Resistencias en serie, paralelas y mixtas

Asociación de resistencias eléctricas

Resistencia en serie

Cuando dos o más resistencias se encuentran conectadas en serie en un circuito y al aplicar un voltaje, todas las resistencias son recorridas por la misma corriente.

Y para calcular la resistencia total en el circuito con resistencias en series se hace de la siguiente manera

 

Resistencia total= Resistencia 1 + Resistencia 2 + Resistencia 3 +…

 

Resistencia en paralelo

Cuando dos o más resistencias se encuentran en paralelo al aplicar voltaje todas tienen la misma caída de tencion.

Para calcular la resistencia total en un circuito con resistencias conectadas en paralelo se hace de la siguiente manera:

                                                                      1

Resistencia total= _________________________________________

                                         1                          1                               1

                               ____________  +  ______________ +  _______________ +...

                               Resistencia 1        Resistencia 2       Resistencia 3

Resistencia mixta

 

Cuando un conjunto de resistencias en serie están conectadas con un conjunto de resistencias en paralelo se les llama que están conectadas de forma mixta.

Para calcular la resistencia total del circuito  se tiene que simplificar las resistencias que están en serie y las que están en paralelo, asi que el conjunto de resistencias se resuelven por separado y el resultado cada vez será más sencillo y al final estas se suman, obteniendo asi la resistencia total.

Leyes de Kirchhof

Leyes de Kirchhoff

Fueron formuladas por Gustav Kirchhoff en 1845, su principal uso es en la ingeniería eléctrica usadas para obtener el valor de la corriente y/o el potencial en cada punto de un circuito eléctrico.

Primera ley de Kirchhoff

En un circuito eléctrico existen los nodos de corriente, los cuales son puntos del circuito donde se unen mas de una terminal de un componente eléctrico.

circuito básico con dos nodos

Oración de la primera ley de Kirchhoff

La corriente entrante a un nodo es igual a la suma de las corrientes salientes. Del mismo modo se puede generalizar la primer ley de Kirchoff diciendo que la suma de las corrientes entrantes a un nodo son iguales a la suma de las corrientes salientes.

Segunda ley de Kirchhoff
También llamada ley de las mallas: La suma de caídas de tensión en un tramo que está entre dos nudos es igual a la suma de caídas de tensión de cualquier otro tramo que se establezca entre dichos nudos.

Entonces la segunda ley de Kirchhoff dice que la suma algebraica de la diferencia de las potencias a lo largo de cualquier camino cerrado de un circiuto es cero.

Se puede expresar de la siguiente manera:

Voltaje= IR1 + IR2 + IR3

                  Caidas de

                  tencion



Ley de Ohm y potencia electrica

Ley de Ohm

Se le llama ley de ohm a la relación que hay entre el voltaje, la intensidad de corriente y la resistencia de un circuito, explicando que la intensidad de corriente es directamente proporcional al voltaje del circuito y a su vez es inversamente proporcional y eso se puede expresar de esta manera:

                                                                     

                                                                 Voltaje

Corriente=  _______________________

                                                       Resistencia

Las dimensiones de estos son:

•          El voltaje se mide en Volteos
•          La resistencia se mide en Ohm
•          La corriente se mide en Ampéres

Y la expresión anterior queda así:

 

                                                             Volts     

Ampéres=   __________________

                                                                      

                                                            Ohms

Al decir que la intensidad de corriente es directamente proporcional con el voltaje, quiere decir que voltaje doble produce corriente doble, mientras mayor sea el voltaje, mayor será la intensidad de corriente y viceversa.  Sin embargo en un circuito se eleva su resistencia al doble, la corriente baja a la mitad.

 Se puede definir esto por separado de la siguiente manera:

Voltaje:

Se le llama voltaje, tensión eléctrica o diferencia de potencial a la medición del trabajo de una carga entre dos puntos determinados.

                                                   Voltaje= (resistencia)(corriente)

Intensidad de corriente:

Se le llama corriente o intensidad eléctrica al flujo de la carga que recorre un material por unidad de tiempo y se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se le denomina ampére.

                                                  Corriente= voltaje/resistencia

Resistencia:

Se le llama resistencia a la medida de la oposición del paso de corriente. La unidad de medición para la resistencia es el ohmio

                                                  Resistencia= voltaje/corriente

Potencia eléctrica:

Cuando dos o más resistencias se encuentran conectadas en serie en un circuito y al aplicar un voltaje, todas las resistencias son recorridas por la misma corriente.

Y para calcular la resistencia total en el circuito con resistencias en series se hace de la siguiente manera

La carga al moverse por el circuito emite energía. Esa energía puede hacer que el circuito se caliente por la rapidez con la que la carga se mueve o también se convierta en energía mecánica o luz y a eso se le llama potencia eléctrica, que es igual al producto de la corriente por el voltaje

                                               Potencia= (corriente) (voltaje)

Siendo que el voltaje se expresa en volts y la corriente en amperes, la potencia se expresa en watts y quedaría de esta manera

                                              Watts= (Amperes) (Volts)

La relacion entre voltaje, corriente, resistencia y potencia electrica se puede representar por la siguente imagen

Ejemplos:

1)

Un circuito electrico esta polarizado o alimentado con un voltaje de 12 voltios y este circuito tiene una resistencia de 300 ohms.

calcula la corriente del circuito.

I= V/R

I= 12v/300ohms

I= 0.04 amperes

2)

Un automovil tiene una bateria que otorga un voltaje de 13.8v, si la carga del automovil demanda 60 amp. ¿Cuanto es la resistencia en ese instante?

R= V/I

R= 13.8v/60amp.

R=  0.23 ohms