Electricidad Autromotriz Basica

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    Electricidad

    . Todos los derechos reservados. 

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    Electricidad Automotriz Basica

    INSTRUCTOR: ALEXEI MORALES 2

    Índice

    Temas Página

    Efectos de la electricidad 3

    Diferencia de Potencial / Voltaje 4

    Estructura Atómica 5

    Movimiento de Electrones 6

    Conductores y Electrones Libres 8

    Flujo de Iones y Electrones 9

    Corriente / Resistencia 10

    Generación de Electricidad 11

    Carga Eléctrica / Condensador 12

    Elemento Galvánico 14

    Magnetismo 15 Magnetismo y Electricidad 16

    Corriente Alterna / Corriente Directa 18

    Electro Magnetismo y Transformadores 19

    Fuerza Electromotriz 21

    Motor Eléctrico 22

     Actuadores 23

    Modulación de Pulsos 24

    Sensores 25 Señal Digital / Análoga 26

    Conexiones en Serie / Paralelo / Combinada 27

    Diagrama Eléctrico 28

    Medición de Voltaje, Resistencia, Corriente 31

    Ley de Ohm / Ley de Kirchhoff 32

    Potencia y Trabajo Eléctrico 33

    Reparación del Arnés del Cableado 34

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    Electricidad Automotriz Basica

    INSTRUCTOR: ALEXEI MORALES 3

    Efectos de la Electricidad

    Todos nosotros tenemos a diario experiencias con los efectos de la electricidad, por ejemplo,

    cuando encendemos la luz al entrar en un cuarto oscuro. Junto con la producción de luz la

    electricidad puede producir diferentes efectos. Pueden ser efectos químicos, térmicos,

    generación de campos magnéticos, ejerce influencia sobre los organismos vivos, etc. Si la

    corriente fluye, por ejemplo, a través de un cuerpo humano, esto puede causar daño severo y

    hasta conducir a la muerte. El impacto real depende del voltaje, la corriente y el tiempo en que el

    cuerpo este expuesto a la electricidad. Todos nosotros conocemos muy bien los efectos de la

    electricidad, pero, ¿qué es la electricidad?. Antes que todo es la diferencia en el potencial

    eléctrico entre dos puntos.

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    INSTRUCTOR: ALEXEI MORALES 4

    Diferencia de Potencial / Voltaje

    Si entre dos puntos (polos) existe una diferencia en la carga eléctrica, los electrones se mueven

    desde un polo al otro hasta que la carga está nuevamente igualada. La diferencia en la carga

    eléctrica (potencial) se llama voltaje. El voltaje o diferencia en potencial, solo puede existir al

    menos entre dos polos. El polo con falta de electrones se llama el polo “+” (positivo), y el polo

    con exceso de electrones se llama el polo “-”  (negativo). A mayor diferencia de carga eléctrica

    mayor flujo de electrones. Pero, por supuesto los electrones solo pueden fluir si ambos polos con

    diferente potencial están conectados mediante un cable. Si no existe una conexión entre los

    polos con diferente carga, la diferencia de carga se mantendrá, de manera que los electrones no

    podrán fluir de un polo al otro. El voltaje puede compararse con la diferencia de nivel del agua

    entre dos depósitos, si estos no están conectados (abiertos), permanecerán con diferencia en el

    nivel del agua. Tan pronto como haya una conexión entre ellos, por ejemplo con un conducto

    abierto, el agua fluirá de un depósito al otro hasta que los niveles se igualen. El agua fluye con

    más fuerza si la diferencia entre los niveles aumenta. Al igual que en el circuito con agua, el flujo

    de electrones aumenta si se incrementa el voltaje.

    Estructura Atómica

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    INSTRUCTOR: ALEXEI MORALES 5

    Cualquier sustancia esta compuesta de átomos: si pudiéramos dividir una sustancia en partículas

    cada vez más diminutas, entonces llegaremos a un punto en que no es posible dividirla más sin

    cambiar la sustancia en si. Las partículas más diminutas de una sustancia se llaman moléculas.

    Como se muestra en la figura, si nosotros continuamos dividiendo las moléculas aún más,

    entonces llegaremos a los átomos. Hay diferentes átomos disponibles; se conocen más de cien

    tipos individuales de átomos. La materia puede estar compuesta por una combinación de diferentes átomos, en este caso, como ya hemos mencionado, la partícula mas pequeña se llama

    molécula. Esta puede estar constituida de un solo tipo de átomo, entonces se llama elemento.

