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AUTRONICA
M1
ARGOMENTI
- Introduzione
- Schemi elettrici
- Segni grafici
- Apparecchiature di comando
- Interruttore
- Utilizzatori
- Luci
- Clacson
- Motori elettrici cc
- Strumenti
- Fusibili
Introduzione
Legge
224 - 2012
INTRODUZIONE
autoriparatore + elettrauto
MECCATRONICO AUTO
gommista
(sensori)
carrozziere
(sensori)
elettronica, diagnostica, auto eletttriche ed ibride, guida assistita... privacy e cybersecurity, robotica
gommista
elettrauto
carrozziere
autoriparatore
AUTOMECCANICO
COMPITI
Il Meccatronico auto deve principalmente:
- FARE DIAGNOSI: uso di strumenti di misure elettriche (es. multimetro...) e di analisi dei dati (es. OBDII...);
- ESEGUIRE LE MANUTENZIONI ORDINARIE: sostituzione di parti meccaniche ed elettriche.
Schemi elettrici
Schemi elettrici
Sono delle rappresentazioni grafiche:
- Vanno letti e interpretati come la lettura di un libro (partendo da in alto a sinistra);
- Ci sono diversi tipi di schemi elettrici a seconda dell'applicazione:
- schema di principio
- schema funzionale
- schema di montaggio
- schema unifilare
L'ATOMO
L'ATOMO: è la più piccola parte della materia
PROTONI: CARICHE POSITIVE (rosso)
ELETTRONI: CARICHE NEGATIVE (blu)
NEUTRONI: ELETTRICAMENTE NEUTRI
CARICHE DI SEGNO OPPOSTO SI ATTRAGGONO
CARICHE DELLO STESSO SEGNO DI RESPINGONO
Le forze fra cariche originano i fenomeni elettrici
MATERIALI CONDUTTORI E ISOLANTI
MIS1
LA PROVA DI CONTINUITA'
Obiettivo: determinare la continuità dei alcuni carichi o di un singolo conduttore.
TUTTI I MATERIALI HANNO UN VALORE DI RESISTENZA.
MISURE ELETTRICHE
MISURARE UNA GRANDEZZA
significa determinare quante volte l'unità di misura è contenuta nella grandezza misurata.
APPARECCHIATURE DI COMANDO
EQUIVALENZE
PRESFISSI
EQUIVALENZE
ESERCITAZIONE
IL CERCAFASE
E' uno strumento che rileva la presenza della tensione in un circuito in AC e DC.
CERCAFASE
Il cercafase consente di verificare la tensione nell'intervallo di CA: 6 V - 400 V e CC: 6 V - 400 V.
Test della batteria del cercafase 9V e 12V.
La segnalazione di tensione è tramite LED diodi (6 V, 12 V, 24 V, 50 V, 120 V, 230 V, 400 V), le misurazioni vengono effettuate mediante due sonde di misurazione.
L'alimentazione del cercafase proviene dalla fonte di tensione.
La gamma di frequenza del cercafase è 0 - 60Hz.
Lunghezza del cavo 0,9 m.
Multimetro
TIPI DI STRUMENTI:
- Analogici
- Digitali
DEFINIZIONE
Insieme di strumenti
MULTIMETRO
SELETTORE e CONTATTI
Uso corretto del multimetro:
- Scegliere lo strumento con i calcoli
- Inserire il puntale nero nel comune (COM) e il puntale rosso nel contatto della grandezza da misurare
- Spostare il selettore nella scala corretta
- Inserire lo strumento nel circuito in tensione
PINZA AMPEROMETRICA CON APP
https://www.amazon.it/HOLDPEAK-Multimetro-Resistenza-Temperatura-lIndustria/dp/B07MZ1L81J/ref=sr_1_2_sspa?__mk_it_IT=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&dchild=1&keywords=multimetro+con+app&qid=1601459763&s=tools&sr=1-2-spons&psc=1&spLa=ZW5jcnlwdGVkUXVhbGlmaWVyPUEyM1hVR0RTMUdZVEJKJmVuY3J5cHRlZElkPUEwNTU4NDUyM0lVREFQVExUNEE0TyZlbmNyeXB0ZWRBZElkPUEwNjE3NjAxM0NGSktKOTBPSFQ1UiZ3aWRnZXROYW1lPXNwX2F0ZiZhY3Rpb249Y2xpY2tSZWRpcmVjdCZkb05vdExvZ0NsaWNrPXRydWU=
Prova di misure
PROVA DI MISURE
COME?
