He decidido escribir este post sobre los fundamentos básicos de la electricidad automotriz ya que los problemas eléctricos del automovil se convierten en una verdadera pesadilla para muchos conductores, incluso para algunos técnicos. Yo creo que es porque la electricidad es algo que no podemos ver ni manipular como otros componentes del vehículo. Claro, podemos ver los efectos de la electricidad, o podemos sentir cuando se presenta una falla eléctrica, pero no podemos poner nuestras manos sobre ella de la misma manera como lo hacemos con un alternador o con u motor de arranque. Por esa razón, creo que tenemos que tener una comprensión básica de la electricidad y cómo funciona en los sistemas automotrices, esto a mi juicio es lo mas importante a la hora de dar con una falla.
Como fluye la electricidad
La electricidad es el flujo de electrones dentro de un conductor. Usted no puede ver estos electrones pero si puede sentir como estos se mueven a lo largo de los circuitos automotrices para hacer cosas como arrancar el auto, subir o bajar los vidrios, encender las luces etc. Los sistemas eléctricos están por todas partes en los automóviles modernos. Una de las primeras cosas sobre la cual tenemos que hablar es sobre el flujo de electricidad.
A los efectos de este artículo, vamos a decir que el flujo de electricidad va de positivo a negativo. Sí, hay otras teorías sobre el flujo de electrones, pero para mantener las cosas simples y poder entender mejor vamos partir de que los electrones viajan de positivo a negativo.
Conductores y resistencias
Para lograr que esta electricidad fluya y nos ayude a hacer lo que queremos, utilizamos los conductores. Los conductores son materiales que permiten que los electrones fluyan libremente en el caso de los sistema automotrices utilizamos los cables.
Las resistencias son materiales que inhiben el flujo de electrones. Utilizamos resistencias para aislar nuestros conductores y hacer que la electricidad fluya hacia dónde queremos que vaya.
La electricidad siempre busca el camino mas corto a tierra; si se lo permites, lo hará, lo que podría suceder antes de que lo desee. Por eso usamos los Aislantes ayudan a evitar que esto ocurra.
Luego están los semiconductores: transistores, resistencias y diodos, sólo para nombrar algunos. Estos se usan para ayudar a controlar las cosas en los sistemas eléctricos del vehículo. Los semiconductores pueden permitir el flujo de electrones en algunos casos, pero en otros no. Ellos pueden bloquear el flujo de electrones en una dirección, pero permitir que fluya en la otra dirección. También se pueden utilizar para cambiar la resistencia de un circuito basado en la temperatura. Los semiconductores se utilizan ampliamente en los ordenadores y sistemas de control.
Carga eléctrica
Otro gran componente de un circuito eléctrico es la carga. La carga es lo que hace el trabajo en un circuito eléctrico. La carga pueden ser muchas cosas. Puede ser un motor, un bombillo, o cualquier otro componente eléctrico que haga un trabajo.
La carga y la resistencia en el circuito determina la cantidad de flujo de corriente en el circuito.
Hablaremos más sobre mas adelante.
Interruptores:
Aparte de los cables que llevan la electricidad y el aislamiento de los cables que mantiene la energía eléctrica en el camino que queremos, también tenemos la capacidad de controlar un circuito. A menudo hacemos esto con interruptores. Interruptores vienen en todas las formas y tamaños. Ellos pueden ser conmutadores que activamos manualmente, o pueden ser activados automáticamente cuando se cumplen ciertas condiciones, también pueden apagar un componente en un momento dado.
La ley de OMH
No podemos hacer mucho si no sabemos como medir la electricidad. Y para ello lo primero que hay que aprender es la Ley de Ohm. La ley de Ohm nos dice que: la Intensidad de corriente ( I ) es igual al voltaje ( v ) entre la resistencia ( R).
Si conoces a dos de los tres en la ecuación, se puede averiguar el valor de la falta. Si conoces el voltaje y la resistencia, se puede dividir los voltios entre la resistencia y averiguar la intensidad de corriente que fluye. Es una fórmula muy útil que le puede dar una mejor comprensión de cómo funciona la electricidad.
Voltaje:
El Voltaje (V) es la energía potencial de la electricidad. Voltaje puede estar presente incluso si no hay flujo de corriente. Por ejemplo, la batería puede tener 12 voltios en él, incluso si no se está utilizando. Los 12 voltios siguen ahí, esperando a ser utilizados. Se puede comparar la tensión de la batería como con un tanque que comienza a a fluir y salir de ahí solo cuando el carro comienza a ser utilizado..