    Pero hasta el átomo puede dividirse en diferentes partes. Para entender la naturaleza de la

    electricidad es necesario entender la estructura de un átomo. Este esta formado por un núcleo

    (protones y neutrones) y electrones. Los protones están cargados positivamente, mientras que

    los electrones están cargados negativamente. Como su nombre lo indica, los neutrones son

    neutros en términos de carga eléctrica. De acuerdo con el modelo del átomo de Bohr, los

    protones y neutrones están concentrados en el núcleo y los electrones en orbitas alrededor del

    núcleo. Esto puede compararse con el sistema planetario, donde los planetas orbitan alrededor

    del sol.

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    INSTRUCTOR: ALEXEI MORALES 6

    Movimiento de Electrones

    La cantidad de protones, neutrones y electrones depende de cada átomo en particular, pero los

    principios son los mismos para todos. Veamos un átomo de oxigeno: este esta compuesto por 8

    neutrones, 8 protones y 8 electrones. Por cada protón existe un electrón, mientras que el número de neutrones puede diferir del número de protones, dependiendo del tipo de átomo. Existen

    fuerzas entre protones y electrones. Los protones y electrones se atraen unos con otros,

    mientras que las partículas con la misma carga eléctrica se repelen. A pesar del hecho que los

    protones y los electrones se atraen unos a otros los electrones no “caen” en el núcleo debido a su

    movimiento alrededor de este. Esto nuevamente puede compararse con los planetas: ellos no

    “caen” al sol debido a la fuerza centr ífuga que los mantiene en sus orbitas. De manera similar a

    los planetas, los electrones no viajan alrededor del núcleo usando la misma orbita, si no que en

    orbitas diferentes para cada uno. Las diferentes orbitas de un átomo se distinguen por letras

    desde la K a la Q, donde la K es la orbita más interior y la Q es la mas externa. El nivel de

    energía depende de la orbita. La orbita K tiene un nivel de energía menor, mientras que la Q

    tiene el mayor valor. Como un átomo tiene la misma cantidad de electrones y protones, este es

    neutro con respecto a su carga eléctrica. Dependiendo del átomo es más o menos difícil remover

    o agregar un electrón en él y naturalmente esto se hace más fácil en la orbita más externa. Un

    átomo al que se le ha removido un electrón se carga positivamente y si se agrega un electrón

    llega a estar negativamente cargado. Estos átomos se llaman iones negativos o positivos. Es

    posible añadir o remover más de un electrón; en este caso podemos decir que esta doble o

    múltiplemente, negativamente o positivamente cargado.

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    Movimiento de Electrones

    Junto con los electrones que están fijos al núcleo y sus propias orbitas, hay algunos electrones

    existentes que pueden abandonar su orbita y moverse libremente entre los átomos sin una trayectoria fija. La cantidad de electrones libres de un material depende del material en si mismo,

    por ejemplo, en los metales existe una cantidad relativamente alta de electrones libres mientras

    que en los materiales de goma existe una cantidad pequeña. Esto se debe a la estructura

    atómica de cada material. La estructura de un metal por ejemplo, es aquella donde existen una

    gran cantidad de electrones libres.

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    INSTRUCTOR: ALEXEI MORALES 8

    Conductores y Electrones Libres

    Una sustancia con muchos electrones libres es un conductor y una sustancia con unos pocos

    electrones libres es un aislante. Pero aún en el caso de un conductor, donde existe una gran

    cantidad de electrones libres, no hay electricidad sin una fuerza externa, de modo que los

    electrones se mueven sin una dirección especifica y el conductor es eléctricamente neutro. Si se aplica una fuerza externa los electrones comienzan a moverse en una dirección específica debido

    a que se produce una diferencia de potencial. La sustancia con una pequeña cantidad de

    electrones libres pone una alta resistencia al flujo de electrones; estos materiales se llaman no

    conductores o también llamados aislantes.

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    INSTRUCTOR: ALEXEI MORALES 9

    Flujo de Iones y Electrones 

    Las cargas eléctricas pueden viajar aun a través del vació. A