Por qué necesitan baterías los autos a combustión

En este artículo profundizaremos en las baterías de los autos, pero no en la de los eléctricos sino en la de los que usan motores de combustión interna, ya sea a gasolina (nafta) o diésel.

¿Cómo funcionan las baterías?

Baterías de litio recargables

Las baterías son cada vez más importantes en la industria tecnológica y, ahora también, en la de la automoción con la irrupción del auto eléctrico. Por eso es importante estar informado de su funcionamiento. En este blog ya vimos los tipos de baterías más usados en dispositivos tecnológicos, pero ahora vamos a ver cómo trabajan internamente con una explicación sencilla.

Multímetros: la herramienta imprescindible para medir y diagnosticar circuitos electrónicos

Un multímetro o tester, es una herramienta que se utiliza para medir diferentes parámetros eléctricos, como el voltaje, la corriente y la resistencia. Para tomar medidas con un multímetro, primero debes seleccionar el parámetro que deseas medir y ajustar el selector del multímetro en el rango adecuado.

Por ejemplo, si deseas medir el voltaje de corriente alterna (AC), debes colocar el selector del multímetro en su rango más alto para voltios en corriente alterna (AC). Luego, debes tocar el lado neutro del circuito con la punta de la sonda negra de prueba y el lado de la fase del circuito con la punta roja de prueba. El número que aparece en la pantalla será el valor del voltaje.

Si deseas medir la corriente, debes conectar el cable de medición negro al enchufe COM de tu multímetro y conectar la punta positiva (roja) a la respectiva entrada de amperios (miliamperios o 20A). Luego, debes seleccionar corriente AC o DC y ajustar tu multímetro al rango de medición correcto.

Precauciones y cómo conectarlo

Al usar un multímetro, es importante tomar algunas precauciones para evitar dañar el equipo o sufrir lesiones. Antes de realizar una medida, debes someterlo a una inspección visual para asegurarte de que no presenta daños físicos. También debes asegurarte de que todas las conexiones encajan firmemente y de que no se aprecie metal al descubierto ni grietas en la carcasa.

Si necesitas usar un multímetro para medir voltaje AC o DC, debes ajustar el selector en el rango más alto para voltios AC. Al empezar con voltaje alto y luego ir hacia abajo, evitarás dañar el sistema exponiéndolo a un voltaje más alto que el esperado.

También es importante conectar correctamente las pinzas de medición. La pinza de color negro se debe conectar en el espacio COM y la de color rojo en el espacio adecuado según la magnitud que deseas medir.

Cuál comprar

Hay varios factores a tener en cuenta al comprar un multímetro. Primero, debes decidir si deseas un multímetro analógico o digital. Los multímetros digitales son más precisos y fáciles de leer que los analógicos.

También debes considerar qué funciones necesitas en tu multímetro. Por ejemplo, algunos multímetros tienen la función True RMS, que proporciona mediciones más precisas en ciertas situaciones.

Además, es importante tener en cuenta el precio y la calidad del multímetro. Hay muchas opciones disponibles en el mercado a diferentes precios y con diferentes características.

Protoboards: la herramienta esencial para experimentar con circuitos electrónicos

 

Las protoboards son placas de pruebas que permiten interconectar elementos electrónicos sin la necesidad de soldar componentes. Son básicamente pequeños tableros que incluyen diversos orificios que siguen un patrón determinado, los cuales, de forma interna, se encuentran conectados entre sí eléctricamente.

Las protoboards se emplean normalmente para realizar pruebas experimentales de circuitos electrónicos. Se usan insertando las terminales de los dispositivos electrónicos en los orificios de forma en que tengan continuidad.

Por lo general, se utilizan dos piezas de alambre más grandes a cada lado para conectar una fuente de alimentación a la placa. Suelen denominarse rieles de potencia. Los otros trozos de alambre más pequeños que se extienden perpendicularmente a través del tablero se usan para componentes en su circuito.

El protoboard se puede utilizar de muchas maneras diferentes, todo depende de qué tan grande sea el circuito que va a montar. Se recomienda que cuando se utilicen cables para protoboard, mejor conocidos como cables jumpers.

 

Existen dos tipos principales de protoboard: las placas soldadas y las placas sin soldadura alguna. Las placas de soldadura o soldadas son placas en las que los componentes deben ser soldados

Otro tipo de protoboard es la perfboard, que se trata de una placa perforada en la que cada hueco está rodeado por material conductor que generalmente será cobre.

Circuitos integrados

Un circuito integrado o chip es un dispositivo del tamaño de un pulgar, o incluso más pequeño, que contiene en su interior diodos, resistencias, transistores y otros componentes que le permiten cumplir la función de un cicuito eléctrico completo. Estos se llaman componentes discretos.

