES - ANALIZADOR DINÁMICO

Figura 1 - Circuito eléctrico del Instrumento 4 en 1.

Mont - instrumento 4 en 1 17/4/12 13:33 Página 25

función de seguidor de señales y lo desconectacuando queremos probar una bocina conectadaen IC8. En estas condiciones usamos la pinzacocodrilo del inyector de señales conectada enIC5 para aplicar una señal de prueba a la entradadel seguidor (IC7). VR1 sirve de control de sensibili-dad en esta función.

El inyector de señales consiste en un multivibra-dor con dos transistores alimentados por la tensiónsin regulación del circuito, antes de los integrados.

La fuente de alimentación consiste simplementeen dos reguladores de tensión, uno de 5V (7805) yotro de 12V (7812) los que pueden proveer estastensiones con corrientes máximas de 2A.

Los capacitores C2 y C3, juntamente con R2 yR3, determinan la frecuencia de la señal (alrede-dor de 1kHz), pudiendo ser alterados a voluntad.

Este oscilador produce una señal rectangularcuyas armónicas permiten la prueba de recepto-res hasta la banda de FM e, incluso, VHF.

En el primario del circuito, alimentado directa-mente por la red, tenemos un circuito de lámparaen serie formado donde las puntas de prueba seconectan en IC2l. La lámpara serie (LA1) debe serde 25W como máximo.

En IC2 podemos conectar aparatos “sospecho-sos”, que pueden estar en “corto”, antes de pensaren su conexión directa, lo que podría causar laquema de fusibles de la instalación o problemasmás graves. De esta manera, entonces, conectandodos puntas de prueba en IC2, podemos hacer prue-bas de corto y continuidad en electrodomésticos,como por ejemplo, motores, fusibles, etc.

Los técnicos, en base a estas explicaciones, notendrán problema en obtener el máximo rendi-miento de este circuito.

La placa de circuito impreso para este instru-mento múltiple se muestra en la figura 2. Tenga encuenta que el transformador de poder se debecolocar fuera de la placa.

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2266

Montaje

Figura 2 - Placa de circuito impreso del instrumento 4 en 1.

Lista de Materiales

RG1 - 7812 - regulador de tensión de 12VRG2 - 7805 - regulador de tensión de 5VIC6 - LM386 - circuito integrado amplificador- NationalQ1, Q2 - BC547 - transistores NPN de usogeneralD1, D2 - 1N4002 - diodos rectificadoresD5 - 1N4148 - Diodo de señalR1, R4 - 4,7kΩR2, R3 - 120kΩR5 - 10ΩR6 - 47kΩVR1 - potenciómetro de 10kΩC1 - 1000µF - electrolítico de 25V o másC2, C3 - 10nF - cerámico o poliésterC4 - 2,2nF - cerámicoC5, C6 - 100µF - electrolíticos de 25VC7 - 220nF - cerámico o poliésterC8 - 10µF - electrolítico de 25VC9 - 100µF - electrolítico de 25VC10 - 50nF - cerámico o poliésterSW1, SW2, SW3 - interruptores simplesLA1 - lámpara de 25W IC2 - toma de energía comúnT1 - transformador con primario según la redlocal y secundario de 12+12V con 2A.F1- fusible de 2ALS1 - parlante (bocina) de 8Ω

Varios: Placa de circuito impreso, caja para mon-taje, cable de alimentación, zócalo para CI3,disipadores de calor para CI1 y CI2, etc.

Mont - instrumento 4 en 1 17/4/12 13:33 Página 26

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2299

Este circuito pro-tege a cualquierequipo al que selo conecte paraque no recibauna tensión supe-rior a 12V. Puedeemplearse tantoen automóviles

como para la protección de determinados cir-cuitos electrónicos. Su implementación es muysencilla y no requiere placa de circuito impresopara su montaje.

Hay veces que se necesita conectar equipos odispositivos al auto pero se requiere una tensiónsegura. Cuando el auto esta en velocidad ocuando la batería o el regulador de tensión no tra-bajan adecuadamente es posible que en el cir-cuito eléctrico del vehículo haya más de 12Vpudiendo afectar el correcto funcionamiento deestos equipos.

El circuito que presentamos es un disyuntor auto-mático, el cual corta el suministro eléctrico alsobrepasar la tensión los 12V (este punto puedemodificarse por medio de un pre-set de ajustepara dar mayor versatilidad al sistema de protec-ción). Una vez disparado el disyuntor solo podrárestablecerse el suministro pulsando un botón dereset.

El principio de funcionamiento es más que sim-ple: la tensión de entrada se aplica sobre el con-tacto común de un relé, el cual tiene bobina de12V y contactos de suficiente amperaje comopara manejar las cargas conectadas al disyuntor.El contacto normal cerrado de la llave del relé seconecta a la salida del disyuntor (o sea, a las car-gas a proteger).

El SCR, el cual puede ser cualquiera capaz demanejar 50V por 1A, está en espera de ser dispa-rado, sin conducir corriente. Cuando una tensiónsuperior a 12V pasa por el pre-set de 2k5 yacciona la compuerta de dicho semiconductor,produce su disparo, haciendo que el LED se ilu-mine y la bobina del relé se energice, desconec-tando la salida del disyuntor de su entrada.

Como todo SCR, nuestro semiconductor quedabloqueado (conduciendo) hasta que se lo desco-necte de la tensión. El mismo hará que, hasta queno se presione el pulsador normal cerrado dereset el circuito, no vuelva a armarse.

Dada su simplicidad este circuito puedearmarse perfectamente en el aire, rellenando losespacios con plástico fundido, resina o silicona.Aunque siempre es mejor el uso de un circuitoimpreso.

El pre-set permite ajustar el punto deseado decorte del disyuntor.

En caso de querer montar el circuito para prote-ger el sistema eléctrico de 24V (para camiones)será necesario reemplazar la resistencia de 1kΩpor otra de 2k2, el relé por uno con bobina de 24Vy el pre-set por uno de 5kΩ.

MMONTONTAA JEJE

DISYUNTOR DE SOBRETENSIÓN

PARA 12V

Figura 1 -Protector desobretensión

Mont - sobretension 17/4/12 13:50 Página 29

Hasta no hace mucho tiempotenía que hacer malabarespara poder recuperar una

memoria flash; a veces debía hastarecurrir a resetear la memoria enforma convencional, teniendo quedesarmar el aparato para efectuar unrelanzamiento con algún programa-dor hasta que me llegó una memoriaKingston de 4GB que no se podíadesarmar por lo cual tuve que recurrira “técnicos socorristas” y pude contarcon la colaboración de AlejandroSalazar, de Colombia, quien meacercó un programita que funcionó ala perfección.

Para recuperar la memoria(puede ser de cualquier capacidad)se requiere lo siguiente:

Computadora con Windows XPSP 2 (es el SO que tengo en una demis PC y que utilice)

Programa HDD Low Level FormatTool

El programa lo puede descargardesde nuestra página www.webelec-tronica.com.ar,haciendo clic en elícono password e ingresando la claverecupen.

El tiempo que utilicé para darleformato a bajo nivel para la memoria

Kingston de 4GB., Fue de 25 minutos.Esta versión de programa enWindows Vista no me funcionó (des-conozco el motivo y aclaro que nodediqué mucho tiempo a buscarlo) yno la he probado en Windows 7.

En foros de Internet se comenta

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3300

Cuaderno del Técnico Reparador

FALLAS Y REPARACIONES

CÓMO RECUPERAR UN PENDRIVEGUÍA PARA RECUPERAR UNA MEMORIA FLASH

¿Cuánta veces le ha sucedido que un pendrive no sea reco-nocido por la computadora? Ya sea porque haya quitado lamemoria en forma indebida o porque le han traído un dispo-sitivo de este tipo para reparar, los pendrive defectuosospueden haberse acumulado en su banco de trabajo. En esteinforme presentamos un método práctico y seguro para car-garle el firmware a una memoria flash de modo que puedavolver a ser reconocida como un clásico periférico plug andplay..

Autor: Ing. Horacio Daniel Vallejo

[email protected]

Figura 1

Tec Repa - recupera pen 17/4/12 13:51 Página 30

que funciona perfectamente pero enlo personal no la he probado (creeríaque no debe haber inconvenientes).

IMPORTANTE: Cuando apliqueun formateo de bajo nivel con estaherramienta, toda la información con-tenida en la memoria es completa-mente borrada, por lo que recuperarinformación será imposible despuésde usar este programa

Los pasos a seguir son lossiguientes:

1. Descargue e instale el pro-grama “HDD Low Level Format Tool”.

2. Conecte el pendrive al puertoUSB de su PC.

2. Ejecute el programa, aparecerápantalla donde le mostrará todos losdiscos detectados por Windows,figura 1.

3. Seleccione su memoria USB-flash y haga clic a “Continúe” (asegú-rese de seleccionar la unidadcorrecta).

Se habilitarán diferentes opcionesen la pantalla del programa, apare-ciendo 3 pestañas:

Device Details, <B>LOW-Level format </B>and S.M.A.R.T.

4. Seleccione la pestaña “LowLevel Format” y haga clic a “FormatThis Device”, figura 2. El proceso deformateo demorará entre 10 y 20minutos, dependiendo el tamaño deldispositivo a formatear. Una vez quetermine de formatear, recibirá unmensaje como el mostrado en lafigura 3.

El dispositivo USB ahora seráreconocido pero para poder utilizarlodeberá formatearlo como se hacenormalmente (botón derecho delmouse, formateo).

Ahora bien, si quiere poder espe-cificar las características del formatoque quiere imprimir en su memoriaflash, deberá realizar un formateo deAlto Nivel, para ello, una vez que esreconocido el pendrive tendrá querealizar un nuevo proceso.

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3311

Guía para Recuperar una Memoria Flash

Figura 2

Figura 3

Figura 4

Figura 5


En ese caso, siga las siguientesinstrucciones:

1. Abra “Mi Pc” y haga doble clic ala unidad que quiere abrir, Windows ledirá que la unidad no tiene formato yle pregunta si la quiere formatear. NOutilice Formato Rápido (”Quick for-mat”) y asegúrese de seleccionar elSistema de archivos correcto, luegohaga clic en “Formatear”.

Si no logra los resultados espera-dos, haga lo siguiente:

2: Haga clic en Panel de Control3. Haga clic en Administración de

Equipos4. Haga clic en Almacenamiento5. Haga clic en Administración de

Discos, aparecerá una imagen comola de la figura 4.

6. Ahí verá el disco duro de su PCy abajo la memoria flash, selecciónelacon el mouse.

7. En la barra de menú vaya aAccion, Todas las Tareas, Formatear,figura 5.

Hecho ésto, el dispositivo fun-cionó correctamente. En la figura 6 seaprecia una imagen del escritorio demi PC con el disco montado.

En futuros artículos explicaremoscómo se puede reparar un pendrive

(método que también sirve para recu-perar el SO en caso que se hayadañado).

Si no desea aguardar, puede des-cargar el informe con la clave dadaanteriormente.

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Cuaderno del Técnico Reparador

Figura 6

CÓMO DESCARGAR EL CD EXCLUSIVO PARA LECTORES DE SABER ELECTRÓNICA

Editorial Quark SRL, Saber Internacional S.A. de C.V., el Club SE y la Revista Saber Electrónica presentan estenuevo producto multimedia. Como lector de Saber Electrónica puede descargar este CD desde nuestra página web,grabar la imagen en un disco virgen y realizar el curso que se propone. Para realizar la descarga tiene que teneresta revista al alcance de su mano, dado que se le harán preguntas sobre su contenido. Para realizar la descarga,vaya al sitio: www.webelectronica.com.ar, haga clic en el ícono password e ingrese la clave “CD-1105”. Deberáingresar su dirección de correo electrónico y, si ya está registrado, de inmediato podrá realizar la descargasiguiendo las instrucciones que se indiquen. Si no está registrado, se le enviará a su casilla de correo la direcciónde descarga (registrarse en webelectronica es gratuito y todos los socios poseen beneficios).

M a n e j o d e l M a n e j o d e l M u l t í m e t r o M u l t í m e t r o R e p a r a c i ó n d e E q u i p o s E l e c t r ó n i c o sR e p a r a c i ó n d e E q u i p o s E l e c t r ó n i c o s

El denominado téster o multímetro puede ser tanto analógico comodigital. El multímetro analógico posee como “corazón”, un instrumen-to de bobina móvil. El instrumento de bobina móvil común para todos los casos, está for-mado por un arrollamiento en forma de cuadro que puede girar alre-dedor de un eje vertical que pasa por su centro; dicha bobina estásituada entre los polos norte y sur de un imán permanente en formade herradura. Al circular corriente por la bobina, aparece un par de fuerzas quetiende a hacer girar a la bobina en sentido horario, y junto con ellatambién gira una aguja que se desplaza sobre una escala graduadaque es donde se realiza la lectura. La deflexión de la aguja es pro-porcional a la intensidad de la corriente que circula por la bobina. Para que la posición de la aguja se estabilice en algún punto de laescala, es necesaria la presencia de un par de fuerzas antagónicas,que se generan por la actuación de un resorte en forma de espiral,para alcanzar el equilibrio cuando ambas cuplas son iguales. Las ca-racterísticas más importantes del galvanómetro son la resistencia dela bobina en forma de cuadro y la corriente de deflexión necesariapara alcanzar plena escala, que es la máxima corriente que puedecircular por la bobina para hacer girar a la aguja desde cero hastafondo de escala.Cuanto más pequeña es la corriente de deflexión a plena escala,mayor será la sensibilidad del téster porque en ese caso el instru-mento podrá detectar corrientes más pequeñas, y eso hace que elinstrumento sea más sensible.

Contenido del CD

Como es lógico suponer, para realizar mediciones con éxito debeconocer perfectamente el instrumento, cuáles son sus alcances y li-mitaciones. En este CD se exponen textos, videos y programas pa-ra que aprenda a manejar el multímetro, ya sea analógico o digital

sin ningún inconveniente. Además aprenderá a realizar medicionesen circuitos de audio, video, radio, TV, etc. Para poder abordar elcurso de “Manejo del Multímetro y Servicio de Equipos Electróni-cos con éxito” es preciso que siga las instrucciones que el Ing. Va-llejo brinda en el video “Presentación”, el cual se despliega auto-máticamente cuando introduzca el CD en su computadora y sigacuidadosamente las instrucciones dadas antes de la aparición delmencionado video.

Dentro del CD Ud. tendrá:

1) Libro: Manejo del Multímetro: En este libro encontrará los fun-damentos teóricos que hacen al funcionamiento del téster, contandocon bases teóricas firmes para el uso como óhmetro, voltímetro, am-perímetro, decibelímetro, etc.

2) Libro: Service de Equipos Electrónicos: Aquí tiene ejemplosde uso del equipo tanto en la medición de componentes como en lareparación de equipos electrónicos.

3) Libro: Electrónica Básica: Ideal para quienes están comenzan-do con la electrónica o deseen “reforzar” conocimientos básicos deesta disciplina.4) Seminario: Multímetro: Dedicado a docenetes y a los que ma-nejan el Power Point, pues se presenta en forma de “láminas” o pla-cas el resumen de este curso.

5) Video 1: Medición de Componentes con el Multímetro: En este vi-deo de 15 minutos de duración el Ing. Vallejo lo guía en el uso delmultímetro.

6) Programa: Simulador Virtual: El clásico demo Workbench cuyaexplicación y manejo es objeto de otro CD.

7) Programa: Generador de Funciones: Para que emplee su com-putadora como un generador de funciones.

