MULTÍMETRO O TESTER DIGITAL
Referencias:
Aclaración
: la corrriente alterna o AC por Alternal Corrent, es aquella que se produce mediante generadores electromagnéticos, de tal forma que en el caso de nuestro país, fluye cambiando el polo positivo (polo vivo) a negativo (polo neutro), 50 veces por segundo. Por esto la corriente domiciliaria se dice que tiene un voltaje de 220 V a una frecuencia de 50 HZ (Hertz), (tener en cuenta que un Hertz es un cambio de polo vivo a polo neutro en un segundo). La razón para que la tensión en el uso domiciliario sea alterna, es que resulta menos costosa que la continua, ya que se la puede suministrar más directamente desde la usina, sin rectificarla a corriente continua.Las baterías y pilas proveen una corriente continua o DC por Direct Current, es decir que en todo instante la corriente fluye de positivo a negativo. Para el caso del automoviles es más simple proveerse de un alternador o generador que rectifica la corriente alterna en continua mediante los diodos rectificadores que posee en su interior.
UTILIDAD DEL TESTER DIGITAL
Es
muy importante leer el manual de operación de cada multímetro en particular, pues en él, el fabricante fija los valores máximos de corriente y tensión que puede soportar y el modo más seguro de manejo, tanto para evitar el deterioro del instrumento como para evitar accidentes al operario. El mutímetro que se da como ejemplo en esta explicación, es genérico, es decir que no se trata de una marca en particular, por lo tanto existe la posibilidad que existan otros con posibilidad de medir más magnitudes.Con un tester digital podemos tener una lectura directa de la magnitud que se quiere medir (salvo error por la presición que el fabricante expresa en su manual de uso).
En cambio con el tester analógico (o de aguja), tenemos que comparar la posición de la aguja con respecto a la escala, lo cual trae aparejado dos errores, como el de apreciación (que depende del ojo o buena vista del operario) y el error de paralaje (por la desviación de la vista) que muchas veces no respeta la direccción perpendicular a la escala. A todo esto debemos sumarle el error de presición del propio instrumento, lo cual hace evidente que resulta mucho más ventajoso la lectura de un tester digital.
SELECCIÓN DE LAS MAGNITUDES Y ESCALAS O RANGOS
Continuidad
, prueba de diodos y resistencias :Tengamos en cuenta que para utilizar el multímetro en esta escala, el componente a medir no debe recibir corriente del circuito al cual pertenece y debe encontrarse desconectado. Los valores indicados en la respectiva escala, por ejemplo pueden ser:
Tal cual como está posicionada la llave selectora, nos indica que podemos medir continuidad mediante el sonar de un timbre o "buzzer", por ejemplo cuando en un mazo de cables se busca con las puntas de prueba un extremo y el correspondiente desde el otro lado. Se activa un zumbido si la resitencia es menor de 30 Ohms (aproximadamente). Si la resistencia es despreciable (como debería ocurrir en un conductor), no solo sonará el buzzersino que además el displey indicará 000. Cuando encuentra una resistencia, la indicación son los milvolts de caida de tensión, por la resistencia detectada, a mayor resistencia, mayor serán los mV indicados.
Por esto cuando se prueba diodos, en un sentido (el inverso a su polaridad), indica el número "1" a la izquierda del display. Esto significa que está bloqueando la corriente (con una resistencia muy elevada) y por lo tanto no se encuentra en corto circuito. En cambio en la polaridad correcta, el display indica unos milivolts que dependen del tipo de diodo que se está probando, ya que si bien el diodo conduce conectando las puntas en la polaridad correcta, lo hace con resistencia apreciable. El instrumento fija una corriente de prueba de 1mA.
Cuando buscamos un valor de la resistencia, tenemos para elegir escalas o rangos con un máximo de : 200 Ohms, 2K (2 kiloOhms o 2000 Ohms), 20K (20000 Ohms) y 2M (2 MegOhms o 2 millones de Ohms) y en algunos testers figura hasta 20M.
Si el valor a medir supera el máximo de la escala elegida, el display indicará "1"a su izquierda. Por lo tanto habrá que ir subiendo de rango hasta encontrar el correcta.
Muchas veces se sabe de antemano cuanto debería medir y entonces por ejemplo, si es una bobina primaria de encendido, elegimos buzzer si primero queremos ver su continuidad y luego para el valor de la resistencia pasamos a 200. En cambio, para el bobinado secundario o los cables de bujías, usaremos la de 20K.
Tensión en DC
Sabemos que como voltímetro se conecta en paralelo con el componente a medir, de tal manera que indique la diferencia de potencial entre las puntas.