Obiettivo della misura
Schema elettrico (di principio)
Schema di montaggio
Tabella dei calcoli
Scelta degli strumenti di misura:
- Tipo
- Classe
- Portata
Eseguire la misura pratica seguendo la procedura per il corretto uso dello strumento.
Tabella delle misure
Tabella degli errori
Diagramma (se richiesto)
Conclusioni
SOFTWARE ONLINE
Ci sono diverse applicazioni online con cui è possibile eseguire le misure elettriche:
- GRATUITO: https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc/latest/circuit-construction-kit-dc_it.html
- VERSIONE TRIAL LIMITATA: https://dcaclab.com/it/lab?from_main_page=true
Utilizzatori
CORRENTE ELETTRICA
I=Q/t
DEFINIZIONE:
Movimento ordinato delle cariche in una determinata direzione.
UNITA' DI MISURA
Amperé (A)
VERSI DELLA CORRENTE
Dal polo positivo al polo negativo (senso convenzionale)
TIPI DI CORRENTE
Corrente continua (CC)
Corrente alternata (AC)
STRUMENTO DI MISURA
Amperometro (PINZA AMPEROMETRICA)
- Collegamento: in serie
EFFETTI DELL A CORRENTE
Effetto termico (es. forno)
Effetto luminoso (lampadine ad incandescenza)es.
Effetto magnetico (es. solenoide o bobina)
Effetto chimico (elettrolisi)
Effetto fisiologico (effetto nel corpo umano)
EFFETTI SUL CORPO UMANO
DIPENDONO DA:
Condizioni fisiche (resistenza)
Valore della corrente
Tempo di esposizione
Tipo di collegamento al circuito
RISCHIIO EFFETTO ARCO (distanze da tralicci)
https://www.puntosicuro.it/sicurezza-sul-lavoro-C-1/tipologie-di-rischio-C-5/attrezzature-macchine-C-45/distanze-di-sicurezza-da-linee-elettriche-ed-impianti-elettrici-AR-7984/
MIS2
OBIETTIVO: Misura della corrente con Amperometro
SCHEMA ELETTRICO: FIG1
SCHEMA DI MONTAGGIO: FIG2
TABELLA DEI CALCOLI: TAB1
SCELTA DEGLI STRUMENTI
Amperometro: Scala ____ (FIG3)
TABELLA DELLE MISURE: TAB1
CONCLUSIONI: La prova è ritenuta valida se la misura rispetta i limiti della tolleranza indicati nella resistenza.
Strumenti
TENSIONE ELETTRICA
DEFINIZIONE
E' la tendenza delle cariche a ristabilire l'equilibrio dopo essere state separate da una forza
NB
E' la tensione, o differenza di potenziale (ddp) che genera la corrente!
SEGNO GRAFICO: V
UNITA' DI MISURA: Volt (v)
TIPI:
- Tensione continua
- Tensione alternata
- Tensione mista
STRUMENTO DI MISURA: VOLTMETRO
Segno grafico:
Collegamento: IN PARALLELO
METODI PER GENERARE LA TENSIONE
(forza di separazione)
Attrito: penna e lana
Bobine e magneti: dinamo (in CC) alternatore (in CA)
Sostanze chimiche: batterie, pile
Sostanze fotosensibili: fotovoltaico
Minerali: quarzo
Il GENERATORE (ALTERNATORE) è un separatore di cariche elettriche!
Produce energia elettrica
MIS 2
OBIETTIVO: Misura della tensione nel circuito elettrico semplice.