8) Video 2:El fin de este Video es que Ud. aprenda a medir todo tipo de compo-nentes electrónicos.Detallamos a continuación algunos de los temas que se veran eneste video:1-Diferencias entre un multímetro analogico y uno digital.2- El Multímetro como Ohmetro.3-El Multímetro como Voltimetro de corriente alterna y corriente con-tinua.4- El Multímetro como Amperímetro de corriente alterna y corrientecontinua.5- Medición de potenciometros.6- Medición de capacitores.7- Medición de Resistencias.8- Medición de Diodos.9- Medición de Transistores y Transistores bipolares.10- Medicion de Tiristores y Triacks.11- Medición de Fototransistores


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MM ANUALESANUALES TT ÉCNICOSÉCNICOS

LOS EQUIPOS DE

AIRE ACONDICIONADOCÓMO FUNCIONAN - COMPONENTES - MANTENIMIENTO

Cuando en 1902 Willis Carrier inventó el aire acondicionado, cambió la forma de vivir de losseres humanos en forma similar a lo sucedido cuando se inventó el fuego. Los sistemas deaire acondicionado han permitido que el hombre pueda vivir en ambientes consideradosinhóspitos, con temperaturas elevadas, que sobrepasan con facilidad los 35º C o muy bajas,inferiores al grado centígrado. Desde su aparición, el equipo de aire acondicionado ha sidobastante discutido, ya sea por su elevado consumo, por la contaminación que puede produ-cir o por su alto índice de mantenimiento, sin embargo en las últimas dos décadas, los avan-ces tecnológicos han permitido el diseño de equipos robustos, de pequeño tamaño, fácil ins-talación y excelente rendimiento, lo que los hacen equipos muy codiciados y presentes entodos los estamentos sociales. En este manual explicaremos qué es un equipo de aire acon-dicionado, cuáles son sus componentes, cuáles son los avances tecnológicos que permitentener equipos alimentados con energía solar, cómo se instala un aparato tipo splits y como seencara la reparación de un sistema defectuoso.

Manual - Funca Aire 4/14/12 6:41 PM Página 33

POR QUÉ INSTALAR UN AIRE ACONDICIONADO

Para comenzar, digamos que existen una grancantidad de razones por las que en la actualidades aconsejable el uso de sistemas de aire acondi-cionado, tanto en el hogar como en la industria;entre ella, podemos citar a las siguientes:

o Eliminan las bacterias del ambienteo Eliminan el polvo en suspensión, evitando la

manifestación de alergiaso No contaminan el ambienteo 100% seguroo Totalmente automatizadoso Fácil operacióno Alto rendimientoo Capacidad de enfriamiento y calefaccióno Deshumidifican el ambiente

COMPONENTES DE UN SISTEMA

DE AIRE ACONDICIONADO

La climatización ambiental es un proceso detratamiento del aire que permite modificar ciertascaracterísticas del mismo, fundamentalmentehumedad y temperatura, aunque también permitecontrolar su pureza y su movimiento.

Los equipos de aire acondicionado controlanlas moléculas del aire para subir o bajar la tempe-ratura del mismo, y así generar ambientes cálidoso frescos, dependiendo de las necesidades. Delmismo modo, pueden controlar la cantidad deagua en el aire, lo que condiciona la sensación dehumedad.

Generalmente, los acondicionadores de airefuncionan según un ciclo frigorífico, los equipos deaire acondicionado poseen cuatro componentesbásicos: Evaporador, Compresor, Condensador yVálvula de Expansión.

¿CÓMO FUNCIONA UN

EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO?

En un principio los equipos de aire acondicio-nado eran destinados solo a generar frío, peroluego, comenzaron a fabricarse equipos capacesde generar aire caliente por lo que se usaron resis-tencias para este fin (al igual que cualquier estufaeléctrica), por lo que el uso en modo calor ele-vaba el consumo eléctrico. Es por eso que estosequipos adquieren “mala fama” por tener consu-mos eléctricos elevados, sumado también a latecnología de los compresores de pistones quetenían un rendimiento muy bajo.

Hoy en día los equipos de aire acondicionadoson capaces de utilizar el mismo sistema de refri-geración para calefaccionar. Seguramente ustedha notado que ciertas partes de su equipo de aireacondicionado están calientes, cuando actúacomo refrigerador, pues esto se debe al procesode compresión del refrigerante, el cual debe sercomprimido para luego ser evaporado dentro dela unidad que entregue frío.

En la figura 1 damos un resumen que ejempli-fica el funcionamiento del sistema.

Para que el equipo entregue aire frío, la unidadinterior (evaporadora) se enfría y la exterior (conde-sadora) se calienta, si es invierno y quiere que suequipo calefaccione su hogar, la unidad interiorentrega aire caliente y la unidad exterior se enfría.Es por ello que el equipo de aire acondicionadorequiere de períodos de deshielo que duran alrededor de un minuto cuando se producen tem-peraturas bajas en el exterior cercanas a cero gra-dos, esto es normal, por ello si su equipo se detienees debido al proceso de deshielo. Esto se consiguegracias a una válvula reversible, también conocidacomo de 3 vías, inversora o comercialmente lla-mada "bomba de calor". Por esto cuando ustedenciende el equipo en modo calor éste baja las

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aletas y se detiene sin hacer nada aparentementepor un minuto aproximadamente, ya que interna-mente está invirtiendo el ciclo de refrigerante yespera a que se caliente la unidad evaporadoraantes de comenzar a hacer circular el aire.

Los equipos de aire acondicionado ajustan sufuncionamiento sensando la temperaturamediante una aspiración del aire ambiente, paraluego modificar la temperatura al pasar por la uni-dad evaporadora (interior), figura 2.

El aparato absorbe el aire por arriba, en estecaso, y entrega el aire modificado por abajo.Además, cuenta con unas aletas oscilantes (flipflap) que manejan corrientes de aire alternas, loque es más agradable o natural, respecto a unflujo continuo de aire frío.

En modo frío las aletas tienen una orientaciónhacia arriba (figura 3a), debido a que el aire frío esmás pesado y baja, por el contrario en modo calorel aire acondicionado ajusta sus aletas haciaabajo (figura 3b), pues el aire caliente al ser livianosube al cielo de la habitación. Es totalmente perju-dicial para la salud exponerse a una corriente con-tinua de estos equipos en forma directa, por ellosiempre la ubicación de la unidad interior debe serde tal forma que el aire no impacte directamenteen la espalda de alguien sentado por ejemplo.

Es normal que un equipo de aire acondicio-nado genere condensación en verano, productodel choque de temperaturas contrarias, es decir, lahabitación se encuentra caliente y la unidad eva-poradora del equipo se encuentra a una baja

Los Equipos de Aire Acondicionado

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Figura 2

Figura 1


temperatura, el resultado, la unidad evaporadoracomienza a gotear condensación, es por ello quela unidad interior debe tener un desagüe habili-tado, éste debe caer por fuerza de gravedad, porlo que debe existir una pendiente, si se desea quela condensación salga en forma vertical o sinfuerza de gravedad existe una solución mediantela instalación de un equipamiento adicional lla-mada bomba de condensado (figura 4), la cualcumple la función de extraer la condensaciónmediante un motor activado por la acumulaciónde agua en el depósito del equipo.

En invierno, si usa el equipo para calefaccionar,la humedad se genera en la unidad exterior, por loque es normal que el deshielo genere goteo deagua.

Es indispensable que el equipo cuente con unarranque independiente, con su correspondienteinterruptor termomagnético. Si conecta el sistemaa cualquier enchufe de su casa, sin verificar lacarga de corriente, puede provocar una sobre-carga. Además, mediante un interruptor termo-magnético puede proteger el compresor en casode mal funcionamiento evitando así que se dañepermanentemente.

EL EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO

COMO REFRIGERADOR

En la figura 5 resumimos el esquema de funcio-namiento de un equipo de aire acondicionadofuncionando como refrigerador.

En un sistema central de aire acondicionado, elaire es atraído al sistema de conductos a través delsistema de retorno de aire. En el sistema de retornode aire hay un intercambiador en el evaporador. Elintercambiador del evaporador está conectado alcondensador (que es la unidad que está fuera dela casa,) por un tubo de cobre. El refrigerante es

bombeado desde el condensador o unidad exte-rior al intercambiador del evaporador. Ahora bien,a la vez que el refrigerante está circulando por elinterior del evaporador, el aire caliente del interiorde la casa está pasando sobre el evaporador.

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Figura 3

Figura 4

Figura 5


Como el refrigerante está más frío que el airecaliente, el refrigerante absorbe calor del aire.

El refrigerante es enviado hacia la unidad exte-rior o condensador. Cuando el refrigerante calienteestá en el condensador, es comprimido por elcompresor; la compresión del refrigerante haceque éste hierva. El refrigerante al hervir, despide elcalor que ha absorbido dentro de la casa, enton-ces atraviesa la bobina dentro del condensador

donde se enfría de nuevo y está listo para volver alinterior de la vivienda para absorber más calor delambiente.

Mientras este proceso se cumple, la tempera-tura y la humedad relativa dentro de la casa bajanconsiderablemente. El nivel de humedad relativabaja porque el aire más frío no puede contenertanto vapor. Según se va enfriando el aire, éstecede algo de vapor y queda acumulado en labase del intercambiador del evaporador y esentonces cuando se desprende, tal como semuestra en la figura 6.

En resumen, la unidad interior (de pared, suelo,techo) es la que absorbe el exceso de calor de lahabitación y hace circular el aire frío por la misma,y la unidad exterior también llamada condensador,es a través de la cual se elimina el exceso de calorabsorbido, hacia el exterior. Estas dos unidadesestán conectadas entre si por tuberías.

EL PROCESO DE REFRIGERACIÓN Y LIMPIEZA DEL AIRE

A diferencia del sistema de calefacción, en elque el líquido refrigerante absorbe calor del motory se lo cede a dos radiadores (refrigeración y cale-facción), en el caso del aire acondicionado, el

objetivo consiste en que elfluido frigorífico absorba elcalor del aire que entra alhabitáculo mediante elevaporador. Por lo tanto,deberá cederlo alambiente mediante otrointercambiador, el conden-sador. En la figura 7 podemos veruna vista explotada de unsistema de aire acondicio-nado.


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Figura 6

Figura 7


El principio de funcionamiento del circuito deaire acondicionado se puede explicar de lasiguiente manera:

1 - Compresión El fluido en estado gaseoso es aspirado por el

compresor a baja presión y baja temperatura (3bar, 5ºC) y sale comprimido a alta presión y altatemperatura (20 bar, 110ºC). La energía necesariapara llevar a cabo este trabajo de compresión sela aporta la correa del alternador, que tambiénsuele mover la bomba de líquido refrigerante.

2 - Condensación El fluido en estado gaseoso entra en el con-

densador a alta presión y temperatura. Empieza lacesión de calor del fluido al aire que atraviesa elintercambiador, produciéndose la condensacióndel fluido frigorífico, saliendo del condensador enestado líquido a alta presión y temperatura media(19 bar, 60ºC)

3 - Filtrado y desecado El fluido en estado líquido pasa por el filtro des-

hidratante, que absorbe la humedad que pueda

contener el fluido. Además, pasa a través de unelemento filtrante que retiene las impurezas pre-sentes en el líquido. No debe producirse ningúncambio en el estado termodinámico del fluido.

4 - Expansión El fluido en estado líquido a 19 bar y 60ºC

penetra en la válvula de expansión termostática,produciéndose una caída brusca de presión ytemperatura. El fluido sale de la válvula en estadodifásico, a una presión de 3 bar y una temperaturade 0ºC.

5 - Evaporación El fluido en estado difásico penetra en el eva-

porador, donde comienza el intercambio de calorcon el aire exterior que penetra al habitáculo. Elfluido necesita absorber calor para poder evapo-rarse, y lo toma del aire que atraviesa el evapora-dor. A su vez, la humedad presente en este aire secondensa sobre las aletas (superficie fría) y se acu-mula en una bandeja bajo el intercambiador, paradespués ser evacuada al exterior mediante unconducto de desagüe. Vea en la figura 8 cómo selleva a cabo este proceso.

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Figura 8


6 - Control El fluido a la salida del evaporador y por lo tanto

a la entrada del compresor debe estar en estadogaseoso, para evitar posibles deterioros en el com-presor.

En los circuitos equipados con una válvula deexpansión termostática, el control se realiza a lasalida del evaporador, mediante el recalenta-miento, o diferencia entre la temperatura a lasalida del evaporador y la temperatura de evapo-ración.

Dicho valor debe estar comprendido entre 2 y10ºC, y en caso de encontrarse fuera de estosmárgenes, la válvula se abre mas o menos parapermitir la entrada de una caudal mayor o menoral evaporador.

Es por lo tanto imprescindible no variar el tarado(calibración) de dicha válvula.

Una vez garantizada la evaporación de la tota-lidad del fluido, éste pasa de nuevo por el com-presor, y el ciclo comienza otra vez.

MANTENIMIENTO DEL EQUIPO

Al igual que un vehículo, su equipo de aireacondicionado requiere de mantenciones periódi-cas por parte de un servicio técnico, de ésta formaprolonga la vida útil de su equipo. Si no se realizanel rendimiento del equipo disminuye hasta provo-car un mal funcionamiento. Se recomiendan 2mantenciones en el año, con una distancia entreellas no mayor a 6 meses, normalmente se realizanal inicio de cada temporada (invierno - verano).Cada fabricante exige que se cumplan estas con-diciones para hacer valer la garantía por razonesobvias. Lo que debe exigir al momento de realizaruna mantención es lo siguiente:

o Limpieza de filtros.o Revisión de carga de refrigerante.o Chequeo de circuito de fuerza y control.o Medición de corriente de motores.o Chequeo termostato.


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Figura 9


o Revisión de niveles de ruido.o Prueba de funcionamiento.o Lavado de unidad condensadora con un

líquido desengrasante especial para equipos deaire acondicionado.

Es indispensable que realice una limpieza de losfiltros de absorción de su equipo en forma perió-dica, de lo contrario el rendimiento del aparatobajará notablemente, ya que lentamente el flujode aire se obstaculiza por el polvo acumulado.Además, los filtros deben mantenerse limpios paraeliminar las bacterias que captura en el polvo acu-mulado, figura 9. El proceso es simple, abra lacubierta del equipo, extraiga el filtro plástico ylávelo, si su equipo tiene filtros adicionales antibac-terianos retírelos del filtro plástico, de lo contrarioquedarán inutilizables. Una vez terminado el lavadoseque bien el filtro antes de volver a colocarlo,figura 10.

CONSEJOS PARA UN USO EFICIENTE

o El aire acondicionado se debe utilizar deforma adecuada para conseguir una atmósferaidónea en cuanto a las condiciones de tempera-tura, humedad, limpieza y distribución del aire enun lugar o espacio cerrado.

o La temperatura de la zona climatizadadebe ser regulada en función de la temperaturaexterior y según la capacidad de adaptación delcuerpo a los cambios climáticos.

o Diferencias bruscas de temperatura(mayores de 10-12ºC) pueden ocasionar proble-mas de salud. La temperatura ideal para el cuerpohumano oscila entre los 20ºC en invierno y los 25ºCen verano, siendo recomendable que el equipogarantice la estabilidad de la temperatura acon-sejada.

o La humedad relativa del aire debe situarseentre el 40% y el 60%. Con porcentajes más ele-vados, existe un mayor riesgo de desarrollo demicroorganismos patógenos.

o Se recomienda utilizar equipos de aireacondicionado que permitan regenerar el aire delambiente y purificarlo a través de su sistema de fil-tros, impidiendo la circulación de partículas micros-cópicas contaminantes y evitando la presencia depólenes y ácaros.

o Un aire limpio evita inconvenientes talescomo la irritación de ojos, nariz y garganta, doloresde cabeza, malestar general y procesos alérgicos.Es aconsejable que los equipos de aire acondicio-nado dispongan de filtros que esterilicen el aire(tipo neoplasma o similares), así como sistemas deauto-limpieza y secado de la unidad interior paraprevenir o controlar el desarrollo y proliferación debacterias y hongos y, por consiguiente, la posibili-dad de sufrir alguna enfermedad infecciosa.

o Los equipos de aire acondicionado debenreducir al máximo posible el nivel de ruido, paraevitar el estrés y facilitar el descanso.

o Entre los sistemas de aire acondicionadoson preferibles los equipos que posibilitan la distri-bución del aire de manera uniforme, controlandoel caudal y la velocidad del mismo, y que evitanque la corriente de aire se dirija directamente a laspersonas.

