Circuitos en serie y paralelo
Los circuitos en serie y paralelo son muy comunes en el análisis de circuitos electrónicos, entenderlos nos ayudara a tener un aprendizaje más rápido con temáticas más avanzadas y así también entender de mejor manera cómo funcionan los dispositivos electrónicos.
Aprender cómo interpretar los circuitos electrónicos es primordial para el aprendizaje óptimo de la electrónica, esto nos lleva a entender conceptos como resistencias en serie, resistencias en paralelos, etc.
Antes de entrar a analizar circuitos donde están conformados por varios componentes electrónicos como resistores, capacitores, leds, inductores, etc., es muy recomendable empezar con los resistores, por lo cual este artículo se centrara en circuitos en serie y paralelo con resistores.
Resistores en serie
En primer lugar no debemos confundir entre resistencia y resistor, la resistencia eléctrica en un fenómeno físico que tiene la característica de oponerse al flujo de los electrones, y el resistor es un componente electrónico que tiene una propiedad resistiva, los resistores está presente prácticamente en cualquier circuito electrónico, como las secadoras, calentadores, etc.
Cuando hablamos de resistores en serie, estamos hablando de resistores conectadas una después de otra, y la resistencia equivalente es igual a la suma de las resistencias.
Si tomamos los puntos “a” y “b” como inicio y fin de un circuito podemos decir que la diferencia potencial total es suma de todas las diferenciarías potenciales de estas resistencias.
Además si tomamos en cuenta que la intensidad de corriente es igual para cada resistencia podemos redefinir las fórmulas para adaptarlas a la ley de ohm.
Ejemplo 1 – Resistencias en serie
Tómenos en cuenta las resistencias en serie de la imagen, para obtener la resistencia equivalente solo basta con sumarlo.
Solución
R1 = 330 Ω
R2 = 220 Ω
R3 = 120 Ω
Resistores en paralelo
Para encontrar una resistencia equivalente cuando está dispuesta en paralelo, no se puede sumar al igual que si lo estará en serie, para esto debemos saber que el recíproco de la resistencia equivalente es igual a la suma de los recíprocos de las resistencias en paralelo.
En el caso de resistencias en paralelo la intensidad de corriente (I) es distinta para cada resistencia, la intensidad final del circuito seria la suma de cada intensidad de corriente presente en cada resistencia, el diferencial potencial sería igual para cada resistencia donde el punto “a” es el inicio del circuito y “b” el final del circuito, al igual que en las resistencias en serie podemos adaptar estas fórmulas para usar la ley de ohm.
Ejemplo 2 – Resistencias en paralelo
Encontraremos la resistencia equivalente del circuito propuesto anteriormente.
Solución
R1 = 330 Ω
R2 = 220 Ω
R3 = 120 Ω
Cuando tenemos dos resistencias en paralelo podemos simplificarla de la siguiente manera:
Ejemplo 3 – Resistencias en paralelo
Para resolver esta este tipo de resistencias en paralelo con solo dos componentes es aún más fácil, para esto utilizaremos la fórmula para dos resistencias en paralelo.
Solución
R1 = 470 Ω
R2 = 150 Ω
Resistores Serie – Paralelo
En muchos caso podemos encontrar circuitos donde existe una combinación de resistores en serie unidos con resistores en paralelos, para resolver estos tipos de circuitos solo debemos utilizar las formulas planteadas anteriormente de forma separada y así resolver estos circuitos.
Ejemplo 4 – Resistencias en serie – paralelo
En este ejemplo calcularemos la resistencia equivalente del circuito, las diferenciales potenciales de cada resistencia y la intensidad de corriente que atraviesa en cada resistencia, el circuito está formado por resistencias en serie y en paralelo.
Solución
Paso 1: En el primer circuito muestra todos los valores necesarios para resolver el circuito.
Paso 2: En el segundo circuito resolvemos las resistencias en paralelos de los puntos “c” a “b” con las fórmulas que se mostraron anteriormente.
Paso 3: En el tercer circuito realizamos la suma de resistencias puesto que trata de resistencias en serie, con esto logramos obtener la resistencias equivalente del circuito de “a” hasta “b”.
Paso 4: En el cuarto circuito encontramos la diferencia de potencial de la resistencia equivalente mediante la ley de ohm.
Paso 5: En el quinto circuito, debemos tomar en cuenta que la intensidad de corriente en un circuito en serie y siempre es la misma por lo cual podemos tomar los resultados obtenidos anteriormente y utilizar directamente la ley de ohm para encontrar las diferencias potenciales de las resistencias en el circuito.
Paso 6: En el último circuito encontramos las intensidades de corriente para las resistencias que están en paralelo de “c” a “b”, la diferencial de potencial es la misma para los dos resistencias en paralelo, obtenidas en el anterior circuito, con estos datos podemos utilizar directamente la ley de ohm y encontrar las intensidades de corriente de las resistencias en paralelo, con esto logramos encontrar todos los valores que buscábamos.
