Como medir la tensión zener

Con el circuito de la figura 1 se puede verificar la tensión zener de los diodos rectificadores de 12 V u 24 V e incluso probar los diodos rectificadores tradicionales.

Consiste de un resistor conectado en serie con la fuente de tensión de aproximadamente 60 VDC. El positivo (vía resistor) y negativo de la fuente son conectados a un par de puntas de pruebas en derivación con un multímetro que indicará la tensión sobre el diodo bajo prueba. La tensión de la fuente se obtiene rectificando la tensión de 48 VAC, usándose las extremidades del secundario de un transformador de 24 V + 24 V. La salida central “CT” no se ocupa.

En la figura 2 tenemos los diodos positivos aislados de sus respectivas placas de rectificadores.

Vea en las imágenes que sigue los valores obtenidos con la fuente:
Figura 3 exhibe la prueba de los diodos con polaridad directa. El multímetro debe indicar la caída de tensión de 400 a 800 mV para cualquiera de los diodos arriba.

Prueba con la polaridad reversa:

La figura 4 muestra la tensión sobre el diodo común. La tensión de la fuente se mantiene igual o hay una caída insignificante en relación a las puntas aisladas.

La figura 5 ilustra la tensión zener para el diodo del alternador de 12V. Puede ser encontradas tensiones entre 19 y 26 V.

En la figura 6 se ve la tensión Zener para el diodo del alternador de 24 V. Las tensiones encontradas varían de 36 hasta 50 V. 

Tensiones diferentes de los rangos indicados significan que el diodo puede estar fallado. Caso haya disconformidad consulte su fabricante para obtener el valor exacto de la tensión zener.

Los diodos pueden ser probados en su respectiva placa rectificadora desde que se quede desconectada las bobinas del estator, así tendremos un valor individual para cada diodo.

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Alternador con diodo rectificador Zener

Los diodos rectificadores son elementos que convierten la corriente alterna en continua, y los diodos Zener son construidos especialmente para trabajar en la región de conducción reversa.

Las nuevas generaciones de alternadores cuentan con rectificadores que combinan las funciones de ambos en un solo componente, actuando ahora como rectificador y a la vez limitando el voltaje (tensión) generada por el alternador y también recortando las puntas de alta tensión generada por las cargas inductivas en la red eléctrica del vehículo.

Además de complementar con la protección de los componentes electrónicos del vehículo se puede bajar la tensión que soportan los mismos.

Principales cuidados:

1 - Los rectificadores de los alternadores de 12 y 24 Voltios no son intercambiables debido a la diferencia en la tensión tener; cerca de 20 Voltios para los alternadores de 14V y de 40 Voltios para los de 24V.

2 – No se debe cambiar los diodos del rectificador, pues cuando armados se selecciona los que tienen una similitud en la tensión zener, de lo contrario se sobrecarga las líneas de protección.

3 – La tensión de los aparatos comprobadores no deben sobrepasar a los 16 Voltios.

4 – Debido a la semejanza física con los diodos comunes, uno puede equivocarse.

5 – No ensamblen rectificadores con diodos comunes en alternadores que tengan diodos zener, ya que esto inutiliza la protección de los componentes electrónicos del vehículo causándoles daños.

6 – Por el mismo motivo del ítem cinco, no sustituya el alternador que tenga diodo Zener por otro común.

Para los que desean conocer mas acerca de los rectificadores Zener en breve haré una entrada detallando su funcionamiento.

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Cómo funciona la Sonda Lambda de banda ancha

La sonda de banda ancha necesita soporte de la unidad electrónica del motor para operar. Un circuito integrado (CI), incorporado a la UCM se encarga de componer la señal que corresponda a la relación lambda de la mezcla quemada en el motor.

Arregladas en capas se formará dos células, denominadas célula generadora CG y célula de bombeo CB. La célula generadora CG produce tensión, inicialmente en función del contenido de oxigeno residual del gas de escape que se comunica con la cámara intermedia donde se ubica la dicha célula.

Fijado la tensión de referencia U1 en 450 mV, la diferencia de tensión generada por la célula CG en la entrada del comparador C produce la corriente eléctrica que a través de los resistores RS/RS1 recorre la célula de bombeo, trasladando iones de oxigeno del gas de escape hacia la cámara interna de la sonda o al revés.

El volumen de oxigeno desplazado por la corriente eléctrica regula la tensión de la célula generadora al nivel de tensión de referencia U1.

Originado por el contenido de oxigeno del gas de escape, la corriente refleja con gran exactitud la relación de la mezcla quemada en el motor. La señal se obtiene en la etapa de conversión (A) amplificándose la caída de tensión sobre los resistores de derivación Rs (interno a la UCM) y Rs1 (empotrado en el enchufe de la sonda), por donde circula la corriente enviada a la célula de bombeo de oxígeno.

Rs1, ensamblado en el enchufe de la sonda, cumple la función de calibrado de la sonda en la fase final de producción.