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Figura 10


o Si el equipo de aire acondicionado haestado sin funcionar durante un largo período detiempo, se recomienda que, antes de su empleo,se compruebe la situación de los sistemas de fil-trado, con objeto de asegurarse un aire sano ysaludable.

o Diferentes estudios demuestran que, utili-zado de forma adecuada, el aire acondicionadofavorece el bienestar y la salud de las personas.

AIRE ACONDICIONADO SOLAR

El principio mediante el cual un AireAcondicionado Solar logra refrigerar un habitáculoes exactamente el mismo que el de un aire acon-dicionado convencional pero posee una diferen-cia que permite que exista un ahorro de energía sinperder su eficiencia de refrigeración.

En general, los equipos de aire acondicionadosolar térmico, utilizan tanto energía solar comoenergía eléctrica. La energía solar suple a la ener-gía eléctrica para reducir las demandas de ener-gía en el compresor del sistema, proporcionandoahorros considerables para los usuarios.

El compresor enfría y calienta poderosamente,opera de manera delicada, y trabaja con unacarga baja. Esto extiende la duración de su uni-dad. El uso de un aire acondicionado solar implicaahorros económicos considerables. El grado deahorro depende, en principio, de la temperaturaambiente de su región, así que los resultadospodrían variar dependiendo en latitud y longitud.

La operación del sistema es tranquila y silen-ciosa. El aire acondicionado utiliza un conducto deaire de espuma y un sistema de ventilación depoco ruido. Todo lo anterior sirve para reducir elruido del sistema como corresponde. Su funciona-


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Figura 11


miento suele ser controlado por un microcontrola-dor. El control remoto y el panel de control puedenser utilizados intercambiablemente. Su manejo esconveniente y simple. El aire acondicionado solarincluye un sistema detección automática. En lafigura 11 podemos apreciar una gráfica que ejem-plifica el funcionamiento de estos equipos.

En los equipos de Aire Acondicionado Solares secoloca entre la etapa de compresión y la etapade condensación un colector de energía solar tér-mico que funciona de la siguiente manera:

Una vez que el refrigerante sale del compresoreste pasa por dentro de un serpentín que seencuentra dentro del tanque de almacenamientode agua del colector solar donde se lleva a cabouna transferencia de energía del agua calientehacia el refrigerante lo que eleva su temperatura.

El principal efecto de este cambio en la tem-peratura es el aumento de la presión, esto se debea una propiedad termodinámica que estableceque cuando se tienen restricciones de volumen, unaumento en la temperatura provoca un aumentoen la presión. Una vez que se elevo nuevamente lapresión del refrigerante el proceso sigue demanera convencional.

El ahorro de energía se consigue gracias a queel compresor que utilizan los equipos de AireAcondicionado Solar es más pequeño gastandomenos energía eléctrica con la confianza de quese mantiene la eficiencia refrigerante gracias almodo en que trabaja el colector solar en conjuntocon la tecnología de punta de los equipos. Esteahorro llega a ser del 60% en el consumo eléctrico.

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Cómo quita la humedad de una habitaciónel aire acondicionado?

El intercambiador del evaporador, situado en la

parte frontal del equipo de aire acondicionado, seenfría mucho durante el funcionamiento normal.Cuando el vapor caliente que hay en la habitaciónse pone en contacto con el evaporador frío, elvapor de aire se condensa y se pega al intercam-biador del evaporador. Según se va condensadoel vapor, el agua empieza a gotear dentro de labase del aire acondicionado donde es evaporadohacia el exterior de la casa.

¿En que consiste la instalación de un sistemade aire acondicionado?

En la Instalación de los equipos interior y exterior,(es preferible un sistema split porque ofrece másopciones de instalación y porque se deben hacerpequeños orificios en las paredes para pasar lostubos y cables que los comunican. También sedeben instalar las líneas de refrigerante, conectarlas salidas y entradas del suministro de aire, instalarlos conductos (deben ser sellados y aislados) y elsistema de control, colocar las tuberías y respira-dero del horno de gas (si fuera necesario), cargarel sistema de refrigerante y realizar la correspon-diente instalación eléctrica.

¿Cuánto tiempo debería durar una unidadde aire acondicionado?

La duración es variable, en parte debido alhecho de que el uso es diferente de una casa aotra. Cuando un técnico realiza el mantenimientoy el servicio preventivo regular sugerido para elaparato, los promedios de la industria indican queun aire acondicionado debería durar de 8 a 15años (los equipos que se encuentran en la costapueden durar menos).

¿Es necesario limpiar el equipo de aire acon-dicionado?

Si, al menos una vez al año (lo aconsejable esdos veces al año). El condensador exterior se va

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ensuciando con el uso. Debe limpiarse la bobinaexterior, comprobarse el nivel de gas y el estado delos motores. Si no hacemos un mantenimientoperiódico de nuestro aparato de aire acondicio-nado, el rendimiento será menor y el consumo deenergía será mayor.

¿Es normal que el equipo de aire acondicio-nado esté funcionando continuamente?

De ninguna manera. Si el aire acondicionadoestá funcionando constantemente y la habitaciónno se enfría hasta la temperatura establecida,deberían de comprobarse varias cosas. Primero latemperatura del aire que entra al equipo. Despuéscomprobar la temperatura del aire que es expul-sado del aparato. La diferencia de las temperatu-ras no debería ser menor de 15 grados. Si la unidadno puede enfriar unos 15 grados, o más, el aireque pasa a través suyo, podría tener algúndefecto. Si la unidad genera una diferencia demás de 15 grados entonces probablemente estátrabajando correctamente pero la capacidad esinsuficiente para refrigerar todo el área donde seencuentra.

¿Se emplean símbolos estándar en los con-troles de los equipos?

En general se respetan símbolos clásicos, fáciles

de interpretar para la mayoría de los usuarios. En lafigura 12 tenemos una tabla que ejemplifica losdiferentes procesos de climatización ambiental.

¿Es posible lograr que el aire acondicionadosea más eficiente?

Si, algunos consejos pueden ser útiles, por ejem-plo se debe evitar cualquier luz solar directa quecaliente el sector en el que está la unidad de aireacondicionado.

Limpie el filtro de polvo cada mes o tan fre-cuentemente como se necesite.

Limite el uso de cualquier generador de calorcomo estufas, hornos, microondas, secadores depelo, etc.

¿Qué es el “Ratio de Eficiencia Energética”?El EER o Grado de Rendimiento Energético,

mide el consumo de energía y el rendimiento delaire acondicionado.

Un grado de rendimiento elevado significa queconsume menos energía.

El EER de un aire acondicionado es su grado deBTU (British Thermal Unit, unidad de medida inglesa;1 BTU = 252 calorías = 0,252 frigorias).

Por ejemplo si un aire acondicionado de 10.000BTU consume 1.200 watt, su grado de rendimientoenergético es 8,3 (10.000 BTU/1.200W).


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Figura 12


¿Cuál es la diferencia entre un equipo deaire acondicionado y un climatizador?

En principio es lo mismo, sin embargo podemosdecir que mientras un sistema de aire acondicio-nado proporciona al ambiente aire con una tem-peratura controlada, la cual ha seleccionado elusuario, un climatizador, además, corrige la hume-dad del ambiente y filtra el aire.

¿Qué es un aparato de aire acondicionadoinverter?

Los aparatos de aire acondicionado del tipoinverter funcionan con una potencia variable yaque su compresor puede trabajar a varias veloci-dades. Primero funcionan a máxima potenciahasta alcanzar el valor de temperatura progra-mado y después trabajan en modo automáticodisminuyendo la potencia para seguir mante-niendo esta temperatura programada de unamanera estable. Por todo ello estos modelos deaire acondicionado logran un mayor confort y aho-rran energía.

El ahorro de energía en condiciones normalesde funcionamiento puede llegar a los 25% a dife-rencia de los modelos de aire acondicionado noinverter.

¿Qué es una bomba de calor?Actualmente se conoce como bomba de calor

a un método de refrigeración diseñado de talforma que sus componentes básicos, pueden reci-bir calor de otro fluido y meterlo al espacio acon-dicionado cuando se precise calefacción, para locual se invierte la secuencia del refrigerante.Resumiendo, la bomba de calor en invierno tomacalor del exterior, a baja temperatura, y lo “bom-bea” transportándolo al interior del local que sedesea acondicionar; en verano, mediante una vál-vula de inversión de ciclo, se transfiere el calor dellocal al aire exterior.

¿Es recomendable usar como calefacción unaparato de aire acondicionado con bomba decalor?

Como sistema de calefacción único, los apa-ratos de aire acondicionado con bomba de calorse recomiendan más bien en zonas climáticas conuna temperatura moderada en invierno.

Con temperaturas muy bajas no es lo ideal usarexclusivamente un aparato de aire acondicionadocon bomba de calor para la función de calentar.Además, la temperatura exterior mínima para quelos aparatos de aire acondicionado con bombade calor funcionen con eficiencia es de entre -1,5ºC a -8 ºC. Con temperaturas más bajas la efi-ciencia baja notablemente.

Por eso en caso de temperaturas muy bajas alargo plazo es más conveniente y económico lapropia instalación y utilización de una calefaccióncentral. Eso sí, con tal calefacción instalada labomba de calor de un aparato de aire acondicio-nado puede ser una opción de calefacción auxi-liar para en ocasiones calentar el aire rápidamentepor poco tiempo.

¿Qué son aparatos de aire acondicionadotipo split?

Los aparatos de aire acondicionado tipo splitestán formados por dos tipos de unidades:

o Una o varias unidades interiores (con elevaporador y ventilador) para colocar o fijar en elinterior de la casa y

o una unidad exterior (con el compresor)para colocar o fijar en el exterior de la casa.

Cada unidad interior se conecta a través de untubo, que contiene varios tubos y cables, con launidad exterior.

Existen equipos de aire acondicionado split sin ycon bomba de calor.

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¿Qué son unidades multi-split?Las unidades no multi-split son aparatos de aire

acondicionado que consisten de la unidad exteriory una única unidad interior. Los aparatos de aireacondicionado tipo multi-split consisten de la uni-dad exterior y varias unidades interiores, normal-mente 2 (llamados “2 x 1”), tres o cuatro. Este sis-tema posibilita la instalación de aparatos de aireacondicionado en varias habitaciones sin que sehaya de instalar una multitud de unidades exterio-res. Para la instalación de este sistema los tubos decirculación del líquido refrigerante tienen que atra-vesar las varias habitaciones de la vivienda, lo cualpuede complicar su instalación. Construccionesde edificios nuevos ya pueden tener preparadauna preinstalación de tal tubería. Estos aparatos deaire acondicionado permiten la programación detemperaturas diferentes en cada una de las habi-taciones donde se ha instalado una unidad interior.Algunos modelos disponen de un control central,que permite programar de un modo automático latemperatura y el tiempo de actuación de las dis-tintas unidades interiores.

¿Cómo se determina la potencia adecuadade un aparato de aire acondicionado?

La potencia adecuada que necesita tener unaparato de aire acondicionado para una vivienda,oficina, etcétera depende de varios criterios,como:

o La zona climática en la que se encuentrala vivienda.

o La humedad ambiental; en un ambientemenos húmedo el aparato de aire acondicionadonecesita menos potencia que en ambientes máshúmedos.

o La situación de la vivienda en el edificio;cuanto más alta o más orientada al Sur estésituada la vivienda, mayores serán las temperatu-

ras, por lo que conviene un aparato de aire acon-dicionado con mayor potencia para la refrigera-ción.

o La aislación térmica del edificio._o Las dimensiones de la habitación, vivienda

u oficina a refrigerar._o Elementos interiores (la iluminación de la

vivienda aumenta la temperatura, sobre todo lahalógena ya que desprende mucho calor)._

o Las preferencias de cada persona.

¿Cómo se sabe el rendimiento energético deun equipo?

A través del COP del equipo. El COP es elcociente entre la capacidad frigorífica en Watt y elconsumo ó potencia absorbida también en Watt.

¿Cómo se puede calcular la potencia delequipo de aire acondicionado para el espacioque se quiere climatizar?

Aun cuando las dimensiones del espacio a cli-matizar son uno de los principales factores a teneren cuenta, hay que valorar otros aspectos comocargas internas del local. Aquellas generadas pormaquinaria o personas, la altura del techo, la ven-tilación con posibles sistemas de filtraje o renova-ciones de aire, la existencia de ventanas y el aisla-miento del lugar, para mencionar algunos. Porestos motivos, el cálculo de la potencia y el equipode aire acondicionado adecuado a cada casoconcreto, es altamente recomendable que searealizado por un profesional. Sólo así se podráoptar por el equipo que mejor se adapte a lasnecesidades reales.

Para el uso en viviendas promedio, con techosde no más de 3,4 metros de altura, un cálculo sen-cillo es de 600 BTU por cada metro cuadrado de lahabitación, por ejemplo, para un living de 4 m x 5m, se puede instalar un equipo de 12.000 BTU, esdecir, unas 3.000 frigorías.


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¿El gas refrigerante se gasta o deteriora?Si no se produce ninguna fuga, no es necesario

recargar las máquinas de aire acondicionado nicámaras frigoríficas, puesto que el gas refrigeranteno se deteriora con el paso del tiempo.

Tengo un aparato de aire acondicionado, yen invierno no calienta, ¿está estropeado?

No necesariamente, pero los aparatos de aireacondicionado económicos, en general dejan deproducir calor a temperaturas inferiores a los -5ºC.

¿Las unidades de aire acondicionado exte-rior se deben poner a cubierto?

No es necesario, las unidades exteriores de losaires acondicionados están preparadas para laintemperie.

¿Cómo se mide la capacidad energética delequipo?

Existen tres medidas de potencia térmica

o Watto BTU (British Thermal Unit)o Kilocalorías o Frigorías

1000 calorías (1 kilocaloría) es igual a una frigo-ría, luego para hacer la conversión de BTU a frigo-rías deberá multiplicarse BTU por 0,252. Si por elcontrario la conversión es de frigorías a BTU debe-rán dividirse las frigorías entre 0.252. Para hacer laconversión de Watt a Frigorías deberán multipli-carse los Watt por 0,86 (es un dato promedio quedepende del EER, tal como ya vimos). Si por el con-trario la conversión es de frigorías a Watt deberándividirse las frigorías entre 0,86.

¿A qué temperatura debe estar graduado elequipo para una grata y económica climatiza-ción?

Se recomienda la posición automática delelectrodoméstico, entre 23 y 25 Cº.

EL GAS EN LOS EQUIPOS DE AIRE ACONDICIONADO

El R22, Monoclorodifluorometano, es un gasincoloro comúnmente utilizado para los equiposde refrigeración, en principio por su bajo punto defusión, (-157 °C). Tiene una densidad 3 veces supe-rior a la del aire en estado líquido y 1,2 veces la delagua, es contaminante.

A 20 °C tiene una presión de saturación de 9,1bares (dato importante para el trabajo en las insta-laciones de refrigeración, pues una medida esen-cial que es la presión del circuito, depende de latemperatura ambiente).

El R22 era hasta hace poco el gas refrigerantemás utilizado en el sector del aire acondicionado,tanto para instalaciones de tipo industrial comodomésticas, aunque está prohibido su distribuciónpor ser altamente perjudicial para la capa deozono. Fue sustituido por el R407C y actualmentepor el R410A y el R134a. Los sustitutos del R22deben cumplir ciertas características, tales como:

No dañan la capa de ozono.Tienen bajo efecto invernadero.No son tóxicos ni inflamables.Son estables en condiciones normales de pre-

sión y temperatura.Son eficientes energéticamente.

La normativa internacional establece quedesde el 1 de enero de 2004 está prohibida lafabricación de todo tipo de equipos con HCFCs(Hidroclorofluorocarbon). Además, desde el 1 deenero de 2010 no se puede comercializar en launción europea y tampoco en varios países deAmérica Latina, entre ellos Argentina y México. Sin

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embargo, porInternet se lospuede conseguir abuen precio, lo quehace una “tenta-ción” para técnicosi n e s c r u p u l o s o s ,

dado que su costo es mucho menor que los susti-tutos antes mencionados.

