Resolver circuitos en serie y en paralelo implica aplicar las leyes básicas de la electricidad, como la ley de Ohm y las leyes de Kirchhoff. Aquà hay varios ejemplos de cómo analizar y resolver los circuitos tanto en serie como en paralelo y su simulación en el Software de Proteus para comprobar los cálculos obtenidos:
En la figura anterior, se muestra un circuito con una fuente de voltaje V y una resistencia R. Deducir la expresión de intensidad de corriente I .
Solución – La corriente que circula a través del circuito se puede deducir aplicando la ley de Ohm como
En la figura anterior, se muestra un circuito con una fuente de voltaje V=12V y una resistencia R=600Ω. Hallar la intensidad de corriente I.
Solución – La corriente que circula a través del circuito se obtiene aplicando la ley de Ohm como
por lo tanto
Simulación del circuito en Proteus
En la figura anterior, se muestra un circuito con una fuente de voltaje V y tres resistencias R1, R2 y R3 en serie. Deducir las expresiones de intensidad de corriente I y caÃda de voltaje en cada resistencia.
Solución – De acuerdo con la ley de Ohm y las leyes de Kirchhoff, se puede obtener un circuito equivalente sumando las resistencias en serie R1, R2 y R3, de la siguiente forma
de modo de tendremos una resistencia equivalente Req para obtener el circuito equivalente
La corriente que circula a través del circuito equivalente se puede deducir aplicando la ley de Ohm como
En un circuito en serie, las resistencias están conectadas una tras otra, creando un único camino para que fluya la corriente eléctrica. Esto significa que la corriente que fluye a través de cada resistencia es la misma. Por lo tanto, la caÃda de voltaje en cada resistencia se puede deducir aplicando la ley de Ohm V=IR como
En la figura anterior, se muestra un circuito con una fuente de voltaje V=12V y tres resistencias R1=100Ω, R2=200Ω y R3=300Ω en serie. Hallar la intensidad de corriente I y la caÃda de voltaje en cada resistencia.
Solución – De acuerdo con la ley de Ohm y las leyes de Kirchhoff, se puede obtener un circuito equivalente sumando las resistencias en serie R1, R2 y R3, de la siguiente forma
de modo queÂ
o bien
de modo de tendremos una resistencia equivalente Req=600Ω para obtener el circuito equivalente
La corriente que circula a través del circuito equivalente se obtiene aplicando la ley de Ohm como
por lo tanto
La caÃda de voltaje en cada resistencia se obtiene aplicando la ley de Ohm V=IRÂ como
por lo tantoÂ
Simulación de los circuitos en Proteus
En la figura anterior, se muestra un circuito con una fuente de voltaje V y tres resistencias R1, R2 y R3 en paralelo. Deducir las expresiones de intensidad de corriente total IT y las corrientes I1, I2, I3, que fluyen en cada rama.
Solución – De acuerdo con la ley de Ohm y las leyes de Kirchhoff, se puede obtener un circuito equivalente de las resistencias en paralelo R1, R2 y R3, de la siguiente forma
de modo de tendremos una resistencia equivalente Req para obtener el circuito equivalente
La corriente que fluye a través del circuito equivalente se puede deducir aplicando la ley de Ohm como
En un circuito en paralelo, las resistencias están conectadas de tal manera que cada una tiene su propio camino para que fluya la corriente eléctrica. En este caso, la tensión en todas las resistencias es la misma. Por lo tanto, las corrientes en cada rama se pueden deducir aplicando la ley de Ohm I=V/R como
En la figura anterior, se muestra un circuito con una fuente de voltaje V=12V y tres resistencias R1=100Ω, R2=200Ω y R3=300Ω en paralelo. Hallar la intensidad de corriente total IT y las corrientes I1, I2, I3, que fluyen en cada rama.
Solución – De acuerdo con la ley de Ohm y las leyes de Kirchhoff, se puede obtener un circuito equivalente de las resistencias en paralelo R1, R2 y R3, de la siguiente forma
de modo que
o bien
de modo de tendremos una resistencia equivalente Req para obtener el circuito equivalente
La corriente que fluye a través del circuito equivalente se obtiene aplicando la ley de Ohm como
por lo tanto
Las corrientes en cada rama se calculan aplicando la ley de Ohm I=V/R como
por lo tanto
Simulación de los circuitos en Proteus
En la figura anterior, se muestra un circuito con una fuente de voltaje V y cuatro resistencias R1, R2, R3 y R4 en serie y paralelo. Deducir las expresiones de intensidad de corriente IT, I1, I2, que fluyen en cada rama y la caÃda de voltaje en cada resistencia.