Donde indica 200m el máximo es 200 milivolts (0,2 V), el resto se comprende tal cual están expresados por sus cifras. Por lo tanto para medir tensiones de batería del automovil debemos elegir la de 20V. Si se está buscando caidas de tensión en terminales o conductores, podemos elegir una escala con un máximo más pequeño, luego de arrancar con un rango máselevado y así tener una lectura aproximada. Siempre hay que empezar por un rango alto, para ir bajando y así obtener mayor precisión. Cuando el valor a medir supere el máximo elegido, también indicará "1"en el lado izquierdo del display.
Corriente en DC
Para medir esta magnitud, hay que tener mucha precaución porque como amperímetro el tester se conecta en serie. Por lo tanto toda la corriente a medir se conducirá por su interior, con el riesgo de quemarlo. En el manual de uso el fabricante aconseja no solo el máximo de corriente que puede soportar sino además el tiempo en segundos (por ejemplo 15seg.).
La escala a utilizar es:
Donde la escala indica el rango: 2m es 2mA (0,002 A); 20m es 20mA (0,02 A); 200m es 200mA (0,2 A) y por lo tanto 20 es 20 A.
Comentario: en las conexiones del tester para encendido convencional, electrónico e inyección electrónica, se utiliza como voltímetro u Ohmetro y la mayoría de las veces resulta suficiente para resolver el problema. Cuando sea necesario conocer la corriente, es mejor utilizar una pinza amperométrica. Quien les escribe el profesor Ricardo Angel Disábato, realizará en sus clases prácticas todas la mediciones descriptas en este capítulo de tester digital.
Capacitancia o capacitores :
Utilizamos la escala indicada como CX y su zócalo :
CX quiere decir "capacidad por", según el rango selecionado con la llave (3):
Consideraciones importantes
:Para los automóviles con encendido por platinos los valores de capacidad pueden ir de 0,20 uf a 0,28 uf, por lo tanto es mejor medir en el rango de 2u.
En valor alto de capacidad puede demorar unos segundos en alcanzar la lectura final.
Siempre los capacitores deben estar descargados, antes de conectarlos al zócalo.
Cuando se trata de capacitores de papel de estaño (como el de los sistemas de platinos) no hace falta respetar polaridad en el zócalo. Pero existen capacitores utilizados en electrónica, que tiene marcada la polaridad y en estos casos se debe tener en cuenta que, por ejemplo la conexión superior del zócalo es positiva y la inferior es negativa (consultar el manual de usoen cada caso).
OTRAS MAGNITUDES
Hay multímetros genéricos que además miden frecuencia en KiloHertz (KHz) y mediante un zócalo adicional (parecido al de capacitores) y una termocupla o conector especial, pueden medir temperatura en 0C.
La frecuencia en KHz generalmente tiene un rango único de 20KHz (20000 Hz), que para encendido e inyección electrónica es poco sensible o resulta una escala demasiado grande. Pues necesitamos medir frecuencias que van desde 10 a 15 Hz hasta 50 a 80 Hz y 100 a 160 Hz. Por lo tanto para mediciones precisas de frecuencia hay que adquirir multímetros especialmente diseñados para la electrónica del automovil.
La temperatura en 0C puede ser captada tocando con la termocupla el objeto a controlar y la rapidez con la cual registre el valor a igual que su presición dependerá de la calidad de cada multímetro y termocupla en cuestión. La temperatura ambiente se obtiene sin conectar la termocupla ya que vienen con un sensor incorporado (dentro del instrumento) para tal fin.
Algunos multímetros también agregan otro zócalo para la prueba de transistores, indicado como hFE. Esto determina el estado de la base y el emisor de dicho semiconductor.
Leyes de Ohm, Kirchoff, Thevenin y Norton
Las Leyes de Ohm y Kirchoff
La Ley de Ohm establece la relación que existe entre la corriente en un circuito y la diferencia de potencial (voltaje) aplicado a dicho circuito.
Esta relación es una función de una constante a la que se le llamó resistencia.
FIGURA 1. LEY DE OHM
La 1ª Ley de Kirchoff establece que la suma algebraica de los voltajes alrededor cualquier bucle cerrado es igual a cero.
La suma incluye fuentes independientes de tensión, fuentes dependientes de tensión y caídas de tensión a través de resistores.
Sumatoria de Fuentes de Tensión = Sumatorio de caídas de tensión
FIGURA 2. 1ª LEY DE KIRCHOFF
La 2ª Ley deKirchoff establece que la suma algebraica de todas las corrientes que entran en un nodo es igual a cero.
Esta suma incluye las fuentes de corrientes independientes, las fuentes de corriente dependientes y las corrientes a través de los componentes.