CARGA DE GAS EN EQUIPOS

DE AIRE ACONDICIONADO

Un equipo bien instalado y hermético NO TIENEPORQUE PERDER EL GAS, es falsa esa especie deleyenda urbana “que cada 2 años hay que repo-ner gas”, si es así es porque tenemos una fuga yhay que buscarla. Para cargar un gas u otro debeestar completamente seguro de que cargará elgas correcto, ya que las mezclas de gases no sepueden realizar, por lo que miraremos la etiquetade características de la unidad exterior, asegurán-donos que tipo de gas usa (si emplea R22, por serun equipo viejo, debe cargar R410A). Antes de car-gar GAS debe cerciorarse que toda la instalaciónestá acabada y hermética, (todas las tuercas delos tubos bien apretadas), lo verifica haciendovacío y viendo que no recupera presión luego de

una hora. Si nota que pierde el vacío, antes de car-gar gas deberá localizar la fuga, si no realiza esteproceso, puede ser denunciado ante las autorida-des sanitarias ya que arrojar gas contaminante alaire es delito.

Nota: La carga de gas en un equipo domésticose realiza en la fase GAS, nunca en fase LÍQUIDAinvirtiendo el botellón de gas. La carga se realizapor la toma de servicio en BAJA, que es la únicatoma disponible en equipos domésticos.

Una vez reparada la avería que ocasionaba lafuga, como dijimos, debe realizar el vacío de launidad, tarea OBLIGATORIA para un correcto fun-cionamiento.

Para ello conecte el manómetro de baja AZUL ala válvula de servicio y la manguera AMARILLA a labomba de vacío, abra la llave de paso del manó-metro (AZUL en la foto de la figura 13), accionamosla bomba e iniciamos el vacío que durará unos 30minutos, pasados estos, cerramos primero la llavede paso (AZUL) y luego paramos la bomba.Tenemos que esperar al menos 1 hora para ase-guramos que el circuito no recupera presión (loque indica que no hay fugas, figura 14); recuerdeque esto se verifica a través de la aguja del manó-metro, es decir, la aguja no debe subir nueva-mente a 0. Si podemos esperar mas horas o todala noche, mejor, tendremos la certeza de que elcircuito no tiene siquiera una fuga minúscula.

Una vez que haya verificado que no hay fugas,puede proceder a la carga de gas, para ello des-conecte la bomba de vacío (entrará aire en lamanguera de carga AMARILLA), conecte a la man-guera la botella de gas, afloje el extremo de lamanguera AMARILLA en el lado del manómetro,abra ligeramente la llave de paso de la botellapara purgar la manguera durante unos 5 segundos


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Figura 13

FFigura 14igura 14


y rosque rápidamente la man-guera al manómetro, ya tendre-mos el conjunto listo para iniciar lacarga, figura 15.

El gas debe cargarse en faselíquida SIEMPRE (es una combina-ción de 3 gases). En principiodebe cargar la cantidad exactaque indica el fabricante utilizandopara ello una balanza (báscula), sino dispone de ella, debe cargar ellíquido poco a poco, con la botella en posiciónvertical.

Este método de carga no es el apropiado, peroes el más sencillo cuando no se cuenta con elequipo apropiado, cada uno debe obrar según suresponsabilidad (por favor que esto quede claro).Podemos cargar gas controlando los tres paráme-tros básicos, manómetro, pinza amperométrica ytermómetro.

Ponga en marcha el equipo y pasados 30segundos vaya soltando gas en períodos de 5 a 8segundos, cerrando la llave de paso y esperandounos 30 a 40 segundos a que el compresor digierael líquido y lo vaya evaporando, luego vuelva a sol-tar otro golpe de líquido y espere otra vez, así suce-sivamente.

Tenga en cuenta que el compresor está prepa-rado para absorver gas, NO LÍQUIDO, por lo que secorre el riesgo de averiarlo irremisiblemente. Es poreso que la carga debe hacerse en períodos de 5a 8 segundos, descansando de 30 a 40 segundos.

El manómetro indicará el aumento progresivode presión, el amperímetro aumento de intensidady el termómetro descensode temperatura, figura 16.Cuando se aproxime a lacarga adecuada, los golpesde paso de líquido se debenespaciar en el tiempo y

acortar en duración, 3 segundospor ejemplo, dejando pasar unosminutos para que el compresornormalice las presiones en todo elcircuito, es preferible quedarnosalgo cortos, que pasarnos decarga. El equipo tendrá el valor degas apropiado cuando se con-siga un salto térmico adecuado(unos 16º C) y en el manómetromirando la escala de temperatu-

ras de R407, verifique que este está evaporando a0º, correspondiente a unos 4,75 bar, la intensidadconsumida por el compresor habrá ido aumen-tando estando ya en la intensidad nominal de lamáquina o muy próxima (este valor lo puede obte-ner de la etiqueta de las características del apa-rato. Cuando llegue a estos valores, no debe car-gar más líquido y deje la máquina trabajandomedia hora, para ver si se mantiene estable.

Cierre la llave de paso del manómetro, tam-bién la llave de paso de la botella, desconecte lamanguera de la botella y desconecte rápida-mente la manguera de la válvula de servicio paraque se pierda el mínimo gas posible.

Monte la tapa del cableado y coloque la fundaarmaflex que protege las válvulas..

BIBLIOGRAFÍA

www.teleclima.comwww.wvengineeringltd.comwww.valeoservice.com/html/spain/eswww.limpiatumundo.comwww.elaireacondicionado.com

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Figura 15

FFigura 16igura 16


INTRODUCCIÓN

El número de identificaciónvehicular, número de bastidor onúmero VIN (del inglésVehicle IdentificationNumber) permite la iden-tificación inequívoca detodo vehículo a motor.Este número va impresoo remachado en unaplaca y puede ir situadaen diferentes partes delautomóvil (borde inferiordel parabrisas delcoche, en el vano delmotor, en la puerta delconductor, etc.) y permi-te proteger los vehículosde robos, manipulacióno falsificación.Anteriormente no había

una norma clara que identificaselos vehículos de una forma homo-génea por parte de todos losfabricantes, sino que cada cual

tenía su regla para poder identifi-car cada vehículo que salía desus fábricas.

A partir de 1980, con la apari-ción del estándar ISO3779 en Europa, se defi-nió un VIN o código debastidor de 17 cifras yletras (que no incluyenlas letras I, O y Q) quepermite a todos losfabricantes seguir unmismo criterio a la horade identificar sus vehí-culos.El número VIN, que con-tiene el WMI (WorldManufacturer Identifier),VDS (VehicleD e s c r i p t i o nSpecification) y VIS(Vehicle Identification

VIN AUTOMOTOR: Sepa Todo Sobre el ADN de su Vehículo

El famoso VIN de un automóvil (número deidentificación de un vehículo) es el núme-ro de serie de la unidad que está constitui-do por 17 dígito con el que se puede cono-cer “el historial del auto”, desde el fabri-cante y año de fabricación hasta los titula-res y equipamiento a bordo (ECU, porejemplo), pasando por multas recibidas,siniestros, garantía, etc. Es el códigoespecifico de identificación para un vehí-culo automotor, equivalente a las huellasdactilares de la unidad. Presenta la singu-laridad proporcionar un método sencillopara localizar su vehículo desde la fábricahasta el patio de chatarra. En este artículo le explicamos lo que debe saber sobre este“número de documento”.

Autor: Ing. Horacio Daniel [email protected]

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AUTO ELÉCTRICO

Figura 1

Auto Ele - VIN 4/16/12 7:09 AM Página 49

Series), está compuesto de dis-tintas partes o secciones.Dependiendo del origen del vehí-culo su nomenclatura es distinta.En la figura 1 puede ver unasecuencia sobre la estructura deeste código.

UN POCO DE HISTORIA

En 1953 los fabricantes deautomóviles americanos comen-zaron a estampar y fundir núme-ros de identificación de los auto-móviles y sus partes. El númerode identificación del vehículo seha denominado el "VIN".

El propósito evidente es el dedar una descripción exacta delvehículo cuando los números deproducción en masa estabanempezando a subir en un númeromuy significativo. La investiga-ción ha demostrado que los pri-meros VIN's tuvieron todo tipo devariaciones que dependieron delos fabricantes individuales enese momento.

A comienzos de 1980 laNational highway Traffic SafetyAdministration o AdministrationNacional de Trafico de CarreterasSeguro (Departamento deTransporte de EE.UU.) exigió quetodos los vehículos que anduvie-ran frecuentemente por rutas ycarreteras tuvieran un VIN de 17caracteres. Esto estableció el sis-tema fijo del VIN para los fabri-cantes de vehículos grandes,

como se conoce hoy en día. Así,se establece un único número deestilo "ADN", para cada vehículoúnico que salió de la línea demontaje.

La National Highway TrafficSafety Administration (NHTSA)proporciona una base de datosen línea para buscar y encontrartodo lo atinente sobre un vehícu-lo auto motor a partir de su VIN.

La NHTSA, bajo las ordenesdel Departamento de Transportede EE.UU., fue establecida por laLey de Seguridad en lasCarreteras de 1970, como suce-sora de la National HighwaySafety Bureau, para llevar a caboprogramas de seguridad bajo elOperativo Nacional de Seguridadpara Trafico y VehículosAutomotores 1966 y la Ley deSeguridad en las Carreteras de1966.

La Ley de Seguridad deVehículos ha sido posteriormentemodificada en virtud del articulo49 del Código de los EE.UU., enel capítulo 301 de Seguridad deVehículos Automotores. LaNHTSA también lleva a cabo pro-gramas para los consumidoresestablecidos por la informacióndel vehículo de motor y la Ley deAhorro de Costos de 1972, queha sido modificada en varioscapítulos en el artículo 49.

Se puede decir que la NHTSAha sifo “pionera” en esta materiay es la responsable de la reduc-ción de muertes, heridos y pérdi-

das económicas resultantes deaccidentes de tránsito. Esto selogra mediante el establecimientoy aplicación de normas de seguri-dad para vehículos automotoresy sus equipamiento, a través desubvenciones a los gobiernosestatales y locales para que pue-dan llevar a cabo programasefectivos de seguridad local decarreteras.

La NHTSA investiga los fallosde seguridad en vehículos demotor, establece y hace cumplirlas normas de economía de com-bustible, ayuda a los estados ylas comunidades locales a redu-cir la amenaza de los conducto-res ebrios, promueve el uso decinturones de seguridad, asientosde seguridad infantiles y bolsasde aire, investiga el fraude de loscuentakilómetros, establece yrefuerza la lucha contra el robode vehículo y proporciona infor-mación al consumidor sobretemas de seguridad de los vehí-culos de motor.

La NHTSA también realizainvestigaciones sobre el compor-tamiento del conductor y la segu-ridad del tráfico, para desarrollarel medio más eficiente y eficaz delograr la mejora de la seguridad.

ESTRUCTURA DEL CÓDIGO VIN

En la tabla 1 se representanen resumen las distintas seccio-nes que conforman al número

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Tabla 1


VIN. Los primeros tres dígitosindican todos los datos del fabri-cante (WMI). Los dígitos 4 a 9inclusive indican los datos delvehículo (VDS) mientras que losdígitos 10 a 17 son el número dedocumento propiamente dichodel auto (VIS) tal como veremos acontinuación.

Los 17 caracteres que compo-nen el VIN ofrecen la siguienteinformación:

PRIMERA CIFRA: La primeracifra indica el país de fabricación.Así, por ejemplo si se tiene lanumeración del 1 al 4 indica queel vehículo fue fabricado enEstados Unidos, el 2 en Canadá,el 3 en México y los números 0, 8y 9 para países de América delSur (8 para Argentina).

El primer dígito también puedeser una letra si la procedencia esde otros países, como J paraJapón, K para Corea, S paraInglaterra, W para Alemania, Ypara Suecia, Z para Italia, entreotros.

SEGUNDA CIFRA: la segun-da cifra indica la marca según lasiguiente codificación: Audi (A),BMW (B), Buick (4), Cadillac (6),

Chevrolet (1), Chrysler (C),Dodge (B), Ford (F), GM Canada(7), General Motors (G), Honda(H), Jaguar (A), Lincon (L),Mercedes Benz (D), Mercury (M),Nissan (N), Oldsmobile (3),Pontiac (2 o 5), Plymounth (P),Saab (S), Saturn (8), Toyota (T),Volvo (V).

De esta manera, las dos pri-meras cifras o dígitos del códigoVIN establecen la marca del autoy dónde fue fabricado (8A a 8Ecorresponde a Argentina, porejemplo). Algunas combinacionesde estos dos primeros dígitosson:

America del Norte: (1A a 1Z);(10 a 19); (4A a 4Z); (40 a 49);(5A a 5Z); (50 a 60)

MÉXICO: (3A a 3W)BRASIL: (9A a 9E); (93 a 99)CHILE: (8F a 8J)JAPÓN: (J0 A J9); (JA a JZ)COREA: (KL a KR)ALEMANIA: (W0 a W9); (WA a

WZ); SN; SP; SR; SS y ST.ESPAÑA: (VS a VW)FRANCIA: (VF a VR)ITALIA: (ZA a ZR)

Recuerde que nunca seemplean las letras I, Q y O.

TERCERA CIFRA: la terceracifra indica el tipo y fabricante delvehículo dentro del país.

CUARTA A SEPTIMA CIFRA:las cuatro siguientes identifican elmodelo y se asignan en la homo-logación, según sean las caracte-rísticas del vehículo, tipo de cha-sis, modelo de motor, entre otros.

OCTAVA CIFRA: el octavocarácter indica los sistemas deretención que dispone el vehículotales como: pretensores en loscinturones, número de airbag, etc.

NOVENA CIFRA: el novenoes un dígito de control o de verifi-cación, que se obtiene con laasignación de valores a las letrasdel abecedario omitiendo la I, O,Q y Ñ según la norma 3779 de laOrganización Internacional parala Estandarización. De estamanera, ya tenemos una primeraidea de la estructura del númeroVIN, la cual podemos ver en latabla 2. Este número es multipli-cado por el valor asignado deacuerdo al peso de vehículo y através de una ecuación preesta-blecida se obtiene el número queva en esta posición.

VIN Automotor: Sepa Todo Sobre el ADN de su Vehículo

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Tabla 2

Tabla 3


DECIMA CIFRA: eldécimo dígito, informadel año de fabricación.Desde 1980 a 2000, seindicaba por una letra:2000 (Y), 1999 (X), 1998(W), 1997 (V). De 2001a 2009 por un número:2001 (1), 2002 (2), 2003(3). En la tabla 3 semuestra el valor quetoma este dígito paracada año.

UNDECIMA CIFRA:el décimoprimer dígitoidentifica la planta en laque fue ensamblado elvehículo.

DOCE A DIEZ YSIETE CIFRA: el restode los dígitos identificael vehículo individual.Puede tratarse de unsimple número o uncódigo del fabricanteque indique particulari-dades como las opcio-nes instaladas, el tipo demotor, transmisión uotras, o ser simplemente lasecuencia en la línea de produc-ción del vehículo de acuerdo alfabricante.

En los siguientes apartadosse profundiza un poco más en laexplicación e información decada uno de los anteriores cam-pos.

WMI O IDENTIFICADOR

MUNDIAL DEL FABRICANTE

El WMI (World ManufacturerIdentifier) identifica al fabricantedel vehículo y, tal como ya hemosdicho, queda definido por los pri-meros tres dígitos. El primer dígi-to del WMI indica el país o regiónen la cual está situado el fabri-cante. En la práctica, cada uno se

asigna a un país de fabricación.En la tabla 4 se observan lasasignaciones a los países máscomunes en la fabricación deautomóviles.

Esta tabla no es la única utili-zada. La Sociedad de Ingenierosde Automoción (SAE) de losEstados Unidos asigna un códigoWMI a los países y a los fabri-cantes. La tabla 5 contiene unalista de WMI de uso general, aun-que hay muchos otros asignados.

