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Cómo Navegar
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Resistencias Resistencias VariablesVariables
Termistores
Potenciómetros
Clases
ElectricidadElectricidad
Ley de Ohm
Código de Colores
Resistencias Resistencias NomenclaturaNomenclatura
Conceptos Conceptos BásicosBásicos
Electricidad
Corriente
La Materia
Circuito Paralelo
Serie Paralelo
Circuito Serie
Ejemplos
EvaluaciónEvaluación
Examen Final
Cómo Realizar la Evaluación
Instrucciones Para
Desarrollar el Curso
Voltaje
Resistencia
Ejercicios
Unidades
Ejercicios
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Cómo Realizar la Práctica
Objetivos
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Para un optimo desarrollo del curso, se explicará como se debe
navegar a través del curso de una forma fácil, así siempre sabrá
en que sección del documento se encuentra y como dirigirse a
los siguientes temas.
COMO NAVEGAR
Pulse aquí para ir a como navegar
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INTRODUCCIÓN
Para el satisfactorio desarrollo del presente curso se deben tener en
cuenta estas recomendaciones iniciales.
• Antes de comenzar el curso se debe haber realizado la
introducción de cómo navegar, así se estará en capacidad de
avanzar fácilmente en el curso.
• Para una mejor compresión del curso, se deberá tener a la mano
resistencias de diferentes valores y un multimetro básico, para
realizar comprobaciones y verificaciones.
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INTRODUCCIÓN
Dentro de este curso se encuentra la primera parte del curso básico
de electrónica automotriz, denominado Chevrotronica, el cual le
ayudara a comprender de una forma fácil los principios de
electrónica aplicados al automóvil.
Otro importante anexo a este curso es el apéndice, donde se
encontraran aplicaciones de gran valor y datos útiles que
complementarán el curso, tales como:
• Un documento electrónico con información adicional de
electrónica y electricidad automotriz.
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Índice del Curso
Al oprimir este botón se ingresara al índice del curso, este botón solo
estará en la pantalla del menú principal.
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Índice del Curso
Al oprimir este botón se saldrá del curso, este botón estará presente en
todas las pantallas.
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Índice del Curso
Al oprimir este botón se regresara a la pantalla anterior del tema que se esta
estudiando, este botón solo estará activo en las secciones de varias pantallas.
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Índice del Curso
Al oprimir este botón se avanzara a la pantalla siguiente del tema que se esta
estudiando, este botón solo estará activo en las secciones de varias pantallas.
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Índice del Curso
Este botón lo llevara al menú principal, se debe oprimir siempre que
se quiera entrar a otro tema, esta activo en todo momento a través del
curso.
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Índice del Curso
Este recuadro indica cuantas paginas o pantallas tiene el tema que se esta
estudiando y en cual se encuentra.
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Índice del Curso
Pulse aquí para repetir la introducción
Pulse aquí para comenzar el curso
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Objetivos básicos del curso.
• Identificar las características básicas de la materia.
• Identificar los componentes de un circuito eléctrico y sus diferentes formas de conexión.
• Identificar las características de los diferentes tipos de circuitos eléctricos.
• Conocer los conceptos básicos utilizados en electricidad.
• Conocer y aplicar la ley de Ohm.
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OBJETIVOS
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¿Quiere salir del curso?
SI NO
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Una vez finalizadas todas las unidades del curso pulse el botón Examen Final del Curso, este le permitirá acceder al documento final de evaluación del curso, el cual debe realizar y aprobar para dar como finalizado el curso.
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EXAMEN FINAL DEL CURSO
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COMO REALIZAR LA PRÁCTICA
Para realizar la practica se debe haber hecho completamente el
curso y haber contestado en su totalidad el examen.
Una vez realizado el examen usted debe solicitar en el CET los
horarios de practica del tema especifico y con el manual de practica
contenido en este curso presentarse en el horario conveniente para
acreditarse y validarse el presente curso.
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Para ver el manual de practica debe tener instalado el Acrobat Reader
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COMO REALIZAR LOS EXÁMENES
Para poder responder satisfactoriamente los exámenes se debe
haber realizado completamente el curso. Los exámenes constan,
cada uno, de 10 preguntas del tema, las cuales pueden ser de
selección múltiple, completar, falso y verdadero o de relación.
Una vez contestado los dos exámenes usted estará en capacidad
de realizar la practica correspondiente y de esta forma se dará por
finalizado el curso.
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La materia
La electricidad consiste en el movimiento de electrones en un conductor. Para entender que es un electrón y como se comporta, tendremos que estudiar la composición de la materia.