La suma de corrientes que entran en un nodo es igual a cero FIGURA 3. 2º LEY DE KIRCHOFF
Divisores de Tensión y Corriente
Los divisores de Tensión se usan frecuentemente en el diseño de circuitos porque son útiles para generar un voltaje de referencia, para la polarización de los circuitos activos, y actuando como elementos de realimentación.
Los divisores de corriente se ven con menos frecuencia, pero son lo suficientemente importantes como para que los estudiemos.
Las ecuaciones para el divisor de tensión, en donde suponemos que no hay ninguna carga conectada a nuestro circuito se ven en la Figura 4.
FIGURA 4. DIVISOR DE TENSION
Las ecuaciones del divisor de corriente, suponiendo que la carga es solamente R2, vienen dadas en la Figura 5.
FIGURA 5. DIVISOR DE CORRIENTE
Teoremas de Thévenin y Norton
Hay situaciones donde es más sencillo concentrar parte del circuito en un sólo componente antes que escribir las ecuaciones para el circuito completo.
Cuando la fuente de entrada es un generador de tensión, se utiliza el teorema de Thévenin para aislar los componentes de interés, pero si la entrada es un generador de corriente se utiliza el teorema de Norton.
TEOREMA DE THEVENIN
Cualquier circuito, por complejo que sea, visto desde dos terminales concretos, es equivalente a un generador ideal de tensión en serie con una resistencia, tales que:
Para aplicar el teorema de Thévenin, por ejemplo, en el caso de la Figura 6, elegimos los puntos X e Y y, suponemos que desconectamos todo lo que tenemos a la derecha de dichos puntos, (es decir, estamos suponiendo que las resistencias R3 y R4, las hemos desconectado físicamente del circuito original) y miramos atrás, hacia la izquierda.
FIGURA 6. CIRCUITO ORIGINAL
En esta nueva situación calculamos la tensión entre estos dos puntos (X,Y) que llamaremos la tensión equivalente Thévenin Vth que coincide con la tensión en bornes de la resistencia R2 y cuyo valor es :
El siguiente paso es, estando nosotros situados en los puntos indicados (X Y) mirar hacia la izquierda otra vez y calcular la resistencia que vemos, pero teniendo en cuenta que debemos suponer que los generadores de tensión son unos cortocircuitos y los generados de corriente son circuitos abiertos, en el caso de nuestro circuito original, sólo hay un generador de tensión que, para el cálculo que debemos hacer lo supondremos en cortocircuito y ¿ que es lo que vemos ?
Pues si miráis la figura 6, lo que vemos es que, las resistencias R1 y R2 están en paralelo.
Por lo que la resistencia equivalente Thévenin, también llamada impedancia equivalente, Z th. vale:
El circuito estudiado a la izquierda de los puntos X, Y se reemplaza ahora por el circuito equivalente que hemos calculado y nos queda el circuito de la figura 7, donde ahora es mucho más fácil realizar los cálculos para obtener el valor Vo
FIGURA 7. CIRCUITO EQUIVALENTE THEVENIN
La otra forma de calcular Vo es, la de la teoría de mallas, que calculamos en la figura 8 y donde observamos que los resultados son los mismos. Pero las ecuaciones resultantes son bastante más laboriosas.
FIGURA 8. ANALISIS DEL MISMO CIRCUITO de
LA FIGURA 6 PERO APLICANDO LAS ECUACIONES POR MALLAS
Así pues, hemos observado que, aplicando el Teorema de Thévenin para el análisis de circuitos, seremos capaces de simplificar nuestros cálculos, lo que nos será siempre muy útil, sobre todo, en otros circuitos más complejos.
Superposición
El principio de superposición establece que la ecuación para cada generador independiente puede calcularse separadamente, y entonces las ecuaciones (o los resultados) pueden acumularse para dar el resultado total. Cuando usemos dicho principio de superposición la ecuación para cada generador se calcula con los otros generadores (si son de tensión: se cortocircuitan; y si son de corriente se dejan en circuito abierto). Las ecuaciones para todos los generadores se acumulan para obtener la respuesta final.
FIGURA 9. EJEMPLO DE SUPERPOSICION
En primer lugar se calcula la tensión de salida Vo, proporcionada por el generador V1, suponiendo que el generador V2 es un cortocircuito. A esta tensión así calculada la llamaremos V01 (cuando V2 = 0)
Seguidamente se calcula la tensión de salida Vo, proporcionada por el generador V2, suponiendo que el generador V1 es un cortocircuito. A esta tensión así calculada la llamaremos V02 (cuando V1 = 0)
El valor de Vo será igual a la suma de los valores V01 + V02 obtenidos anteriormente.
