Fundamentos de Electricidad y Sistemas Eléctricos del Automóvil

Conceptos Fundamentales de Electricidad y Electrónica

1. ¿Cuál es el sentido real de la corriente eléctrica?

El sentido real de la corriente eléctrica es del borne negativo al borne positivo (flujo de electrones). Nota: El sentido convencional se considera del borne positivo al negativo.

2. Símbolo de la corriente alterna

El símbolo representativo de la corriente alterna (CA) es una onda senoidal:

~

3. ¿Qué son los materiales aislantes?

Son aquellos materiales que dificultan la circulación de los electrones. Algunos ejemplos comunes son:

• Madera
• Plástico
• Cristal

4. Clases de corriente y su aplicación en el automóvil

Existen tres clases principales de corriente:

1. Corriente alterna
2. Corriente pulsatoria
3. Corriente continua

Los sistemas eléctricos del automóvil utilizan principalmente la corriente continua.

Magnitudes Eléctricas Principales

5. Definición de Voltaje, Intensidad y Resistencia Eléctrica

• Intensidad: Es la cantidad de electrones que atraviesa un conductor en un tiempo determinado. A mayor diámetro del material, mayor es la cantidad de electrones que pueden circular.
• Resistencia Eléctrica: Al aumentar el valor de la resistencia de un circuito eléctrico, disminuirá el paso de electrones y la intensidad de la corriente eléctrica. Su unidad de medida es el ohmio y se representa por la letra griega omega (Ω).
• Voltaje: Es una magnitud que se puede medir con el voltímetro. La corriente se genera por un traslado de cargas energéticas (relacionado conceptualmente con la diferencia de potencial).

6. Cálculo de consumo eléctrico

Para un circuito con una fuente de alimentación de 12 voltios y un consumidor con una resistencia de 20 ohmios, el cálculo según la Ley de Ohm es:

I = V / R
I = 12V / 20Ω = 0,6 A

7. ¿Qué consumo tiene un circuito de posición de un automóvil que dispone de cinco bombillas de 5 vatios cada una?

(Espacio para resolución del cálculo de potencia total: 25W)

9. Comparativa de magnitudes: Voltaje, Resistencia e Intensidad

En analogía con un circuito hidráulico, estas magnitudes se miden de la siguiente forma:

• Voltaje: Se mide en voltios (equivalente a la presión del agua).
• Intensidad: Se mide en amperios (equivalente al caudal de agua).
• Resistencia: Se mide en ohmios (equivalente a la estrechez de las tuberías).

Componentes y Sistemas del Vehículo

10. ¿Cuál es la función de los fusibles?

Su función principal es proteger la instalación contra cortocircuitos y sobrecargas, evitando daños mayores en los componentes eléctricos.

11. El polo negativo en el automóvil

Se utiliza un tornillo conectado a la chapa del coche (masa) como polo negativo. Esto se hace para ahorrar en cableado de retorno de corriente.

12. Características eléctricas de una batería

La batería es una fuente de alimentación autónoma y recargable. El conjunto se rellena con un electrólito (solución de agua y ácido sulfúrico). Sus características principales son:

• Tensión nominal
• Capacidad nominal
• Intensidad máxima

Estas especificaciones están indicadas en la propia batería y deben respetarse las recomendaciones del fabricante.

13. Funciones de la batería

Las funciones críticas de la batería incluyen:

• Abastecimiento eléctrico de los consumidores.
• Suministrar energía al motor de arranque.
• Asumir el abastecimiento eléctrico de los consumidores del vehículo cuando el motor está apagado.
• Almacenar la corriente que produce el alternador y que no es consumida de forma inmediata.

14. Función de interruptores y conmutadores

Los conmutadores son interruptores múltiples asociados a un mismo mando. Por ejemplo, el conmutador de luces integra el interruptor de la luz de cruce, carretera e intermitentes.

16. Iluminación de las bombillas

Las bombillas se iluminan al paso de una corriente eléctrica de magnitud adecuada. La corriente pasa del casquillo al filamento, alcanzando temperaturas de hasta 2.700 °C, lo que produce una fuerte irradiación de energía luminosa y calorífica.

17. Composición del electrólito de la batería

Un electrólito es una sustancia que, al disolverse en agua, da lugar a la formación de iones. En el caso de la batería de plomo-ácido, es una disolución de ácido sulfúrico.

18. ¿De qué depende la sección de un cable?

(Contenido pendiente de completar según los parámetros de intensidad y longitud del circuito)