Sensor inductivo pasivo automotriz

1.- Inductividad. Sensor inductivo pasivo automotriz.

1.1.- Sensor inductivo pasivo automotriz. Introducción.

En el automóvil, el Sensor inductivo pasivo automotriz se emplea muy a menudo. Por ejemplo, en el esquema siguiente, perteneciente a un circuito de un vehículo, aparecen distintos dispositivos electromagnéticos los cuales se han subrayado en gris, bobinas, relés, válvulas magnéticas, generador y motores.

Estos componentes eléctricos tienen propiedades eléctricas especiales debido a su inductividad.

sensor inductvo 1

2. Sensor inductivo.

2.2.- OBJETO DE LA PRÁCTICA.

Estudiar el principio de funcionamiento del sensor inductivo y observar la forma de onda de la señal que produce.

2.3.- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO.

En la figura siguiente se puede ver el funcionamiento de un sensor inductivo.

sensor inductvo 3

El sensor inductivo consiste en un arrollamiento de hilo conductor en cuyo interior se sitúa un imán. Este imán crea un campo magnético en el interior de la bobina y en sus inmediaciones.

Este campo es constante y por lo tanto no produce efecto alguno en la bobina. Sin embargo, si acercamos un cuerpo de material ferromagnético, por ejemplo, de hierro, el campo magnético anterior se ve perturbado, experimentando una variación de intensidad que de acuerdo con la ley de Lenz producirá una fuerza electromotriz en la bobina tanto mayor cuanto más rápida sea esta variación.

sensor inductvo 4

El efecto neto resultante es que si se hace pasar un trozo de hierro por delante del sensor, aparece en los bornes de la bobina una tensión que es creciente cuando el hierro se acerca, se anula al pasar justo por delante del imán y que toma un valor negativo hasta un máximo para anularse progresivamente cuando el  hierro se aleja.

2.4.- MATERIAL NECESARIO.

– Bastidor de montaje.

– Fuente de alimentación

– Sensor inductivo

– Barrita de hierro

– Cables de conexión

– Osciloscopio

– ruedas dentadas.

2.5.- DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.

Realizar el montaje práctico situando los componentes de acuerdo con el esquema.

Colocar la sonda del osciloscopio en bornes de la bobina. Ajustar la sensibilidad a unos 50 mV/div.

Hacer pasar por delante del sensor lo más cerca posible del mismo, la barra de hierro y observar la forma de onda que aparece en el osciloscopio. Si la figura que aparece está invertida, invertir los bornes del osciloscopio.

Hacer sucesivas y rápidas pasadas para poder observar fugazmente la imagen en la pantalla. Si se dispone de un osciloscopio de memoria, bastará una sola vez para capturar la imagen y poderla ver posteriormente con comodidad.

2.6. CUESTIONARIO.

1.      ¿Por qué la tensión que aparece tiene un signo cuando se acerca el hierro y el signo contrario cuando se aleja?

2.      ¿Por qué si se deja fija la barra de hierro delante del sensor, éste no produce ninguna tensión de salida?

3.      ¿Qué utilidad cree que puede darse a un sensor inductivo?

4.      ¿Qué sucedería si se emplease una barrita de aluminio para el experimento?

3. Diagnosis del sensor inductivo pasivo automotriz.

3.1. Diagnosis del sensor inductivo con óhmetro.

1. Resistencia de la bobina (valores más comunes): 250 a 1200 Ohm

Condiciones de prueba:

Sensor desconectado

Selector de resistencia en 2 Kohm

Nota: Algunos sensores tienen un tercer terminal que comunica una malla antiparasitaria con masa.

Sensor inductivo pasivo automotriz. Medida de sus Resistencia.
Sensor inductivo pasivo automotriz. Medida de sus Resistencia.

3.2. Diagnosis del sensor inductivo con voltímetro.

Condiciones de prueba:

  1. Selector de tensión alterna 20V ÁC 
  2. Señal de salida a ralentí (valores más comunes): de 6 a 20 Vac a 800 900 rpm
  3. Señal de salida en fase de arranque: 0,3 a 3 Vac a 250 – 300 rpm

Nota: Los valores de corriente obtenidos con el polímetro es la tensión alterna eficaz de salida. Para determinar la tensión pico a pico de la señal a través de la tensión eficaz que mide el polímetro existe la fórmula:

Tensión eficaz *1.41 * 2 = tensión de pico a pico

Ejemplo Tensión eficaz a ralentí de 9 Vac

9 * 1,41 x 2 = 25,38V entre picos de señal

Sensor inductivo pasivo automotriz. Medida de tensión entregada.
Sensor inductivo pasivo automotriz. Medida de tensión entregada.

3.3. Diagnosis del sensor inductivo pasivo automotriz con osciloscopio.

Como actuar:

Señal de salida a ralentí (valores más comunes): de 10 a 30 Vac entre picos

 Condiciones de prueba:

Motor a régimen de ralentí

Punta de prueba sobre cualquiera de tos dos extremos de la bobina

Escala de tensión = 5v/División

Escala de tiempo = 2ms/División

Sensor inductivo pasivo automotriz. Medida de señal entregada.
Sensor inductivo pasivo automotriz. Medida de señal entregada.

4. Otros sensores usados en el automóvil.

4.2. El sensor Hall en el automóvil. 

Cuando un campo magnético actúa sobre la pastilla de efecto Hall, entre los bornes de salida de la misma aparece una tensión, cuya polaridad depende de la…  Leer más..

Uso del sensor hall en el automóvil.
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4.3. Los sensores del pedal del acelerador

Los sensores del pedal de acelerador consisten en dos potenciómetros cuyo cursores giran en direcciones opuestas, de tal manera que al pisar el pedal, en unos de ellos aumenta su valor de resistencia, y en el otro disminuye. Leer más..

Los sensores del pedal del acelerador
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