Title: Objetivos: Después de completar este módulo deberá:
Determinar la resistencia efectiva para algunos resistores conectados en serie y en paralelo.
Para circuitos simples y complejos, determinar el voltaje y la corriente para cada resistor.
Aplicar las Leyes de Kirchhoff para encontrar corrientes y voltajes en circuitos complejos.
Title: Símbolos de circuito eléctrico
Con frecuencia, los circuitos eléctricos contienen uno o más resistores agrupados y unidos a una fuente de energía, como una batería.
Los siguientes símbolos se usan con frecuencia:
(Gp:) + – + –
(Gp:) – + – + –
(Gp:) Tierra
(Gp:) Batería
(Gp:) –
(Gp:) +
(Gp:) Resistor
Title: Resistencias en serie
Se dice que los resistores están conectados en serie cuando hay una sola trayectoria para la corriente.
La corriente I es la misma para cada resistor R1, R2 y R3.
La energía ganada a través de E se pierde a través de R1, R2 y R3.
Lo mismo es cierto para los voltajes:
Para conexiones en serie:
I = I1 = I2 = I3 VT = V1 + V2 + V3
(Gp:) R1
(Gp:) I
(Gp:) VT
(Gp:) R2
(Gp:) R3
(Gp:) Sólo una corriente
Title: Resistencia equivalente: Serie
La resistencia equivalente Re de algunos resistores conectados en serie es igual a la suma de las resistencias individuales.
VT = V1 + V2 + V3 ; (V = IR)
ITRe = I1R1+ I2R2 + I3R3
Pero. . . IT = I1 = I2 = I3
Re = R1 + R2 + R3
(Gp:) R1
(Gp:) I
(Gp:) VT
(Gp:) R2
(Gp:) R3
(Gp:) Resistencia equivalente
Title: Ejemplo 1: Encuentre la resistencia equivalente Re. ¿Cuál es la corriente I en el circuito?
(Gp:) 2 W
(Gp:) 12 V
(Gp:) 1 W
(Gp:) 3 W
Re = R1 + R2 + R3
Re = 3 W + 2 W + 1 W = 6 W
Re equivalente = 6 W
La corriente se encuentra a partir de la ley de Ohm: V = IRe
I = 2 A
Title: Ejemplo 1 (Cont.): Muestre que las caídas de voltaje a través de los tres resistores totaliza la fem de 12 V.
(Gp:) 2 W
(Gp:) 12 V
(Gp:) 1 W
(Gp:) 3 W
Re = 6 W
I = 2 A
V1 = IR1; V2 = IR2; V3 = IR3
Corriente I = 2 A igual en cada R.
V1 = (2 A)(1 W) = 2 V
V1 = (2 A)(2 W) = 4 V
V1 = (2 A)(3 W) = 6 V
V1 + V2 + V3 = VT
2 V + 4 V + 6 V = 12 V
¡Compruebe!
Title: Fuentes de FEM en serie
La dirección de salida de una fuente de fem es desde el lado +:
(Gp:) E
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) a
(Gp:) b
Por tanto, de a a b el potencial aumenta en E; de b a a, el potencial disminuye en E.
Ejemplo: Encuentre DV para la trayectoria AB y luego para la trayectoria BA.
(Gp:) R
(Gp:) 3 V
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) 9 V
(Gp:) A
(Gp:) B
AB: DV = +9 V – 3 V = +6 V
BA: DV = +3 V – 9 V = -6 V
Title: Un solo circuito completo
Considere el siguiente circuito en serie simple:
(Gp:) 2 W
(Gp:) 3 V
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) 15 V
(Gp:) A
(Gp:) C
(Gp:) B
(Gp:) D
(Gp:) 4 W
(Gp:) Trayectoria ABCD: La energía y V aumentan a través de la fuente de 15 V y disminuye a través de la fuente de 3 V.
La ganancia neta en potencial se pierde a través de los dos resistores: estas caídas de voltaje están en IR2 e IR4, de modo que la suma es cero para toda la malla.
Title: Encontrar I en un circuito simple
(Gp:) 2 W
(Gp:) 3 V
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) 18 V
(Gp:) A
(Gp:) C
(Gp:) B
(Gp:) D
(Gp:) 3 W
Ejemplo 2: Encuentre la corriente I en el siguiente circuito:
Al aplicar la ley de Ohm:
I = 3 A
En general, para un circuito de una sola malla:
Title: ResumenCircuitos de malla sencilla:
Regla de resistencia: Re = SR
Regla de voltaje: SE = SIR
(Gp:) R2
(Gp:) E1
(Gp:) E2
(Gp:) R1
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