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CAPÍTULO 4 EL OHM Y CIRCUITOS LAS LEYES DE ELÉCTRICOS LOS OBJETIVOS Después de estudiar Capítulo 4, el lector debería poder: 1. Prepárese para área de contenido de prueba de certificación de Sistemas ASE Electrical / Electronic (A6) “ A ” (el Diagnóstico / Electrónico Eléctrico General de Sistemas). 2. Indique la ley de Ohm. 3. Identifique las partes de un circuito completo. 4. Indique la ley de Vatio. 5. Describa las características de un claro, un cortocircuito para poner en tierra, y un cortocircuito para el voltaje. TECLEE TÉRMINOS El circuito (p. 71) Complete CIRCUITO (p. 71) La continuidad (p. 71) LA CARGA eléctrica (p. 71) EL CAMINO molido (p (el regreso). 71) Encallado (p. 73) EL CAMINO aislado (p. 71) La carga (p. 71) LA LEY del ohm (p. 74) Abra CIRCUITO (p. 71) LA FUENTE de poder (p. 71) La protección (p. 71) Puesto en cortocircuito (p. 71) En seco para poner en tierra (p. 72) En seco para el voltaje (p. 71) El vatio (p. 75) LA LEY del vatio (p. 75) LOS CIRCUITOS Un circuito es un camino del que los electrones viajan a través de una fuente de poder (como una batería) a través de una carga como una bombilla y de regreso a la fuente de poder. Es llamado un circuito porque la corriente debe empezar y debe terminar en el mismo lugar (la fuente de poder). Vea 4-1 de la Figura. Para que cualquier circuito eléctrico trabaje en todo, debe ser continuo de la batería (el poder), directo todos los alambres y los componentes, y de regreso a la batería (la tierra). Un circuito que es continuo completamente - se dice - tiene continuidad. Las partes de un Circuito Completo Cada circuito completo contiene las siguientes partes. 1. Una fuente de poder, como la batería de un vehículo 2. La protección de recargos dañinos (el flujo actual excesivo) (los Fusibles, los cortacircuitos, y los enlaces fusibles son ejemplos de dispositivos eléctricos de protección del circuito.) 3. Un camino aislado para la corriente fluir a través de la fuente de poder para la resistencia (Este camino de una fuente de poder para la carga a light bulb in this example es usualmente un alambre aislado de cobre.) 4. La carga eléctrica o resistencia que convierte energía eléctrica en calor, la luz, o el movimiento 5. Un camino molido (Este camino molido es usualmente el cuerpo humano de metal, el marco, y el bloque del motor del vehículo (el regreso) para la corriente eléctrica de la carga de regreso a la fuente de poder tan ese hay un circuito completo. Vea 4-2 de la Figura.) 6. Los interruptores y los controles que revuelve el circuito de vez en cuando (la Sede el 4-3 de Figura.) Abra Circuitos Un circuito abierto es cualquier circuito que no es completo, o que le falta la continuidad. Vea 4-4 de la Figura. Ninguna corriente en todo fluirá a través de un circuito incompleto. Un circuito abierto puede ser creado por un descanso en el circuito o por un interruptor que abre (las vueltas fuera de) el circuito e impide el flujo de corriente. En cualquier circuito conteniendo una carga de poder y tierra, una abertura en cualquier parte del circuito causará que el circuito no surta efecto. Un apagador en una casa y el foco delantero cambian de decisión en un vehículo son ejemplos de dispositivos que abren un circuito para controlar su operación. To-Voltage Pequeño Si un alambre (el conductor) o un componente es puesto en cortocircuito para el voltaje, se llama comúnmente puesto en cortocircuito. Un cortocircuito para el voltaje está donde el poder lateral de un circuito está eléctricamente relacionado al poder lateral de otro circuito. Vea 4-5 de la Figura. Un corto circuito: 1. Es un circuito completo en el cual la corriente pasa por encima de una cierta cantidad o todo el resistencia en el circuito. 2. Requiere el poder lateral del circuito. 3. Requiere un cobre para cubrir de cobre conexión. 4. Es también llamado un cortocircuito para el voltaje. 5. Usualmente los afectos más que un circuito. 