TEOREMA DE NORTON
Cualquier circuito, por complejo que sea, visto desde dos terminales concretos, es equivalente a un generador ideal de corriente en paralelo con una resistencia, tales que:
FIGURA 10 CIRCUITO EQUIVALENTE NORTON
Aplicando el Teorema de Norton al circuito de la figura 6, nos quedará el siguiente circuito:
Donde hemos cortocircuitado los puntos X Y de la figura 6. La corriente que circula por entre estos dos puntos la llamaremos Ith y lógicamente es igual a la tensión V del generador de tensión dividido por la resistencia R1 (Ley de OHM) Ith = V / R1 la resistencia Thévenin es la misma que la calculada anteriormente, que era el paralelo de R1 y R2
Zth =R1//R2 = R1 x R2 / (R1 + R2)
EQUIVALENCIA ENTRE THEVENIN Y NORTON
Sea cual sea el equivalente obtenido es muy fácil pasar al otro equivalente sin más que aplicar el teorema correspondiente, así por ejemplo, supongamos que hemos calculado el equivalente Thévenin de un circuito y hemos obtenido el circuito de la izquierda de la figura siguiente :
Aplicando el teorema de Norton a la figura de la izquierda, cortocircuitaremos la salida y calcularemos la corriente que pasa entre ellos que será la corriente : Ith = 10 / 20 = 0,5 A. y la resistencia Norton es 20 W . por lo que nos quedará el circuito equivalente Norton de la derecha
Prueba de capacitores
Capacitores de bajo valor
La prueba de capacitores de bajo valor se limita a saber si los mismos están o no en cortocircuito.
Valores por debajo de 100nf en general no son detectados por el multímetro y con el mismo en posición R×1k se puede saber si el capacitor esta en cortocircuito o no según muestra la figura.
Si el capacitor posee resistencia infinita significa que el componente no posee pérdidas excesivas ni está en cortocircuito. Generalmente esta indicación es suficiente para considerar que el capacitor está, en buen estado pero en algún caso podría ocurrir que el elemento estubiera "abierto", o que un terminal en el interior del capacitor no hiciera contacto con la placa.
Para confirmar con seguridad el estado del capacitor e incluso conocer su valor, se puede emplear el circuito de la figura.
Para conocer el valor de la capacidad se deben seguir los pasos que se describen a continuación:
Observaciones
Se debe emplear un solo voltímetro.
La frecuencia será 50 ó 60Hz según el país donde estés ya que es la correspondiente a la red eléctrica.
Elegir el valor de R según el valor del capacitor a medir:
|
Capacidad a medir |
Resistencia serie |
|
0 , 01uf < Cx < 0 , 5uf |
10K |
|
Cx orden de los nanofarad |
100K |
|
Cx mayores hasta 10uf |
1K |
Con este método pueden medirse capacitores cuyos valores estén comprendidos entre 0 , 01uf y 0 , 5uf.
Si se desean medir capacidades menores debe tenerse en cuenta la resistencia que posee el multímetro usado como voltímetro cuando se efectúe la medición.
Para medir capacidades mayores debe tenerse en cuenta que los capacitores sean no polarizados, debido a que la prueba se realiza con corriente alterna.
Capacitores electrolíticos
Los capacitores electrolíticos pueden medirse directamente con el multímetro utilizado como ohmetro. Cuando se conecta un capacitor entre los terminales del multímetro, este hará que el componente se cargue con una constante de tiempo que depende de su capacidad y de la resistencia del multímetro. Por lo tanto la aguja deflexionará por completo y luego descenderá hasta cero indicando que el capacitor está cargado totalmente, ver figura.
El tiempo que tarda la aguja en descender hasta 0 dependerá del rango en que se encuentra el multímetro y de la capacidad del capacitor. En la prueba es conveniente respetar la tabla I.
TABLA I
|
Valor del capacitor |
Rango |
|
Hasta 5uf |
R×1k |
|
Hasta 22uf |
R×100 |
|
Hasta 220uf |
R×10 |
|
Mas de 220uf |
R×1 |
Si la aguja no se mueve indica que el capacitor está abierto, si va hasta cero sin retornar indica que está en cortocircuito y si retorna pero no a fondo de escala entonces el condensador tendrá fugas.
En la medida que la capacidad del componente es mayor, es normal que sea menor la resistencia que debe indicar el instrumento.
La tabla II indica la resistencia de pérdida que deberían tener los capacitores de buena calidad.