SCHEMA ELETTRICO: FIG1
SCHEMA DI MONTAGGIO: FIG2
TABELLA DEI CALCOLI: TAB1
SCELTA DEGLI STRUMENTI
Voltmetro: Scala ____ (FIG3)
TABELLA DELLE MISURE: TAB1
CONCLUSIONI: La prova è ritenuta valida se la misura rispetta i limiti della tolleranza indicati nella resistenza.
LA RESISTENZA ELETTRICA
DEFINIZIONE
- E' l'ostacolo della corrente.
- Rappresenta il carico o utilizzatore
- Trasforma l'energia elettrica in un'altra fonte di energia (meccanica, calore...)
INDICAZIONI SULLE MODALITA' DI LAVORO
SIMBOLO: R
UNITA' DI MISURA: Ohm
SEGNO GRAFICO
STRUMENTO DI MISURA: Ohmmetro
COLLEGAMENTO: in parallelo
CODICI COLORE
Servono per identificare il valore della resistenza.
Partendo da destra:
1- Indica la tolleranza (errore)
2- Indica il moltiplicatore
3- Indicano i valori numerici
CODICI COLORE
MIS 3
OBIETTIVO: Misura della resistenza con Ohmmetro
SCHEMA ELETTRICO: FIG1
SCHEMA DI MONTAGGIO: FIG2
TABELLA DEI CALCOLI: TAB1
SCELTA DEGLI STRUMENTI
Ohmmetro: Scala ____ (FIG3)
MIS 3
TABELLA DELLE MISURE: TAB1
CONCLUSIONI: La prova è ritenuta valida se la misura rispetta i limiti della tolleranza indicati nella resistenza.
COLLEGAMENTI DI RESISTENZE
COLLEGAMENTO DI RESISTENZE
TIPI DI COLLEGAMENTO:
- SERIE
- PARALLELO
- CIRCUITI MISTI
SERIE
SERIE: La resistenza equivalente (o totale) è la somma delle singole restenze del circuito.
Sono attraversate dalla stessa corrente.
I=I1=I2=I3...
La tensione di suddivide nelle resistenze.
V=V1+V2+V3...
SERIE
R=R1+R2+R3+...
PARALLELO
La resitenza totale è data dalla relazione:
Le resistenze hanno la stessa tensione.
V=V1=V2=V3...
La corrente di suddivide nelle resistenze.
I=I1+I2+I3....
PARALLELO
CIRCUITI MISTI
Sono circuiti con resistenze con diversi collegamenti: si risolvono dando la priorità al collegamento in serie o in parallelo.
Nell'esempio sotto, prima si determina la resistenza equivalente delle resistenze in serie R1 ed R2 e delle resistenze in parallelo R3 ed R4; in seguito si mettono insieme le 2 resistenze in serie che si sono trovate.
CIRCUITI MISTI
M2
ARGOMENTI:
- Presa accendisigari
- Punto luce interrotto
- Presa comandata
- Punto luce deviato
- Il relé
- Interruttore
- Deviatore
- Intermittentente
IL CIRCUITO ELETTRICO SEMPLICE
E' formato da un generatore collegato, tramite conduttori, ad una resistenza elettrica.
Circuito semplice
LEGGE DI OHM
LEGGE DI OHM
Corrente e tensione sono direttamente proporzionali
All'aumentare della tensione, aumenta anche la corrente e viceversa
Corrente e resistenza sono inversamente proporzionali
All'aumentare della resistenza, la corrente diminuisce e viceversa
MIS4
PRINCIPI DI KIRCHHOFF
KIRCHHOFF
CONTENUTO:
- Principi di kirchhoff
- Resistenze in parallelo
- MIS5
- Resistenze in serie
- MIS6
- Circuiti misti
- MIS6a
PRINCIPI DI KIRCHHOFF
La somma delle correnti, che confluiscono in un nodo, è nulla.
Principi
La somma algebrica delle forze elettromotrici presenti nei rami della maglia è uguale alla somma algebrica delle differenze di potenziale ai capi dei restori situati nei rami della maglia.