6. Mayo o no puede soplar un fusible. Vea 4-6 de la Figura. To-Ground Pequeño Un cortometraje a poner en tierra es un tipo de corto circuito en donde la corriente bordea parte de los flujos y circuito normal directamente para poner en tierra. Porque el circuito molido de regreso es metal (el marco del vehículo, el motor, o el cuerpo humano), este tipo de circuito es identificado como tener corriente fluyendo de cobre para el acero. Vea 4-7 de la Figura. Un componente defectuoso o circuito que es puesto en cortocircuito para poner en tierra se llama comúnmente puesto en tierra. Por ejemplo, si un penique fuese accidentalmente introducido en un conector del encendedor, la corriente fluiría a través del penique para la tierra. Porque el penique tiene poco la resistencia, una cantidad excesiva de flujo actual causa que el fusible estalle. LAS LEYES DEL OHM El físico alemán, Georg Simon Ohm, estableció esa presión eléctrica (EMF) en los voltios, resistencia eléctrica en los ohmes, y la cantidad de corriente en los amperios fluyendo a través de cualquier circuito se relacionan todo. Los estados de ley del ohm: Requiere 1 voltio para empujar 1 amperio a través de 1 ohm de resistencia. Esto quiere decir que si el voltaje es duplicado, luego el número de amperios de corriente fluyendo a través de un circuito también se doblará si la resistencia del circuito permanece igual. La ley del ohm también puede ser indicada como una fórmula simple acostumbrase calcular un valor de un circuito eléctrico si los otros dos son conocidos. Vea 4-9 de la Figura. Donde Yo y los iguales; La corriente en los amperios (Uno) La E y los iguales; La fuerza electromotriz (EMF) en los voltios (V) La R y los iguales; La resistencia en los ohmes (y la OMEGA;) 1. La ley del ohm puede determinar la resistencia si los voltios y los amperios son sabidos: La R y los iguales; E / I. 2. La ley del ohm puede determinar el voltaje si la resistencia (los ohmes) y los amperios son sabidos: La E y los iguales; Yo y por; R. 3. La ley del ohm puede determinar los amperios si la resistencia y el voltaje son sabidos: Yo y los iguales; E/R. NOTA: Antes de aplicarle la ley de Ohm, está seguro que cada unidad de electricidad es convertida en unidades de base. Por ejemplo, 10 la K y la OMEGA; Debería ser convertido a 10,000 ohmes y 10 mA deberían convertirse en 0.010 UNO. LA RELACIÓN DE LEYES DEL OHM Leyes Applied del ohm para Circuitos Simples ¿Si una batería con 12 voltios está relacionada a un reostato de 4 ohmes, como se muestra en Figure 4-10, cuántas amperios fluirán a través del circuito? Usando la ley de Ohm, podemos calcular el número de amperios que fluirán a través de los alambres y el reostato. Recuerde, si dos factores son sabidos (los voltios y los ohmes en este ejemplo), los demás factor (los amperios) puede estar calculado usando la ley de Ohm. Yo y los iguales; E/R e iguales; 12 V/4 y OMEGA; Los valores para el voltaje (4) y la resistencia (12/4 e iguales (12) fueron substituidos para la E de variables y R, y soy así 3 amperios; 3). Si queremos conectar un reostato para una 12 batería de voltio, nosotros ahora sabemos que este circuito simple requiere que 3 amperios funcionen. Esto nos puede ayudar para dos razones. 1. Nosotros ahora podemos determinar que el diámetro del alambre que necesitaremos basó en el número de amperios fluyendo a través del circuito. 2. La valuación correcta del fusible puede ser seleccionada para proteger el circuito. LAS LEYES DEL VATIO James Watt (1736–1819), un inventor escocés, primera parte determinó el poder de un caballo típico al medir la cantidad de ser carbones levantó de una mina. El poder de un caballo - se determinó - es 33,000 libras de pie por minuto. La electricidad también puede ser expresado en una unidad de poder designado un vatio y la relación es sabida como la ley del Vatio, lo cual indica: Un vatio es una unidad de poder eléctrico representado por una corriente de 1 amperio a través de un circuito con una diferencia potencial de 1 voltio. El símbolo para un vatio es lo mayúscula letra w. La fórmula para los vatios es: La W y los iguales; Yo y por; E Otra forma de expresar esta fórmula es usar la letra p para representar la unidad de poder. Los thenbecomes de fórmula: La P y los iguales; Yo y por; E NOTA: Una forma fácil para recordar esta ecuación es que deletrea “ el pastel.” El poder del motor es comúnmente evaluado en vatios o kilovatios (1,000 vatios igualan 1 kilovatio) porque 1 caballo de fuerza es igual a 746 vatios. Por ejemplo, un 200 