CIRCUITOS EN SERIE
CIRCUITOS EN SERIE
Saludos compañeros estudiantes en esta entrada estaremos hablando de los circuitos en serie, sin embargo antes de adentrarnos en el mundo de esta conexión debemos estar claro como trabajar con la ley de ohm. Es por ello que primro desarrolaremos lo referente a la ley de ohm.
LEY DE OHM
Esta Ley, como hemos visto, nos relaciona las variables eléctrica: Voltaje, Corriente eléctrica y resistencia a través de una fórmula muy sencilla, a saber:
I = V/R y sus despejes: V =I.R y R = V/I
Recuerde que para utilizar esta fórmula las unidades de las variables eléctricas deben estar en sus unidades principales, es decir: I(Ampere); V(Voltio) y R (Ω). A continuación un video para reforzar lo planteado en clase.
VIDEO N° 1
Seguidamente se les deja unos ejercicios de aplicación analítica de esta ley con sus respuestas.
EJERCICIOS DE LA LEY DE OHM
.- Resuelve los siguientes ejercicios vinculados a la Ley de Ohm:
1.- Al aplicarle una tensión de 12 V a los extremos de una resistencia circula una corriente de 8 A. Calcula el valor de la resistencia.
Resp: 1,5 Ω.
2.- ¿Cuál es la tensión necesaria para que por una resistencia de 50 Ω circule una corriente de 2500 mA?
Resp: 125 V
3.- Un alambre se conectó a una fuente de tensión de 0,012 V y el amperímetro marcó 800.000 µA. ¿cuánto es el valor de la resistencia?
Resp: 15 Ω
4.- ¿Cuál debe ser la intensidad de una corriente que circula por una resistencia de 0,0025 KΩ si se conecta a una tensión de 24 V?
Resp: 9,6 A
5.- Por dos alambres distintos de R1 = 0,012 KΩ y R2 = 18 Ω circulan corrientes de 500 mA y 2500 mA respectivamente. ¿Qué tensión recibe cada uno:
Resp: 6 V ; 45 V.
6.- Indica en el circuito de la siguiente figura qué instrumento colocas en 1 y 2. Explica por qué.
Ahora sí, hablemos de los Circuitos en Serie:
C I R C U I T O S E N S E R I E
Un circuito en serie se forma cuando dos o más resistores están unidos extremo a extremo de tal manera que las corrientes que por él circulan solamente pueden pasar por un mismo camino.
Circuito en Serie Simbología del Circuito en Serie
Resistencia Eléctrica en Circuitos en Serie
Siempre que se use más de un dispositivo en un circuito es necesario adoptar algún método para identificarlo a cada uno de ellos. Como se muestra en la ilustración anterior donde la primera lámpara le corresponde R1 y al segundo R2. Del mismo modo se utilizan subíndices para distinguir la tensión en la batería (VT), en la primera lámpara (V1) y la segunda (V2). Esto sucede igual con las intensidades: IT, I1 e I2.
Se emplea a menudo la letra “T” para indicar la resistencia total de un circuito en serie donde estén dos o mas resistores, en otras palabras, será:
RT = R1 + R2
Lo mismo se aplica para hallar la intensidad total del circuito (IT) y la tensión total (VT).
Por ejemplo, para encontrar la resistencia total del siguiente circuito, se suman los valores de cada resistencia.
RT = R1 + R2 + R3 = 2 Ω + 2 Ω + 3 Ω = 7 Ω
Es importante recordarse que las resistencias conectadas en serie se sumas para encontrar la resistencia total.
Esto se puede entender que estas tres resistencias se pueden sustituir por una sola cuyo valor sea la suma de cada resistencia y su efecto eléctrico de resistividad no cambia, esto es:
Este es lo que se conoce como el circuito equivalente. Esto se entiende como una resistencia teórica única cuyo valor es igual a la suma de todas las resistencias reales que hay en el circuito.
Corriente Eléctrica en Circuitos en Serie
En cuanto a la intensidad de corriente, en los circuitos en serie, es la misma en todo el circuito.
Es bueno destacar, una consecuencia práctica importante del principio de intensidad en circuitos en serie, es el hecho que toda la corriente debe pasar a través de todas y cada una de las partes del circuito que implica que todos los componentes conectados a tal circuito deberán estar en condiciones de aceptar toda esa corriente, sin que ello produzca daño alguno en los componentes.
La otra consecuencia es: si un componente se daña, éste interrumpirá el paso de electrones a todo el circuito dejando de funcionar el resto de los componentes.
Tensiones en los Circuitos en Serie
Por su parte la tensión o voltaje en un circuito en serie cumple con la siguiente norma: La suma de las caídas de tensión que se producen sobre las resistencias en un circuito en serie es igual al total de la tensión aplicada a ese circuito.
Se debe saber que cuando una tensión desplaza electrones a través de una resistencia, algo de la Fuerza electromotriz (FEM) se consume. Esa pérdida de FEM se nombra como caída de tensión, o caída de potencia sobre la resistencia de que se trate.
Por ejemplo, un circuito en serie con tres resistores del mismo valor conectados a una batería de seis (6) voltios, se verifica que en cada resistencia medimos 2 voltios en cada uno. No sucede lo mismo si las resistencias tienen valores diferentes. En ese caso habrá mayor caída de tensión en la resistencia de mayor valor.
Ejemplo:
Resolvemos el siguiente circuito en serie, hallando las tensiones, y las intensidades en cada resistencia.
Como se tiene el valor de todas las resistencias y recordando que la resistencia total es la suma de todas ellas, tenemos:
RT = R1 + R2 + R3 = 10 Ω + 5 Ω + 15 Ω = 30 Ω
Como se tiene el voltaje total y la resistencia total calculamos la intensidad total con ayuda de la Ley de Ohm; así:
Como la intensidad de corriente en un circuito en serie es la misma en cada componente, esto es: a cada resistencia le circulan 0,2 A, y usando nuevamente la Ley de Ohm, nos queda que:
Nótese que la suma de las caídas de tensión de cada resistencia es la tensión aplicada al circuito.
Resumen:
La Ley de Ohm:
Intensidad: El valor de la intensidad de corriente que atraviesa un circuito en serie es siempre la misma en todos los puntos del circuito.
Resistencia: La resistencia total de un circuito-serie es siempre la suma de los valores individuales de resistencias que hay en el circuito.
Voltaje: El voltaje o tensión aplicada sobre la resistencia total de un circuito-serie, siempre es igual a la suma de las caídas de tensión que se producen sobre los extremos de las resistencias individuales.
VIDEO Nº 1
VIDEO Nº 2