TABLA II
|
Capacitor |
Resistencia de pérdida |
|
10uf |
Mayor que 5M |
|
47uf |
Mayor que 1M |
|
100uf |
Mayor que 700K |
|
470uf |
Mayor que 400K |
|
1000uf |
Mayor que 200K |
|
4700uf |
Mayor que 50K |
Se realizar la prueba dos veces, invirtiendo la conexión de las puntas de prueba del multímetro. Para la medición de la resistencia de pérdida interesa la que resulta menor según muestra la figura.
Prueba de diodos
Los diodos son componentes que conducen la corriente en un solo sentido, teniendo en cuenta esto se pueden probar con un multímetro en la posición óhmetro. El funcionamiento de tal aparato de medida se basa en la medición de la corriente que circula por el elemento bajo prueba. Es muy importante conocer la polaridad de la bateria interna del los multímetros analógicos en los cuales la punta negra del multimetro corresponde al terminal positivo de la bateria interna y la punta roja corresponde al terminal negativo de la bateria.
Se empleará un multímetro y las medidas se efectuarán colocando el instrumento en las escalas de resistencia y preferiblemente en las escalas ohm x 1, ohm x 10 ó también ohm x 100. Así cuando se intenta medir la resistencia de un diodo, se encontrarán dos valores totalmente distintos, según el sentido de las puntas. Si la punta roja (negativo) se conecta a la zona N (cátodo del diodo) y la punta negra a la P (ánodo), la unión se polariza en directo y se hace conductora. El valor concreto indicado por el instrumento no tiene significado alguno, salvo el de mostrar que por la unión circula corriente.
Por el contrario, cuando la punta roja se conecta a la zona P (ánodo), y la negra a la zona N (cátodo), se esta aplicando una tensión inversa. La unión no conducirá, y esto será interpretado por el instrumento como una resistencia muy elevada.
Prueba de transistores
Un transistor bipolar equivale a dos diodos en oposición (tiene dos uniones), por lo tanto las medidas deben realizarse sobre cada una de ellas por separado, pensando que el electrodo base es común a ambas direcciones.
Se empleará un multímetro analógico y las medidas se efectuarán colocando el instrumento en las escalas de resistencia y preferiblemente en las escalas ohm x 1, ohm x 10 ó también ohm x 100. Antes de aplicar las puntas al transistor es conveniente serciorarse del tipo de éste, ya que si es NPN se procederá de forma contraria que si se trata de un PNP. Para el primer caso (NPN) se situará la punta negra (positivo) del multímetro sobre el terminal de la base y se aplicará la punta roja sobre las patillas correspondientes al emisor y colector. Con esto se habrá aplicado entre la base y el emisor o colector, una polarización directa, lo que traerá como consecuencia la entrada en conducción de ambas uniones, moviéndose la aguja del multímetro hasta indicar un cierto valor de resistencia, generalmente baja (algunos ohm) y que depende de muchos factores.
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A continuación se invertirá la posición de las puntas del instrumento, colocando la punta roja (negativa) sobre la base y la punta negra sobre el emisor y después sobre el colector. De esta manera el transistor recibirá una tensión inversa sobre sus uniones con lo que circulará por él una corriente muy débil, traduciéndose en un pequeño o incluso nulo movimiento de la aguja. Si se tratara de un transistor PNP el método a seguir es justamente el opuesto al descrito, ya que las polaridades directas e inversas de las uniones son las contrarias a las del tipo NPN.
Las comprobaciones anteriores se completan con una medida, situando el multímetro entre los terminales de emisor y colector en las dos posibles combinaciones que puede existir; la indicación del instrumento será muy similar a la que se obtuvo en el caso de aplicar polarización inversa (alta resistencia), debido a que al dejar la base sin conexión el transistor estará bloqueado. Esta comprobación no debe olvidarse, ya que se puede detectar un cortocircuito entre emisor y colector y en muchas ocasiones no se descubre con las medidas anteriores.
Chequeo del Sistema Eléctrico
(1)
Por décadas, los técnicos han culpado al sistema eléctrico del automóvil por sus canas, y esto es justificado ya que pocas reparaciones causan tanta incertidumbre y frustración en su diagnóstico y reparación.
El sistema eléctrico está sujeto a diversos factores que llevan a su posible falla como la humedad, las vibraciones, las altas temperaturas y hasta los malos tratos que sufre durante la reparación de una colisión.
Cuando un cliente llega con un vehículo por primera vez con una falla eléctrica, uno no tiene idea quien efectuó reparaciones anteriores, que precauciones se tomaron y puede llegar a ser una caja de sorpresas, por eso ud. deberá descubrir la historia de ese vehículo efectuando un análisis o inspección del sistema eléctrico, y evitar de esta manera sorpresas desagradables a la hora de realizar el trabajo.
