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CÓMO SE USA ESTE LIBRO
Cada unidad didáctica se inicia con una imagen motivadora, un
breve índice de contenidos con los epígrafes que presenta la
unidad en el apartado Vamos a conocer y los objetivos a alcanzar al término de la misma en el apartado Y al finalizar esta unidad.
3
Magnitudes eléctricas y su medida
1. Tipos de corriente eléctrica
Magnitudes eléctricas
y su medida
La corriente eléctrica es un movimiento de cargas eléctricas a través de
los conductores de un circuito. En función de cómo se produzca este
movimiento, se pueden distinguir dos tipos de corriente: corriente continua y corriente alterna.
1.1. Corriente continua
La corriente continua, también denominada de forma abreviada CC (o
DC por las siglas inglesas), se genera en baterías, pilas, paneles solares,
fuentes de alimentación, etc.
Vamos a conocer...
En un circuito de corriente continua el movimiento de cargas se hace en
el mismo sentido, de polo positivo al polo negativo de la alimentación,
por lo que se dice que este tipo de corriente es unidireccional.
1. Tipos de corriente eléctrica
2. Circuito eléctrico
3. Magnitudes eléctricas básicas
4. Relaciones entre magnitudes eléctricas
Saber más
Las pilas y baterías de los dispositivos
eléctricos tienen corriente continua.
Las tomas de corriente de una vivienda
tienen corriente alterna.
1.2. Corriente alterna
5. Medidas eléctricas con el polímetro
PRÁCTICA RESUELTA
FICHA DE TRABAJO 1
Medidas en un circuito de resistencias en serie
FICHA DE TRABAJO 2
Medidas en un circuito de resistencias en paralelo
+
Medida de tensión y corriente en un circuito de
corriente continua
En la corriente alterna, también denominada CA (o AC del inglés), el
movimiento de cargas se hace en ambos sentidos alternativamente. Este
movimiento se produce en un segundo cincuenta veces en un sentido
y cincuenta veces en el otro y se denomina frecuencia. Así la frecuencia
de la red eléctrica es de cincuenta hercios (50 Hz) y el símbolo general
de la corriente alterna es una sinusoide.
Vcc
Vca
Figura 3.1. Corriente continua.
Muchos equipos eléctricos y electrónicos se conectan a la red de 230 V
de corriente alterna y, sin embargo, su interior trabaja en corriente continua. Se necesita entonces un elemento conversor, denominado fuente
de alimentación, que adapta el tipo de corriente.
+
Corriente
alterna
Corriente
continua
Vcc
Vca
Figura 3.2. Corriente alterna.
Transformador
230 Vca
Equipo
Y al finalizar esta unidad…
■
■
■
■
Conocerás cuáles son las magnitudes eléctricas
básicas y cómo se miden.
Utilizarás el polímetro para medir las magnitudes eléctricas básicas.
Circuito electrónico principal
Figura 3.3. Corriente alterna y continua en un equipo electrónico.
Los símbolos asociados a los tipos de corriente son los siguientes:
Identificarás las posibles conexiones entre los
receptores de un circuito eléctrico y cómo se
comportan en ellos las magnitudes eléctricas.
Relacionarás los diferentes tipos de magnitudes
entre sí.
Circuito
rectificador
Corriente continua
en general
Corriente alterna
en general
+
Pila
+
+
Generador o fuente
de corriente alterna
Batería
Figura 3.4. Símbolos de los tipos de corriente.
59
A continuación, comienza el desarrollo de contenidos ordenado
en epígrafes y subepígrafes y acompañado de numerosas ilustraciones, seleccionadas de entre los equipos y herramientas
más frecuentes que te vas a encontrar al realizar tu trabajo. Los
márgenes incluyen ampliaciones de contenidos y recomendaciones profesionales a tener en cuenta.
Unidad 2
Son cables de vidrio muy finos, que permiten transportar gran cantidad
de datos en formato digital a largas distancias. En los cables de fibra
óptica la información se transporta en haces de luz, desde un emisor
hasta un receptor.