Solución – De acuerdo con la ley de Ohm y las leyes de Kirchhoff, se puede obtener un circuito equivalente de las resistencias en serie y paralelo R1, R2, R3 y R4, sumando las resistencias en serie y combinando las resistencias en paralelo por bloques separados
en el primer bloque se suman las resistencias en serie R3 y R4 para obtener una resistencia equivalente Req1
en el segundo bloque se combinan las resistencias en paralelo R2Â y Req1Â para obtener una resistencia equivalente Req2
en el tercer bloque se suman las resistencias en serie R1Â y Req2Â para obtener una resistencia equivalente Req3
La corriente que fluye a través del circuito equivalente se puede deducir aplicando la ley de Ohm como
Para obtener las corrientes en cada rama y las caÃdas de voltaje en cada resistencia se utilizan las leyes de Kirchhoff y la ley de Ohm de la siguiente forma
como la corriente IT fluye a través de la resistencia R1, se aplica la ley de Ohm para obtener el voltaje en la resistencia
aplicando la ley de voltajes de Kirchhoff, se obtiene el voltaje en la resistencia R2 restando el voltaje de la fuente V y el voltaje en la resistencia R1
como se conoce el voltaje en la resistencia R2, se aplica la ley de Ohm para obtener la corriente de la rama I1 que fluye por la resistencia R2Â
aplicando la ley de corrientes de Kirchhoff, se obtiene la corriente de la rama I2, restando las corrientes IT e I1
como la corriente I2 fluye a través de la resistencia R3, se aplica la ley de Ohm para obtener el voltaje en la resistencia
como la corriente I2 fluye a través de la resistencia R4, se aplica la ley de Ohm para obtener el voltaje en la resistencia. También se puede obtener el voltaje en la resistencia R4 aplicando la ley de voltajes de Kirchhoff, restando el voltaje en la resistencia R2 y el voltaje en la resistencia R3
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En la figura anterior, se muestra un circuito con una fuente de voltaje V y cuatro resistencias R1, R2, R3 y R4 en serie y paralelo. Hallar la intensidad de corriente IT, I1 e I2, que circulan en cada rama y la caÃda de voltaje en cada resistencia.
Solución – De acuerdo con la ley de Ohm y las leyes de Kirchhoff, se puede obtener un circuito equivalente de las resistencias en serie y paralelo R1, R2, R3 y R4, sumando las resistencias en serie y combinando las resistencias en paralelo por bloques separados
en el primer bloque se suman las resistencias en serie R3 y R4 para obtener una resistencia equivalente Req1
en el segundo bloque se combinan las resistencias en paralelo R2Â y Req1Â para obtener una resistencia equivalente Req2
en el tercer bloque se suman las resistencias en serie R1Â y Req2Â para obtener una resistencia equivalente Req3
La corriente que fluye a través del circuito equivalente se obtiene aplicando la ley de Ohm como
Para obtener las corrientes en cada rama y las caÃdas de voltaje en cada resistencia se utilizan las leyes de Kirchhoff y la ley de Ohm de la siguiente forma
como la corriente IT fluye a través de la resistencia R1, se aplica la ley de Ohm para obtener el voltaje en la resistencia
aplicando la ley de voltajes de Kirchhoff, se obtiene el voltaje en la resistencia R2 restando el voltaje de la fuente V y el voltaje en la resistencia R1
como se conoce el voltaje en la resistencia R2, se aplica la ley de Ohm para obtener la corriente de la rama I1 que fluye por la resistencia R2Â
aplicando la ley de corrientes de Kirchhoff, se obtiene la corriente de la rama I2, restando las corrientes IT e I1
como la corriente I2 fluye a través de la resistencia R3, se aplica la ley de Ohm para obtener el voltaje en la resistencia
como la corriente I2 fluye a través de la resistencia R4, se aplica la ley de Ohm para obtener el voltaje en la resistencia. También se puede obtener el voltaje en la resistencia R4 aplicando la ley de voltajes de Kirchhoff, restando el voltaje en la resistencia R2 y el voltaje en la resistencia R3
Las corrientes y los voltajes obtenidos son
Simulación de los circuitos en Proteus
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