Un poco de indispensable teoría
La relación entre la batería el sistema de arranque y el de carga es un ciclo contínuo de conversión de energía de una forma a otra. La energía mecánica que produce el motor del vehículo se transforma en energía eléctrica en el alternador parte de la cual es almacenada en la batería en forma de energía química. La energía química de la batería luego se transforma nuevamente en corriente eléctrica la cual es usada para mover el motor de arranque el cual transforma la energía eléctrica nuevamente en energía mecánica. No importa qué punto del círculo se considere el primero, lo importante es entender cómo se relacionan cada uno de los componentes del sistema y la función que cada uno cumple dentro del mismo.
Llevando a cabo la inspección
Esta inspección puede ser más trabajosa que la inspección de cualquier otro sistema del automóvil, requerirá instrumentos y toda la información que le sea posible por ejemplo manuales de servicio, diagramas eléctricos etc.
Si bien los componentes y su ubicación puéde variar de vehículo a vehículo de todas maneras existen ciertos procedimientos comunes que se pueden seguir en todos los casos. Asimismo un conocimiento de la teoría de operación de cada componente es de gran ayuda y algo que personalmente me da mucho resultado es pensar desde el punto de vista del ingeniero que diseñó ese sistema preguntándome lo siguiente : ¿Cuál es la función o funciones que cumple determinado sistema dentro del automóvil, ¿Para qué necesito determinado componente y que función cumple ese componente dentro del sistema.?
Batería
Comience por chequear este componente ya que afecta directamente el resto y si la batería se encuentra en mal estado no se podrá seguir con el resto de la inspección.
Además de comprobar los voltajes en vacío y con carga no olvidar verificar los terminales tanto su apriete como signos de corrosión que puedan provocar malos contactos. También chequear la existencia de pérdidas de líquidos, el nivel y la concentración del electrolito.
El chequeo del Voltaje en vacío se realiza de la siguiente manera : Encender las luces cortas durante un par de minutos para eliminar la carga superficial, apagarlas y tomar la medida, Según la tabla de abajo se podrá saber el estado de carga de la batería.
|
Voltaje |
Porcentaje de Carga |
|
12.60V - 12.72V |
100% |
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12.45V |
75% |
|
12.30V |
50% |
|
12.15V |
25% |
Sistema de Arranque
Inspeccionar cuidadosamente el cableado prestando atención a las conexiones buscando síntomas de corrosión o falsos contactos. Hacer girar el arranque algunos ciclos y escuchar si hubiere sonidos anormales como podrían ser los ocasionados por dientes rotos en la corona, béndix que falla de enganchar etc.
Medir la caida de potencial en el cable principal al arranque, este valor no debe superar los 0,5 Volts. Si se dispone de una pinza amperimétrica medir el consumo del mismo como se ve en la figura.
Verificar que este dentro de las especificaciones del fabricante normalmente entre 150 y 250 Amps. dependiendo del número de cilindros y la cilindrada total del vehículo. Un consumo excesivo puede ser debido a atascos en casquillos o rulemanes o también al bobinado en cortocircuito.
También es importante chequear la velocidad de giro del motor durante el arranque, la cual normalmente debe ser de 200 rpm aprox. Si por ejemplo la velocidad de arranque es inferior a la normal y el consumo es alto nos indica que el motor podría estar atascado o existe un rozamiento excesivo en alguno de sus componentes.
En la siguiente entrega finalizaremos este artículo analizando el chequeo del sistema de carga y el cableado. Hasta entonces.
Chequeo del Sistema Eléctrico
(2)
En esta segunda entrega continuamos con los dos últimos (pero no menos importantes) elementos del sistema eléctrico o sea el cableado y el sistema de carga.
Sistema de carga
Verificar los cables de conexión al alternador así como sus conexiones, la gran mayoría de las veces se diagnostica equivocadamente el alternador mientras que el problema reside en las conexiones o en el regulador de voltaje. Escuchar ruidos anormales tales como chirridos debidos a rodamientos o ruidos de la correa al patinar. Verificar que no existan tornillos flojos o faltantes tanto en la carcaza como los tornillos de sujeción al block del motor.
A continuación medir el voltaje generado por el alternador con el motor en funcionamiento y sin carga, este valor se debe situar entre 13,8 y 15,3 Volts.
Un valor inferior al indicado puede ser debido a que el alternador no esta proporcionando la carga suficiente, y uno mayor generalmente se debe al regulador de voltaje en mal estado.