Están formados por un revestimiento, que puede disponer de varias
capas, y un núcleo, que es el hilo de vidrio encargado de transportar la
información.
Figura 2.9. Cable de fibra óptica.
Cableado y conexiones en equipos
2. Herramientas para trabajar con cables
1.4. Cables de fibra óptica (F. O.)
El manejo de cables requiere realizar de forma continuada operaciones
de corte y pelado. Para ello se pueden utilizar algunas de las herramientas de propósito general vistas en la unidad anterior, como la tijera, el
alicate de corte y el alicate universal, pero debes conocer otras específicas que permiten realizar dichas operaciones de forma más eficaz.
En tu profesión
Algunas tijeras disponen de una muesca
al final de las hojas de corte, y cercana a
la articulación, que permite pelar cables
multipolares con bastante facilidad.
Pelacables
Es la herramienta ideal para pelar cables eléctricos, ya que si está bien
ajustada, permite realizar una operación rápida, limpia y segura. Hay
muchos tipos y modelos en el mercado adaptables a todo tipo de cables,
desde el más básico tipo alicate, hasta el más completo tipo pistola.
Núcleo
Revestimiento
Figura 2.10. Partes de un cable de fibra óptica.
La unión entre cables, y entre cables y conectores, requiere herramientas especiales que generalmente suelen ser caras e inaccesibles para
técnicos de reparación de equipos. Su estudio no está contemplado en
los objetivos de este libro.
Algunos equipos de telecomunicaciones, audio y vídeo disponen en su
interior de sistemas emisores y receptores de señales procedentes de
cables de fibra óptica.
1.5. Circuitos impresos
Figura 2.13. Pelacables.
También existen herramientas para pelar cables especiales, como pueden ser los cables multipolares de cinta plana o los de tipo coaxial utilizados en instalaciones de recepción de televisión y radio.
Figura 2.14. Uso de la tijera para pelar cables
multipolares.
Se puede decir que una placa de circuito impreso es una forma de cableado utilizada principalmente en la técnica electrónica.
Vocabulario
PCB: siglas del término inglés printed circuit board, que designa habitualmente a
las placas de circuito impreso.
En estas placas, en lugar de unir los elementos que constituyen el circuito mediante cables, se hace a través de pistas de cobre que están
adheridas a una placa aislante basada en resinas de fibra de vidrio y
baquelita.
La unión de los componentes electrónicos y conectores se lleva a cabo
utilizando la técnica de soldadura blanda.
Figura 2.15. Pelacables para cable de cinta plana y coaxial (cortesía de KNIPEX).
Pelamangueras
Es una herramienta diseñada específicamente para pelar cables multipolares o cables redondos de gran sección. Dispone de un cabezal con
forma de ángulo redondeado, en el que se inserta el cable, una cuchilla
giratoria e intercambiable, un mango y un regulador de profundidad de
corte.
Figura 2.11. Placa de circuito impreso vista por el lado de los componentes y por el lado de las pistas.
La unión de la placa de circuito impreso con otros componentes que
no se encuentran sobre ella se puede hacer soldando directamente los
cables de unión o mediante conectores o terminales enchufables.
Figura 2.12. Detalle del cableado entre una placa
de circuito impreso y el exterior.
Figura 2.16. Pelamangueras (cortesía de KNIPEX).
El cable que se va a pelar se ubica en el cabezal, previa regulación de la
altura de la cuchilla. El corte se realiza girando el útil sobre el cable una
o dos veces, hasta que se produce el corte de la funda.
Figura 2.17. Uso del pelamangueras.
34
35
El desarrollo de contenidos finaliza con el apartado En resumen,
mapa conceptual con los conceptos esenciales de la unidad.
Este apartado sirve para recapitular lo tratado en la unidad.
En el apartado Entra en internet se incluyen unas actividades
para cuya resolución es necesario navegar por internet.