Hielo
Agua Gas
Materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa.Toda la materia está compuesta de bloques químicos los cuales se llaman elementos.La naturaleza ha proporcionado mas de 100 elementos los cuales en combinación forman los diferentes tipos de materia que se encuentra en nuestro planeta.El hierro es un elemento. Cobre, Hidrogeno, Oxigeno, Aluminio, Mercurio, Sodio y Cloro son ejemplo de otros elementos. Cuando los elementos Hidrogeno y Oxigeno se combinan químicamente se forma el agua. La sal es el resultado de la combinación química del Cloro y el Sodio. Pantalla 1 de 2
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Estructura de la materiaAhora que sabemos que la materia está compuesta de elementos y que la combinación de estos forman los diferentes tipos de materia que se encuentra en nuestro planeta; Veamos la estructura de la materia.
Estructura de la MateriaSi tomamos una gota de agua y la dividimos en dos, tendremos dos partes, pero ambas serán de agua. El agua es un compuesto químico de dos elementos Hidrogeno (H) y Oxigeno (O) cuya fórmula es H2O. Podemos imaginarnos otras divisiones de la gota de agua, si seguimos dividiéndola tendremos dos átomos de Hidrogeno y uno de Oxigeno, y estos a su vez están compuestos por electrones, protones y neutrones.
Estructura Atómica
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Estructura Atómica:
Número Atómico: Número de protones (+) y electrones (- ).
Electricidad
Teoría del electrón
ÁTOMO DE COBREÁTOMO DE URANIO
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Número de Valencia: Es el número de electrones en el anillo exterior. Puede ser desde 1 a 8 electrones. Este número define las propiedades eléctricas de un elemento. Electrón de
valencia
Electricidad
ÁTOMO DE COBRE Pantalla 2 de 5
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Número de Valencia:
De 1 a 3 electrones de valencia:
CONDUCTORES
De 4 electrones de valencia:
SEMICONDUCTORES
De 5 a 7 electrones de valencia: AISLANTES
De 8 electrones de valencia:
INERTES
Electricidad
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ÁTOMO DE COBRE – Conductor menos de 4 electrones.
SEMICONDUCTORES – 4 Electrones en la ultima orbita.
AISLANTES – Mas de 4 Electrones en la ultima orbita.
Electricidad
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Electricidad
Alta Resistencia
Alta Resistencia
Alta Resistencia
Alta Resistencia
Alta Resistencia
Baja Resistencia
Baja Resistencia
Baja Resistencia
Baja Resistencia
Baja Resistencia
Alambre de Aluminio
Alambre de Cobre
Caliente
Frío
Temperatura
Condición o Estado
Longitud
Diámetro
Material
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Corriente: Cantidad de electrones fluyen a través de un conductor. Se mide en amperios y representa cuando 6.28 billones de electrones pasan por un cierto punto de un conductor en un segundo.
Electricidad
MOVIMIENTO DE LOS ELECTRONES
CONDUCTOR DE COBRE
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Bajo Flujo de
Corriente
Alto Flujo de
Corriente
Igual Velocidad
Igual Velocidad
Amperaje: Cantidad de Flujo de Corriente.Electricidad
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Voltaje: La fuerza que hace que los electrones fluyan por un conductor. Es la diferencia de presión eléctrica medida entre dos puntos de un circuito.
Electricidad
FLUJO DE CORRIENTE CONVENCIONAL
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Resistencia: Es la oposición al flujo de electrones. La presión eléctrica o voltaje necesarios para producir el flujo de electrones vence a las resistencias impuestas por el circuito. Cuando la corriente pasa a través de una resistencia se presenta una caída de voltaje.
La resistencia es medida en ohms.
Electricidad
SÍMBOLO DE RESISTENCIA
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Resistencia
Resistencia
Ohmios
Ohmios
Alambre de Cobre
Caucho
ElectricidadSiguiente
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Resistencias: Nomenclatura
Las resistencias de uso en electrónica son llamadas "resistencias de carbón" y usan un código de colores como se ve a continuación para identificar el valor en ohmio de la resistencia en cuestión.
3er Dígito Multiplicador5a BandaTolerancia Pantalla 1 de 2
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El sistema para usar este código de colores es el siguiente: La primera banda de la resistencia indica el primer dígito significativo, la segunda banda indica el segundo dígito significativo, la tercera banda indica el número de ceros que se deben añadir a los dos dígitos anteriores para saber el valor de la resistencia, en la cuarta banda se indica el rango de tolerancia entre el cual puede oscilar el valor real de la resistencia.