Para testear de forma correcta el alternador se lo debe someter a la carga máxima para la cual fue diseñado y medir con una pinza amperimétrica la corriente en Amps. que entrega. Esto se consigue de dos maneras : Si dispone de resistencia de carga seguir el siguiente procedimiento : Arrancar el vehículo, acelerarlo hasta las 2000 a 2500 rpm, conectar la resistencia de carga en bornes de la batería y ajustarla al valor de salida máxima que el alternador es capaz de proporcionar, generalmente este valor se puede ver en la chapa con las especificaciones del fabricante. Observar en la pinza amperimétrica que se obtenga el valor de salida máximo.
Si no dispone de resistencia de carga, seguir los siguientes pasos : Deshabilitar el encendido, darle arranque durante al menos 15 segundos , reconectar el encendido, arrancar el vehículo y acelerarlo inmediatamente hasta las 2000 a 2500 rpm, durante los primeros segundos luego del arranque leer en la pinza amperimétrica el valor máximo de salida del alternador que debe estar dentro de un 10% del valor especificado por el fabricante.Luego la corriente producida por el alternador irá bajando a medida que la batería recupera su carga.
Cableado
El cableado incluye todos los componentes que interconectan cada elemento del sistema eléctrico como ser cables, conectores, fusibles, etc. Aquí debemos tener en cuenta que no por ser elementos sencillos son poco importantes para el correcto funcionamiento del sistema, por el contrario se les debe prestar tanta atención en el diagnóstico como a los demás elementos y debemos utilizar técnicas para su comprobación.
Realizaremos una cuidadosa inspección visual de todos los conectores involucrados con el sistema que presenta falla, buscando signos de corrosión o contactos flojos. Asimismo debemos revisar el cableado especialmente en los puntos que pudiera entrar en contacto con elementos de la carrocería o el motor que estuviesen a alta temperatura o que posean bordes cortantes. Igualmente deberemos prestar suma atención a indicios de humedad, a reparaciones anteriores y cables empalmados sin usar la correspondiente ficha de unión.
Si durante la inspección visual no se detectasen problemas se pasará a la medición de los voltajes de pérdida bajo carga, para esto se deberá medir con el sistema en funcionamiento que caída o pérdida de potencial tengo debida al cableado, conectores , etc.
Para esto colocamos el tester en la escala mas baja de voltaje y colocamos sus puntas en los extremos del conductor que deseamos medir, luego accionamos el sistema correspondiente (por ejemplo encendemos las luces) y efectuamos la medida. También puede ser necesario mientras tenemos el instrumento conectado mover el cableado y especialmente los conectores para detectar posibles fallos intermitentes.
A continuación damos una referencia de los valores máximos admisibles de pérdida para los distintos sistemas del vehículo.
|
Tipo de Conductor |
Caida en uno de los conductores |
Caida en todo el circuito |
|
Sistema de iluminación |
||
|
< 15 Watts |
0.1 V |
0.6 V |
|
> 15 Watts |
0.3 V |
0.7 V |
|
Lineas de Control |
||
|
De llave a relé |
0.5 V |
1.5 V |
|
Al relé del Arranque |
1.4 V |
1.7V |
|
Arranque |
||
|
Cable principal |
0.5 V |
1.0 V |
|
Sistema de carga |
||
|
Cable principal |
0.4 V |
0.8V |
Diagnóstico del circuito primario de encendido
Si no hay chispa
Tiene compresión ? , Tiene combustible ? , Tiene chispa ?. Estas son las tres preguntas básicas que se hacen los técnicos al comenzar a diagnosticar una falla, sobre todo una situación de "no arranque". Una regla básica de todo diagnóstico es que debemos verificar primero las salidas de un sistema. Si un sistema (por ej. el de encendido) entrega las salidas correctas entonces la lógica nos dice que las entradas deben ser también correctas. En el caso del sistema de encendido, comprobar que hay una salida correcta (suficiente alta tensión) puede no ser fácil. Si se dispone de un buen osciloscopio (y se sabe interpretar la imagen obtenida) el panorama es bastante alentador y con toda seguridad podremos determinar el correcto funcionamiento de todo el sistema de encendido. Pero si no disponemos de este instrumento como comprobamos que tenemos la suficiente energía en el circuito secundario ?. Algunos dirán desconecto el cable de alta tensión y observo la chispa, el color el sonido y hasta el largo de la misma me indican si la misma es satisfactoria. Estos métodos aunque han sido usados por años siempre son subjetivos y requieren de un técnico muy experimentado para acertar en el diagnóstico.
Pero que pasa si no hay chispa o no somos capaces de afirmar con total seguridad si esta es suficiente ?. Entonces seguramente pasaré a comprobar el circuito primario o sea las entradas a nuestro sistema.