Unidad 9
Interruptor
de activación
Inversión
de giro
Rotor
L
L
tº
Estator
L
N
N
L
M
N
230 V
Unidad 9
EN RESUMEN
Interruptor
de activación
Inversión
de giro
L
230 V
N
L
Equipos eléctricos y electrónicos
Rotor
M
tº
Estator
N
N
Electrodomésticos
Equipos informáticos
Herramientas eléctricas
portátiles
Figura 9.53. Detalle de la inversión el sentido de giro del motor del taladro.
Interruptor
de activación
Los taladros y destornilladores eléctricos que funcionan con batería
tienen un circuito de conmutación similar al de los que se conectan a
la red de 230 V. No obstante, en estos casos, el motor utilizado es de
corriente continua.
Tipos de
electrodomésticos
Las herramientas eléctricas que requieren regulación de velocidad
pueden ser de dos tipos: de regulación por TRIAC para los motores de
corriente alterna o de regulación por tiristores para los de corriente
continua. Este circuito es de las mismas características que los de los
estudiados en unidades anteriores y, debido a sus reducidas dimensiones, es posible integrarlo incluso en las herramientas de tamaño
más pequeño.
Dispositivos internos
Regulación
de velocidad
Inversión
de giro
De sobremesa
Portátiles
Partes
Placa base
Memoria RAM
Puertos
Filtro antiparasitario
Blocapuertas
Timmer-programador
Conmutador de funciones
Presostato
Termostato
Caudalímetro
Microprocesador
Circuitos
Fuente de alimentación
Horno de cocción
Elementos de refrigeración
Placa vitrocerámica
Dispositivos de almacenamiento
Lavadora
Cableado interno
Lavavajillas
Pila
Secadora
Plancha de tejidos
Rotor
L
Plancha de cocina
M
tº
230 V
N
Motor
Estator
Circuito electrónico
de regulación basado
en TRIAC
Figura 9.54. Esquema genérico de un taladro-destornillador con regulador de velocidad e inversión
de giro.
Las herramientas eléctricas que no requieren ni inversión del sentido de
giro, ni regulación de velocidad, como taladros de sobremesa, máquinas
esmeriladoras o sierras de cinta, utilizan motores monofásicos con condensador permanente. Estos motores, que no necesitan mantenimiento,
al no disponer de escobillas, son muy silenciosos y su velocidad es muy
estable.
Entra en internet
1. Localiza páginas web de repuestos para electrodomésticos. Nombra dos partes que no se hayan estudiado aquí y que te
hayan llamado la atención. Anota en tu cuaderno el nombre del elemento, para qué se utiliza y en qué tipos de electrodomésticos se emplea.
2. Busca información sobre la grasa o pasta térmica y explica para qué se utiliza en equipos informáticos.
Las herramientas industriales utilizan motores trifásicos de inducción.
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IMPORTANTE: Todas las actividades propuestas en este libro deben
realizarse en un cuaderno de trabajo, nunca en el propio libro.
Tras ello se proponen una serie de Actividades finales para que
apliques los conocimientos adquiridos y, a su vez, te sirvan de
repaso.
Unidad 5
Unidad 5
ACTIVIDADES FINALES
EVALÚA TUS CONOCIMIENTOS
RESUELVE EN TU CUADERNO O BLOC DE NOTAS
RESUELVE EN TU CUADERNO O BLOC DE NOTAS
1. Coge diez resistencias de carbón y tres de tipo bobinado y elabora en tu cuaderno una tabla similar a la mostrada en la
práctica resuelta de esta unidad. Sigue los mismos pasos que en ella se muestran para la toma de datos.
El apartado Evalúa tus conocimientos consiste en una batería de
preguntas que te permitirán comprobar el nivel de conocimientos adquiridos tras el estudio de la unidad.
1. ¿Cuál es el valor de una resistencia de carbón que tiene
los siguientes colores: marrón, naranja, naranja?:
9. Si un componente pasivo se dice que tiene 100 nF, estamos hablando de:
a) Una resistencia dependiente de la temperatura.
a) 130 ohmios.