RESISTENZE IN PARALLELO
Parallelo
Re=1/(1/R1+1/R2+...)
V=V1=V2=...
I=I1+I2+...
P=P1+P2+...
Click to edit text
MIS5
RESISTENZE IN SERIE
Serie
Re=R1+R2+...
V=V1+V2+...
I=I1=I2=...
P=P1+P2+...
Click to edit text
MIS6
Click to edit text
Misti
Click to edit text
MIS6a
SENSORI
Tipi
Sensori di prossimità
M3
CONDENSATORI
CONDENSATORI
Il condensatore è un componente elettrico che ha la capacità di immagazzinare l'energia elettrostatica associata ad un campo elettrostatico.
Nella teoria dei circuiti il condensatore è un componente ideale che può mantenere la carica e l'energia accumulata all'infinito.
Capacità del condensatore:
Simbolo: C
Unità di misura: Farad (F)
FASI di CARICA e SCARICA:
Segno grafico
Esempi
Se si applica una tensione elettrica alle armature, le cariche elettriche si separano e si genera un campo elettrico all'interno del dielettrico. L'armatura collegata al potenziale più alto si carica positivamente, negativamente l'altra. Le cariche positive e negative sono uguali e il loro valore assoluto costituisce la carica Q del condensatore. La carica è proporzionale alla tensione applicata e la costante di proporzionalità è una caratteristica di quel particolare condensatore che si chiama capacità elettrica e si misura in farad:
I condensatori di rifasamento hanno lo scopo di ridurre la reattanza di un bipolo elettrico e abbassare quindi lo sfasamento fra corrente e tensione alternate (vedi potenza reattiva). A tal fine vengono collegati in parallelo allo stesso, formando un circuito LC accordato sulla frequenza della tensione di alimentazione.
CONDENSATORI IN PARALLELO
Quando si montano n condensatori in parallelo su ognuno di essi si misurerà la medesima caduta di potenziale. La capacità equivalente sarà, quindi, data dalla formula:
V=V1=V2...
I=I1+I2=...
CONDENSATORI IN SERIE
Quando si montano i condensatori in serie, attraverso ognuno di essi passerà la stessa carica istantanea (in regime dinamico, la stessa corrente):
I=I1=I2=...
V=V1+V2+...
SEGNALI A/V
Telecamere
Autoradio
M4
Telecamere
TELECAMERE
Autoradio
Attenzione ai collegamenti e allo schema perché le equalizzazioni possano funzionare.
B7-red è collegato al "blocchetto".
Per aggiungere potenza (es. subwoofer), utilizzare amplificatori.
AUTORADIO
Fotovoltaico
Principi;
M5
INVERTER
Principi
M6
CARICHI LINEARI
CARICHI LINEARI
R (Resistenza)
In un circuito puramente resistivo, sottoposto a tensione alternata sinusoidale, la corrente circola perfettamente in concomitanza con la tensione applicata, ovvero la corrente circola in fase con la tensione.
CARICHI LINEARI
C (Capacità)
Quando un circuito puramente capacitivo è sottoposto a regime alternato sinusoidale, la corrente non circola in concomitanza con la tensione applicata, ma si trova anticipata rispetto ad essa di 90°.
RC=Z (IMPEDENZA)
In pratica si ottiene un nuovo vettore dato dalla combinazione della resistenza e della reattanza.
L (Induttanza)
Quando un circuito puramente induttivo è sottoposto a regime alternato sinusoidale, la corrente non circola in concomitanza con la tensione applicata, ma si trova ritardata rispetto ad essa di 90°.
RL (Suscettanza)
Combinazione Resistenza-Induttanza.
OSCILLOSCOPIO
L'oscilloscopio è uno strumento di misura elettronico che consente di visualizzare, su un grafico bidimensionale, l'andamento nel dominio del tempo dei segnali elettrici ed effettuare misure a lettura diretta di tensione (rappresentata sull'asse verticale) e periodo (con il tempo rappresentato sull'asse orizzontale).