Podemos decir que se trata de circuitos prearmados que nos evita tener que realizar nosotros mismos el trabajo. Además siempre será mucho más pequeño y eficiente energéticamente que uno que podamos armar nosotros soldando componentes en una plaqueta.

El transistor

En este especial sobre componentes electrónicos dejamos para el final el que tal vez sea uno de los más importante. Hablamos de un componente tan revolucionario que le otorgó a sus creadores, los físicos Bardeen, Brattain y Shockley, el premio Nobel de física. Nos referimos al humilde transistor.

NPN o PNP

Este elemento esta formado por tres capas de material semiconductor. Básicamente existen dos tipos de transistores. En primer lugar está el NPN:

El transformador

Hasta ahora hemos visto como un alambre por el que pasa electricidad genera un campo magnético. También es posible el mismo fenómeno a la inversa: si hacemos pasar un campo magnético cerca un alambre enrollado, éste generará una corriente. De modo que podemos colocar dos de estas bobinas y hacer pasar una corriente por una de ellas. Esta corriente generará un campo magnético que inducirá a la otra bobina, que a su vez reproducirá la corriente inicial. Para que funcione ambas bobinas deben estar enrolladas sobre un material especial, conocido como ferromagnético, y tenemos que usar corriente alterna (CA).

¿Qué lograremos con esto? En principio, nada, excepto desperdiciar algo de energía en el proceso. La CA que saldrá será una copia más o menos fiel de la que entró.

Pero todo cambiará si modificamos el número de espiras (o vueltas) de la segunda bobina o bobinado secundario. Si es menor conseguiremos reducir la tensión de la CA; si es mayor, la aumentaremos. Es por eso que este aparato recibe el nombre de transformador.

Tipos de baterías

Las baterías o pilas son unidades electroquímicas que producen electricidad. En esta era de aparatos portátiles son cada vez más importantes. Pero es importante saber que no son todas iguales.

Las baterías: introducción

La batería o pila es un componente que genera una corriente eléctrica cuando sus polos están conectados. Como vimos en el artículo sobre principios básicos de la electricidad, para que la corriente circule es necesario que haya una diferencia de potencial entre las dos partes de un circuito.

El LED

El LED (de las siglas en inglés para Diodo Emisor de Luz) es un diodo que emite luz cuando es traspasado por una corriente eléctrica. Como cualquier diodo solo permite el paso de la corriente en un sentido.

Los leds se han venido usando desde hace mucho tiempo como soluciones de iluminación de bajo coste. Muchos indicadores de aparatos domésticos, como televisores o equipos de audio, usan leds. En los últimos años los leds han mejorado su potencia y han reducido su coste. Estos cambios lograron que los usos de los leds se diversifiquen todavía más. Linternas, flashes de cámaras y hasta las ópticas de los autos se beneficiaron.

Organizaciones ecologistas recomiendan el uso de leds principalmente por su bajo consumo: 92 % menos que una lámpara incandescente y 30 % menos que las fluorescentes.

El diodo

Un diodo es un elemento que, en circunstancias ideales, permite el paso de la corriente en un solo sentido. Cuando la corriente circula en ese sentido, se dice que se encuentra en polarización directa; en caso contrario se llama polarización inversa.  El símbolo es el siguiente:

En esta imagen podemos ver el símbolo usado para describir al diodo. Aunque el símbolo parece una flecha no hay que confundirse: la corriente solo circula en sentido opuesto.

El diodo ideal opone completamente al paso de la corriente de determinada polaridad y se abre completamente cuando alcanza cierto valor. El siguiente gráfico lo ilustra:

Componentes electrónicos: los condensadores

El condensador es un componente muy importante de muchos circuitos eléctricos. Es capaz de almacenar una determinada carga eléctrica durante un tiempo. Algunas de sus características le permiten servir para otros usos como filtrar la corriente alterna (CA) permitiendo el paso solo de corriente continua (CC).

Está compuesto por dos superficies de un material conductor conocidas como armaduras separadas por un material semiaislante: el dieléctrico. Algunos tienen polaridad, esto quiere decir que solo funcionan en un sentido. Otros no la tienen y pueden funcionar de cualquier manera.

Componentes electrónicos: la resistencia

En nuestro artículo anterior sobre la ley de Ohm vimos como una lampara podría hacer resistencia en un circuito. Pero no es el único elemento que lo hace. Practicamente cualquier elemento, incluyendo los cables, generan resistencia.

Aunque, claro está, los cables generan tan poca que en la mayoría de los casos no se tiene en cuenta. Solo cuando la intensidad de la corriente, medida en amperios, es excesiva los cables pueden llegar a derretirse. Para evitar esto los que deben soportar una gran cantidad de potencia elevan la tensión para poder disminuir la intensidad. Por eso se los llama cables de alta tensión.