caballo de fuerza como el que el motor puede ser considerado tener el poder el igual para 149,200 vatios o 149.2 kilovatios (kW). Para calcular vatios, ambos la corriente en amperios y el voltaje en el circuito debe ser sabido. Si cualquier dos de estos factoriza es conocido, luego el otro factor restante puede ser determinado por la siguiente ecuación. La P y los iguales; Yo y por; E (los vatios igualan amperios por el voltaje) Yo y los iguales; P/E (los amperios igualan vatios divididos por el voltaje) La E y los iguales; La P / yo (el voltaje iguala vatios divididos por los amperios) El círculo de un Vatio puede estar dibujado y usado como el diagrama del círculo de ley del Ohm. Vea 411 de la Figura. El Círculo Mágico Las fórmulas para calcular cualquier combinación de unidades eléctricas son mostradas en 4-12 de la Figura. EL OHM Y CIRCUITOS LA LEY DE ELÉCTRICOS El ohm y Circuitos las Leyes de eléctricos RESUELVEN 4-2 El camino de regreso de regreso a la batería puede ser cualquier conductor eléctrico, como el bastidor metálico o el cuerpo humano del vehículo. RESUELVA 4-1 Todos los circuitos completos debe tener una fuente de poder, un camino de poder, protección (funda), una carga eléctrica (ilumine bombilla en este caso), y un camino de regreso de regreso a la fuente de poder. EL 4-3 DE LA FIGURA Unos claros eléctricos del interruptor el circuito y ninguno de los flujos actuales. El interruptor también pudo estar en el alambre del camino de regreso (la tierra). Tech Dele propina “ EL CLARO ” ES UNA MALA PALABRA Un claro en un circuito rompe el camino de flujo actual. La intemperie puede ser cualquier suspensión en el lado de poder, carga, o lado molido de un circuito. Un interruptor se usa a menudo para cerrar y abrir un circuito para revolverlo de vez en cuando. Simplemente recuerde, Abra e iguales; Ningún flujo actual Los cerrados y los iguales; El flujo actual ¡Intentar localizar un circuito abierto en un vehículo es a menudo difícil y puede causar que el técnico use otras cuatro palabras de la carta como “ la AYUDA ”! Los ejemplos DEL 4-4 DE LA FIGURA de causas comunes de circuitos abiertos. Algunos de estas causas son a menudo difíciles de encontrar. CREO que el corto circuito de la A DEL 4-5 permita que corriente eléctrica pase por encima de una cierta cantidad o todo el resistencia en el circuito. El fusible de la A DEL 4-6 DE LA FIGURA o los claros del cortacircuitos que el circuito para impedir recalentamiento posible daña en el caso de un corto circuito. El ohm y Circuitos el Mundo Verdadero Law de eléctricos el Apuro LA HISTORIA DE TO-VOLTAGE PEQUEÑO Un técnico estaba trabajando en una camioneta del Chevrolet con los siguientes problemas eléctricos inusuales. 1. Cada vez que el pedal de frenos era oprimido, la luz del guión y los faroles marcadores laterales iluminaban. 2. Las señales de vuelta causaron que todas las luces parpadeen y la aguja del medidor de combustible a ir dando brincos. 3. Cuando las luces de frenado estaban adelante, las luces de posición delanteras también vinieron adelante. El técnico probó todos los fusibles usando una luz experimental convencional (no una luz experimental actual en punto bajo) y los encontró estar bien. Todo cuerpo humano para equipar con una máquina el bloque molió alambres estuviera limpio y apretado. Todas las bombillas fueron del número correcto de comercio tan especificado en el manual del dueño. NOTA: Usar una bombilla del filamento (como un #1156) solo en el lugar de una bombilla del filamento (como un) el filamento dual también podría causar muchos de estos mismos problemas. Porque la mayor parte del problema ocurrió cuando el pedal de frenos fue oprimido, el técnico decidió rastrear todos los alambres en la luz de frenado circunvala. El técnico descubrió el problema cerca del sistema eductor. Un hoyo pequeño en el tubo de escape (después del silenciador) dirigió los gases eductores calientes al arnés del cableado conteniendo todo el alambres para circuitos detrás del camión. El calor había derretido el aislador y causado la mayor parte de los alambres a tocar. Cada vez que un circuito fue activado (como cuando el pedal de frenos fue aplicado), la corriente tuvo un camino completo para varios otros circuitos. Un