Este documento explica cómo resolver circuitos eléctricos aplicando las leyes de Ohm y Kirchoff. Describe cómo calcular la resistencia total, corriente e intensidad en circuitos serie y paralelo, así como circuitos mixtos. Para circuitos serie, se suma la resistencia de cada elemento para encontrar la resistencia total, luego se calcula la corriente usando la ley de Ohm. Para circuitos paralelo, se suma la corriente de cada rama para encontrar la corriente total, luego se calcula la resistencia equivalente usando la ley de Ohm. Los circuitos

1. Resolución de circuitos eléctricos aplicando solo la Ley de Ohm y las leyes de Kirchoff
1) Circuito serie
Para resolver un circuito serie como el de la
derecha debemos empezar hallando la
resistencia total del circuito que equivale a la
suma de las resistencias parciales:
a) RT = R1+R2+R3 = 10Ω + 20Ω + 30Ω = 60 Ω
Luego se calcula la intensidad de corriente, que
para el circuito serie es solo una:
b) por Ley de Ohm:
I = VCC / RT = 12V / 60Ω = 0,2 A = 200 mA
Ahora calculamos las caídas de voltaje en cada
elemento del circuito, para esto aplicamos la 1ª
Ley de Kirchoff: El voltímetro mide V2 y el amperímetro mide I.
VCC = I.R1 + I.R2 + I.R3
c) V1 = I.R1 = 0,2A . 10Ω = 2 V
V2 = I.R2 = 0,2A . 20Ω = 4 V
V3 = I.R3 = 0,2A . 30Ω = 6 V
Verificamos que si hacemos la suma de los tres
voltajes hallados tenemos:
2 V + 4 V + 6 V = 12 V = VCC
Esta es la 1ª Ley de Kirchoff!!
Ahora hallamos la potencia total que entrega la batería y las potencias parciales:
d) PT = VCC . I = 12 V . 0,2 A = 2,4 W
Si quisiéramos hallar las potencias parciales en cada resistencia podemos hacerlo de tres formas
distintas, pero la más directa es multiplicar la intensidad de corriente I por su caída de voltaje:
P1 = I . V1 = 0,2 A . 2 V = 0,4 W
P2 = I . V2 = 0,2 A . 4 V = 0,8 W
P3 = I . V3 = 0,2 A . 6 V = 1,2 W
Si sumamos estas potencias obtenemos: 0,4 W + 0,8 W + 1,2 W = 2,4 W la potencia total!!!
2) Circuito paralelo
Para resolver un circuito paralelo como el de la
derecha debemos empezar hallando la intensidad
total del circuito que equivale a la suma de las
intensidades parciales de cada rama paralelo:
IT = I1 + I2 + I3 esta es la 2ª Ley de Kirchoff
Como en el circuito en paralelo tenemos un solo
voltaje o tensión, el de la batería, entonces
aplicando la Ley de Ohm:
a) I1 = VCC / R1 = 12V / 12Ω = 1A
I2 = VCC / R2 = 12V / 24Ω = 0,5A
I3= VCC / R3 = 12V / 6Ω = 2A
La Itotal = I1 + I2 + I3 = 1A+0,5A+2A = 3,5A
Los amperímetros miden las intensidades de
corriente parciales por cada rama y la intensidad
total que entrega la batería.
b) Ahora sí, aplicando la Ley de Ohm, podemos hallar la resistencia total equivalente del circuito
paralelo:
RTotal = VCC / ITotal = 12V / 3,5A = 3,4285 Ω
Como puedes comprobar la resistencia total equivalente de un circuito paralelo siempre es menor
que la menor de las resistencias parciales del circuito.
c) Ahora podemos calcular las potencias parciales y la potencia total que entrega la batería:
P1 = VCC . I1 = 12V . 1A = 12 W
P2 = VCC . I2 = 12V .0,5A = 6 W
P3 = VCC . I3 = 12V . 2A = 24 W
La potencia total será la suma de las calculadas:
PT = P1 + P2 + P3 = 12W + 6W + 24W = 42W
o también: PT = VCC . IT = 12V . 3,5A = 42W
3) Circuito mixto tipo 1
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2. Como se ve en el circuito de la derecha R2 y R3 están en
paralelo entre los puntos A-B, quiere decir que si hallamos
su valor y sustituimos ambas por una sola R2,3 equivalente
todo el circuito seguiría funcionando como si nada.
a) R2,3 = R2 . R3 /(R2 + R3 ) = 6Ω.9Ω / (6Ω+9Ω)
R2,3 = (54 / 15)Ω = 3,6 Ω
Como se ve más abajo quedará un circuito equivalente
más conocido: el circuito serie.
Ahora podemos hallar su resistencia total sumando R1 a
R2,3:
b) RT = R1 + R2,3 = 8,4 Ω + 3,6 Ω = 12 Ω
Conocida la Rtotal y el voltaje del generador VCC, podemos
hallar ahora la intensidad de corriente de todo el circuito
que coincide con la que atraviesa R1 y es:
c) Itotal = I1 = VCC / RT = 12V/12 Ω = 1A
Si queremos saber qué voltaje hay entre A-B para luego
hallar las corrientes por cada rama:
d) VAB = I1 . R2,3 = 1A . 3,6 Ω = 3,6V
y el voltaje en R1: V1 = I1 . R1 = 1A. 8,4 Ω = 8,4 V
Las dos corrientes que faltan son:
e) I2 = VAB / R2 = 3,6V / 6 Ω = 0,6A = 600 mA
I3 = VAB / R3 = 3,6V / 9 Ω = 0,4A = 400 mA
cuya suma nos da: I2 + I3 = 0,6A + 0,4A = 1A= I1
lo que cumple la 2ª Ley de Kirchoff.
Dejo como tarea para el alumno el cálculo de las potencias
parciales y la potencia total.
Circuito equivalente (es serie )
4) Circuito mixto tipo 2
Como se ve en el circuito de la derecha R2 y R3 están en
serie, quiere decir que si hallamos su valor y sustituimos
ambas por una sola R2,3 equivalente todo el circuito
seguiría funcionando como si nada.
a) R2,3 = R2 + R3 = 9Ω + 3Ω = 12Ω
Así como vemos en el circuito simplificado nos queda
algo más conocido: un circuito paralelo:
Podemos así hallar las intensidades por cada rama:
b) I1 = VCC / R1 = 12V / 24Ω = 0,5A = 500 mA
I2,3 = VCC / R2,3 = 12V / 12Ω = 1A
Aplicando la 2ª Ley de Kirchoff hallamos la Itotal :
Itotal = I1 + I2,3 = 1A + 0,5A = 1,5A
Ahora conocida la Ley de Ohm podemos hallar la RT:
c) RT = VCC / Itotal = 12V / 1,5A = 8Ω
Podemos verificar este resultado hallando el paralelo entre
24Ω y 12Ω: RT = 24Ω.12Ω / (24Ω + 12Ω) = 8Ω
d) Las potencias serán:
P1 = VCC. I1 = 12V. 0,5A = 6W
P2 = (I2,3)2
. R2 = (1A)2
. 9Ω = 9W
P3 = (I2,3)2
. R3 = (1A)2
. 3Ω = 3W
PT = P1 + P2 + P3 = 6W + 9W + 3W = 18W
O de otra forma:
PT = VCC . Itotal = 12V . 1,5A = 18W da exactamente igual!!
Circuito equivalente (es paralelo)
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