6- Circuitos en Serie y Paralelo

( 

( Universidad del Perú, Decana De América) Universidad del Perú, Decana De América) 

: 

: _{ELECTROTECNIAELECTROTECNIA}

: 

: _{CIRCUITOS EN SERIE: DIVISOR DE VOLTAJE.CIRCUITOS EN SERIE: DIVISOR DE VOLTAJE.} CIRCUITOS EN PARALELO: DIVISOR DE

CIRCUITOS EN PARALELO: DIVISOR DE CORRIENTE.CORRIENTE.

: 

: _{JUNIOR ALDAIR ANDRADE SIANCASJUNIOR ALDAIR ANDRADE SIANCAS}

UNIVERSID D

UNIVERSID D

N CION L

N CION L

M

M YOR

YOR DE

DE S

S

M RCOS

M RCOS

PROFESOR : : _{ING. CARLOS MORENOING. CARLOS MORENO} LUMNO

1.

1. OBJETIVOSOBJETIVOS

1.

1. ¿Cuándo se dice que las resistencias en un circuito están en¿Cuándo se dice que las resistencias en un circuito están en serie?

serie? 2.

2. ¿Qué se puede decir acerca de la intensidad de la corriente¿Qué se puede decir acerca de la intensidad de la corriente en diferentes puntos de un circuito en serie?

en diferentes puntos de un circuito en serie? 3.

3. ¿Cuál es la relación entre los voltajes a través de los¿Cuál es la relación entre los voltajes a través de los resistores de un circuito en serie y el voltaje total? resistores de un circuito en serie y el voltaje total? 4.

4. Defina circuito divisor de voltaje.Defina circuito divisor de voltaje. 5.

5. ¿Cuándo se dice que las resistencias en un circuito están¿Cuándo se dice que las resistencias en un circuito están conectados en paralelo?

conectados en paralelo? 6.

6. ¿Cuál es la relación de la corriente total y la corriente por¿Cuál es la relación de la corriente total y la corriente por cada ramo de un circuito en paralelo?

cada ramo de un circuito en paralelo? 7.

7. ¿Cuál es la relación entre la intensidad de la corriente de las¿Cuál es la relación entre la intensidad de la corriente de las ramas y las resistencias de un circuito paralelo?

ramas y las resistencias de un circuito paralelo? 8.

8. Defina circuito divisor de corrienteDefina circuito divisor de corriente

9.

9. Indique si las afirmaciones son verdaderas o falsas:Indique si las afirmaciones son verdaderas o falsas: a.

a. En un circuito en serie, la corriente en todo circuito tieneEn un circuito en serie, la corriente en todo circuito tiene el mismo valor ( )

el mismo valor ( ) b.

b. La suma de los voltajes a través de las resistenciasLa suma de los voltajes a través de las resistencias conectadas en serie es igual al voltaje total ( )

conectadas en serie es igual al voltaje total ( ) c.

c. En un circuito paralelo, las resistencias son conectadas a laEn un circuito paralelo, las resistencias son conectadas a la misma fuente de suministro ( )

misma fuente de suministro ( ) d.

d. En un circuito paralelo, la corriente total es igual a la sumaEn un circuito paralelo, la corriente total es igual a la suma de la intensidad de corriente que fluye por cada

de la intensidad de corriente que fluye por cada resistencia ( )

resistencia ( )

INFORME PREVIO INFORME PREVIO

INFORME

e.

e. La corriente que fluye en cada resistencia (en un circuitoLa corriente que fluye en cada resistencia (en un circuito paralelo) es inversamente proporcional al valor de la

paralelo) es inversamente proporcional al valor de la resistencia ( )

resistencia ( ) f.

f. La resistencia equivalente es siempre menor que laLa resistencia equivalente es siempre menor que la resistencia más baja de las asociadas en paralelo () resistencia más baja de las asociadas en paralelo () g.

g. Para las resistencias de igual valor conectadas en paralelo,Para las resistencias de igual valor conectadas en paralelo, se cumple R

se cumple REE=R/n ()=R/n ()

10.