2. Junto con un compañero, coged una resistencia variable con la luz (LDR) y con un polímetro comprobad cómo cambia su
valor óhmico cuando se oscurece o recibe el máximo de luz. Para ello, cubridla total o parcialmente con la mano.
b) Un condensador.
b) 133 ohmios.
c) Un varistor.
c) 1 300 ohmios.
TTL
400 mA
MAX
d) Una bobina.
d) 13 000 ohmios.
1000 V
750 V
500 V MAX
10. ¿Qué valor tiene un condensador que tiene xerografiado
473J?:
2. ¿Y si tiene amarillo, violeta y verde?:
LDR
a) 470 Ω.
c) 4,7 MΩ.
b) 47 kΩ.
d) 470 MΩ.
a) 47 nF +/- 10 % de tolerancia.
b) 47 pF +/- 5 % de tolerancia.
3. ¿Y si los colores son verde, gris, oro, oro?:
Figura 5.54. Comprobación de un LDR con polímetro.
3. Indica qué valor óhmico corresponde a las siguientes resistencias. Compara tu resultado con el de tu compañero.
1
2
3
4
5
6
c) 47 nF +/- 5 % de tolerancia.
a) 5,8 Ω 5 %.
c) 58 Ω 5 %.
b) 5,8 KΩ 10 %.
d) 58 Ω 10 %.
d) 47 µF +/- 10 % de tolerancia.
4. Si una resistencia bobinada tiene estampado en su cuerpo
el siguiente valor K47 J, ¿qué valor y tolerancia tiene?:
11. ¿Qué tipo de condensador puede tener valores capacitivos más elevados?:
a) El cerámico.
a) 47 Ω 5 %.
b) El de poliéster.
b) 47 KΩ 5 %.
Figura 5.55. Resistencias.
c) Tantalio.
c) 470 Ω 10 %.
4. Calcula la capacidad equivalente del siguiente circuito de condensadores en paralelo sabiendo que C1 = 10 nF, C2 = 2,2 nF y
C3 = 4,7 nF.
d) Electrolítico.
d) 47 KΩ 10 %.
C1
5. ¿Cuáles de estas son potencias normalizadas en las resistencias de carbón?:
C3
12. ¿Cuáles de los siguientes tipos de condensadores tienen
polaridad?:
a) El cerámico.
a) 1,5 W.
C2
C1
C2
b) Electrolítico.
b) 1/5 W.
C3
c) El de poliéster.
c) 1/52W.
d) Tantalio.
d) 1/8 W.
Figura 5.56. Condensadores en paralelo
5. En el circuito de la actividad anterior, ¿cuál será el valor de la capacidad equivalente si los condensadores utilizados son
C1 = µ1, C2 = 220 k y C3 = 330 n?
6. Si se mide la resistencia entre los terminales de los extremos
(que no sean los del cursor) de un potenciómetro, se obtiene:
a) Un valor óhmico que no varía aunque se mueva el cursor.
b) Un valor óhmico que depende en qué posición se encuentre el cursor.
6. Comprueba con el polímetro los resultados de las dos actividades anteriores y compara los resultados con los de tu
C1
compañero.
7. Utilizando
los valores de los condensadores de las actividades anteriores, calcula la capacidad equivalente si se conectan
C3
en serie en ambos circuitos.
C2
C1
C2
C3
13. El valor de las inductancias se da en:
c) 0 ohmios.
d) 100 ohmios.
9. Indica qué valores tienen las siguientes inductancias:
d) Henrios.
a) 0,01 mH.
c) 0,00001 H.
b) 10 mH.
d) 10 H.
a) Dos devanados.
a) Una resistencia de valor fijo.
b) Un núcleo magnético.
b) Un condensador electrolítico.
c) Un núcleo de aire.
c) Un componente cuyo valor es ajustable.