fusible no estalló porque hay suficiente resistencia en los circuitos siendo energizada, así es que la corriente (en los amperios) fue demasiado baja para soplar cualquier fusibles. CREO que la A DEL 4-7 pequeña para poner en tierra afecte el poder lateral del circuito. Los flujos actuales en seguida al suelo regresan, bordear una cierta cantidad o todo el cargas eléctricas en el circuito. No hay corriente en el paso del circuito el cortocircuito. Tech Dele propina PIENSE ACERCA DE UNA RUEDA HIDRÁULICA Un técnico amateur limpió la terminal positiva de la batería cuando el arrancador hacía girar el motor lentamente. Estando cuestionado por el capataz de la tienda en lo que se refiere a por qué sólo el poste positivo había sido limpiado, el técnico respondió que la terminal negativa fue “ sólo una tierra.” El capataz le recordó a que el técnico que la corriente, en los amperios, es perseverante a todo lo largo de un circuito de serie (tan el circuito del motor que hace girar). Si 200 hojas de amperios el positivo viajan de prisa de la batería, luego 200 amperios deben regresar a la batería a través del poste negativo. El técnico no podría comprender cómo puede hacer la electricidad trabajo (haga girar un motor), pero puede devolver la misma cantidad de corriente, en los amperios, como la izquierda la batería. El capataz de la tienda dado aclaraciones que si bien la corriente es perseverante a todo lo largo del circuito, el voltaje (el potencial o presión eléctrica) desciende para poner en la mira el circuito. Para explicar más allá, el capataz de la tienda dibujó una rueda hidráulica. Vea 4-8 de la Figura. Como el agua se cae de un nivel más alto para un nivel inferior, la energía potencial alta (o el voltaje) se usa para revolver la rueda hidráulica y da como resultado energía potencial baja (o el voltaje inferior). La misma cantidad de agua (o los amperios) alcanza el estanque bajo la rueda hidráulica tan echado a andar la caída por encima de la rueda hidráulica. Como la corriente (los amperios) fluye a través de un conductor, realiza trabajo en el circuito (las vueltas la rueda hidráulica) mientras su voltaje (el potencial) desciende. Yo y los iguales; E R El voltaje La resistencia El amperaje Arriba La pelusa Arriba Arriba De la misma forma Arriba Arriba Arriba De la misma forma De la misma forma La pelusa Arriba De la misma forma De la misma forma De la misma forma De la misma forma Arriba La pelusa La pelusa Arriba La pelusa La pelusa De la misma forma La pelusa CREO que el flujo DEL 4-8 Electrical a través de un circuito sea similar a llorar fluyendo sobre una rueda hidráulica. Lo más el agua (los amperios en electricidad), lo más gran la cantidad de trabajo (la rueda hidráulica). La cantidad de agua permanece constante, pero la presión (el voltaje en electricidad) desciende como la corriente fluye a través del circuito. El ohm y Circuitos las Leyes de eléctricos CREEN 4-9 To calcula una unidad de electricidad cuando los otros dos son conocidos, simplemente usan su dedo y cubren la unidad que usted no sabe. Por ejemplo, si ambos voltaje (E) y resistencia (R) son sabidos, cubra la carta / (los amperios). Echo de ver que la letra e está por encima de la letra r, así es que divida a valor de theresistor en el voltaje determinar la corriente en el circuito. CREA EL 4-10 que Este circuito cerrado incluye una fuente de poder, el alambre lateral en poder, la protección del circuito (funda), la resistencia (la bombilla), y devuelva alambre del camino. Tech Dele propina EL VATIAJE AUMENTA POR EL CUADRADO DEL VOLTAJE La claridad de una bombilla, como una foco delantero automotor o cortesía ilumina, depende del número de vatios disponibles. El vatio es la unidad por la cual el poder eléctrico es medido. Si el voltaje de la batería deja caer, aun ligeramente, la luz se pone marcadamente más oscuro. La fórmula para calcular poder (P) en vatios es P e iguales; Yo y por; E. Esto también puede ser expresado como vatios e iguales; Los amperios y por; Los voltios. Según la ley de Ohm, yo y los iguales; E / R. Por Consiguiente, E/R puede ser substituida para yo en la fórmula previa resultando en P e iguales; E/R y por; La E o P e iguales; E2 / R. E2 quiere decir E multiplicado por sí mismo. Una