Una cosa realmente bueno de tensión es que en un circuito eléctrico, toda la tensión del circuito eléctrico comenzó con se agota cuando se viaja a través del circuito. Por ejemplo, si se inicia con 12 voltios en el positivo de la batería y se ejecuta a través de un circuito, por el tiempo que se pasa a través de la carga y el puesto de batería negativo para completar el circuito, hay que bajar a cero voltios. ¿Por qué es este fresco? Porque nos permite hacer una de las mejores pruebas en el diagnóstico eléctricos: la caída de tensión.
Caidas de tensión:
Las pruebas de caída de tensión es probablemente la mejor manera de encontrar una falla eléctrica. Debido a que la tensión cae a medida que viaja a través del circuito, podemos ver dónde se está utilizando simplemente midiendo el voltaje en diferentes puntos del circuito.
Supongamos que en algún lugar del el circuito, la corriente toma un desvío y como dije antes, esta busca el camino mas corto al negativo de la batería, ese camino puede ser el chasis del vehículo. A esto le llamamos un cortocircuito. Cuando esto sucede, se pueden fundir los fusibles y, a veces hasta derretir o quemar partes. Esto debido al flujo de amperios sin restricciones que se produce durante un corto circuito.
Puede ser también que haya una obstrucción en el camino de la corriente y esta tenga que consumir mas amperios de lo necesario. Esto es lo que sucede cuando tenemos una mayor resistencia en un circuito. Si ese es el caso de por ejemplo un motor elevador de vidrio de ventana, este seguirá funcionando; sólo que muy lentamente. ¿Por qué? Debido a que hay una mayor resistencia en el camino, se tuvo que usar mas corriente y ya no queda casi para hacer funcionar bien el motor de la ventana.
Si hacemos una prueba de caída de tensión siguiendo el camino del circuito, podemos ver dónde se estaba utilizando la corriente. Debemos ver la mayor caída en la carga del circuito, que, en el caso de un motor de la ventana, es el motor elevavidrios. Mientras que el circuito está en funcionamiento, podemos comprobar la tensión antes y después de que el motor.
Las caídas de voltaje se deben hacer en un circuito vivo; si no están activos, no podemos hacer la prueba.
Amperios:
Amperios, o corriente es la medida del flujo de electricidad a través de un circuito dado. Es la (I) en la ecuación de la ley de Ohm anteriormente. La intensidad o amperios son diferentes a la tensión en el sentido de que loa amperios son los mismos a lo largo de todo el circuito, a diferencia de la tensión. Los amperios son los mismos en el comienzo y el final de un circuito. Si usted tiene cinco amperios al inicio del circuito, tendrá cinco amperios al final del circuito.
Mientra más amperios que tiene en un circuito, las cosas fluyen más rápido. ¿Recuerdas cuando dije que si había un cortocircuito que le quemarán los fusibles y posiblemente algunos componentes? Esto sucede por los amperios. Si usted tiene un flujo de electrones sin restricciones, sin carga, con mucha intensidad estos se salen de control. Es como una locomotora por exceso de velocidad que se sale de la pista. Algo va a romper. En los sistemas eléctricos del vehículo, por lo general es el eslabón más débil, que debe ser el fusible. ¿Ha notado cómo los fusibles están clasificados en amperios, no voltaje? Ahora sabes por qué.
La resistencia:
Resistencia (R) en la ecuación la ley de Ohm es lo que se opone a la circulación de la corriente en un circuito lelectrico. La resistencia se mide en ohmios (Ohmio). Hay muchas formas de resistencia, algunas buenas y otras no tan buenas. Cada circuito eléctrico necesita algún tipo de resistencia, si no es así, entonces hay cortocircuito, y sabemos lo que pasa si tenemos uno de esos. La resistencia puede ser tan simple como un bombillo o tan complejo como un PCM.
Algunas cosas claves pueden afectar a la resistencia. Una de ellos es el calor. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor es la resistencia. La razón de esto es que una sustancia calentada tiene una gran cantidad de movimiento molecular, que afecta el flujo de electrones.
La distancia también puede afectar a la resistencia. Cuanto más largo es un alambre, mayor es la resistencia que tiene.
La lección aquí es que la resistencia puede ser buena o mala dependiendo de donde se encuentre. Es necesario la resistencia de la carga de un circuito eléctrico para que el circuito funcione, pero si usted tiene la resistencia no deseada, el circuito no funcionará como se desea.
