Circuits with Resistors in Series and Parallel

Circuitos con resistencias en serie y en paralelo

David Alexander Sánchez Díaz – Ing. de Diseño y Automatización Electrónica

Erick Santiago Cubillos Solano – Ingeniería Civil

Resumen

Con la realización de este laboratorio se pretende identificar y concluir el comportamiento que realiza el voltaje cuando es sometido a un circuito en serie y a un circuito en paralelo de igual forma se busca deducir el proceder que realiza la corriente al igual al ser sometida a un circuito en serie y a ser sometida a un circuito en paralelo;  la idea fundamental es que con la ayuda de los instrumentos de medida podamos encontrar la forma de hallar estas medidas y poder deducir correctamente ideas que nos sirvan para explicar correctamente este fenómeno.

Palabras claves: corriente, voltaje, circuito en serie y paralelo.

Abstract

With the completion of this laboratory is to identify and finalize the behavior that makes the voltage when subjected to a series circuit and a parallel circuit similarly sought to deduct the current procedure that performs like being subjected to a circuit osmetida series and be a parallel circuit, the basic idea is that with the help of measuring instruments we can find a way to find these and be able to deduce correctly medid ideas that serve to properly explain this phenomenon.

 
Keywords: current, voltage, series and parallel circuit.

Introducción

Con este laboratorio se quiere deducir el comportamiento de la corriente que circula a través de un circuito en serie, que  es la misma para todos los elementos. Y la caída de potencial (voltaje) sobre las diversas resistencias en serie, sumadas, constituye la fem de la fuente. Además se quiere deducir el comportamiento de una corriente que circula a través de  circuito en paralelo, la corriente entregada por la fuente se divide en un numero de ramas separadas que pueden ser iguales o distintas, dado que todas las ramas están alimentadas por el mismo voltaje, la caída de voltaje sobre cada resistencia de las ramas, es la misma, y es igual a la fem de la fuente.

2. Marco Teórico

CIRCUITO SERIE

Cuando un grupo de resistencias se conecta, por todas ellas fluye la misma corriente y se dice que las resistencias están conectadas en serie.[pic 1]

Cuando hablamos de un circuito en serie significa que las resistencias u otros componentes se conectan uno tras otro, para decirlo de otra forma, en fila.
En la figura inferior se pueden ver 3 resistencias en serie conectados a una batería. En este caso la corriente que circula por una resistencia en serie debe circular por todos los demás, definido de esta forma se obtiene una regla importante: LA CORRIENTE DE TODAS LAS PARTES DE UN CIRCUITO EN SERIE ES IGUAL. Si se coloca un amperímetro entre R1 y R2, o bien R2 y R3, o entre la batería y R1, el instrumento indicará el mismo amperaje.
Como ya se dijo, la corriente eléctrica se mide en electrones por segundo, la corriente será siempre la misma en cualquier parte del circuito; aún puede existir alguna duda del lado por donde entran los electrones en la resistencia. Dada la oposición de la resistencia, los electrones se acumularán y su paso será lento, por lo mismo la proporción de la circulación de estos es la misma cantidad de electrones por segundo. En la figura se puede observar que la resistencia total(Rt) es igual a: 500 + 200 + 300 = 1000 ohmios. La corriente que circula y que está limitada por la resistencia total, según la ley de ohm, deducimos: I = E dividido Rt = 100 dividido 1000 = a 0.1 amperio. Esta es la corriente que circula en cada resistencia, Como cada resistencia tiene diferente valor, el voltaje en cada uno es diferente. En los siguiente cálculos se notará que se usa el símbolo "V" que equivale a la caída de voltaje, en otras palabras "E" lo definimos como el voltaje de la fuente (batería) y "V", como la caída de voltaje.

[pic 2][pic 3]

Si observan los cálculos, notaremos que, aunque son diferentes los voltajes en cada resistencia, la suma de los voltajes de caída es igual al voltaje aplicado (E), ahora veamoslo en una ecuación matemática: E = V1 + V2 + V3, en números: 50 + 20 + 30 = 100 voltios.[pic 4]

CIRCUITO PARALELO

Se dice que dos o más resistencias están en paralelo cuando sus terminales están conectadas entre sí formando nodos eléctricos como se muestra en la figura 2.

[pic 5]

En  los circuitos en paralelo, en estos como se podrá notar que existen algunas variantes con respecto a los circuitos en serie.

En la figura se puede observar un circuito con 2 resistencias en paralelo. Los electrones que parten de la batería se dividen en 2 grupos, uno de los cuales circula por R1 y el otro por R2 pero, los 2 grupos se juntan nuevamente al otro extremo de la unión y regresan a la batería. Dado que existen caminos paralelos para la circulación de la corriente, la combinación de resistencias de dicha figura se llama circuito paralelo.
Como puede notarse en este circuito, ambas resistencias se conectan directamente a los terminales de la batería, y la teoría indica que no existe resistencia en los alambres conductores. Para estos circuitos existe la regla: EL VOLTAJE EN TODAS LAS PARTES DE UN CIRCUITO EN PARALELO ES EL MISMO. La corriente en R1 puede encontrarse por la ley de ohm. Ya que dicha corriente es diferente de la corriente en R2. [pic 6][pic 7]

El último cálculo está basado en una importante ley. La corriente total (It) se encontró sumando las corrientes en cada ramal, esto hace pensar que no puede circular más corriente de la que entrega la batería, esto está expresado en una ley fundamental que se conoce como LEY DE KIRCHHOFF, misma que determina que LA SUMA DE LAS CORRIENTES QUE ENTRAN A UN PUNTO ES IGUAL A LA SUMA DE LAS CORRIENTES QUE SALEN DE DICHO PUNTO.

Resistencia elétrica:

Se denomina resistencia eléctrica, R, de una sustancia, a la oposición que encuentra la corriente eléctrica para recorrerla. Su valores mide en ohmios y se designa con la letra griega omega mayúscula (Ω). La materia presenta 4 estados en relación al flujo de electrones. Éstos son Conductores, Semi-conductores, Resistores y Dieléctricos. Todos ellos se definen por le grado de oposición a la corriente eléctrica (Flujo de Electrones).