El efecto de conmutación
Todos sabemos que cuando se interrumpe la circulación de corriente en el primario de una bobina de encendido la misma libera la energía almacenada en forma de alta tensión en el secundario que a través de los cables de alta llegan a la bujía. Aunque el sistema use el anticuado "Platino" (interruptor mecánico) o un moderno sistema electrónico computarizado, el principio de funcionamiento es el mismo, y esto tenemos que tenerlo bien presente a la hora de diagnosticar un vehículo. El circuito primario es relativamente sencillo en ambos casos, empieza con una batería de 12 Volts (generalmente) que suministra tensión al primario de la bobina. La llave de encendido cierra el circuito entre el borne positivo de la batería y el de la bobina y un dispositivo ya sea mecánico o electrónico interrumpe este circuito a intervalos determinados por la posición del pistón, lo que provoca la descarga de la bobina y el salto de la chispa en la bujía correspondiente y en el momento preciso. La bobina no podrá producir la suficiente alta tensión en el secundario si la batería no es capaz de proveerle la suficiente energía. Por eso es fundamental comprobar el estado de la misma y el correcto funcionamiento del sistema de carga (Alternador y Regulador). Si el voltaje de la bateria es correcto chequear en el borne positivo de la bobina. Hacerlo con los "Platinos" abiertos (sin consumo) y cerrados (con la carga de la bobina), debemos obtener dependiendo del sistema que utilize el vehículo el voltaje de batería 12 Volts o entre 6 y 8 Volts si se utiliza resistencia externa o "ballast". Atención aquí puesto que en la actualidad muchos sistemas solo envian 12 Volts al positivo de la bobina por unos segundos al girar la llave a la posición de "contacto", luego de este tiempo si no se recibe información de giro del cigueñal el módulo cortará la alimentación a la bobina a efectos de evitar un recalentamiento innecesario. Notese que a su vez el módulo o la ECU deben también recibir alimentación a traves de la llave de encendido así como una buena tierra o masa, aquí sugiero prestar especial atención en verificar que el módulo o lo que sea que cierre el circuito a masa tenga una buena y firme conexión a tierra o retorno al negativo de la batería. Si esto no fuese así evidentemente el voltaje total suministrado a la bobina se verá reducido y también su capacidad para producir la alta tensión se verá afectada.
Medida estática
Si no tenemos alta tensión en el secundario o el mismo es insuficiente pero disponemos de un voltaje adecuado en el circuito primario pasemos nuestro multímetro a la posición de ohms y midamos la resistencia del bobinado primario y la del secundario. Siempre es conveniente comparar las medidas con los datos del fabricante pero si no se disponen por lo general en el primario debemos medir entre 1 y 2 ohms mientras que el secundario podrá encontrarse entre 5.000 (5K) y 20.000 (20K) ohms.
Porqué es importante medir la resistencia del primario ?.Si repasamos la ley de OHM vemos que la corriente es inversamente proporcional a la resistencia (I=V/R) por lo tanto si la resistencia del primario fuese mayor de lo normal circularía menos corriente por ese bobinado impidiendo la saturación de la bobina y por lo tanto generando un campo magnético de valor reducido lo cual se traduce en un voltaje disponible en el secundario también reducido. Por supuesto que si el primario está abierto (resistencia infinita) no circulará corriente por el mismo y no habrá voltaje en el secundario. Por el contrario si la resistencia del primario es demasiado baja (por haber espiras en corto por ejemplo) circulará una corriente excesiva que si bien puede no provocar fallos en el vehículo generará sobrecalentamiento tanto en la bobina como en el módulo de control reduciendo la vida útil de los componentes.
Continuando con el multímetro en la posición de resistencia u ohms midamos entre cada terminal de la misma y su carcaza, aquí debemos obtener infinito por supuesto.
Medida dinámica
Si bien la medida de resistencia es importante existe una prueba aún mejor y es medir la corriente que circula por el bobinado primario en saturación. Esta es una medida dinámica en el sentido que estamos sometiendo a la bobina a su condición normal de trabajo para esto desconectamos el borne negativo y giramos la llave a la posición de contacto u "ON" con el multímetro ajustado para medir Amperes cerrar el circuito a masa con las puntas del tester o multímetro, debemos leer un valor que puede estar entre 5 y 9 , pero nunca debe ser menor a 5 amperes.
También es conveniente dejar que la bobina alcanze su temperatura de funcionamiento antes de realizar estos controles. Otra posibilidad mejor aún es sobrecalentarla externamente (por ejemplo con un secador de aire caliente) ya que muchas veces las bobinas presentan fallas térmicas, es decir que al estar sometidos a temperaturas extremas pueden tanto ponerse en corto a masa o abrirse los bobinados pero tan pronto como la temperatura vuelve a bajar la falla desaparece.