EN Estados Unidos y Canadá,para los casos especiales defabricantes que construyanmenos de 500 vehículos por año(<500), se utiliza el noveno (9)dígito, como el tercer (3) dígito yel décimo segundo (12), décimotercero (13) y décimo cuarto (14)dígito del VIN para realizar una

segunda parte de laidentificación. Algunosfabricantes utilizan eltercer (3) dígito comocódigo para una cate-goría de vehículo (porejemplo: turismo, 4x4,industrial, etc.), o unadivisión dentro de unfabricante, o ambascosas. Por ejemplo, elcódigo 1G está asig-nado, según el WMI, aGeneral Motors en losEstados Unidos y den-tro del mismo fabrican-te. Así, el 1G1 repre-senta los vehículos depasajeros deChevrolet (que es unamarca de GeneralMotors); 1G2, vehícu-los de pasajeros dePontiac (que es unamarca de GeneralMotors); y 1GC,camiones deChevrolet (que es unamarca de GeneralMotors).

VDS O DESCRIPTOR DEL VEHÍCULO

El VDS o descriptor del vehí-culo está incluido en el VIN ocu-pando los lugares desde el cuar-to (4º) hasta el noveno (9º) dígito.Estos códigos identifican elmodelo del vehículo y se asignan,según resulte de la homologaciónrealizada del vehículo, dadas lascaracterísticas del propio vehícu-lo, su tipo de chasis o modelo demotor, entre otros. Cada fabrican-te tiene un sistema único parausar este campo.

Como ya se ha dicho antes, elnoveno es un dígito de control ode verificación. Para su determi-nación, en el cálculo de este dígi-to de verificación se procede dela siguiente manera:

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Tabla 4


1) En primer lugar, se debe encontrar elvalor numérico asociado a cada letra en el VIN(las letras I, O y Q no se permiten) según los valo-res que quedan representados en la tabla 6.

2) En segundo lugar, se debe determinar elfactor multiplicador del valor de cada dígito y paracada posición en el VIN excepto el que ocupa lanovena (9) posición (dado que es la posición obje-to de este cálculo, la posición que ocupa el dígitode verificación y es lo que se quiere calcular), taly como se muestra en la tabla 7.

3) En tercer lugar, se debe multiplicar losnúmeros y los valores numéricos de las letras porsu factor asignado en la tabla anterior, y sumartodos los productos resultantes. A continuación,dividir la suma de los productos por 11. El resto esel dígito de verificación. Si el resto resulta de valor10, entonces el dígito de verificación es la letra X.

Como aplicación de lo anterior se puede desa-rrollar el siguiente ejemplo donde se pretende cal-cular el dígito de control:

Consideremos el siguiente VIN hipotético:1M8GDM9A_KP042788, donde se trata de calcu-lar el noveno (9) dígito que está representado porel guión bajo (_), figura 2.

La suma de los 16 productos es 351. Al dividir-se por 11 da un resto de 10, así que el dígito deverificación es "X" y el VIN completo sería1M8GDM9AXKP042788.

¿DÓNDE SE ENCUENTRA EL VIN?

Existes diferentes lugares en los que puedeencontrarse el VIN, generalmente grabado en unachapita (figura 3), sin embargo, este número de


Saber Electrónica

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Tabla 5

Tabla 6


serie suele encontrarse en eltablero del vehículo, entre elvolante y el parabrisas (A), tam-bién lo puedes hallar en la puertadel conductor (B), figura 4.

Otros lugares en los que sepuede encontrar este código son:

-Servidor de seguridad delvehículo.

-Interior de la mano izquierdadel arco de rueda.

-Columna de dirección. -Soporte del radiador.-Orilla del parabrisas. -La puerta del conductor o

pasajero mensaje el lado. -Libro de Garantía y/o

Mantenimiento del vehi-culo.

-Grabado de notas enla parte frontal del motordel vehiculo.

Para modelos masrecientes la zona máscomún de VIN:

- Parte Izquierda deltablero/ placa de tableropor la ventana.

- La puerta del con-ductor o posterior.

CÓMO DECODIFICAR

EL NÚMERO VIN

Luego de haberdescripto este tipo decódigo, podemos con-cluir que si bien seconoce la importanciade dicho numero, toda-vía no existe un nor-mativa que establezcaun criterio fijo y orde-nado para la codifica-ción del numero VINque sea de cumpli-miento estricto para los

fabricantes de autos. Por estemotivo, se da lugar a la utilizaciónde criterios optativos para definiralgunos de los dígitos identifica-

Auto Eléctrico

Saber Electrónica

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Tabla 7

Figura 2

Figura 3

Figura 4


dores del numero de identifica-ción vehicular.

En Internet se puede encon-trar diferentes aplicaciones online

que introduciendoel VIN dan dife-rentes datos delvehículo. El VINes un número dereferencia impor-tante de cadavehículo, y consi-deramos que sedebe ser cautelo-so a la hora defacilitarlo. Una delas “tantas pági-nas” que puedeencontrar paradecodificar estenúmero es: www.analogx. com/c o n t e n t s / v i n -view.htm (figura5). En los sitiosde bibliografíatambién podrá

descargar su propia calculadora.Por ejemplo, el VIN para los

modelos de Peugeot 106; 206;306; 309 desde 1990; 405 desde1993; 406; 605; 607, tiene laestructura mostrada en la figura6.

En síntesis, las tres primerasletras del código VIN indican ellugar en donde se fabricó el vehí-culo. La 6 siguientes cifras: indi-can la descripción del vehículo,como motorización, carrocería,etc. Las 8 siguientes cifras: son elnúmero de serie de ese vehículoen concreto.

Este número representa elADN del vehículo y en los próxi-mos años existirá una base dedatos universal, mucho más com-pleta que la que hoy existe y quese puede consultar desdeInternet.

BIBLIOGRAFÍA

http://www.clubpeugeot.eshttp://www.autohausaz.comhttp://www.vinguard.orghttp://www.pol.gba.gov.arhttp://www.soybiker.com


Saber Electrónica

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Figura 5

Figura 6


S E C C I O N . D E L . L E C T O R

Pregunta 1: Quiero preguntarle enqué consiste la tecnología (UMA), yaque he visto en especificaciones delos BlackBerry, WI-FI /UMA, que no estan nueva ya que en el 2006 el celularNOKIA 6136 o el N80 ya tenían estoincorporado, sé que se trata como latecnología VoIP en redes cableadas oen protocolos de los IP, pero en tecno-logía celular: ¿en qué consiste estatecnología?, ya que amigos en otrospaíses me han dicho que algunasprestadoras de servicios celulares lescobran y en otras no, ya que sólotiene que ser compatibles con otrasunidades. Sería bueno que puedapublicar alguna nota sobre tal tecno-logía celular en alguna edición comopara que podamos sacarnos la dudalos lectores. Desde ya, muchas gra-cias a Usted y su equipo de colabora-dores.

José Armando Cuezzó.Respuesta: Buen día, UMA es una

tecnología híbrida que fue propuesta en1999 cuando se señaló que a partir del2014 la telefonía celular debería ser porIP (aún hoy, no hay definiciones sobre eltema). Se supone que es la transiciónobligatoria a la telefonía 4G donde lascomunicaciones celulares serán sólo porIP (desde octubre de 2014).

UMA (Unlicensed Mobile Acceses oacceso móvil sin licencia) es una tecnolo-gía que busca una solución híbrida. Unteléfono UMA detectaría si hay disponible

una red IP (WiFi, Bluetooth, WiMax,). Encaso afirmativo encaminaría por ella auto-máticamente las llamadas, reduciendo elimporte de llamada. En caso negativoseguiría usando la red móvil habitual.Hoy, es una tecnología que busca unasolución gratuita para llamadas telefóni-cas y es algo que no está definido a nivelprotocolar, por lo cual algunas prestado-ras “habilitan” dicho servicio en frecuen-cias diferentes a las del servicio conven-cional. Prepararemos un artículo sobre eltema para publicarlo. Saludos.

Pregunta 2: Sres. De SaberElectrónica, estoy esperando su res-puesta acerca de los receptores sate-litales, yo tengo un receptor AZAmérica 810 y 812, AZ Box EVO cct4100. ¿Qué debo hacer para ver emi-soras de TV? yo tengo orientada laantema al satélite Amazonas y necesi-to saber cómo hago para desencriptarla señal sin la actualización de laempresa. Si no puede enviar la infor-mación, por lo menos déme unaorientación como debo crear mi pro-pia actualización.

Seo Albornoz.Respuesta: Estimado amigo, recibir y

desencriptar señales satelitales no consti-tuye delito si posee programas legalespara hacerlo y no precisa permiso denadie ni tener que pagar a nadie. Ahora,el receptor que menciona no tiene licen-cia Nagra Vision y es una situación análo-ga a tener en su computadora Windowsilegal (muchos tienen una copia deWindows sin licencia, y eso no es legal).Para poder desencriptar una señalNAGRA debería tener la licencia o com-prar un receptor con licencia (ProBox,Motorol, por ejemplo). Ahora, hay muchosforos por Internet que explican esta situa-ción. Por favor, visite:

http://probox.mi-foro.es

Suscríbase gratuitamente y encontra-rá bastante información sobre el tema.Gracias por su consulta.

Pregunta 3: Hola, soy lector de surevista Saber Electrónica en México, elmotivo por el cual le escribo es sobreel lector de memorias SIM Card. En larevista Edición Internacional Nº 241,

Año 21 Nº 9 hablan sobre "Cómo recu-perar mensajes borrados de una SIMCard".

Me interesó su artículo y decidícomprar por Internet el lector de tarje-tas Sim por USB que recomienda en surevista, el cual me presenta el proble-ma de que no existe comunicaciónentre el disco y el dispositivo.Investigué y bajé un controlador deInternet que se me recomienda. Intentébajar el programa que usted nos reco-mienda, “Sim Card Data Recovery” pormedio de su página con la clave "recu-perasim" la cual no existe. Intentébajar el programa “Data DoctorRecovery” pero tiene virus, bajé otrosimilar pero a la hora de querer ver oleer los mensajes me da dos mensajesy números borrados incompletos.Necesito que me diga qué es lo quetengo que hacer para que el dispositi-vo que compré funcione, o si en ver-dad por los comentarios que ví de esteaparato es que no sirve. Gracias yespero su respuesta.

Robert G. H..Respuesta: Hola Robert: ¿Descargó

los archivos que se sugieren en la clavede la mencionada revista?, usted mencio-na que la clave no existe, pero en estosmomentos estoy probando y la informa-ción baja sin inconvenientes. Hubo unperíodo de transición, cuando el gobiernode Estados Unidos decidió cerrar el sitioMegaUpload, servidor que nosotros tení-amos contratado y en el cual guardába-mos información, pero la información dedicho artículo ya está posteada en otroservidor. El programa no posee propiedadintelectual y fue crackeado para que sepueda emplear por cualquier usuario (noes delito su uso) razón por la cual un anti-virus detecta que tiene un crack y creeque es un gusano, lo cual no es así. Si lodescarga de nuestro sitio es 100% segu-ro. Si descargó los archivos desde las cla-ves dadas en la revista, quédese tranqui-lo que NO TIENE VIRUS. El otro progra-ma que Ud. comenta que descargó, no sérealmente si funciona, nosotros probamoscon éxito los mencionados en la revista.Tenga en cuenta que cuando instala ellector NO DEBE usar el driver que vienecon el lector, sino el que está en el sitio dedescarga, caso contrario, no va a funcio-nar. Gracias por su atención.

Seminarios Gratuitos Vamos a su Localidad

Como es nuestra costumbre, Saber Electróni-ca ha programado una serie de seminarios gratui-tos para socios del Club SE que se dictan en dife-rentes provincias de la República Argentina y deotros países. Para estos seminarios se preparamaterial de apoyo que puede ser adquirido por losasistentes a precios económicos, pero de ningunamanera su compra es obligatoria para poder asistiral evento. Si Ud. desea que realicemos algún even-to en la localidad donde reside, puede contactarsetelefónicamente al número (011) 4301-8804 o víae-mail a:

[email protected] dictar un seminario precisamos un lugar

donde se pueda realizar el evento y un contacto aquien los lectores puedan recurrir para quitarse du-das sobre dicha reunión. La premisa fundamentales que el seminario resulte gratuito para los asis-tentes y que se busque la forma de optimizar gas-tos para que ésto sea posible.

Saber Electrónica

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INTRODUCCIÓN

Si conectamos un resistor, un cable conductor o una lámpara a una pila o batería,se establecerá una corriente que es un flujo de electrones libres. Esos electrones vana dirigirse del polo negativo (que los tiene en exceso) al polo positivo (que los tieneen defecto).

Suponiendo que la resistencia del resistor, conductor o lámpara no varíe en el trans-curso del tiempo, el flujo de electrones será constante como ilustra el gráfico de la fi-gura 1.

Esta es una corriente continua porque: "Circula siempre en el mismo sentido ytiene intensidad constante". Una corriente continua se representa en forma abre-viada por CC (corriente continua) o DC (direct current). Pero existe otro tipo de co-rriente.

Vamos a suponer que se establezca una corriente en un conductor, resistor u otra cla-se de carga, de manera que su intensidad no es constante sino que varía cíclicamente,es decir, siempre de la misma manera. Una corriente que cambia en forma constantesu sentido de circulación y varía su intensidad es una corriente alterna.

A nosotros va a interesarnos, al principio, la corriente alterna sinusoidal, que expli-caremos enseguida.

Teoría

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CURSO DE TÉCNICO SUPERIOR EN ELECTRÓNICA

EETTAAPPAA 11 -- LLEECCCCIIOONN NNºº 44

COMPONENTES EN CORRIENTE ALTERNA

Cómo se transmiten las señales que llevan información.

Figura 1

Figura 3

Figura 2

La corriente que tomamos de la línea es alterna y esmuy diferente de la que obtenemos de pilas y baterí-as. Pero ¿cuál es la diferencia y de qué modo influyeen el comportamiento de los distintos componentesque estudiamos hasta el momento?


Un conductor que corte las líneas de fuerza de un campo magnético, manifestaráen sus extremos una fuerza electromotriz que puede calcularse mediante la expre-sión:

V = B . l . v

Donde: V es el campo eléctricoB es el vector inducción magnétical simbolizamos la inductancia. Es la longitud del conductorv es la velocidad del conductor

Vea que la inducción de una tensión será tanto mayor cuanto mayor sea el ángulo se-gún el que el conductor corta las líneas de fuerza del campo magnético. Partiendo deese hecho, vamos a suponer que montamos una espira (una vuelta completa del alam-bre conductor) de manera de girar dentro del campo magnético uniforme, como se veen la figura 2.

Un campo magnético uniforme se caracteriza por tener la misma intensidad en todossus puntos, lo que nos lleva a representarlo por líneas de fuerza paralelas. Vamos arepresentar esta espira vista desde arriba para comprender con mayor facilidad los fe-nómenos que se producirán cuando la giramos. Partiendo de la posición de la figura3, hacemos que la espira gire 90° en el sentido indicado, de modo que corte las lí-neas de fuerza del campo magnético.

En estas condiciones, a medida que la espira "entra" en el campo, el ángulo se vaacentuando de manera que al llegar a 90, el valor va de cero hasta el máximo.

En esta posición, la espira corta el campo en forma perpendicular aunque sólo seapor un instante. Como la tensión inducida depende del ángulo, vemos que en este ar-co de 90°, el valor va desde 0 hasta el máximo, lo que puede representarse median-te el gráfico de la figura 4. Continuando la rotación de la espira, vemos que entre 90°y 180° tiende a "salir" del campo y se va reduciendo el ángulo según el cual corta laslíneas de fuerza del campo magnético. La tensión inducida en estas condiciones caehasta el mínimo en este arco.

Vea que realmente la tensión cae a cero pues a 180°, aunque sólo por un instante, elmovimiento de la espira es paralelo a las líneas de fuerza y entonces no hay inducción.

En la figura 5 se tiene la representación gráfica de lo que ocurre con el valor de latensión en estos arcos de 90° (0° a 90° y 90° a 180°).

