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7.1: ¿Qué es un Circuito Serie-Paralelo?

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    Con circuitos en serie simples, todos los componentes están conectados de extremo a extremo para formar solo una ruta para que los electrones fluyan a través del circuito:

    00082.png

    Con circuitos paralelos simples, todos los componentes están conectados entre los mismos dos conjuntos de puntos eléctricamente comunes, creando múltiples trayectorias para que los electrones fluyan de un extremo de la batería al otro:

    00083 (1) .png

    Con cada una de estas dos configuraciones básicas de circuito, tenemos conjuntos específicos de reglas que describen las relaciones de voltaje, corriente y resistencia.

    • Circuitos en serie:
    • Las caídas de voltaje se suman a la misma tensión total.
    • Todos los componentes comparten la misma corriente (igual).
    • Las resistencias se suman a la misma resistencia total.
    • Circuitos Paralelos:
    • Todos los componentes comparten el mismo voltaje (igual).
    • Las corrientes de ramificación se suman a la corriente total igual.
    • Las resistencias disminuyen para igualar la resistencia total.

    Sin embargo, si los componentes del circuito están conectados en serie en algunas partes y paralelos en otras, no podremos aplicar un solo conjunto de reglas a cada parte de ese circuito. En cambio, tendremos que identificar qué partes de ese circuito son series y qué partes son paralelas, luego aplicar selectivamente reglas en serie y paralelas según sea necesario para determinar qué está sucediendo. Tomemos el siguiente circuito, por ejemplo:

    00123.png

    10126.png

    Este circuito no es serie simple ni paralelo simple. Más bien, contiene elementos de ambos. La corriente sale por la parte inferior de la batería, se divide para viajar a través de R 3 y R 4, se vuelve a unir, luego se divide nuevamente para viajar por R 1 y R 2, luego se vuelve a unir para volver a la parte superior de la batería. Existe más de un camino para que la corriente viaje (no en serie), sin embargo, hay más de dos conjuntos de puntos eléctricamente comunes en el circuito (no paralelos).

    Debido a que el circuito es una combinación tanto de serie como de paralelo, no podemos aplicar las reglas de voltaje, corriente y resistencia “a través de la tabla” para comenzar el análisis como podríamos cuando los circuitos eran de una manera u otra. Por ejemplo, si el circuito anterior fuera serie simple, podríamos simplemente sumar R 1 a R 4 para llegar a una resistencia total, resolver la corriente total y luego resolver para todas las caídas de voltaje. De igual manera, si el circuito anterior fuera simple paralelo, podríamos simplemente resolver para corrientes de derivación, sumar corrientes de derivación para calcular la corriente total, y luego calcular la resistencia total a partir del voltaje total y la corriente total. Sin embargo, la solución de este circuito será más compleja.

    La tabla aún nos ayudará a gestionar los diferentes valores para los circuitos combinados serie-paralelo, pero tendremos que tener cuidado de cómo y dónde aplicamos las diferentes reglas para series y paralelas. La Ley de Ohm, por supuesto, sigue funcionando igual para determinar valores dentro de una columna vertical en la tabla.

    Si somos capaces de identificar qué partes del circuito son en serie y qué partes son paralelas, podemos analizarlo por etapas, acercándonos a cada parte una a la vez, utilizando las reglas adecuadas para determinar las relaciones de voltaje, corriente y resistencia. El resto de este capítulo estará dedicado a mostrarte técnicas para hacer esto.

    Revisar

    • Las reglas de los circuitos en serie y paralelos deben aplicarse selectivamente a circuitos que contengan ambos tipos de interconexiones.

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