circuitos en serie paralelos y mixtos

1. FISICA III

3. Los circuitos electricos
 Los circuitos eléctricos son representaciones graficas de elementos conectados entre sí
para formar una trayectoria por la cual circula una corriente eléctrica, en la que la fuente
de energía y el dispositivo consumidor de energía están conectados por medio de cables
conductores, a través de los cuales circula la carga.
 El circuito básico está constituido por:
· Un generador, que proporciona la diferencia de potencial. Puede ser una batería para
obtener una tensión continua o un alternador para obtener una alterna.
· Un receptor o carga que es todo aparato que consume energía eléctrica. Por ejemplo,
una bombilla, un horno, un televisor, una lavadora, o cualquier otro aparato que se alimente
con electricidad.
· Un conductor que une eléctricamente los distintos elementos del circuito. Suele ser
cable de cobre o de aluminio.
· Un interruptor como elemento de control para permitir o cortar el paso a la corriente.

4. CIRCUITOS EN SERIE
Los circuitos en serie son aquellos que
disponen de dos o más operadores
conectados uno a continuación del
otro, es decir, en el mismo cable o
conductor. Dicho de otra forma, en
este tipo de circuitos para pasar de un
punto a otro (del polo - al polo +), la
corriente eléctrica se ve en la
necesidad de atravesar todos los
operadores.

5. En los circuitos conectados en serie podemos observar los siguientes efectos:
A medida que el número de operadores receptores que conectamos aumenta (en
nuestro caso lámparas), observaremos como baja su intensidad luminosa.
Cuando por cualquier causa uno de ellos deja de funcionar (por avería,
desconexión, etc), los elementos restantes también dejarán de funcionar, es decir,
cada uno de ellos se comporta como si fuera un interruptor.
En los circuitos en serie se cumplen las siguientes condiciones:
*La intensidad que circula por el circuito es siempre la misma.
*La resistencia total del circuito es la suma de las resistencias de los
receptores.
*El voltaje total del circuito es la suma de los voltajes de cada receptor.
* Un físico muy famoso en el estudio de la electricidad y de los circuitos
eléctricos fué Ohm.

6. Se define un circuito serie como aquel circuito en el que la corriente
eléctrica solo tiene un solo camino para llegar al punto de partida, sin
importar los elementos intermedios. El voltaje total del circuito, es decir, el
que proporciona la fuente de poder, será igual a la sumatoria de todos los
voltajes individuales de los elementos que componen el circuito. La
resistencia equivalente en un circuito eléctrico en serie es la sumatoria de
los valores de cada una de las resistencias que lo integran.
Corriente Total (IT) : I entrada = I salida Voltaje Total (VT) : es el
voltaje de la fuente (Vf)
V f = VR1 + VR2
V f = (IT R1) + (IT R2)
Resistencia Equivalente ( Req ) : Req = R1 + R2

7. CIRCUITOS EN
PARALELO
Un circuito en paralelo es aquel que
dispone de dos o más operadores
conectados en distintos cables. Dicho
de otra forma, en ellos, para pasar de
un punto a otro del circuito (del polo -
al polo +), la corriente eléctrica
dispone de varios caminos
alternativos, por lo que ésta sólo
atravesará aquellos operadores que se
encuentren en su recorrido.

8. En los circuitos conectados en paralelo podemos observar los siguientes efectos:
Los operadores (en este caso lámparas) funcionan con la misma intensidad
luminosa.
La desconexión o avería de un operador no influye en el funcionamiento del resto.
En los circuitos en paralelo se cumplen las siguientes condiciones:
La intensidad que circula por el circuito no es la misma, ya que atraviesa caminos
distintos.
El voltaje es el mismo en todo el circuito.
La inversa de la resistencia total del circuito es igual a la suma de las inversas de
las resistencias de cada operador.

9. Se define un circuito paralelo como aquel circuito en el que la
corriente eléctrica se separa en cada nodo. El voltaje en un circuito en
paralelo es el mismo en todos sus elementos. La corriente eléctrica
total del circuito será igual a la sumatoria de todas las corrientes
individuales de los elementos que lo componen. La equivalencia de un
circuito en paralelo es igual al inverso de la suma algébrica de los
inversos de las resistencias que lo integran, y su valor siempre será
menor que cualquiera de las resistencias existentes en el circuito.
Voltaje Total (VT): es el Voltaje de la fuente
(Vf) Corriente Total (IT):
IT = I1 + I2
IT = ( Vf / R1) + ( Vf / R2 )
Resistencia Equivalente (R):
1/Req = (1/R1) + (1/R2) Req = (1 / R1 ) + ( 1 /
R2 )
Cuando únicamente existen dos tipos de
resistencia, se puede emplear la siguiente
fórmula para calcular la resistencia
equivalente:
Req = (R1) (R2) / R1 + R2

10. Los circuitos mixtos son
aquellos que disponen de tres o
más operadores eléctricos y en
cuya asociación concurren a la
vez los dos sistemas anteriores,
en serie y en paralelo.
En este tipo de circuitos se
combinan a la vez los efectos de
los circuitos en serie y en
paralelo, por lo que en cada caso
habrá que interpretar su
funcionamiento.

11.  circuito mixto
 es una combinación de elementos
tanto en serie como en paralelos.
para la solución de estos problemas
se trata de resolver primero todos
los elementos que se encuentran en
serie y en paralelo para finalmente
reducir a la un circuito puro, bien
sea en serie o en paralelo.

12. Cálculo de problemas
Vamos a ver dos ejemplos de cálculo de problemas de
circuitos en serie y en paralelo.
 Ejemplo 1:
 En el circuito de la figura
sabemos que la pila es de 4'5 V,
y las lámparas tienen una
resistencia de R1= 60 Ω y R2=
30 Ω. Se pide:
 1. Dibujar el esquema del
circuito;
 2. calcular la resistencia total o
equivalente del circuito, la
intensidad de corriente que
circulará por él cuando se
cierre el interruptor y las caídas
de tensión en cada una de las
bombillas.

13.  Ejemplo 2:
 En el circuito de la figura
sabemos que la pila es de
4'5V, y las lámparas son de
60Ω y 30Ω,
respectivamente. Calcular:
 1. La intensidad en cada
rama del circuito, la
intensidad total que
circulará y la resistencia
equivalente.
 2. Dibujar el esquema del
circuito.