CIRCUITOS EN SERIE, PARALELO Y MIXTO

Taller de tecnología        Nombre:_____________________________________ Grado:  ____    

Circuito en Paralelo

En esta ocasión te vamos a explicar los circuitos de resistencias en serie y de resistencias conectadas en paralelo. Si quieres empezar con circuitos de 1 receptor, los circuitos más sencillos,.

 También se supone que conoces las Magnitudes Eléctricas de tensión, intensidad y resistencia.

  Circuitos en Serie

 Las características de los circuitos en serie son:

 - Los elementos están conectados como ___________________________________________________La salida de uno a la entrada del siguiente y así sucesivamente hasta cerrar el circuito. Veamos una bombilla y un timbre conectados en serie:

Receptores en serie

 - Todos los elementos que se conectan en serie tienen la misma intensidad, o lo que es lo mismo, la misma intensidad recorre todos los elementos conectados en serie. Fíjate que la intensidad que sale de la pila es la misma que atraviesa cada receptor.

 It = I1 = I2 = I3 ......

 - La tensión total de los elementos conectados en serie es la suma de cada una de las tensiones en cada elemento:

 Vt = V1 + V2 + V3 ....

- La resistencia total de todos los receptores conectados en serie en la suma de la resistencia de cada receptor.

 Rt = R1 + R2 + R3 .....

 - Si un elemento de los conectados en serie deja de funcionar, los demás ___________. Date cuenta que si por un elemento no circula corriente, al

Desconectar en serie con el resto, por los demás tampoco ya que por todos pasa la misma corriente o intensidad (es como si se cortara el circuito).

 Veamos como se resuelve un circuito en serie con 3 resistencias.

 Ejercicios de Circuitos en Serie

 Lo primero será calcular la resistencia total. Esta resistencia total también se llama resistencia equivalente,  porque _______________________________________________________________________________________________________________________________:

1.       insertar imagén cicuito en serie paralelo y mixto

Circuitos serie

 Rt = R1 + R2 + R3 = 10 + 5 + 15 =  _____

El circuito equivalente quedarair como el de la derecha con una sola resistencia de 30 ohmios. Ahora podríamos calcular la Intensidad total del circuito. Según la ley de ohm:

 It = Vt/Rt = 6/30 =  _______            que resulta que como todas las intensidades en serie son iguales:

 It = I1 = I2 = I3 = _________  Todas valen 0,2 amperios.

 Ahora solo nos queda aplicar la ley de ohm en cada receptor para calcular la tensión en cada uno de ellos:

 V1 = I1 x R1 = 0,2 x 10 = ___________

 V2 = I2 x R2 = 0,2 x 5 = ____________

 V3 = I3 x R3 = 0,2 x 15 = _________

 Ahora podríamos comprobar si efectivamente las suma de las tensiones es igual a la tensión total:

 Vt = V1 + V2 + V3 = 2 + 1 + 3 = ______

 Como ves resulta que es cierto, la suma es igual a la tensión total de la pila 6 Voltios.

 Recuerda: Para tener un circuito resuelto por completo es necesario que conozcas el valor de R, de I y de V del circuito total, y la de cada uno de los receptores. En este caso sería:

   Vt, It y Rt

   V1, I1 y R1

   V2, I2 y R2

   V3, I3 y R3

 Como ves ya tenemos todos los datos del circuito, por lo tanto  ¡Ya tenemos resuelto nuestro circuito en serie!.

 Puede que nos pidan calcular las potencias en el circuito. En este caso sabiendo la fórmula la potencia que es:

   P = V x I

   Pt = Vt x It = 6 x 0,2 = ___

   P1 = V1 x I1 = 2 x 0,2 = ____

   P2 = V2 x I2 =1 x 0,2 = ____

 P3 = V3 x I3 = 3 x 0,2 =  _____

 Fíjate que en el caso de las potencias la suma de las potencias de cada receptor siempre es igual a la potencia total ( en serie y en  paralelo) Pt = P1 + P2 + P3.

 Si no s piden la energía consumida en un tiempo determinado solo tendremos que aplicar la fórmula de la energía:

  E = P x t. Por ejemplo vamos hacerlo para 2 horas.

  Et = Pt x t = 1,2 x 2 = ___ wh (vatios por hora). Si nos piden en Kwh (kilovatios por hora) antes de aplicar la fórmula tendremos que pasar los vatios de potencia a kilovatios dividiendo entre mil.

  Pt = 0,0012 x 2 = ________Kwh

 También podríamos calcular las energía de cada receptor: E1 = P1 x t ; E2 = P2 x t ...., pero eso ya lo dejamos para que lo hagas tu solito.

 Aquí tienes otros dos circuitos en serie resueltos:

ejercicios circuitos en serie

 Ojo que no te despiste la colocación de las resistencias en el segundo circuito, si te fijas están una a continuación de otra, por lo tanto están en serie.

  Circuitos en Paralelo

 Las características de los circuitos en paralelo son:

 - Los elementos tienen conectadas sus entradas a un mismo punto del circuito y sus salidas a otro mismo punto del circuito.

circuitos en paralelo  

 - Todos los elementos o receptores conectados en paralelo están a la misma tensión, por eso:

   Vt = V1 = V2 = V3 .....

 - La suma de la intensidad que pasa por cada una de los receptores es la intensidad total:

   It = I1 + I2 + I3 .....

 OJO no te confundas, si te fijas es al revés que en serie.

 - La resistencia total o equivalente de los receptores conectados en paralelo se calcula con la siguiente fórmula:

    formula circuitos en paralelo

 - Si un receptor deja de funcionar, los demás receptores siguen funcionando con normalidad. Este es el principal motivo por lo que la mayoría de los receptores se conectan en paralelo en las instalaciones.

 Vamos a calcular un circuito en paralelo.

 Ejercicios Circuitos en Paralelo

circuitos en paralelo

 Podríamos seguir los mismos pasos que en serie, primero resistencia equivalente, luego la It, etc. En este caso vamos a seguir otros pasos y nos evitaremos tener que utilizar la fórmula de la resistencia total.

 Sabemos que todas las tensiones son iguales, por lo que:

   Vt = V1 = V2 = V3 = 5V; todas valen 5 voltios.

 Ahora calculamos la intensidad en cada receptor con la ley de ohm I = V / R.

   I1 = V1 / R1 = 5/10 = ___A

   I2 = V2 / R2 = 5/5 = __A

   I3 = V3 / R3 = 5/15 = ____A

 La intensidad total del circuito será la suma de todas las de los receptores.

  It = I1 + I2 + I3 = 0,5 + 1 +0,33 = _______A  

 Date cuenta que la I3 realmente es 0,333333333... por lo que cometeremos un pequeño error sumando solo 0,33, pero es tan pequeño que no pasa nada.

 ¿Nos falta algo para acabar de resolver el circuito? Pues NO, ¡Ya tenemos nuestro circuito en paralelo resuelto! ¿Fácil no?.

 Repito que podríamos empezar por calcular Rt con la fórmula, pero es más rápido de esta forma. Si quieres puedes probar de la otra manera y verás que te dará lo mismo.

 Para calcular las potencias y las energías se hace de la misma forma que en serie.

 Aquí te dejamos otro circuito en paralelo resuelto:

ejercicio circuitos paralelo