RESISTENCIAS EN SERIE

CIRCUITO SERIE- CIRCUITO PARALELO

Las resistencias podemos agruparlas de varias formas: en serie y en paralelo o derivacin. Al conectar en serie, colocamos una resistencia "a continuacin" de la otra, tal y como vemos en la figura:

En la figura observamos que la intensidad, I, que circula por ambas resistencias es la misma, mientras que, cada resistencia presenta una diferencia de potencial distinta, que depender, segn la ley de Ohm, de los valores de cada resistencia.Queremos calcular la resistencia equivalente, es decir, la resistencia que introducida en el circuito en vez de R1 y R2, no modifique los valores de la intensidad. Debemos tener en cuenta que la intensidad no debe sufrir variacin y, como la equivalente sustituye a ambas, la diferencia de potencial de la equivalente, debe ser la suma de las diferencias de potencial de R1 y R2.

Luego, Ve = V1 + V2Teniendo en cuenta lo anterior, podemos aplicar la ley de Ohm para la resistencia equivalente y para cada una de las resistencias individuales:(1) Ve = IRe (2) V1 = IR1 (3) V2 = IR2 Llegamos, usando la ecuacin de arriba a: Ve = V1 + V2 => IRe = IR1 + IR2 y, sacando factor comn obtenemos: IRe = I(R1 + R2), que tras simplificar I, nos permite obtener:Re = R1 + R2

Es decir, la resistencia equivalente a varias resistencias en serie, es la suma de ellas.

Asociacin de resistencias

Resistencia equivalente

Asociacin en serie

Dos o ms resistencias se encuentran conectadas en serie cuando al aplicar al conjunto una diferencia de potencial, todas ellas son recorridas por la misma corriente.

Para determinar la resistencia equivalente de una asociacin serie imaginaremos que ambas, figuras 4a) y 4c), estn conectadas a la misma diferencia de potencial, UAB. Si aplicamos la segunda ley de Kirchhoff a la asociacin en serie tendremos:

Aplicando la ley de Ohm:

En la resistencia equivalente:

Finalmente, igualando ambas ecuaciones se obtiene que:

Y eliminando la intensidad:

Por lo tanto, la resistencia equivalente a n resistencias montadas en serie es igual a la suma de dichas resistencias.

DatosR1R2R3ReV1V2V3EI1I2I3I

Tericos484484484145273.3273.3273.322200.15150.15150.15150.1515

Experimentales

Asociacin en paralelo

Dos o ms resistencias se encuentran en paralelo cuando tienen dos terminales comunes de modo que al aplicar al conjunto una diferencia de potencial, UAB, todas la resistencias tienen la misma cada de tensin, UAB.

Para determinar la resistencia equivalente de una asociacin en paralelo imaginaremos que ambas, figuras 4b) y 4c), estn conectadas a la misma diferencia de potencial mencionada, UAB, lo que originar una misma demanda de corriente elctrica, I. Esta corriente se repartir en la asociacin por cada una de sus resistencias de acuerdo con la primera ley de Kirchhoff:

Aplicando la ley de Ohm:

En la resistencia equivalente se cumple:

Igualando ambas ecuaciones y eliminando la tensin UAB:

De donde:

Por lo que la resistencia equivalente de una asociacin en paralelo es igual a la inversa de la suma de las inversas de cada una de las resistencias.

Existen dos casos particulares que suelen darse en una asociacin en paralelo:

1. Dos resistencias: en este caso se puede comprobar que la resistencia equivalente es igual al producto dividido por la suma de sus valores, esto es:

2. k resistencias iguales: su equivalente resulta ser:

DatosR1R2R3ReV1V2V3EI1I2I3I

Tericos484484484161.332202202202200.45450.45450.45450.4545

Experimentales

Potencia que disipa una resistencia

Una resistencia disipa en calor una cantidad de potencia proporcional a la intensidad que la atraviesa y a la cada de tensin que aparece en sus bornes. Esto es , aunque suele ser ms cmodo usar la ley de Joule .

Observando las dimensiones del cuerpo de la resistencia, las caractersticas de conductividad de calor del material que la forma y que la recubre, y el ambiente en el cual est pensado que opere, el fabricante calcula la potencia que es capaz de disipar cada resistencia como componente discreto, sin que el aumento de temperatura provoque su destruccin. Esta temperatura de fallo puede ser muy distinta segn los materiales que se estn usando. Esto es, una resistencia de 2W formada por un material que no soporte mucha temperatura, estar casi fra (y ser grande); pero formada por un material metlico, con recubrimiento cermico, podra alcanzar altas temperaturas (y podr ser mucho ms pequea).

El fabricante dar como dato el valor en vatios que puede disipar cada resistencia en cuestin. Este valor puede estar escrito en el cuerpo del componente o se tiene que deducir de comparar su tamao con los tamaos estndar y sus respectivas potencias. El tamao de las resistencias comunes, cuerpo cilndrico con 2 terminales, que aparecen en los aparatos elctricos domsticos suelen ser de 1/4 W, existiendo otros valores de potencias de comerciales de 1/2 W, 1 W, 2 W, etc.

Resistencia elctrica

Se denomina resistencia elctrica, simbolizada habitualmente como R, a la dificultad u oposicin que presenta un cuerpo al paso de una corriente elctrica para circular a travs de l. En el Sistema Internacional de Unidades, su valor se expresa en ohmios, que se designa con la letra griega omega mayscula, . Para su medida existen diversos mtodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmmetro.

Esta definicin es vlida para la corriente continua y para la corriente alterna cuando se trate de elementos resistivos puros, esto es, sin componente inductiva ni capacitiva. De existir estos componentes reactivos, la oposicin presentada a la circulacin de corriente recibe el nombre de impedancia.

Segn sea la magnitud de esta oposicin, las sustancias se clasifican en conductoras, aislantes y semiconductoras. Existen adems ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenmeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prcticamente nulo.

LA LEY DE OHMComo la resistencia elctrica en un circuito es muy importante para determinar la intensidad del flujo de electrones, es claro que tambin es muy importante para los aspectos cuantitativos de la electricidad. Se haba descubierto hace tiempo que, a igualdad de otras circunstancias, un incremento en la resistencia de un circuito se acompaa por una disminucin de la corriente. Un enunciado preciso de esta relacin tuvo que aguardar a que se desarrollaran instrumentos de medida razonablemente seguros. En 1820,Georg Simon Ohm, un maestro de escuela alemn, encontr que la corriente en un circuito era directamente proporcional a la diferencia de potencial que produce la corriente, e inversamente proporcional a la resistencia que limita la corriente. Expresado matemticamente: