La electricidad es una forma de energía que produce efectos luminosos, caloríficos, químicos, mecánicos, etc., y que se debe al movimiento de los electrones que forman los átomos.
Comúnmente se habla de la electricidad para referirse a la corriente eléctrica. Los electrones tienden a moverse desde las zonas donde existe una mayor concentración de electrones hacia aquellas en las que hay menos, es decir, desde una zona negativa hacia una zona positiva. Este flujo de electrones es lo que se llama corriente eléctrica. Por convenio se considera que el sentido de la corriente eléctrica va desde el polo positivo (ánodo) hacia el polo negativo de la pila (cátodo) aunque los electrones circulen en sentido contrario (de – a +).
Los conceptos fundamentales sobre circuitos eléctricos los podéis repasar en los siguientes enlaces:
Ley de Ohm. Magnitudes y unidades eléctricas
Elementos de un circuito. Simbología
Tipos de circuitos
Resolución de circuitos con dos resistencias
RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS CON MÁS DE DOS RESISTENCIAS
Otra de las magnitudes eléctricas es la Potencia que se define como la energía consumida en la unidad de tiempo. La unidad es el Vatio (W) y se obtiene de multiplicar la tensión por la intensidad (P = V * I).
En la resolución de circuitos se trata de obtener los valores de las magnitudes que afectan a los distintos elementos y su circuito equivalente. Un circuito equivalente es otro ficticio que se comporta igual que el dado. Por ejemplo, un circuito con varias resistencias en serie tendrá como circuito equivalente otro con una única resistencia cuyo valor es la suma de los valores de las resistencias del primero.
En los circuitos serie la tensión total es la suma de las tensiones parciales, la intensidad es igual en todos los puntos del circuito y la Resistencia total o equivalente se obtiene de la suma de las resistencias parciales.
En los circuitos paralelo la tensión es igual en todos los puntos, la intensidad total es la suma de las intensidades parciales y la resistencia equivalente se obtiene de la fórmula:
Para facilitar las operaciones en el cálculo de la resistencia equivalente, lo que hacemos es resolver las resistencias de dos en dos a partir de la fórmula que vimos en resolución de circuitos con dos resistencias:
Ten en cuenta que:
- Dos resistencias en paralelo del mismo valor, dan como resistencia equivalente la mitad del valor de una de ellas. Por ejemplo dos resistencias en paralelo de valor 100 Ω cada una, tendrán como resistencia equivalente una de 50 Ω.
- En un circuito paralelo la resistencia equivalente siempre tendrá un valor menor que el de la menor de las resistencias. Por ejemplo dos resistencias en paralelo de 50 Ω y de 25 Ω tendrán un valor de resistencia equivalente menor a 25 Ω.
Para resolver circuitos mixtos seguiremos los siguientes pasos:
- Obtenemos la resistencia equivalente de los paralelos y dibujamos el circuito equivalente 1.
- Calculamos la resistencia equivalente del nuevo circuito (en el que todas las resistencias están en serie) y dibujamos el circuito equivalente final.
- En el circuito equivalente final, calculamos la Intensidad total.
- En el circuito equivalente 1 calculamos las tensiones parciales.
- En el circuito original calculamos las intensidades parciales de los paralelos.
- Primero calculamos la resistencia equivalente del paralelo (R2-3 = 3,75 Ω).
- En el nuevo circuito obtenemos la resistencia equivalente total (RT = 13,75 Ω).
- Calculamos la intensidad total (IT = 0,73 A).
- Volvemos al primer circuito equivalente y calculamos tensiones parciales (V1 = 7,3 V; V2-3 = 2,7 V).
- En el circuito original calculamos las intensidades parciales del paralelo (I2 = 0,54 A; I3 = 0,18 A).
CONMUTADORES: CIRCUITOS BÁSICOS
Lámpara conmutada desde dos puntos
Cambio de giro de un motor
EJERCICIOS:
Circuitos serie
Circuitos paralelo
Circuitos mixtos
Prácticas Crocodile