Recorriendo ahora 90° más, de 180 a 270°, la espira vuelve a "penetrar" en el cam-po magnético en forma más acentuada pero en sentido opuesto al del arco inicial. Asíocurre la inducción pero la polaridad de tensión en los extremos de la espira se ha in-vertido, es decir, si tomamos una referencia inicial que lleve a una representación po-sitiva en los 180 grados iniciales, a partir de este punto la representación será nega-tiva como muestra la figura 6.

Igualmente, la tensión asciende, pero hacia valores negativos máximos, hasta llegaren los 270 grados al punto de corte, prácticamente perpendicular aunque sea por unbreve instante. En los 90° finales de la vuelta completa, de 270 a 360 grados, nueva-mente el ángulo en el que la espira corta las líneas de fuerza, disminuye y la tensióninducida cae a cero.

El ciclo completo de representación de la tensión generada se ve en la figura 7.Si tuviéramos un circuito externo para la circulación de la corriente y si la resisten-

cia fuera constante, la intensidad dependerá exclusivamente de la tensión). La corrien-te circulante tendrá entonces las mismas características de la tensión, es decir, varia-rá según la misma curva.

Como la tensión generada está regida por la función seno (sen α) que determina elvalor según el ángulo, ya que B y L son constantes, la forma de la onda recibe el nom-

Saber Electrónica

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Lección 4

Figura 4

Figura 5


Teoría

bre de sinusoide. Se trata, por lo tanto de una corriente alterna sinusoidal. Para gene-rar esta corriente alterna sinusoidal se establece una tensión también sinusoidal. Esatensión, también alterna tiene la misma representación gráfica. Podemos decir enton-ces:

Vea que una "función periódica" es la que se repite continuamente como la sinusoi-de que es la misma a cada vuelta de espira (figura 8).

El tiempo que la espira tarda en dar una vuelta completa determina un valor muy im-portante de la corriente alterna, que podemos medir. Este tiempo de una vuelta es elperiodo, que se representa con T y se mide en segundos.

El número de vueltas que da la espira en un segundo determina otra magnitud im-portante que es la frecuencia, representada por f y medida en hertz (Hz). Numérica-mente, la frecuencia es la inversa del período:

T = 1/f

Los alternadores de las usinas hidroeléctricas (y atómicas) que envían energía eléc-trica a nuestras casas, operan con una frecuencia de 50 ó 60 hertz (50Hz ó 60Hz).Decimos entonces que la corriente alterna obtenida en las tomas de energía tiene unafrecuencia de 50 hertz o 60Hz.

Esto significa que en cada segundo, la corriente es forzada a circular 50 veces enun sentido y 50 veces en el opuesto (o 60 veces según el caso), pues ése es el efec-to de la inversión de la polaridad (vea nuevamente la figura 8). Alimentando una lám-para incandescente común, en cada segundo existen 100 instantes en que la co-rriente se reduce a cero, pero la lámpara no llega a apagarse por la inercia del fila-mento que se mantiene caliente. La tensión producida puede variar y es de 117V ó220V (según la región). No podemos hablar de un valor fijo de tensión o de corrien-te pues el cambio de la polaridad y del valor es constante.

¿QUE SIGNIFICA ENTONCES 117V O 220V?Si tenemos en cuenta la tensión sinusoidal de la toma de energía de la red, vemos

que lo cierto sería hablar de valores instantáneos, es decir: de la tensión que encon-tramos en cada instante, que depende del instante de cada ciclo considerado. Pode-mos encontrar tanto un mínimo negativo como un máximo positivo, o cero, según elinstante dado.

Es claro que a los efectos prácticos, eso no tiene mucho sentido. Es así que, para

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5599

Figura 6

Figura 7

Figura 8

Una tensión alterna produce una corriente alterna quees aquella cuya intensidad varía en forma constantesegún una función periódica y su sentido se invierteen forma constante.

Una corriente alterna sólo puede ser establecida poruna tensión alterna


medir tensiones y corrientes alternas es preciso establecer una manera que nos dé unaidea del efecto promedio o real obtenido. Esto puede entenderse de la siguiente manera:

Si alimentamos una lámpara común con tensión alterna en los instantes en que lacorriente circula por el filamento, en un sentido o en otro, se produce el calentamien-to y la lámpara se enciende. El efecto es el mismo que tendríamos si la alimentára-mos con una tensión continua de determinado valor.

¿CUÁL SERIA ESE VALOR?Si comparamos el gráfico que representa la circulación de corriente continua por un

circuito y el gráfico que representa la circulación de una corriente alterna, la superfi-cie cubierta en un intervalo se relaciona con la cantidad de energía que tenemos a dis-posición. Entonces nos basta hacer la pregunta siguiente para tener la respuesta anuestro problema:

¿CUÁL DEBE SER EL VALOR DE LA TENSIÓN CONTINUA QUE NOS PRODUCE ELMISMO EFECTO QUE DETERMINADA TENSIÓN ALTERNA?

En la figura 9 vemos que, si la tensión alterna llega a un valor máximo X, el valor quela tensión continua debe tener para producir el mismo efecto se consigue dividiendo Xpor la raíz cuadrada de 2, o sea: 1,4142. El valor máximo alcanzado en un ciclo (el mí-nimo también) se llama valor de pico, mientras que el valor que produce el mismo efec-to, se llama valor eficaz o r.m.s. ("root mean square"). Para la red de 220V, los 220Vrepresentan el valor r.m.s. Existen instantes en que la tensión de la red llega a 220Vmultiplicados por 1,4142 y así obtenemos que el valor pico es 311,12V. Para la red de117V sería 165,46V. Este valor se logra dividiendo el promedio de todos los valores encada instante del semiciclo, o sea la mitad del ciclo completo, pues si entrasen en elcálculo valores negativos, el resultado sería cero (figura 10). Podemos entonces resu-mir los "valores" en la forma siguiente:

VALOR PICO: es el valor máximo que alcanza la tensión o la corriente en un ciclo, pu-diendo ser tanto negativo como positivo. Es un valor instantáneo, es decir, aparece enun breve instante en cada ciclo de corriente o tensión alternada.VALOR EFICAZ O R.M.S.: es el valor que debería tener la tensión o corriente si fue-se continua para que se obtuvieran los mismos efectos de energía.VALOR MEDIO: obtenemos este valor dividiendo la suma de los valores instantáneosde un semiciclo por su cantidad, o sea: sacamos la media artimética de los valoresinstantáneos en un semiciclo. No podemos hablar de polaridad para una tensión al-terna, ya que cambia constantemente. Una corriente de cualquier carga conectada aun generador de corriente alterna invierte su sentido en forma constante. En el casode la red, sabemos que uno de los polos "produce shock" y el otro, no. Eso nos llevaa las denominaciones de polo vivo y polo neutro.

¿QUÉ SUCEDE ENTONCES?Si tenemos en cuenta que el generador de energía de las compañías tiene uno de

los cables conectado a tierra, que se usa como conductor de energía, resulta fácil en-tender lo que ocurre.

Al estar en contacto con la tierra, cualquier objeto, en cualquier instante, tendrá elmismo potencial del polo generador conectado a tierra que es entonces la referencia.Este es el polo neutro, que tocado por una persona no causa shock porque estandoal mismo potencial no hay circulación de corriente.

La tensión varía alrededor del valor del polo de referencia según la sinusoide del otropolo. Es así que en relación al neutro, el otro polo, es decir el polo vivo, puede estarpositivo o negativo, 60 veces por segundo (ó 50 veces, según la frecuencia). Al tocarel polo vivo (figura 11), habrá una diferencia de potencial respecto de tierra (variará 60veces por segundo), pero ella puede causar la circulación de una corriente eléctrica yproducir el shock eléctrico.

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA CORRIENTE ALTERNA

Los lectores deben acostumbrarse a la representación de fenómenos de naturalezadiversa mediante gráficos.

Saber Electrónica

6600

Lección 4

Figura 9

Figura 10

Figura 11


Teoría

Cuando se tiene un fenómeno que ocurre de manera dinámica, una magnitud varíaen función de otra; por ejemplo, en el caso de la corriente alterna, la intensidad de lacorriente o la tensión son las que varían con el tiempo.

Para representar esas variaciones hacemos un gráfico de tensión versus tiempo (V xt) como muestra la figura 12. Colocamos, entonces, en el eje vertical (Y) los valoresde tensión, graduamos este eje en la forma adecuada y en el eje horizontal (X) coloca-mos los valores del tiempo (t), graduamos también el eje en forma adecuada. Despuésdefinimos cada punto del gráfico como un par de valores (X e Y), dado por el valor dela tensión en un determinado instante. Para el caso de la tensión alterna, si dividimosel tiempo de un ciclo (1/50 de segundo) en 100 partes, por ejemplo, podemos deter-minar 100 puntos que unidos darán la curva que representa la forma de onda de es-ta tensión. Es claro que el gráfico ideal se obtiene con infinitos puntos pero eso nosiempre es posible.

Mientras, por distintos procedimientos podemos tener una aproximación que hagacontinua la curva y se obtenga así un gráfico (curva) ideal. A partir de esta represen-tación podemos entonces obtener el valor instantáneo de la tensión en cualquier mo-mento y del mismo modo, dado el valor podemos encontrar el instante en que se pro-duce.

REACTANCIA

Los capacitores e inductores presentarán una propiedad denominada "reactancia"cuando se los somete al paso de una corriente alterna

Si se conecta un capacitor a un generador de corriente continua, como una pila, porejemplo, una vez que cierta cantidad de cargas fluya a sus armaduras y se cargue, de-saparece cualquier movimiento de esas cargas y la corriente en el circuito pasa a serindefinidamente nula. En esas condiciones, el capacitor está totalmene cargado, po-see una resistencia infinita y no deja circular la corriente.

Por otra parte, si conectamos al mismo generador un inductor ideal (que no presen-ta resistencia en el alambre del cual está hecho) una vez que la corriente se haya es-tablecido y el campo magnético adquiera la intensidad máxima, no encontramos efec-to alguno de inductancia. Las cargas podrán fluir con la intensidad máxima como si elinductor no existiera.

La presencia del capacitor y del inductor en un circuito de corriente continua es im-portante sólo en el instante en que ocurren variaciones: cuando la corriente se esta-blece o cuando la corriente se desconecta.

REACTANCIA CAPACITIVA

Vamos a empezar con el capacitor, lo conectamos, por ejemplo, a un circuito de co-rriente alterna de 50 hertz, de la red. Durante el primer cuarto del ciclo, cuando latensión aumenta de cero a su valor máximo, el capacitor se carga con la armadura Apositiva y la B negativa. Eso sucede en un intervalo de 1/200 de segundo. En el se-gundo cuarto, cuando la tensión cae a cero desde el valor máximo, se invierte la co-rriente en el capacitor y se descarga. En el tercer cuarto se invierte la polaridad dela red de manera que la corriente de descarga continúa en el mismo sentido pero car-ga positivamente la armadura B. El capacitor invierte su carga hasta un valor máxi-mo. En el último cuarto, cuando la tensión vuelve a caer a cero, la corriente se invier-te y la carga del capacitor cae a cero.

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Figura 12

Pero, ¿qué sucedería si se conecta el inductor o elcapacitor a un circuito de corriente alterna en el quela tensión varía con rapidez, en forma repetitiva? ¿Quéfenómenos importantes se producirían?


En la figura 13 tenemos la representación del proceso que ocurre en un ciclo y quese repite indefinidamente en cada ciclo de alimentación.

Como se tienen 50 ó 60 ciclos en cada segundo, el capacitor se carga y descargapositivamente primero y luego negativamente, 50 veces por segundo (o 60 veces porsegundo).

Al revés de lo que ocurre cuando la alimentación es con corriente continua, en laque, una vez cargado, cesa la circulación de corriente; con corriente alterna ésta que-da en forma permanente en circulación por el capacitor, carga y descarga con la mis-ma frecuencia de la red. La intensidad de la corriente de carga y descarga va a de-pender del valor del capacitor y también de la frecuencia de la corriente alterna.

Cuanto mayor es la capacidad del capacitor, mayor será la intensidad de la corrien-te (la corriente es entonces directamente proporcional a la capacidad) y cuanto ma-yor sea la frecuencia, mayor será la intensidad de la corriente (la corriente tambiénes proporcional a la frecuencia). Entonces se verifica que el capacitor, alimentado concorriente alterna, se comporta como si fuese una "resistencia" y permite mayor omenor circulación de corriente en función de los factores explicados antes. Como eltérmino "resistencia" no es el adecuado para el caso pues no se trata de un valor fi-jo, como en el caso de los resistores, sino que varía con la frecuencia y no es sólo in-herente al componente, se prefiere decir que el capacitor presenta una "reactancia"y en el caso específico del capacitor, una "reactancia capacitiva" (abreviada Xc).

Podemos, entonces, redefinir la reactancia capacitiva así:

Para calcular la reactancia capacitiva, se tiene la fórmula siguiente:

Donde, Xc es la reactancia medida en ohm.3,14 es la constante pif es la frecuencia de la corriente alterna en hertz.C es la capacidad del capacitor en farad.

El valor "2 . 3,14 . f" puede representarse con la letra griega TAU (ττ) y este valor sellama "pulsación". La fórmula de la reactancia capacitiva queda entonces:

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6622

Lección 4

Figura 13

“Se denomina reactancia capacitiva (Xc) a la oposiciónque un capacitor ofrece a la circulación de una corriente alterna.”

Xc = (1)2 . 3,14 . f . C

1


Teoría

La reactancia capacitiva es menor cuanto más alta es la frecuencia, para un capaci-tor de valor fijo.Puede decirse que los capacitores dejan pasar con más facilidad las señales de fre-cuencias más altas.

La reactancia capacitiva es menor en los capacitores de mayor valor, para una fre-cuencia constante. Puede decirse que los capacitores mayores ofrecen menos opo-sición al pasaje de las corrientes alternas.

FASE EN UN CIRCUITO CAPACITIVODos señales pueden estar en fases diferentes o en concordancia de fase, conforme

sus formas de onda coincidan por superposición en un instante dado y siempre quetengan la misma frecuencia (figura 14).

Podemos hablar también de la diferencia de fase entre dos señales de corriente al-terna y entre una corriente alterna y una tensión si llegaran a los puntos de máximo(o de mínimo) en distintos instantes. Esta diferencia entre los instantes nos da la di-ferencia de fase que puede expresarse con un ángulo como muestra la figura 14.

Si dos señales estuvieran en concordancia de fase, es evidente que la diferencia se-ría cero. Si la diferencia fuera de 90 grados, diremos que las señales están en cua-dratura y si fuera de 180 grados, diremos que las señales están en oposición de fa-se.

Conectando un resistor en un circuito de corriente alterna, es evidente que siendo latensión la causa y la corriente el efecto, deben estar en concordancia de fase, es de-cir, cuando la tensión aumenta, la corriente debe aumentar en la misma proporción .Pero si conectamos un capacitor en un circuito de corriente alterna, las cosas no su-

ceden de este modo.La corriente estará ADELANTADA 90 grados respecto de la tensión.

REACTANCIA INDUCTIVA

Cuando conectamos un inductor de inductancia L a un generador de corriente alter-na, durante el primer cuarto del ciclo, la tensión sube a cero hasta el valor máximoque corresponde a una variación a la que el inductor se opone. En estas condicio-nes, comienza a circular una corriente por el inductor que crea el campo magnético,hasta su máximo. En el segundo cuarto, la tensión cae a cero lo que también es unavariación a la que el inductor se opone. En estas condiciones, comienza a circularuna corriente por el inductor que crea el campo magnético, hasta su máximo. En elsegundo cuarto, la tensión cae a cero lo que también es una variación a la que elinductor se opone. Pero aun así, el campo magnético se contrae hasta desaparecer.En el tercer cuarto, la tensión invierte su polaridad y aumenta de valor hasta un má-ximo negativo; variación a la que el inductor se opone pero lo hace estableciendo uncampo magnético que se expande. Finalmente, en el último cuarto, encontramosoposición del inductor a la circulación de la corriente. Las líneas de fuerza se con-traen durante este cuarto de ciclo.