Resistencias: Nomenclatura
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Resistencias: Nomenclatura
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20
20
Resistencias: Nomenclatura
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201/10
4.7 20
Resistencias: Nomenclatura
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200
47 20
Resistencias: Nomenclatura
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005
47500 5
3a CIFRA MULTIPLICADOR TOLERANCIA
± 5 %
Resistencias: Nomenclatura
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Resistencias Variables
Resistencia cuyo valor pueda variarse a voluntad. Son los llamados reóstatos o potenciómetros. Se fabrican bobinados o de grafito, deslizantes o giratorios.
SÍMBOLO DE RESISTENCIA VARIABLE
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LDR LDR (Litgh Dependent Resistance) Resistencia dependiente de la luz
VDR VDR (Voltage Dependent Resistance)
Resistencia dependiente del Voltaje
PTC PTC (Positive Temperature Coefficient)
Coeficiente de Temperatura Positivo
NTCNTC ( Negative Temperature Coefficient)
Coeficiente de Temperatura Negativo
Existen resistores fabricados con materiales especiales, comúnmente semiconductores, cuya resistencia no es constante, sino que depende de algún parámetro exterior. Por ejemplo:
Resistencias Variables
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Resistencias Variables
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Reóstato - Potenciómetro
Termistor
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Potenciómetros
Son ampliamente usados como sensores de posición, tales como posición de acelerador y posición de pedal.
La industria del automóvil demanda sensores de bajo costo.
Esto ha resultado en el desarrollo de potenciómetros que tienen un promedio de vida mayor que la del mismo vehículo
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Es una clase especial de resistencia sensible a la temperatura, basado en un tipo de material semiconductor que exhibe un amplio rango de coeficiente de temperatura
La resistividad depende del material del que esta construido el termistor
Se puede tener NTC y PTC
Termistores
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Refrigerante
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Tienen coeficientes más altos.Tienen coeficientes más altos.
NTC (Negative temperature coefficient)NTC (Negative temperature coefficient) PTC (Positive temperature coefficient)PTC (Positive temperature coefficient)
Termistores
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Electricidad
Ley de Ohm: El voltaje, la corriente y la resistencia están relacionados entre si por medio de la ley de ohm. Un voltio causará que un amperio fluya a través de una resistencia de un ohmnio.
A Ω
V
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Ley de Ohm: Voltaje
Corriente
Resistencia
Electricidad
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Ley de Ohm
George Simon Ohm, descubrió en 1827 que la corriente en un circuito de corriente continua varía directamente con la diferencia de potencial, e inversamente con la resistencia del circuito. La ley de Ohm establece que la corriente eléctrica (I) en un conductor o circuito, es igual a la diferencia de potencial (E) sobre el conductor (o circuito), dividido por la resistencia (R) del mismo.
por transposición algebraica, la ley de Ohm puede expresarse en otras dos formas equivalentes:
Electricidad
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La ley de Ohm se aplica a la totalidad de un circuito o a una parte o conductor del mismo . Por lo tanto, la diferencia de potencial (caída de voltaje) sobre cualquier parte de un circuito o conductor, es igual a la corriente (I) que circula por el mismo, multiplicada por la resistencia (R) de esa parte del circuito, o sea, E= IR. La corriente total en el circuito, es igual a la fem (E) de la fuente, dividida por la resistencia total (R), o I = E/R. Similarmente, la resistencia (R) de cualquier sección o de la totalidad del circuito, es igual a la diferencia de potencial que actúa en esa parte o en todo el circuito, dividido por la corriente, o sea, R = E/I.
EJEMPLO 1. ¿Qué corriente circula por una resistencia de 50 ohms cuando se aplica una diferencia de potencial de 12 volts sobre sus terminales?
EJEMPLO 2. ¿Cuál es la resistencia de un bombillo que consume 14,2 amperes cuando se lo conecta a la línea de alimentación de 220 volts?
Electricidad
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EJEMPLO 3. Un amperímetro conectado en serie con una resistencia desconocida, indica 0,4 amperios. Un voltímetro conectado sobre los terminales de la resistencia, indica 24 voltios. Determinar el valor de la resistencia. (El circuito indicado en la Fig. se usa comúnmente para medir la resistencia "en caliente" de algunos aparatos, tales como calefactores eléctricos, lámparas incandescentes, etc.)
Ejemplos
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EJEMPLO 4. Un reóstato (resistencia variable) tiene una resistencia máxima de 5 ohms y una mínima de 0,3 ohms. Si la corriente a través del reóstato es 12 amperes, ¿cuál es la caída de voltaje sobre el mismo para cada condición?
SOLUCIóN. Para resistencia máxima (5 ohms), la caída de voltaje es,
E = IR = 12 amps X 5 ohms = 60 volts
para resistencia mínima (0,3 ohms), la caída de voltaje es,
E = IR = 12 amps X 0,3 ohm = 3,6 volts
Ejemplos
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EJEMPLO 5. A un circuito se le aplica una diferencia de potencial de 28 volts. ¿Cuál es la resistencia que debe incluirse en el circuito para limitar la corriente a 56 miliamperios (56 mA) ?
Ejemplos
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Circuitos serie:
Varias resistencias o cargas, conectadas extremo a extremo (en serie) a una fuente de fem, constituyen un circuito serie. La corriente que circula a través de un circuito serie es la misma para todos los elementos. La caída de potencial (voltaje) sobre las diversas resistencias en serie, sumadas, constituye la fem de la fuente (suma de las caídas IR = E) ,finalmente, la resistencia total o equivalente (R) de un número de resistencias conectadas en serie es igual a la suma de las resistencia separadas:
R total = R1 + R2 + R3 + ...
Electricidad
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Circuito en serie:
• 1 camino para la corriente
• La corriente permanece constante en todo el circuito.
• La Resistencia total del circuito es la sumatoria de las resistencias individuales.
Rt = Σ Ri. (R1+R2+Ri........)
• El voltaje de la fuente es igual a la sumatoria de las caídas de voltaje a través de cada resistencia.
Vt = Σ Vi. (V1+V2+Vi.........)
• La corriente total es igual al voltaje total dividido por la resistencia total.
It = Vt / Rt
Electricidad
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EJEMPLO1. Tres resistencias, de 2,6 y 12 ohms se conectan en serie a una fuente de 6 volts (Fig. 1-6). Determinar la resistencia total, la corriente y la caída de voltaje sobre cada resistencia.
SOLUCIóN. R = 2 + 6 + 12 (ohms) = 20 ohms de resistencia total
I = E/R = 6 volts/20 ohms = 0,3 amp
Caída de voltaje sobre la resistencia de 2 ohms = I R = 0,3 amp X 2 ohms = 0,6 volt
Caída de voltaje sobre la resistencia de 6 ohms = I R = 0,3 amp X 6 ohms = 1,8 volts
Caída de voltaje sobre la resistencia de 12 ohms = I R = 0,3 amp X 12 ohms = 3,6 volts
Como prueba, la suma de las caídas de voltaje debe ser igual a la fem aplicada, o sea:
0,6 V + 1,8 V + 3,6 V = 6 volts = voltaje aplicado.
Ejemplos
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EJEMPLO 2. Dos resistencias de 3 y 5 ohms se unen en serie y se conectan a una batería de 6 voIts con una resistencia interna de 0,8 ohms. Determinar la corriente en el circuito, la caída de voltaje sobre cada una de las resistencias y el voltaje sobre los terminales de la batería.
SOLUCIóN. La resistencia total, R = 3 + 5 + 0,8 (ohms) = 8,8 ohms
Por lo tanto, I = E/R = 6 volts / 8,8 ohms = 0,682 amp
Caída de voltaje sobre 3 ohms = I R = 0,682 amp X 3 ohms = 2,04 volts
Caída de voltaje sobre 5 ohms = I R = 0,682 amp X 5 ohms = 3,41 voits
Voltaje s/term. V= E - I Ri = 6 volts - 0,682 amp X 0,8 ohm = 6 volts - 0,545 volt = 5,455 volts
El voltaje sobre los terminales de la batería debe ser igual a la suma de las caídas de voltaje en el circuito externo. Por lo tanto,
voltaje terminal = 2,04 volts + 3,41 volts = 5,45 volts
Ejemplos
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EJEMPLO 3. Una lámpara de arco tiene una resistencia en caliente de 12 ohms y requiere una corriente de 7 amperes para su operación. ¿Qué resistencia se debe colocar en serie con la lámpara, si debe usarse con el voltaje de línea de 220 volts?
SOLUCIóN. Caída de voltaje sobre la lámpara = I R = 7 amps x 12 ohms = 84 V
voltaje a disipar = 220 volts - 84 volts = 136 volts
Por lo tanto, la resistencia serie requerida, R = E/I = 136 volts/7 amps = 19,4 ohms
Alternativamente,
la corriente, I = E/Rt , o 7 amp = 220 volts / (12 + R) ohms
Resolviendo para R:
7R + 84 = 220 ; R = (220-84)/7 = 19,4 ohms
Ejemplos
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Circuitos paralelos:
En un circuito paralelo, la corriente entregada por la fuente se divide en un número de ramas separadas que pueden ser iguales o distintas. Dado que todas las ramas están alimentadas por el mismo voltaje, la caída de voltaje sobre cada resistencia de las ramas, es la misma, y es igual a la fem de la fuente. La corriente en cada rama varía inversamente con la resistencia de la misma. La corriente total es igual a la suma de las corrientes de las ramas, o sea :
It = I1 + I2 + I3 + ...