10. Se necesita una resistencia de 100Ω, solo se dispone deSe necesita una resistencia de 100Ω, solo se dispone de resistencias de 20

resistencias de 20 Ω, 20Ω, 20 Ω, 30Ω, 30 Ω, 40Ω, 40 Ω, 50Ω, 50 Ω, 60Ω, 60 Ω, 70Ω, 70 Ω,Ω, 80

80 Ω, 90Ω, 90 Ω. ¿Cuáles son las posibles combinacioneΩ. ¿Cuáles son las posibles combinaciones paras para obtener dicha resistencia de 100

obtener dicha resistencia de 100 Ω?Ω? 11.

11. Calcule las resistencias equivalentes para los siguientesCalcule las resistencias equivalentes para los siguientes circuitos en paralelo: circuitos en paralelo: a. a. 6060 Ω y 40Ω y 40 ΩΩ b. b. 8 resistencias de 728 resistencias de 72 ΩΩ c. c. 1010 MΩ y 6 MΩMΩ y 6 MΩ d. d. 20Ω, 10020Ω, 100 Ω y 200Ω y 200 ΩΩ e. e. 1010 Ω y 240Ω y 240 ΩΩ f. f. 88 Ω, 100Ω, 100 Ω, 10KΩ y 20Ω, 10KΩ y 20 KΩKΩ 12.

12. Verifique los valores de corriente en el circuito de la Fig,6Verifique los valores de corriente en el circuito de la Fig,6 utilizando las leyes de Kirchhoff

utilizando las leyes de Kirchhoff 13.

13. Se dispone de una fuente de alimentación de 20V y unaSe dispone de una fuente de alimentación de 20V y una corriente máxima de salida de 50mA. Diseñe un divisor de corriente máxima de salida de 50mA. Diseñe un divisor de voltaje cuya salida sea de 6V

voltaje cuya salida sea de 6V 14.

14. Se desea encender un foco de 1wattio, 1mA. Solo se disponeSe desea encender un foco de 1wattio, 1mA. Solo se dispone una fuente de corriente de 10ª. Diseñe un circuito divisor de una fuente de corriente de 10ª. Diseñe un circuito divisor de corriente el cual proporcione al foco la corriente que este corriente el cual proporcione al foco la corriente que este requiere,

requiere, 15.

2.

2. INFORME PREVIOINFORME PREVIO 1)

1) ¿Cuándo se dice que las resistencias en un circuito¿Cuándo se dice que las resistencias en un circuito están en serie?

están en serie?

Se dice que dos o más resistencias están asociadas en serie cuando se encuentran

Se dice que dos o más resistencias están asociadas en serie cuando se encuentran

conectadas una a continuación de otra, es decir, la salida de una es la entrada de la

conectadas una a continuación de otra, es decir, la salida de una es la entrada de la

siguiente.

siguiente.



 La resistencia total equivalente es la suma de las resistencias de la asociaciónLa resistencia total equivalente es la suma de las resistencias de la asociación

2)

2) ¿Qué se puede decir acerca de la intensidad de la¿Qué se puede decir acerca de la intensidad de la corriente en diferentes puntos de un circuito en corriente en diferentes puntos de un circuito en serie?

serie?

La intensidad de corriente que circula por cada una de las resistencias es igual a la

La intensidad de corriente que circula por cada una de las resistencias es igual a la

intensidad total que circula por el circuito.

intensidad total que circula por el circuito.

3)

3) ¿Cuál es la relación entre los voltajes a través de¿Cuál es la relación entre los voltajes a través de los resistores de un circuito en serie y el voltaje los resistores de un circuito en serie y el voltaje total?

total?