En realidad, según veremos, va a existir un pequeño atraso en esta retracción de laslíneas.

Saber Electrónica

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Figura 14

Si consideramos un capacitor de capacidad C conectado a un generador de corriente alterna cuyatensión esté dada por E = Eo sen wt, veremos que ladiferencia de potencial entre las placas del capacitorvaría con el tiempo.

Xc = (2)ττ . C

1


Lo importante es observar que mientras en el circuito de corriente continua, una vezestablecido el campo, la resistencia (oposición) desaparecía y la corriente circulaba li-bremente, en este caso la oposición es permanente. En la figura 15 se ve la represen-tación de este proceso. Vea entonces que se establece un campo magnético alternoen el inductor que varía constantemente en intensidad y polarización.

La oposición constante manifestada por el inductor a las variaciones de la tensión vaa depender tanto de la inductancia como de la frecuencia de la corriente. Cuanto ma-yor sea la inductancia, mayor será la oposición a la circulación de la corriente.

El inductor también se comporta como una "resistencia" a la circulación de la corrien-te alterna, pero el término resistencia tampoco cabe en este caso pues no es algo inhe-rente sólo al componente sino también a las características de la tensión aplicada.

Nos referimos entonces a reactancia inductiva, representada por XL, como la opo-sición que un inductor presenta a la circulación de una corriente alterna. La reactan-cia inductiva se mide en ohms como la reactancia capacitiva y puede calcularse me-diante la siguiente fórmula:

XL = 2 . 3,14 . f . L (3)

Donde: XL es la reactancia inductiva en ohms3,14 es la constante pif es la frecuencia de la corriente alterna en hertzL es la inductancia en henry.

Como la expresión "2 . 3,14 . f" puede expresarse como "ΤΤ" (pulsación), entoncespodemos escribir:

XL = ΤΤ . L (4)

Tenemos finalmente las propiedades de los inductores en los circuitos de corrientealterna:

La reactancia inductiva es tanto mayor cuanto mayor sea la frecuencia. Puede decir-se que los inductores ofrecen una oposición mayor a las corrientes de frecuenciasmás altas.

La reactancia inductiva es mayor para los inductores de mayor valor para una frecuen-cia determinada. Los inductores de mayor valor ofrecen una oposición mayor a la cir-culación de corrientes alternas.

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Lección 4

Figura 15


Instrumentación - Multimetro 17/4/12 14:00 Página 65


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EL MULTÍMETRO COMO OHMETRO

Para esta función el instrumento tiene una fuente detensión continua de 1,5V (pila de cinc-carbón) u otro va-lor, para generar una corriente cuyo valor dependerá dela resistencia del circuito, y que será medida por la bobi-na.

En la figura 1 se muestra el circuito del instrumentocomo óhmetro. Siempre se debe calibrar el instrumentocon la perilla "ajuste del óhmetro". Se usa la escala su-perior, que crece numéricamente de derecha a izquierdapara leer los valores de resistencia expresados en Ω.

Para realizar la calibración las puntas de prueba de-ben ponerse en contacto, lo cual significa poner un cor-tocircuito entre los terminales del instrumento, esto impli-

II NSTRUMENTNSTRUMENTACIÓNACIÓN

MEDICIÓN DE COMPONENTES CON EL

MULTÍMETROANALÓGICO

Los principiantes en electrónicaencuentran al téster a digital comoun instrumento fácil de usar debido aque no deben interpretar la mediciónde acuerdo con la posición que tienela aguja del instrumento sobre unaescala. En general, los usuarios colo-can la perilla de rango en la posiciónde medida y “listo”, leen el valor en eldisplay y asumen que ésa es lamedida correcta.Los que estamos en electrónica“sabemos” que la medida que arrojaun multímetro digital no siempre es lacorrecta, sobre todo si estamosmidiendo con un instrumento econó-mico o de baja calidad. Muchos téc-nicos, incluso, cometen grandes errores al usar el multímetro digital por ignorancia. Es por eso que SIEMPREaconsejamos que aprendan a usar el multímetro analógico y si bien hoy no se lo consigue con facilidad encasas del gremio, es recomendable que el estudiante haga un esfuerzo y consiga un instrumento de estascaracterísticas. En el siguiente artículo explicamos cómo medir componentes electrónicos discretos con unmultímetro analógico, de manera de “estar preparados” para aprender a comprobar semiconductores yotros componentes.

Coordinación y Comentarios: Ing. Horacio Daniel [email protected]

Figura 1


tor no coincidiera con el que indica el código de colores ocon el circuito del que se lo ha sacado, porque se ha bo-rrado el código de colores, significa que el componenteestá en mal estado. Los resistores normalmente "seabren", es decir, presentan resistencias muy elevadas aldeteriorarse.

En la figura 4 mostramos cómo es la escala de unmultímetro analógico clásico. Para medir resistencias seutiliza la escala superior (en color verde en el gráfico), demodo que, una vez realizada la lectura del componente,se debe multiplicar el valor que marca la aguja por el ran-go que establece la llave selectora. Por ejemplo, si laaguja se detiene en “15” y la llave selectora está en el

ca que la resistencia conectada externamente al óhmetroes nula en estas condiciones, y por lo tanto la aguja de-be marcar 0Ω. Para ello se varía el potenciómetro "ohmadjust" -en inglés-, hasta que la aguja, se ubique justo enel "0"; en ese momento, estará circulando por la bobinadel instrumento, la corriente de deflexión a plena escala.

Cuando se conectan las puntas de prueba a un resis-tor R, la corriente por el galvanómetro disminuirá en unaproporción que depende del valor de R; de ahí que la es-cala de resistencia aumente en sentido contrario al de co-rriente. Para medir resistores de distinto valor, existen 2ó 3 rangos en la mayoría de los óhmetros marcados dela siguiente manera: x 1, x 10, x 100 y x 1k. Si la llave se-lectora está en "x 1", el valor leído será directamente enΩ; si está en "x 10", debemos multiplicar el valor medidopor 10 para tener el valor correcto en Ω; y si está en "x1k", la lectura directa nos da el valor correcto de resisten-cia en kΩ.

Puede suceder que al calibrar el óhmetro, la aguja nollegue a cero; en ese caso, es necesario medir la tensiónde la pila, porque puede estar gastada, y si ése no es elcaso, el problema puede deberse a la bobina o a un com-ponente del circuito del óhmetro en mal estado. Si la pilaestá gastada, debemos reemplazarla por una nueva.

Los multímetros digitales presentan la medida sobreun display, que es una pequeña pantalla que muestra nú-meros y unidades. En general poseen características su-periores a los analógicos. La figura 2 muestra el aspectode un téster digital portátil, autorrango.

Estos instrumentos, al igual que los analógicos, po-seen varios rangos de medida seleccionables por mediode una llave selectora o botonera. Otros modelos son"AUTO RANGO", es decir, el instrumento "sabe" cuandodebe cambiar de rango en función de lo que está midien-do y automáticamente cambia de rangode medida; en estos casos sólo hay quedarle al instrumento la indicación de loque se está midiendo (tensiones, corrien-tes, resistencias).

Para saber el valor de una resistencia,leyendo el código de colores de una resis-tencia se sabe la lectura que se debe ob-tener al medir el componente con un mul-tímetro, luego se coloca la llave selectoradel instrumento en la posición adecuada,se ajusta el "cero ohm" con el potenció-metro del multímetro según lo explicadorecientemente, se juntan las puntas deprueba y, colocando una punta de pruebaen cada terminal del resistor "sin tocarambas puntas con las manos", se mide elcomponente. La figura 3 muestra la formade hacer la medición. Si el valor del resis-

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Instrumentación

Figura 2

Figura 3


rango Rx10, estamos en presencia de un resistor de150Ω.

R = Lectura x Rango = R = Valor del resistor = R = 15 x 10Ω = 150Ω

Si Ud. realiza la medición con un multímetro digital,en el display se muestra directamente el valor medido deforma que no deberá realizar “la interpretación de la lec-tura de la escala” y tampoco tiene que multiplicar la lec-tura por el rango. Esto significa que es más fácil y segu-ro medir resistencias con un multímetro digital (e inclusoel valor medido será más exacto).

Si el valor del resistor no coincidiera con el que indicael código de colores o el circuito del que se lo ha sacado,si es que se ha borrado el código de colores, significa queel componente está en mal estado. Los resistores nor-

malmente "se abren", es decir, presentan resistenciasmuy elevadas al deteriorarse.

PRUEBA DE POTENCIÓMETROS

Son resistores variables que se deben probar en for-ma similar a lo recientemente explicado, es decir, se eli-ge la escala adecuada en el multímetro de acuerdo conla resistencia del potenciómetro (por ejemplo, un poten-ciómetro de 10kΩ debe ser medido en R x 100; otro de50kΩ debe medirse en R x 1k), se hace el ajuste "ceroohm" y se miden los extremos del elemento o terminalesfijos; sin tocar ambos terminales con las manos. Es acon-sejable tener un juego de cables para el multímetro conclips cocodrilo en las puntas para la mejor sujeción de losterminales a medir según se muestra en la figura 5.

Luego se debe medir el estado de la "pista" del resis-tor variable para saber si la misma no se encuentra dete-riorada o sucia. Para ello se coloca un terminal del multí-metro en un extremo y el otro terminal en el cursor, se gi-ra el eje del potenciómetro lentamente y se observa quela resistencia aumente o disminuya sin que se produzcansaltos.

Si el potenciómetro es lineal, entonces, a igual girodebe haber igual aumento o disminución de resistencia;en cambio si el potenciómetro es logarítmico, al comien-zo de giro la resistencia varía poco y luego de golpe o alrevés.

Si existen bruscos saltos u oscilacionesen la aguja del multímetro es una indica-ción de la suciedad o deterioro de la pis-ta resistiva y se debe proceder al recam-bio o limpieza del potenciómetro tal co-mo se muestra en la figura 6. Para lim-piarlo se lo debe desarmar con cuidadoenderezando los salientes de la carcasaque sujetan la tapa "portapista" lo quepermitirá liberar la pista de carbón y elcursor que generalmente es de bronce oalguna otra aleación.Para realizar la limpieza puede emplearun lápiz de mina blanda pasando la mi-na por toda la pista, como si estuvieseescribiendo sobre ella, tal como muestrala figura 7.Para un mejor trabajo, debe limpiar lapista con alcohol isopropílico antes decubrirla con el grafito del lápiz. El alcohol isopropílico es útil tambiénpara la limpieza del cursor de metal.Normalmente, los potenciómetros resis-ten pocas operaciones de limpieza ya

Medición de Componentes con el Multímetro

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Figura 5

Figura 4


que las aletas que sostienen la tapa porta-pista se quie-bran con facilidad, además, la pista sufre un lógico dete-rioro con el uso.

MEDICIÓN DE CAPACITORES

Como existe una gran variedad de capacitores expli-caremos como comprobar cada uno de ellos, por ejem-plo, la prueba de capacitores de bajo valor se limita a sa-ber si los mismos están o no en cortocircuito. Valores pordebajo de 100nF en general no son detectadas por elmultímetro y con el mismo en posición R x 1k se puedesaber si el capacitor está en cortocircuito o no segúnmuestra la figura 8. Si el capacitor posee resistencia infi-nita significa que el componente no posee pérdidas exce-sivas ni está en cortocircuito. Generalmente esta indica-ción es suficiente para considerar que el capacitor estáen buen estado pero en algún caso podría ocurrir que elelemento estuviera "abierto", podría ocurrir que un termi-nal en el interior del capacitor no hiciera contacto con laplaca.

Para confirmar con seguridad el estado del capacitore incluso conocer su valor, se puede averiguar su valorempleando el circuito de la figura 16. Para conocer el va-lor de la capacidad se deben seguir los pasos que expli-camos a continuación:

1) Armado el circuito se mide la tensión V1 y se laanota.

2) Se calcula la corriente por el resistor que será lamisma que atraviesa al capacitor por estar ambos ele-mentos en serie.

V V1I = –––––– = –––––– =

I2 10kΩ

3) Se mide la tensión V2 y se lo anota.4) Se calcula la reactancia capacitiva del componen-

te en medición:

V2Xc = –––––– =

I

5) Se calcula el valor de la capacidaddel capacitor con los valores obtenidos.

1C = ––––––––––––––

Xc . 6,28 . f

La frecuencia será 50Hz para Argenti-na y 60Hz para México, para otros países

será la correspondiente a la frecuencia de la red eléctri-ca, ya que el transformador se conecta a la red de ener-gía eléctrica.

Con este método pueden medirse capacitores cuyosvalores estén comprendidos entre 0,01µF y 0,5µF. Para

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Instrumentación

Figura 6

Figura 7

Figura 8

Figura 9


medir capacidades menores debe reemplazarse R porun valor de 100kΩ pudiendo así medir valores del ordendel nanofarad; si se desean medir capacidades meno-res debe tenerse en cuenta la resistencia que posee elmultímetro usado como voltímetro cuando se efectúa lamedición.

Para medir capacidades mayores, por el contrario, sedebe disminuir el valor de R a 1kΩ pudiendo así compro-bar capacitores de hasta unos 10µF siempre y cuando el

componente no posea polaridad debido a que la pruebase realiza con corriente alterna.

Los capacitores electrolíticos pueden medirse directa-mente con el multímetro utilizado como óhmetro ya queel circuito equivalente del multímetro corresponde al es-quema de la figura 10. Cuando se conecta un capacitorentre los terminales de un multímetro, queda formado uncircuito RC que hará que el componente se cargue conuna constante de tiempo dada por su capacidad y la re-sistencia interna del multímetro. Por lo tanto la aguja de-flexionará por completo y luego descenderá hasta "cero"indicando que el capacitor está cargado totalmente, paraello utilice el diagrama de la figura 11.

El tiempo que tarda la aguja en descender hasta 0 de-penderá del rango en que se encuentra el multímetro yde la capacidad del capacitor.

Si la aguja no se mueve, indica que el capacitor estáabierto, si va hasta cero sin retornar indica que está encortocircuito y si retorna pero no a fondo de escala enton-ces el condensador tendrá fugas. En la medida que la ca-pacidad del componente es mayor, es normal que sea"menor" la resistencia que debe indicar el instrumento.

Se debe hacer la prueba dos veces, invirtiendo la co-nexión de las puntas de prueba del multímetro. Para lamedición de la resistencia de pérdida interesa el que re-sulta menor según muestra la figura 12.

Se puede verificar el estado de los capacitores varia-bles; que son componentes de baja capacidad y estáncompuestos por un conjunto de chapas fijas que se en-frentan a otro conjunto de chapas móviles, por lo tanto,con el uso existe un desgaste natural que puede hacerque las chapas se "toquen" entre sí provocando un corto-circuito que inutiliza al componente. Por las razones ex-puestas la prueba de estos componentes se limita a veri-ficar si las chapas se tocan entre sí o no. Para ello se co-loca el multímetro en posición R x 1 o R x 10 con unapunta en el terminal de las chapas fijas y la otra en el ter-


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Figura 10

Figura 12

Figura 11


minal correspondiente a laschapas variables, se mueve eleje del capacitor y se comprue-ba que no haya cortocircuito en-tre las placas. La figura 13 indi-ca cómo debe hacerse esta me-dición.

Si el variable posee 2 o mássecciones en tandem se prue-ban alternativamente cada unade las ellas. Sería el caso de loscapacitores de sintonía de unreceptor de AM que poseen dossecciones como mínimo.

PRUEBA DE ARROLLAMIENTOS

Una bobina o inductor, es unconductor arrollado en forma deespiras sobre un núcleo quepuede ser de aire, hierro, ferrite,etc. Poseen muchas aplicacio-nes como ser: "bobina de filtro"en fuentes de alimentación, bo-binas de antena, bobinas que fi-jan la frecuencia de un oscila-dor, transformadores, etc. Su resistencia eléctrica es ba-ja, razón por la cual al hacer la medición con el multíme-tro sólo se deben medir algunos ohm tal como se mues-tra en la figura 14.

