Circuitos (En serie Y Paralelo)

Circuito

Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores, inductores) y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables) pueden analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente directa o en corriente alterna. Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más complejos.

Partes:

• Componente: Un dispositivo con dos o más terminales en el que puede fluir interiormente una carga. En la figura 1 se ven 9 componentes entre resistores y fuentes.
• Nodo: Punto de un circuito donde concurren más de dos conductores. A, C, B, D, E son nodos. Nótese que C no es considerado como un nuevo nodo, puesto que se puede considerar como un mismo nodo en A, ya que entre ellos no existe diferencia de potencial o tener tensión 0 (V_A - V_C = 0).
• Rama: Conjunto de todas las ramas comprendidos entre dos nodos consecutivos. En la figura 1 se hallan siete ramales: AB por la fuente, BC por R1, AD, AE, BD, BE y DE. Obviamente, por un ramal sólo puede circular una corriente.
• Malla: Cualquier camino cerrado en un circuito eléctrico.
• Fuente: Componente que se encarga de transformar algún tipo de energía en energía eléctrica. En el circuito de la figura 1 hay tres fuentes: una de intensidad, I, y dos de tensión, E1 y E2.
• Conductor: Comúnmente llamado cable; es un hilo de resistencia despreciable (idealmente cero) que une los elementos para formar el circuito.

 Circuito en serie

Un circuito en serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, interruptores, entre otros) se conectan secuencialmente. La terminal de salida de un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente.

Siguiendo un símil hidráulico, dos depósitos de agua se conectarán en serie si la salida del primero se conecta a la entrada del segundo. Una batería eléctrica suele estar formada por varias pilas eléctricas conectadas en serie, para alcanzar así el voltaje que se precise.

Circuito en paralelo

El circuito eléctrico en paralelo es una conexión donde los puertos de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.

Siguiendo un símil hidráulico, dos tinacos de agua conectados en paralelo tendrán una entrada común que alimentará simultáneamente a ambos, así como una salida común que drenará a ambos a la vez. Las bombillas de iluminación de una casa forman un circuito en paralelo, gastando así menos energía.

Reglas circuitos en paralelo

Asociación de pilas: calcular el voltaje total: (v1+v2+v3…)/vn → (Cada componente tiene el voltaje de la fuente A y B) los circuitos serie o paralelo sirven para tener un reparo automático de conexiones o circuitos automáticos como por ejemplo un foco o una lampara que es lo mismo.

Cómo calcular la carga eléctrica

Los circuitos eléctricos pueden tener muchas aplicaciones, incluyendo domésticas, de automoción y electrónicas. Los principios eléctricos se aplican independientemente del uso. Tienes una serie de componentes distribuidos en un circuito que constituye la carga del circuito. Tienes una fuente de corriente. Quieres saber los datos de los componentes de carga. Tienes la Ley de Kirchoff, que fundamentalmente establece que la suma del voltaje de carga es igual que la suma del voltaje de la fuente. Tú no quieres dañar ninguno de los componentes del circuito, de manera que calculas la carga.

1. Calcula la carga eléctrica de un circuito lineal sencillo teniendo un voltaje de carga de 9 voltios y dos resistores en serie, cada uno de 330 ohmios. El segundo resistor tiene una derivación a tierra. Calcula de acuerdo a las siguientes ecuaciones. Haz Potencia = Voltaje * Corriente (P=VI). Haz Corriente = Voltaje/Resistencia (I=V/R).

2. Aplica la segunda Ley de Kirchoff, que dice que la suma de los voltajes alrededor de un circuito es cero. Concluye que la carga de voltaje alrededor de un circuito simple debe ser de 9 voltios. Calcula que la carga de voltaje se distribuye uniformemente a través de cada uno de los resistores, puesto que tienen la misma resistencia, y que el voltaje sobre cada uno deber ser 4,5 voltios (o -4,5 para el propósito de la Ley de Kirchoff).

3. Calcula I=V/R (cálculo de corriente), de manera que I=4.5/330=13.6mA (miliamperios). Calcula P=VI=9*.0136=.1224 Vatios. Date cuenta de que todos los datos de carga (voltaje, resistencia, corriente y potencia) son conocidos. No corras riesgos y elige resistores a .5 Vatios.

4. Utiliza un simulador lineal online de circuitos para simular circuitos sencillos y calcular los datos de carga. Utiliza el simulador lineal de circuitos descrito a continuación denominado “Tecnología lineal Spice”. Crea un circuito sencillo y experimenta con diferentes componentes de carga. Calcula los datos de carga utilizando el voltaje, corriente, resistencia (o inductancia) y ecuaciones de potencia.