Circuito eléctrico

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Se denomina circuito eléctrico al camino cerrado por donde pueda fluir la carga eléctrica y, por lo general, este tipo de circuitos contienen diferentes elementos, como resistencias, condensadores, bobinas y transformadores.

Un ejemplo de circuito eléctrico simple se muestra en la siguiente figura y consta de una pila, un alambre conductor y una resistencia eléctrica.

FIGURA CIRCUITO ELECTRICO EN SERIE

SIMBOLO DEL CIRCUITO ELECTRICO

Los aparatos diseñados para medir la intensidad de corriente eléctrica se llaman “amperímetros”, los que miden la diferencia de potencial o voltaje se llaman “voltímetros”, los que miden la resistencia se llaman “metros”. Actualmente hay aparatos que miden de todo y se llaman “multímetros”.

Circuito de resistencias en serie

Es aquel circuito que posee más de una resistencia, pero solo un camino a través del cual fluye la electricidad (electrones). Desde un extremo del circuito, los electrones se mueven a lo largo de un camino sin ramificaciones, a través de las resistencias, hasta el otro extremo del circuito.

Formulas que se utilizan en el circuito en serie

Ejemplo 1

Se conectan tres resistencias en serie de 10 Ω , 12 Ω y 18 Ω, respectivamente, a una fuente de voltaje de 24 volt. Calcular:

a) La resistencia equivalente.

b) La intensidad de corriente en cada elemento.

c) La caída de voltaje en cada resistencia:

SOLUCION

a) Rt = R1 + R2 + R3 = 10 Ω + 12 Ω + 18 Ω = 40 Ω

b) V = RI

I = V / R = 24 / 40 = 0.6 A

I1 = I(2) = I(3)

C) V(1 )= R(1) I(1) = (10 Ω) (0.6 A) = 6 Volts

     V(2) = R(1) I(2) = (12 Ω) (0.6 A) = 7.2 Volts

     V(3) = R(3) I(2)= (18 Ω) (0.6 A) = 10.8 Volts

Circuito de resistencias en paralelo

Se llama circuito paralelo cuando dos o más componentes están conectados al mismo nodo y ambos lados de los componentes están conectados directamente a la batería o cualquier otra fuente.

Algunos ejemplos de circuitos paralelos. Un circuito paralelo que consta de tres resistencias y una sola batería:

Ejemplo 2

Se conectan en paralelo tres resistencias de 4 Ω, 6 Ω y 8 Ω, a una batería de 12 Volt:

a) Hacer el diagrama del circuito.

b) Determinar la resistencia equivalente al conjunto.

c) Calcular la intensidad de corriente que pasa por cada resistor. d) Calcular la corriente total en el circuito.

SOLUCIÓN:

  1. El diagrama del circuito en paralelo puede ser:

b) Aplicando la Ley de Ohm a cada resistencia y recordando que los voltajes son iguales al voltaje total, tendremos:

c) Existen dos opciones para calcular I; una es empleando la Ley de Ohm y la otra es sumando las intensidades parciales. Si empleamos la Ley de Ohm tendremos:

I = V/R = 12V / 1.84 Ω = 6.5 A o bien I = I(1) + I(2) + I(3)

I = 3A + 2A + 1.5 A = 6.5 A

REFERENCIA

Tipler P. A. Física. Ed. Reverté, Barcelona (1994).

Tippens, Paul E. Física General, conceptos y aplicaciones. Ed. McGraw-Hill, México (2000).

Colaboradores

Ing. Luis Felipe Contreras Soto

Ing. Hector Valenzuela Gutierres

Maestra: Anel Alvarez C.

Mayra Alejandra Noriega Avilez

Mayra Alejandra Noriega Avilez

Docente: Mayra Alejandra Noriega Avilez Carrera: Ingeniería Industrial en Productividad y Calidad