La tensión total en extremos del acoplamiento es igual a la suma de caídas de tensión en

La tensión total en extremos del acoplamiento es igual a la suma de caídas de tensión en

todas las resistencias de la asociación.

4)

4) Defina circuito divisor de voltaje.Defina circuito divisor de voltaje.

Un divisor de voltaje es un circuito simple que convierte un voltaje grande en uno más

Un divisor de voltaje es un circuito simple que convierte un voltaje grande en uno más

pequeño. Usando solo dos resistencias en serie, y un voltaje de entrada, podemos crear un

pequeño. Usando solo dos resistencias en serie, y un voltaje de entrada, podemos crear un

voltaje de salida que es una fracción del de entrada. Los divisores de voltaje son uno de los

voltaje de salida que es una fracción del de entrada. Los divisores de voltaje son uno de los

circuitos más fundamentales en la electrónica. Si aprender la Ley de Ohm era como una

circuitos más fundamentales en la electrónica. Si aprender la Ley de Ohm era como una

introducción al abecedario, aprender sobre los divisores de voltaje será como aprender a

introducción al abecedario, aprender sobre los divisores de voltaje será como aprender a

deletrear

deletrear gatogato..

Un divisor de voltaje involucra aplicar una fuente de voltaje a través de una serie de dos

Un divisor de voltaje involucra aplicar una fuente de voltaje a través de una serie de dos

resistencias. Lo puedes ver dibujado de diferentes formas, pero debería ser esencialmente

resistencias. Lo puedes ver dibujado de diferentes formas, pero debería ser esencialmente

el mismo circuito

el mismo circuito..

 Ejemplos de esquemáticos de divisores de voltajes.

 Ejemplos de esquemáticos de divisores de voltajes.

Vamos a referirnos a la resistencia más cerca del voltaje de entrada (V

Vamos a referirnos a la resistencia más cerca del voltaje de entrada (V inin) como R) como R11, y a la, y a la

resistencia más cercana a la tierra como R

resistencia más cercana a la tierra como R22. La . La caída de voltaje caída de voltaje a través a través de de RR22 se llama se llama

V

Voutout, ese es el voltaje dividido el cual es la razón de la existencia de nuestro circuito., ese es el voltaje dividido el cual es la razón de la existencia de nuestro circuito.

¡Eso es todo lo que hay con respecto al circuito! V

¡Eso es todo lo que hay con respecto al circuito! V outout es nuestro voltaje dividido. Eso es lo es nuestro voltaje dividido. Eso es lo

que va a terminar siendo una fracción del voltaje de entrada

que va a terminar siendo una fracción del voltaje de entrada .. Introducción Introducción El ircuito El ircuito La Ecuación La Ecuación

Voltaje de Entrada (V

Voltaje de Entrada (Vinin), y los dos valores de las resistencias (R), y los dos valores de las resistencias (R11 y R y R22). Dado esos valores,). Dado esos valores,

podemos usar esta ecuación para encontrar el voltaje de salida (V

podemos usar esta ecuación para encontrar el voltaje de salida (V outout):):

Un potenciómetro es una resistencia variable, la cual puede ser usada para crear un divisor

Un potenciómetro es una resistencia variable, la cual puede ser usada para crear un divisor

de voltaje ajustable.

de voltaje ajustable.

Un puñado de potenciómetros. Desde la esquina superior izquierda, en sentido

Un puñado de potenciómetros. Desde la esquina superior izquierda, en sentido

horario: un trimpot estándar de 10k, joystick

horario: un trimpot estándar de 10k, joystick de 2 ejes, softpot, slide pot,de 2 ejes, softpot, slide pot,

 potenciometro rotativo, y un trimpot de 10K amigable para el protoboar

 potenciometro rotativo, y un trimpot de 10K amigable para el protoboar

5)

5) ¿Cuándo se dice que las resistencias en un circuito¿Cuándo se dice que las resistencias en un circuito están conectados en paralelo?

están conectados en paralelo?