8. Comprueba con el polímetro los resultados de los dos circuitos en serie y compara los resultados con tu compañero.
c) Microfaradios.
b) Amperios.
15. Un trasformador tiene:
7. Si se hace referencia a un trimmers, se está hablando de:
Figura 5.57. Condensadores en serie.
a) Ohmios.
14. 10 µH son:
d) Un solo devanado.
d) Una resistencia bobinada.
16. Si el devanado secundario de un transformador tiene tres
terminales 12 V - 0 -12 V, se puede obtener:
8. Un LDR es:
a) Una resistencia dependiente de la luz.
a) Una tensión de 24 V.
1
2
3
b) Una resistencia dependiente de la temperatura.
b) Una tensión de 6 V.
4
5
6
c) Una resistencia dependiente de la tensión.
c) Una tensión de 12 V.
d) Un potenciómetro variable.
d) No es posible que esto ocurra.
Figura 5.58. Inductancias moldeadas.
118
En la sección Práctica resuelta se plantea el desarrollo de un
caso práctico, en el que se describen las operaciones que se
realizan, se detallan las herramientas y el material necesario, y
se incluyen fotografías que ilustran los pasos a seguir. Estas
prácticas resueltas se ajustan a los objetivos planteados en la
página inicial de la unidad y están en consonancia con los programas oficiales del curso.
119
Unidad 1
PRÁCTICA RESUELTA
Desensamblado y ensamblado
de una herramienta eléctrica
■
■
Un destornillador de estrella con
punta imantada
Material
■
■
7. Los tornillos se deben guardar en la caja compartimentada. No es aconsejable dejarlos sobre la mesa, ya que se corre el riesgo de perderlos.
La utilización de un destornillador imantado puede ser de gran ayuda
para evitar su extravío.
Objetivos
Herramientas
Un destornillador eléctrico averiado
o cualquier otro equipo
de similares características
Caja compartimentada
Conocer los procesos de ensamblado y desensamblado de un equipo
eléctrico tomando como ejemplo una sencilla máquina-herramienta.
Precacuciones
■
■
■
■
Organizar y liberar de objetos el banco de trabajo antes de comenzar
el proceso de desensamblado.
Utilizar cajas compartimentadas para el acopio de piezas que se retiraran del equipo.
Desconectar el equipo de la red eléctrica o, en su caso, retirar la batería.
No usar destornilladores con cabeza diferente a los tornillos que tiene
el equipo que se va a desmontar.
Figura 1.69. Recogiendo cada uno de los tornillos que ensamblan el equipo.
8. Retirar la carcasa principal con sumo cuidado. En el caso del ejemplo,
el destornillador tiene algunas piezas en el interior que se sujetan con
la tapa que se va a retirar. Si no se tiene la precaución de retirarla de
forma cuidadosa, se corre el riesgo de que se salgan de su ubicación
original, pudiendo ser un problema volver a colocarlas en su sitio.
Desarrollo
1. Despejar la mesa de trabajo de objetos y herramientas.
2. Preparar las cajas compartimentadas para recoger las piezas.
3. Localizar los tornillos o elementos que fijan la carcasa del
equipo.
4. Anotar o hacer una foto con su disposición en el equipo para
tenerla como referencia para cuando sea necesario volver a
montar el equipo.
Figura 1.67. Todo listo para desensamblar el
equipo.
5. Elegir el destornillador o la herramienta adecuados para comenzar el desensamblado.
6. Desatornillar uno a uno todos los tornillos que fijan la carcasa
del taladro.
Figura 1.68. Aflojando los tornillos de la carcasa.
Figura 1.70. Retirando la carcasa superior.
9. Observar el interior del equipo y hacer varias fotos. No importa que de
momento no se conozcan los componentes que lo forman.
10. Cerciorarse de tener todos los tornillos que se han retirado en el proceso de desensamblado.
11. Realizar el proceso inverso y montar de nuevo el equipo para que quede en las mismas condiciones que antes de comenzar esta práctica. No
se debe dejar la carcasa montada con holguras o mal ensamblada.
