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Circuitos en serie, paralelo y mixtos (cálculos)

Mi objetivo en este primer post es presentar algunos ejercicios de circuitos eléctricos, es una serie de post que quiero hacer. Hoy les presentare algunos cálculos básicos usando resistencias eléctricas.


Aclaración: No explicare teoría como por ejemplo que es voltaje, intensidad, resistencia, potencia,etc, ya que el post quiero que se base solo en cálculos y sobre los circuitos que presente. 


comencemos.


La ley de ohm: básicamente nos relaciona intensidad/corriente (A) , voltaje (V) , resistencia (Ω) en una formula matemática.

• I = intensidad/corriente
• V = voltaje
• R = resistencia 


Podemos ver que  la corriente es proporcional al voltaje sobre la resistencia.
ley de ohm ( primera formula)

El voltaje es proporcional a la resistencia por la corriente.
haciendo un juego de despeje la ley de ohm (segunda formula)


La resistencia es voltaje sobre corriente.
otro despeje (tercera formula)
.

Ahora que sabemos esto vamos con los circuitos.


Circuitos en serie: Acoplar varios receptores en serie consiste en ir conectando el terminal de salida de uno con el de entrada del otro sucesivamente.


En este caso se presenta un circuito con una fuente de alimentación de 24v , dos resistencia de 10Ω y 20Ω conectadas en serie, en lo cual tenemos como incógnita la intensidad/corriente.


Usando la primera formula podemos hallar la intensidad que recorre el circuito


El resultado se pone en amperios (A)

Sumamos las resistencia por que es equivalente.


Por otra parte ya que tenemos la intensidad que recorre el circuito (0,8 Amperios) podemos hallar el voltaje que queda sometida cada resistencia.

Primera resistencia R1 = 10Ω


Y así con la segunda resistencia R2 = 20Ω


Sumando el voltaje de las dos resistencia nos tiene que dar el voltaje de la fuente de alimentación 24v.

ejemplo de circuito en serie en protoboard solamente que en vez de utilizar dos resistencia utilice dos led




Circuitos en paralelo: Acoplar varios receptores en paralelo es conectar los terminales de dichos terminales entre si. A y B son los terminales que comparten dichos receptores (resistencias)


En este caso la intensidad del circuito se reparte en R1 y R2 , es por ello que tenemos dos intensidades I1 e I2. en este circuito tenemos una fuente de alimentación de 4v , dos resistencia de 12Ω y 6Ω, en lo cual las incógnitas son I1 e I2.

Intensidad 1


Intensidad 2


ahora ya que tenemos las dos intensidades si las sumamos nos dará la intensidad total


podemos ver que 1 amperio se reparte en las dos resistencias.

Por otra parte podemos saber la resistencia equivalente (REQ) tal como lo hicimos con el circuito en serie pero no sumando las resistencias sino de  estos dos modos:

1)


2)


  • Las dos formulas son equivalentes.


Ahora usando la segunda formula para REQ:


La resistencia equivalente es de 4Ω y ahora si usamos la ley de ohm nos tiene que dar 1 amperio tal como nos dio sumando las intensidades 


Si se hace un gráfico del circuito con la resistencia equivalente (REQ) nos dará algo así.




Ejemplo de un circuito en paralelo en protoboard:





Circuitos mixtos:  En ocasiones pueden aparecer circuitos con receptores acoplados en serie mezclados con receptores  en paralelo. Estos circuitos son denominados mixtos.


En este caso tenemos un circuito con una fuente de alimentación de 24,8v, una resistencia en serie de 10Ω, dos de 6Ω y 4Ω en paralelo, en lo cual la incógnita es la intensidad que recorre el circuito y la potencia (watts).


comencemos con la intensidad: lo primero que debemos hacer es sacar el paralelo que tenemos en el circuito para eso usamos (REQ)


Ahora el circuito nos quedara así


Podemos buscar la intensidad


ahora que sabemos la intensidad podemos hallar el voltaje que queda sometida cada resistencia.

Voltaje en la primera resistencia R1


Voltaje en la segunda resistencia R2


la suma de el voltaje de ambas resistencia nos dará el voltaje de la fuente de alimentación.

La ley de Joule/efecto Joule: Con la formula Joule conseguiremos la potencia de un circuito, también,ya teniendo la potencia y el voltaje de un circuito podemos hallar intensidad.


Potencia:


Intensidad:



ahora que tenemos la formula de potencia retomamos el circuito y hallamos la potencia



Ejemplo de un circuito mixto en protoboard, (no lo conecte a una fuente)








Bueno esto es todo por ahora, seguiré haciendo post de éste estilo. si cometí algún error lo siento es que sigo estudiando

4 comentarios - Circuitos en serie, paralelo y mixtos (cálculos)

mrjojojo2 +1
me salvaste las papas rindo fisica en horas nomas jajaja muchas gracias!