pequeño cambio en el voltaje (E) tiene un efecto grande en la claridad total de la bombilla. (Recuerde, las bombillas de toda la casa son vendidas según su vatiaje.) Por consiguiente, si el voltaje para una bombilla automotora se acorta, como por ahí una conexión eléctrica escasa, la claridad de la bombilla es grandemente afectada. Una tierra eléctrica mala causa una caída de voltaje. El voltaje en la bombilla se acorta y la claridad de la bombilla se acorta. EL 4-11 DE LA FIGURA To calcula una unidad cuando los otros dos son conocidos, simplemente cubren la unidad desconocida para ver qué unidad necesita estar dividida o multiplicada para lograr la solución. FIGURA 4-12 “ Círculo de magia ” de la mayor parte de las fórmulas para los problemas implicando la ley de Ohm. Cada cuarta parte del “ pastel ” tiene fórmulas usadas para solucionar para un valor particular de incógnita: La corriente (los amperios), en el segmento correcto superior; La resistencia (los ohmes), en el derecho inferior; El voltaje (E), en lo más bajo izquierdo; Y el poder (los vatios), en la izquierda superior. El resumen 1. Todos los circuitos eléctricos completos tienen una fuente de poder (como una batería), un dispositivo de protección del circuito (como un fusible), un camino o alambre lateral en poder, una carga eléctrica, un camino del groundreturn, y un interruptor o un dispositivo de control. 2. Un cortocircuito para el voltaje requiere un cobre para cubrir de cobre conexión y usualmente afecta más que un circuito. 3. Un cortometraje a poner en tierra requiere un cobre para acerar conexión y usualmente causa que el fusible estalle. 4. Un claro es un descanso en el circuito dando como resultado absolutamente ningún flujo actual a través del circuito. Revise Preguntas 1. Liste las partes de un circuito eléctrico completo. 2. Describa la diferencia entre un cortocircuito para el voltaje y un cortocircuito para poner en tierra. 3. Describa la diferencia entre un claro y un cortocircuito. 4. Indique la ley de Ohm. 5. Explique lo que ocurre para el vatiaje y flujo actual (los amperios) si la resistencia de un circuito es aumentado por una conexión corroída. El Examen de Capítulo 1. Si un alambre aislado frotado a través de una parte del aislador y el conductor del alambre tocase el cuerpo humano acerado de un vehículo, el tipo de fracaso sería designado uno (n). a. En seco para el voltaje b. En seco para poner en tierra c. Abra d. La tierra del chasis 2. Si dos alambres aislados se derritieran juntos donde los conductores de cobre se tocaban cada quien, el tipo de fracaso era designado uno (n). a. En seco para el voltaje b. En seco para poner en tierra c. Abra d. Flotando tierra 3. Si 12 voltios están siendo aplicados a una resistencia de 3 ohmes, _____ los amperios fluirán. a. 12 b. 3 c. 4 d. 36 4. ¿Cuántos vatios son consumidos por una bombilla si 1.2 amperios son medidos cuando 12 voltios son aplicados? a. 14.4 vatios b. 144 vatios c. 10 vatios d. 0.10 el vatio 5. ¿Cuántos vatios son consumidos por un arrancador motor si provoca 150 amperios en 10 voltios? a. 15 vatios b. 150 vatios c. 1,500 vatios d. 15,000 vatios 6. ¿Si la temperatura de un conductor aumenta, qué le ocurrirá su resistencia? a. Permanece igual b. Los incrementos c. Las disminuciones d. Decrece ligeramente, luego aumenta 7. Un alambre fue reemplazado con el mismo tipo y dimensiona pero está el doble de por mucho tiempo como el original. La A del técnico dice que la resistencia equivaldrá al original. La B del técnico dice que la resistencia estará menos de la resistencia del original. ¿Cuál técnico está en lo correcto? a. La A del técnico sólo b. La B del técnico sólo c. La A Technicians y B d. Ni la A del Técnico Ni B 8. ¿Si 200 amperios fluyen de la terminal positiva de una batería y dirigen el motor del arrancador, cuántas amperios fluirán de regreso a la terminal negativa de la batería? a. No puede estar resuelto b. El cero c. Acerca de la mitad (acerca de 100 amperios) d. 200 amperios 9. ¿Cuál es el símbolo para el voltaje usado en cálculos? a. V b. E c. EMF d. yo 10. ¿Cuál circunvala fracaso tiene más probabilidad de causar que el fusible estalle? a. Abra b. En seco para poner en tierra c. En seco para el voltaje d. La resistencia alta