La resistencia total o equivalente (R) de un número de resistencias conectadas en paralelo, es menor que la resistencia más pequeña y está dada por:
La resistencia (R) total o equivalente de dos resistencias conectadas en paralelo, es el producto de los valores, dividido por su suma:
Electricidad
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Circuito en paralelo:
• Varios caminos para la corriente
• El voltaje permanece constante en todo el circuito.
• La Resistencia total del circuito es más baja que la resistencia más pequeña del circuito
1/Rt = Σ 1/Ri ( 1/R1+1/R2+1/Ri…)
• La corriente total es igual a la sumatoria de las corrientes individuales.
It = Σ Ii (I1+I2+Ii…………)
• La corriente total es igual al voltaje total dividido por la resistencia total
It = Vt / Rt
Electricidad
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Circuito en paralelo:
Electricidad
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EJEMPLO 1. ¿Cuál es la resistencia total de una resistencia de 0,6 ohm y de una de 0,2 ohm, conectadas en paralelo?
SOLUCIóN.
EJEMPLO 2. ¿Qué resistencia debe conectaise en paralelo con una de 6 ohms para que la combinación resultante sea de 4 ohms?
SOLUCIóN.
Trasponiendo y multiplicando :
24 + 4R2 = 6R2 (ohms)2R2 = 24 ohmsR2 = 12 ohms
Ejemplos
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EJEMPLO 3. Tres resistencias de 2, 6 y 12 ohms se conectan en paralelo y la combinación se conecta a una fuente de 6 volts.
Determinar la resistencia equivalente (total) , la corriente de cada rama y la corriente total (principal).
SOLUCIóN. La resistencia equivalente,
Ejemplos
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Ejemplos
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Circuitos serie-paralelo
Un circuito serie-paralelo contiene combinaciones de elementos conectados en serie
y en paralelo, y por lo tanto reúne las propiedades de ambos tipos de circuito. Las
porciones serie y paralelo de un circuito serie-paralelo se deben resolver
separadamente por los métodos indicados previamente. Es mejor determinar primero
la resistencia equivalente de los grupos paralelos y agregarlos a la suma de las
partes del circuito conectado en serie. Si un grupo paralelo contiene resistencias
conectadas en serie, se las debe sumar primero para determinar la resistencia
equivalente del circuito paralelo. En general, el circuito serie-paralelo debe
simplificarse paso a paso, reemplazando grupos de resistencias en serie y en
paralelo por resistencias equivalentes individuales: Después de obtener la corriente y
resistencia total de este circuito serie, se puede determinar las corrientes de las
ramas y las caídas de voltaje.
Electricidad
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EJEMPLO 1. Una resistencia de 3 ohms y otra de 7 ohms se conectan en serie a una combinación paralelo formada por resistencias de 4 ohms, 6 ohms y 12 ohms, como se indica en la Figura. A este circuito se aplica una fem de 50 volts .
Determinar:
a) la corriente total de línea y la resistencia total (equivalente).
b) la caída de voltaje sobre la resistencia de 3 ohms y 7 ohms, y sobre el grupo paralelo
c) la corriente en cada rama del grupo paralelo.
Ejemplo
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Ejemplo
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EjemploSiguiente
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Circuito en serie:Calcule: It= Vt= 12V Rt=IR1= V1= R1= 4IR2= V2= R2= 6IR3= V3= R3= 8
Ejercicios
Pantalla 1 de 5
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Circuito en serie: Calcule: It= Vt= 20V Rt=IR1= V1= R1= 15IR2= V2= R2= 23IR3= V3= R3= 41
Ejercicios
Pantalla 2 de 5
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Circuito en paraleloCalcule: It= 20A Vt= 12V Rt=IR1= V1= R1= 1IR2= V2= R2= 2IR3= V3= R3= 3
Ejercicios
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Circuito en paraleloCalcule: It= 30A Vt= 15V Rt=IR1= V1= R1= 5IR2= V2= R2= 13IR3= V3= R3= 23
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Circuitos serie-paralelo. En el circuito de la figura vamos a calcular :
It= 30A Vt= 15V Rt=IR1= V1= R1= 19IR2= V2= R2= 30IR3= V3= R3= 40IR4= V4= R4= 60IR5= V5= R5= 46
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