Figura 1.71. Montando el equipo de nuevo.
26
Para finalizar, las Fichas de trabajo sirven a modo de actividades
prácticas en las cuales a partir de un planteamiento, se pide
completar el desarrollo de la actividad. Al igual que en la sección
anterior, se detallan las herramientas y el material necesario.
Además, regístrate en nuestra web y accede a los recursos adicionales: <www.editex.es>
27
Unidad 9
Herramientas
FICHA DE TRABAJO 2
RESUELVE EN TU CUADERNO O BLOC DE NOTAS
Comprobación de un blocapuertas
Comprobación de un presostato
Objetivo
Objetivo
Comprobar si el dispositivo de un blocapuertas actúa de forma correcta.
■
Polímetro
■
■
Herramientas básicas del
electricista
Precauciones
■
Tenaza de crimpar
terminales
Material
■
Un metro de manguera
de 2 x 1 mm2
■
Una clavija Schuko
■
Dos terminales Faston
aislados
■
Un blocapuertas de
lavadora
Unidad 9
FICHA DE TRABAJO 1
RESUELVE EN TU CUADERNO O BLOC DE NOTAS
■
■
■
Herramientas
Comprobar si un termostato actúa correctamente.
Si el presostato es de dos niveles, será necesario aplicar más presión de
aire para que se dispare el contacto de segundo nivel.
■
No toques el blocapuertas cuando esté conectado a la red eléctrica, ya que
trabajar con 230 V puede resultar peligroso e incluso mortal.
Desarrollo
Desarrollo
1. En la manguera de 2 x 1 mm2, conecta en uno de los extremos una clavija
Schuko y en los dos cables del otro un par de terminales Faston aislados.
2. Con un polímetro comprueba que no existe continuidad entre los bornes L y C
del blocapuertas.
230 V
Manguera
Ω
■
Polímetro
Material
Precauciones
Los terminales Faston del cable de red para alimentar la PTC del blocapuertas
deben estar aislados correctamente.
■
0,5 m de tubo flexible
■
Presostato de lavadora de un nivel
1. Con un polímetro comprueba que no hay continuidad entre los terminales
11 y el 13 del presostato, y que si la hay entre los terminales 11 y 12.
2. Coloca un tubo flexible en la entrada de aire del presostato y sopla hasta
que se escuche un clic en su interior.
3. Dobla el tubo para evitar que el aire se escape del interior.
Blocapuertas
Clavija Schuko
Tubo flexible
CN L
12
13
TTL
11
400 mA
MAX
1000 V
750 V
500 V MAX
14
Terminales Faston
Figura 9.61. Cable de prueba y comprobación de continuidad entre C-L de los contactos del blocapuertas.
3. Conecta los terminales Faston en los terminales L y N del blocapuertas.
4. Conecta la manguera a una toma de corriente de 230 V y espera unos segundos.
Presostato
Figura 9.63. Comprobación del disparo del presostato y retención del aire en su interior.
4. Comprueba con un polímetro que la continuidad entre los terminales 11 y
13 y entre los terminales 11 y 12 ha cambiado.
Blocapuertas
Ω
14
CN L
TTL
400 mA
MAX
11
13
Figura 9.62. Conexión de la PTC del blocapuertas.
5. Desconecta primero la manguera de la toma de corriente y después los terminales Faston del blocapuertas.
1000 V
750 V
500 V MAX
12
230 V
6. Comprueba que ahora si existe continuidad entre los terminales L y N.
7. Mantén las puntas de prueba del polímetro en dicha posición y comprueba
que el contacto del blocapuertas se abre después de unos minutos.
8. Si esto es así significa que su funcionamiento es correcto.
232
Figura 9.64. Comprobación del contacto de un presostato.
5. Suelta el aire del interior del presostato y comprueba con el polímetro
que los contactos han vuelto a su posición de reposo.
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