Si se pone en cortocircuito alguna espira no podríaser detectada con elmultímetro, ya que elinstrumento seguiríaacusando una baja re-sistencia. Por lo tanto, lamedición de bobinascon el multímetro se li-mita a saber si el ele-mento está abierto o no,es decir, si en algún lu-gar de la bobina se hacortado el cable. Por ra-zones de calentamientoexcesivo o mala aisla-ción pueden ponerse encortocircuito una o va-rias espiras del elemen-to, lo cual elimina todaposibilidad de creaciónde campo magnético yaque una espira en corto

es un camino perfecto para las corrientes magnéticas,por lo cual el inductor se comportará como un cable.

Hay muchos circuitos que permiten detectar espirasen cortocircuito y algunas se basan en el principio de co-locar al elemento bajo prueba en el camino de la reali-

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Instrumentación

Figura 13

Figura 14

Figura 15


mentación de un oscilador mediante un acoplamiento"magnético"; si la bobina no está en cortocircuito, pormás que en ella se induzca tensión, no circulará corrien-te y, por lo tanto, no quitará energía del oscilador con locual seguirá oscilando.

Si hay una espira en cortocircuito, la tensión inducidahará que circule una corriente que quitará energía del cir-cuito disminuyendo la amplitud del oscilador y hasta ha-ciendo desaparecer la oscilación en algunos casos.

En general, estos circuitos poseen un instrumentoque reconoce una disminución en la señal del osciladorpara indicar que la bobina posee espiras en cortocircuito.Si la bobina está bien, entonces la oscilación se manten-drá evidenciándose en otro indicador.

En el circuito dado como ejemplo en la figura 15, an-tes de colocar la bobina bajo prueba, el voltímetro daráuna indicación que estará de acuerdo con la amplitud dela señal generada por el oscilador, si la bobina bajo prue-ba tiene espiras en cortocircuito, disminuirá la amplitudde la señal produciéndose una caída en la aguja del vol-tímetro.

La construcción en placa de cobre del circuito pro-puesto se muestra en la figura 16.

Puede construir el transformador bobinando L1, L2 yLX sobre una varilla de ferrite del diámetro y largo queconsiga (no es importante). Puede usar alambre esmal-tado que tome de un transformador o bobina, siempreque el díametro esté entre 0,2 y 2 mm. Si usa alambremenor de 0,5 mm de diámetro, L1 debe ser de 300 vuel-tas, L2 de 150 vueltas y Lx de 100 vueltas. Para alambresde diámetro mayor puede disminuir la cantidad de vuel-tas de los 3 bobinados a la mitad.

Un transformador es un grupo de bobinas acopladasmagnéticamente como por ejemplo los transformadoresde poder, transformadores de audio, transformadores defrecuencia intermedia, transformadores de acoplamiento,etc. por lo que su prueba es similar a las explicadas paralos inductores. Para averiguar si un transformador poseeespiras en cortocircuito el instrumento debe ser más sen-sible ya que la señal generada por el oscilador-medidorno sería tan evidente.

En general, cuando existen espiras en corto, la tem-peratura que adquiere el núcleo delcomponente es elevada luego de untiempo de estar funcionando en vacío,por lo tanto, si calienta demasiado esporque hay espiras en cortocircuito.También debe probarse la aislación deltransformador, para ello se mide la re-sistencia entre el núcleo y cada uno delos bobinados (figura 17).

MEDICIÓN DE FLY-BACKS

Son transformadores elevadores detensión empleados, generalmente, entodos aquellos circuitos que requieranuna extra alta tensión para su funciona-miento, por ejemplo, tubos de rayos ca-


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Figura 16

Figura 17


tódicos, electrificadores de cerca, etc. Poseenun bobinado primario de pocas vueltas y uno ovarios secundarios; el de extra alta tensión esaquél que posee mayor cantidad de espiras. Pa-ra hacer la prueba siga los siguientes pasos:

a) Coloque la llave selectora del multímetroen la escala más baja de resistencia: R x 1 o Rx 10.

b) Calibre el óhmetro.c) Conecte la punta de prueba roja al termi-

nal de alta tensión del fly-back.

La otra punta debe probar secuencialmentelos terminales restantes del bobinado del fly-back tal como se ve en la figura 18.

Cómo interpretar las medicionesSi en todas las mediciones se verifican bajas

resistencias, el fly-back presenta continuidad,pero la prueba no indica cortocircuitos. Si unade las mediciones o todas son altas o infinitas,entre esos puntos existe una interrupción delbobinado. La resistencia más alta se mide entreel terminal de alta tensión y los demás termina-les. Si se deja de lado el terminal de alta tensióny solamente se prueban los demás, las medicio-nes serán de bajas resistencias.

Identificación de los bobinadosAdemás del bobinado primario y el de alta

tensión, estos componentes poseen bobinadosadicionales para proveer pulsos y/o tensiones adistintas etapas del equipo. Se debe medir la se-cuencia de las derivaciones a partir del terminalde alta tensión y anotar los valores. La coloca-ción de estos valores en orden creciente indicasu forma de conexión en el fly-back partiendo dela idea de que cuanto más distante del terminalde alta tensión esté la derivación, mayor será la resisten-cia (figura 19).

MEDICIÓN DE MOTORES

Muchos equipos electrónicos poseen motores de co-rriente continua para su funcionamiento, razón por la cualdaremos una idea para la verificación de su estado.

Se pueden detectar interrupciones de la bobina o pro-blemas de escobillas de pequeños motores de corrientecontinua, como los usados en tocadiscos, grabadores,compact disc, etc. Para efectuar la prueba se debe hacerlo siguiente:

a) Coloque la llave selectora del multímetro en la es-cala más baja de resistencias: Rx1 o R x 10.

b) Ponga en condiciones el instrumento.c) Conecte las puntas de prueba del multímetro a los

terminales del motor bajo prueba, el cual no debe estaralimentado.

d) Debe hacer la medición de resistencias al mismotiempo en que se gira con la mano el eje del motor tal co-mo se muestra en la figura 20.

Cómo interpretar las medicionesSi la resistencia medida es baja para todo el giro del

eje del motor, con pequeñas oscilaciones durante el mo-vimiento, el motor está en perfectas condiciones.

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Instrumentación

Figura 18

Figura 19


Si la resistencia medida es infinita o muy alta, elmotor tiene la bobina abierta o existen proble-mas de escobillas. Si la resistencia oscila entre valores bajos e infi-nitos durante el movimiento, pueden haber in-convenientes de contactos internos en las esco-billas, las cuales deben ser verificadas. Las bajas revoluciones o pérdida aparente defuerza de un motor a veces puede ser debido asuciedad en el sistema colector y no a fallaseléctricas.

MEDICIÓN DE RELÉS

Para la medición de relés se pueden hace variaspruebas tanto en la bobina como en los contac-tos, comenzaremos con la verificación del esta-do de la bobina.

1) Comprobando continuidad de la bobina.Qué se debe hacer:

a) Coloque la llave selectora del multímetro en laescala más baja de resistencias: R x 1 general-mente.b) Calibre el instrumento para la medición de re-sistencias.c) Conecte las puntas de prueba en los termina-les de la bobina del relé, que debe estar fuera delcircuito tal como se vé en la figura 21.

Cómo interpretar las medicionesSi la resistencia está entre 10 y 600Ω, la bobinadel relé está en buen estado. Si la resistencia esinfinita o muy alta, la bobina del relé está corta-da.

2) Comprobando el cierre de contactos.Antes de realizar esta prueba se debe compro-bar qué tipo de juegos de contactos posee el re-lé; puede tener un juego de contactos interrupto-res simples, contactos inversores, doble juegode contactos inversores, etc. En todos los casosdebe realizar el siguiente procedimientro:

a) Coloque la llave selectora en la escala másbaja de resistencia: R x 1 generalmente.b) Calibre el instrumento para la medición de re-sistencias.c) Arme el circuito de la figura 22 para que seproduzca el disparo del relé con una fuente dealimentación adecuada.


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Figura 20

Figura 21

Figura 22


d) Identifique los contactos a probar y co-necte el multímetro.

e) Anote los valores de resistencia con lafuente desconectada y luego conectada.

f) Debe escuchar el chasquido que debendar los contactos del relé en el momento de laconexión de la fuente, para poder efectuar lasmediciones.

Cómo interpretar las medicionesPara contactos NA -normal abiertos-, si la

lectura antes del disparo es de alta resistencia,cayendo a cero cuando el relé cierra, el relé es-tá bueno.

Para contactos NC -normal cerrados-, sila lectura antes del disparo es de baja resisten-cia, elevándose a infinito cuando el relé se dis-para, el relé está bueno.

Si la resistencia no se altera con el cierre delrelé, manteniéndose en valores muy altos omuy bajos tanto en la prueba de contactos NAcomo NC, el relé está defectuoso en sus con-tactos.

Un reed-relé, es una variante de un relé con-vencional, es un componente que cierra suscontactos cuando está delante de un campomagnético. Generalmente está constituido pordos hojuelas metálicas enfrentadas, encerradas al vacíoo con gases inertes. Para la prueba haga lo siguiente:

a) Coloque la llave selectora del multímetro en la es-cala más baja de resistencias: R x 1 generalmente.

b) Calibre el instrumento para medición de resisten-cias.

c) Conecte las puntas de prueba, preferentementecon cocodrilos, a los terminales del reed-relé fuera delcircuito.

d) Mida la resistencia y luego acerque un imán peque-ño al cuerpo del componente. Anote la nueva resistenciacon las láminas cerradas tal como se muestra en la figu-ra 23.

Cómo interpretar las medicionesSi la resistencia es muy baja cuando el reed-relé se

encuentra bajo la acción del imán y es infinita cuando es-tá abierto, el componente está bien.

Si la resistencia es muy alta en las 2 pruebas, el reed-relé tiene problemas de contacto.

Si la resistencia es muy baja en las 2 pruebas, elreed-relé debe ser reemplazado.

Los reed-relé normalmente manejan corrientes muypequeñas y se los fabrica también con contactos inverso-res. Las corrientes mayores de 500mA queman de los

contactos. En la figura 24, se muestra el modo de accióndel campo magnético del imán sobre las láminas de unreed-relé para que ocurra el accionamiento ya que la po-sición de los polos del imán es importante.

COMPROBACIÓN DE PARLANTES

Los parlantes poseen una bobina que se desplazadentro de un campo magnético permanente provocadopor un imán, cuando por ella circula una corriente eléctri-ca. Una prueba estática de este componente consiste enmedir el bobinado del parlante, que suele llamarse bobi-na móvil. Para verificar el estado de un parlante se debehacer lo siguiente:

a) Coloque la llave selectora del multímetro en la es-cala más baja de resistencias: x 1 OHM .

b) Calibre el instrumento utilizado como óhmetro.c) Conecte las puntas de prueba a los terminales del

parlante, tal que quede fuera del circuito como muestra lafigura 25.

Cómo interpretar las medicionesSi la bobina móvil presenta baja resistencia, el com-

ponente está presuntamente en buen estado, pero si hu-

Instrumentación

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Figura 23

Figura 24


biera un cortocircuito generalmente no puede ser detec-tado.

Si la resistencia fuera infinita indica que la bobina es-tá cortada. La medición no permite conocer la impedan-cia del parlante; esta última se expresa para frecuenciasde 400kHz o 1kHz y tiene un valor mayor que la resisten-cia óhmica de la bobina. Para medir la impedancia de unparlante se debe aplicar una señal de 1000Hz y verificarcuál es la corriente que atraviesa al parlante.

Dicha medición no se puede realizar con un multíme-tro común, ya que en general éstos no permiten la medi-ción de corrientes alternas de alta frecuencia.

MEDICIÓN DE UN LDR

Para medir este componente, haga lo siguiente:a) Ponga la llave selectora del multímetro en la esca-

la más alta de resistencias: x 1 k o x 10 k.b) Calibre el óhmetro.c) Conecte las puntas de prueba al LDR ycubra su superficie sensible para medir laresistencia en la oscuridad.d) Coloque la llave selectora del multíme-tro en una escala intermedia de resisten-cias: x 10 o x 100 OHM.e) Calibre el instrumento.f) Permita que la luz ambiente incida so-bre la superficie sensible y mida la resis-tencia según lo visto en la figura 26.

Cómo interpretar las medicionesEn la oscuridad, si la resistencia es supe-rior a 100 kΩ indica que el LDR se en-

cuentra en buen estado.Con el componente iluminado, si la resistencia es in-

ferior a 10kΩ indica que el LDR se encuentra en buen es-tado.

Si la resistencia es alta, tanto en la oscuridad comoiluminado, o existe una variación pequeña, indica que elLDR se encuentra defectuoso.

Si la resistencia es baja, tanto iluminado como en laoscuridad indica que el LDR se encuentra defectuoso.

Para un LDR común, la variación de resistencia en elpasaje de luz a oscuridad debe estar en una proporciónmayor de 50 a 1. Por ejemplo, un LDR común puede te-ner una resistencia de 1kΩ cuando está iluminado poruna lámpara de 100W a 3 m de distancia, y una resisten-cia de 200kΩ en la oscuridad absoluta.

MEDICIÓN DE TERMISTORES

Los termistores son componentes que varían su re-sistencia frente a cambios de temperatura. Los NTCson elementos cuya resistencia disminuye con el au-mento de la temperatura. Haga lo siguiente:

a) Coloque el multímetro en la escala más baja demedición de resistencias.

b) Calibre el óhmetro.c) Mida la resistencia del NTC a temperatura ambiente.d) Caliente ligeramente el NTC tomándolo entre los

dedos y vuelva a medir su resistencia como vé en la fi-gura 27.

Cómo interpretar las medicionesSi a temperatura ambiente la resistencia es aproxima-

damente el valor indicado en el componente, en princi-pio el NTC está bien. Si al tomarlo entre los dedos, seobserva el movimiento de la aguja del multímetro, lo


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Figura 25

Figura 26


que indica variación de resistencia, entonces el NTCfunciona correctamente.

Las resistencias a temperatura ambiente de lostermistores comunes pueden variar entre algunosohm hasta centenas de kΩ de acuerdo con el compo-nente. Los termistores no pueden ser calentados enexceso.

El máximo que se recomienda para una visualiza-ción de su acción es colocar el termistor a una distan-cia apropiada de un soldador caliente. En estas con-diciones, el calentamiento servirá para verificar la va-riación de resistencia.

MEDICIÓN DE FOTOCÉLULAS

Existen semiconductores que generan cargaseléctricas entre sus caras cuando sobre ellos incideluz; en otras palabras convierten energía lumínica enenergía eléctrica. Las fotocélulas están dentro de es-te grupo y comúnmente generan una tensión entresus bornes de 0,6 V por unidad; la capacidad de en-tregar corriente depende en gran medida del áreasensible a la luz del componente. Haga lo siguiente:

a) Coloque la llave selectora del multímetro en laescala apropiada de tensión continua, según la can-tidad de fotocélulas a medir.

b) Conecte la punta de prueba roja al terminal (+)de la fotocélula y la negra al polo (-).

c) Haga incidir luz intensa en la superficie sensi-ble de la fotocélula tal como se vé en la figura 28.

Cómo interpretar las medicionesSi la tensión medida en las fotocélulas está cer-

cana a 0,6 V para una sola célula, y proporcional aeste valor, cuando están asociadas en serie, la o las fo-tocélulas están en buen estado.

Si la tensión es nula, por lo menos una fotocélula es-tá defectuosa, en cuyo caso conviene medir cada uno delos elementos por separado.

Para fotocélulas de silicio, la tensión es de alrededor de0,6 V, pero otros materiales tendrán tensiones diferentes.

Hasta aquí explicamos la forma de medir componen-tes pasivos comunes con un multímetro, pudiéndoseemplear un instrumento analógico o digital.

En una próxima entrega explicaremos cómo realizarmediciones en semiconductores y otros dispositivosespeciales para lo cual será necesario un multímetroanalógico ya que el instrumento digital no sirve paradeterminados casos.

Instrumentación

Figura 27

Figura 28




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