Dos configuraciones comunes en los circuitos eléctricos son la conexión en serie y en paralelo de diferentes componentes llamados resistencias. Estas configuraciones determinan cómo se comportan los componentes y cómo afectan el flujo de corriente y la distribución de voltaje en el circuito. A continuación se describen las formas de conexión de los circuitos en serie y paralelo asà como sus formulas y ejemplos.
Resistencias en Serie
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. La resistencia total en un circuito en serie se calcula simplemente sumando todas las resistencias individuales.
Ejemplo circuito en serie:
En el siguiente ejemplo se analizará un circuito conformado por 3 resistencias en serie R1, R2, R3, para obtener la resistencia equivalente utilizando la formula de resistencias en serie antes mencionada.
Como se analizó anteriormente las resistencias en serie R1 = 100Ω, R2 = 200Ω, R3 = 300Ω, se suman obteniendo una resistencia equivalente Req = 600Ω.
Resistencias en Paralelo
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. La resistencia total en un circuito en paralelo se calcula obteniendo la inversa de la suma inversa de las resistencias individuales.
Ejemplo circuito en paralelo:
En el siguiente ejemplo se analizará un circuito conformado por 3 resistencias en paralelo R1, R2, R3, para obtener la resistencia equivalente utilizando la formula de resistencias en paralelo antes mencionada.
Como se analizó anteriormente la resistencia equivalente de las resistencias en paralelo R1 = 100Ω, R2 = 200Ω, R3 = 300Ω, se obtienen de la inversa de la suma inversa de cada una de las resistencias, obteniendo una resistencia equivalente Req ≈ 54.54Ω.
Resistencias en serie y paralelo
Un circuito mixto es una combinación de circuitos en serie y en paralelo. En otras palabras, contiene tanto ramas en serie como en paralelo. Estos circuitos son comunes en aplicaciones eléctricas y electrónicas y pueden ser un poco más complejos de analizar que los circuitos simples en serie o en paralelo.
En un circuito mixto, algunas resistencias pueden estar conectadas en serie entre sÃ, mientras que otras pueden estar conectadas en paralelo. Esto crea múltiples caminos para que la corriente fluya a través del circuito.
Para analizar un circuito mixto, generalmente se sigue un proceso en el que se simplifican las diferentes partes del circuito utilizando las leyes de Kirchhoff, la ley de Ohm y las reglas de combinación de resistencias en serie y en paralelo. Luego, se puede calcular la resistencia total del circuito.
Ejemplo circuito mixto:
En el siguiente ejemplo se analizará un circuito conformado por 4 resistencias en serie y paralelo R1, R2, R3, R4 para obtener la resistencia equivalente utilizando las formulas de resistencias en serie y paralelo antes mencionadas.
Como se analizó anteriormente, la forma de obtener la resistencia equivalente de un circuito mixto es obteniendo las resistencias equivalentes de los circuitos en serie y paralelo individualmente. Inicialmente se obtiene la resistencia equivalente Req1 de la suma de las resistencias en serie R3 y R4, posteriormente se aplica la formula para obtener la resistencia equivalente Req2 de las resistencias en paralelo R2 y Req1, finalmente se obtiene la resistencia equivalente Req3 de la suma de las resistencias en serie R1 y Req2.
Comprender estas configuraciones es esencial para diseñar y analizar circuitos eléctricos con precisión. Además, conocer cómo se combinan las resistencias en serie y en paralelo es fundamental para resolver problemas y optimizar el rendimiento de los circuitos.