Se dice que dos o más resistencias están asociadas en paralelo cuando los extremos de

Se dice que dos o más resistencias están asociadas en paralelo cuando los extremos de

todas ellas se encuentran conectados a dos puntos comunes.

todas ellas se encuentran conectados a dos puntos comunes.

Potenciómetros Potenciómetros



 La resistencia total equivalente es la inversa de la suma de las inversas de cada unaLa resistencia total equivalente es la inversa de la suma de las inversas de cada una

de las resistencias de la asociación. En el caso particular de ser solamente dos

de las resistencias de la asociación. En el caso particular de ser solamente dos

resistencias, la resistencia total equivalente se puede calcular como el producto partido

resistencias, la resistencia total equivalente se puede calcular como el producto partido

de la suma.

de la suma.

6)

6) ¿Cuál es la relación de la corriente total y la¿Cuál es la relación de la corriente total y la

corriente por cada ramo de un circuito en paralelo? corriente por cada ramo de un circuito en paralelo?

La intensidad

La intensidad de corriente total del de corriente total del acoplamiento es igual a la acoplamiento es igual a la suma de las suma de las intensidades deintensidades de

corriente que circulan por cada resistencia.

corriente que circulan por cada resistencia.

7)

7) ¿Cuál es la relación entre la intensidad de la¿Cuál es la relación entre la intensidad de la corriente de las ramas y las resistencias de un corriente de las ramas y las resistencias de un circuito paralelo?

circuito paralelo?

La tensión eléctrica entre los dos puntos comunes de las resistencias es igual para todas

La tensión eléctrica entre los dos puntos comunes de las resistencias es igual para todas

ellas.

8)

8) Defina circuito divisor de corrienteDefina circuito divisor de corriente

Un

Un divisor de corrientedivisor de corriente  _{es una configuración presente en  es una configuración presente en   circuitos eléctricos  circuitos eléctricos que puedeque puede}

fragmentar la

fragmentar la corriente corriente eléctricaeléctrica de de una una fuente fuente entreentre diferentes

diferentes resistencias resistencias oo impedancias impedancias conectadas en paralelo. El divisor de corrienteconectadas en paralelo. El divisor de corriente satisface la

satisface la Ley de corriente de Kirchhoff. Ley de corriente de Kirchhoff.

Divisor de corriente resistivo Divisor de corriente resistivo

Una fórmula general para la corriente

Una fórmula general para la corriente I I  X  X que atrque atraviesa aviesa una runa resistenciaesistencia R R  X  X   que está en  que está en

paralelo con otras resistencias de resistencia equivalente

paralelo con otras resistencias de resistencia equivalente R R T T , según la Figura 1 es:, según la Figura 1 es:

eq eq  X  X T T   X  X eqeq  R  R  I

 I I I   R  R RR    

Lo cual nace en vista de que todas estas resistencias están en paralelo, donde

Lo cual nace en vista de que todas estas resistencias están en paralelo, donde I I T T  es la es la

corriente total entregada por la fuente de corriente y

corriente total entregada por la fuente de corriente y R R eqeq la resistencia equivalente de todo la resistencia equivalente de todo

el conjunto (

el conjunto (R R eqeq // //R R T.T.). Obsérvese que si). Obsérvese que si R R T T  representa una combinación en paralelo de representa una combinación en paralelo de

varias resistencias

varias resistencias R R i i  (i=1, 2,...); la resistencia equivalente de estas últimas se expresa (i=1, 2,...); la resistencia equivalente de estas últimas se expresa

como: como: 1 1 2 2 33 1 1 11 11 11 ... ... T  T   R  R  R R  R R  RR 

 Figura 1: Divisor de corriente resistivo. R

 Figura 1: Divisor de corriente resistivo. RT T  es la resistencia equivalente del circuito es la resistencia equivalente del circuito

a la derecha de la resistencia R