Cómo solucionar problemas de circuitos montados en serie

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Un circuito eléctrico conectado en serie es muy simple. Está alimentado por un generador (batería, toma de corriente ...): la corriente sale del terminal positivo de la fuente, atraviesa el cable eléctrico, a través de una serie de resistencias para terminar en el terminal negativo de la fuente de alimentación. Este artículo revisa todos estos datos que son la intensidad, el voltaje, la resistencia y la potencia en cada resistencia.

etapas

1. 
   

   
   Cuando trabaje en un circuito en serie, comience mirando el voltaje generado por la fuente de alimentación. Se expresa en voltios (V). En el boceto, la fuente se identifica con un signo "+" y un signo "-".
2. Luego debe conocer los valores físicos de los otros componentes del circuito en cuestión.
   • Para calcular el resistencia total (R_T) del circuito, es suficiente agregar las resistencias de cada una de las ... resistencias.
     
     R_T = R₁ + R₂ + R₃…

     
     

     
     
   • Para encontrar intensidad total que atraviesa el circuito, confiamos en la ley dOhm: I = V / R, con V = voltaje del circuito, I = intensidad total, R = resistencia total. Como es un circuito conectado en serie, la intensidad que pasa en cada resistencia es el mismo que recorre todo el circuito.

     
     

     
     
     
     
   • la voltaje a través de cada resistencia También se calcula gracias a la ley dOhm: V = IR con V = voltaje a través de la resistencia, I = intensidad que atraviesa la resistencia o el circuito (¡es lo mismo!), R = la resistencia de la resistencia.

     
     

     
     
   • Para encontrar el potencia disipada en una resistencia, usamos la fórmula: P = IR con P = potencia disipada en la resistencia, I = intensidad de la corriente que pasa por la resistencia o el circuito (¡es lo mismo!), R = resistencia de la resistencia.

     
     

     
     
   • La energía consumida por cada resistencia. es igual a: P x t (P = potencia disipada en la resistencia, t = tiempo en segundos).

     
     

     
     
     
     
3. Ejemplo: tome un circuito conectado en serie con una batería de 5 voltios con tres resistencias, una de 2 ohmios (R₁), uno de 6 (R₂) y uno de 4 (R₃). Entonces tenemos:
   • resistencia total (R) del circuito = 2 + 6 + 4 = 12 ohmios

     
     

     
     
   • intensidad total (I) del circuito = V / R = 5/12 = 0,42 A (amperios).

     
     

     
     
   • Voltaje a través de las diferentes resistencias. :

     
     

     
     
     1. el voltaje a través de R₁ = V₁ = I x R₁ = 0.42 x 2 = 0.84 V (voltios)
     2. el voltaje a través de R₂ = V₂ = I x R₂ = 0,42 x 6 = 2,52 V
     3. el voltaje a través de R₃ = V₃ = I x R₃ = 0,42 x 4 = 1,68 V
   • Potencia disipada en las diferentes resistencias. :

     
     

     
     
     1. potencia disipada en R₁ = P₁ = I x R₁ = 0.42 x 2 = 0.353 W (vatio)
     2. potencia disipada en R₂ = P₂ = I x R₂ = 0,42 x 6 = 1,058 W
     3. potencia disipada en R₃ = P₃ = I x R₃ = 0,42 x 4 = 0,706 W
   • Energía consumida por diferentes resistencias. :

     
     

     
     
     1. energía consumida por R₁ en, por ejemplo, 10 segundos
        = E₁ = P₁ x t = 0.353 x 10 = 3.53 J (julios)
     2. energía consumida por R₂ en, por ejemplo, 10 segundos
        = E₂ = P₂ x t = 1,058 x 10 = 10.58 J
     3. energía consumida por R₃en, por ejemplo, 10 segundos
        = E₃ = P₃ x t = 0.706 x 10 = 7.06 J

asesoramiento

• Si en su ejercicio, especifica la resistencia interna de la fuente de energía (r_yo), será necesario agregarlo a las otras resistencias del circuito: V = I x (R + r_yo).
• Voltaje total del circuito = suma de los voltajes de todas las resistencias conectadas en serie.

advertencias

• ¡No confunda el circuito en serie y el circuito en paralelo! En el último caso, las resistencias no son cruzadas por el mismo voltaje.