U2, tensión fijada para el borne negativo (5) de la sonda en 1,5V u 2,5 V en relación al negativo de la batería (masa o chasis) establece el referencial para la inversión de la corriente en la célula de bombeo, y además fija el parámetro de tensión asignado a relación de mezcla estequiométrica (lambda=1).

La potencia de calentamiento se regulada por un control PWM aplicado a la tensión suministrada al PTC, garantizando la temperatura exacta y protegiendo la sonda contra daños por choques térmicos.

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VW Amazón, no prende en caliente.

Un equívoco, hipótesis inconsistentes, un aburro, y “vualá”, algo sencillo se vuelve en pesadilla.

Cierta vez me pidieron un curso solamente con clases prácticas, aún que fuera inusual, concordé en hacerlo.

En el lugar del curso, cuidadosamente preparado, se encontraba un VW – Amazon con sistema KE-Jetronic y encendido TZH cuyo cableado y bloque de encendido estaban tirados a la alfombra, lado del pasajero. En frente al coche tenia un MOT 250 y analizador de cuatro gases.

Tras las presentaciones iniciales y un poco de charla para relajarse, el jefe de taller me dijo que el carro tenía un “clavo” y que seria perfecto para las clases. ¡Que providencial! Pensé, sonriéndole. Arrancó el motor que se prendió de inmediato, entonces me dijo:

- ¡Ves! Con el motor frío arranca de maravilla pero caliente, nada. Está así desde hace un mes, reemplacé el sistema KE por un carburador, y ahí sí funciona a la perfección. !Lastimosamente no puedo dejarlo con carburador!

Seguimos charlando mientras se calentaba el motor. Y un 20 minutos más, apagado, el motor no volvió a prenderse.

Como era un curso práctico, les pedí que conectasen el aparato de prueba y empezasen las pruebas del sistema de encendido. Dirigí todas las pruebas señalando el uso correcto del probador y aclarando dudas. Demoró tiempo suficiente para que o motor se enfriara y volviera a encenderse. Con el motor funcionando, sugerí que continuasen con las pruebas del sistema de encendido. Con tan solamente esto había percibido ya una anormalidad potencial para el desperfecto, pero debido a la actuación pasiva de ellos, no se dieron en cuenta. Los advertí para que repasasen las mediciones compaginando los resultados con el manual del sistema.

Un rato más y descubrieron que el dwell, fijado en 65 grados, no cuadraba. Sonriendo, con los ojos hechos chispas, respiró profundamente y replicó uno de los técnicos:

– ¡Ha ahh... es el bloque de encendido! Lo tenía desconfiado.

Indagando la opinión del grupo, quedaron callados. Desafiándolo, seguí:

- ¿Por qué cree que sea el bloque?

– Porque la bobina lo tiene nueva, hace poco que la reemplacé. – contestó.

– ¿Pero es la indicada?

Averiguándola, se comprobó el error de aplicación. Sustituida por la bobina correcta, el coche volvió a funcionar de maravilla.

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Prueba la sonda lambda LSU con el multímetro

Cada vez mas presentes en los vehículos actuales, tanto en motores gasolina o Diesel, la sonda lambda de banda ancha (designada por Bosch como LSU) requiere un diagnóstico cuidadoso en cada una de sus etapas de control.

Los colores de cables se refieren al cableado de la sonda Bosch.

Borne 1 – Negro

Borne 3 – Gris

Borne 4 – Blanco

Borne 5 – Amarillo

Borne 6 – Rojo

Abajo sigue los valores de pruebas teóricos medidos en el enchufe de la sonda con un multimetro digital, independiente de la marca o modelo del vehículo.

1 - Con el motor en marcha, sin desconectar la sonda:

• Positivo del multímetro en el borne 5 y negativo a la masa (chasis): Valor 1,5 V u 2,5 V. Se sujeta al tipo de unidad de mando ensamblada en el vehículo.
• Negativo del multímetro entre borne 5 y positivo al borne 1: Valor 0,45 V.
• Negativo del multímetro entre borne 5 y positivo al borne 6. Varia en acorde a la relación Lambda:
• Mezcla rica: 0 a – 600 mV (negativo).
• Lambda 1(mezcla estequiométrica): 0 (cero).
• Mezcla pobre: 0 a + 600 mV (positivo).
• Positivo del multímetro entre borne 3 y negativo a la masa (chasis): tensión de la batería (13,5 a 15V).
• Positivo del multímetro entre borne 4 y negativo a la masa (chasis), pulsaciones PWM.
  Multímetro indica un valor promedio entre 0 e 14 V.
  Frecuencia: 100 Hz.
  Anchura de las pulsaciones, 0 a 99% según la temperatura de la sonda.

2 - Con el motor apagado, sonda desconectada medir:

• Resistencia del PTC entre los bornes 3 y 4: valor 3 a 6 Ohmios a 25 °C.
• Resistencia calibrada (Rs), en el enchufe de la sonda, entre los bornes 6 y 2: Valor 30 a 300 Ohmios.

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