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TECNOLOGO EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL GUÍA DE AFIANZAMIENTO CÁLCULO CIRCUITOS SERIE Y PARALELO 1. Responde a las siguientes preguntas y razona lo que se te pide:

a. ¿En cuál de los dos circuitos es mayor la resistencia equivalente? ¿Por qué crees que ocurre? R: La resistencia equivalente es mayor en el circuito en serie porque la corriente tiene que viajar por cada una de las resistencias, a diferencia del circuito en paralelo en el cual la corriente se reparte por todos los caminos existentes, por lo que su resistencia equivalente será menor.

b. En el circuito en serie, ¿la resistencia equivalente es mayor o menor que las resistencias instaladas? R: La resistencia equivalente es la suma de todas las resistencias, una resistencia equivalente en un circuito en serie es siempre mayor que las resistencias individuales instaladas en el circuito

c. En el circuito en paralelo, ¿la resistencia equivalente es mayor o menor que las resistencias instaladas? R: En este tipo de circuito, la resistencia equivalente es menor que cada resistencia individual, e incluso se puede asegurar que la resistencia sea menor que la resistencia mínima instalada en el circuito.

d. ¿Si agregamos una nueva resistencia en el circuito en paralelo cómo piensas que será la nueva resistencia equivalente: mayor que ahora o menor? ¿por qué? R: En este tipo de circuito, la corriente puede fluir a lo largo de varias rutas diferentes, ya que al agregar nuevas resistencias en un circuito paralelo, la resistencia equivalente será menor que cada resistencia en sí misma, Es decir, a medida que aumentan, la resistencia equivalente de la resistencia instalada en el circuito paralelo siempre será menor que la resistencia equivalente cuando no hay resistencia.

e. ¿En cuál de los dos circuitos es mayor la intensidad total? ¿Por qué crees que ocurre? R: La intensidad es mayor en un circuito en paralelo, porque tiene menor resistencia equivalente

f. En el circuito en serie, ¿en cuál de las dos resistencias es mayor la caída de tensión? R: La caída de tensión del circuito es la que tiene menor resistencia ya que la que tiene mayor resistencia es la que circula mayor tensión

g. En el circuito en paralelo ¿En cuál de las dos resistencias es mayor la intensidad por rama? R: En un circuito paralelo, porque la resistencia es, que cuanto menor es la resistencia, mayor es la corriente que fluye a través de la rama.

h. Teniendo en cuenta que, a igual intensidad, es la tensión la que hace dar más o menos luz a una bombilla, ¿qué bombilla iluminará más en el circuito en serie? R: En un circuito en serie la intensidad es igual para cada elemento en el circuito, esto quiere decir que la bombilla de mayor resistencia se iluminará más.

i. Teniendo presente que a igual tensión es la intensidad la que hace dar más o menos luz a una bombilla, en el circuito en paralelo, ¿cuál de las dos bombillas iluminará más? R: En un circuito en paralelo, la tensión es igual para cada elemento dentro del circuito, ya depende de la resistencia de cada elemento por lo tanto la bombilla de menor resistencia se iluminará más.

j. Entonces ¿iluminará más el circuito serie o el paralelo? R: Se iluminará más el circuito en paralelo ya que la resistencia equivalente en este circuito es

menor, ya que la corriente que circula es mayor y a un mismo voltaje En cambio, en el otro circuito, la resistencia es mucho mayor, lo que hace que tanto los voltajes como la corriente sean menores.

Soluciona los siguientes problemas: 1. Calcular la resistencia equivalente a dos resistencias de 20 Ω y 30 Ω, conectadas en serie. Calcular la intensidad que atravesará dicho circuito cuando se conecta a una pila de 4'5 V y la caída de tensión en cada bombilla.)

Datos: R1= 20Ω R2=30 Ω V=4’5

Rt= R1+R2= 20+30=50 Ω It= Vt/Rt= 4’5/50=0.09 A = 90mA ER1= I*R1= 0.09*20=1,8 V ER2= I*R2=0.09*30=2,7V

2. Calcular el valor de la resistencia equivalente en un circuito compuesto por tres bombillas de 30 Ω conectadas en serie Hallar el valor de la intensidad de corriente que atravesará el circuito sabiendo que está conectado a una fuente de alimentación de 4'5 V y la caída de tensión en cada bombilla. Datos R1= 30Ω R2=30 Ω R3=30Ω V=4’5

Rt= R1+R2+R3= 30+30+30=90 Ω It= Vt/Rt= 4’5/90=0.05 A = 50mA VR1= I*R1= 0.05*30=1,5 V VR2= I*R2=0.05*30=1,5 V VR2= I*R3=0.05*30=1,5 V

3. Dos operadores con resistencia de 30 Ω cada uno se conectan en serie a una fuente de alimentación Calcular la tensión que deberá suministrar dicha fuente si la intensidad que debe atravesar a los citados operadores debe ser de 50 mA. ¿Qué caída de tensión habrá en cada operador? Datos R1= 30Ω R2=30 Ω I=50mA =0.05A

3V

Rt= R1+R = 30+30=60 Ω V= It*Rt= 0.05*60=3V VR1= It*R1= 0.05*30=1,5 V VR2= It*R2=0.05*30=1,5 V

4. Necesitamos conectar un operador con una resistencia de 30 Ω en un circuito con una pila de 9 V. La intensidad que debe atravesar dicho operador debe ser de 0'1 A. Hallar el valor de la resistencia que debemos conectar en serie al operador para conseguir aquel valor de la intensidad. Datos R1= 30Ω I=0.1 A V=9V

Rt= V/I=9/0.1=90 Ω Rt= R1+R2=Despejamos R2 R2= Rt-R1= 90-30=60 Ω

5. Averiguar la intensidad que atravesará cada una de las resistencias y la total en el circuito cuando se conectan en paralelo dos resistencias de 20 Ω a una pila de 8 V. Calcular la resistencia equivalente.

Datos R1= 20Ω R2= 20Ω V=8V

I1= V/R1=8/20=0,4 A I2= V/R2=8/20=0.4A I= I1+I2= 0.4+0.4=0.8A=800mA Rt=V/I=8/0.8=10 Ω

6. Hallar la resistencia equivalente de un circuito con dos resistencias de 15 Ω conectadas en paralelo a una pila de 3V. Calcular la intensidad total y por rama en el circuito.

Datos R1= 15Ω R2= 15Ω V=3V

I1= V/R1=3/15=0,2 A I2= V/R2=3/15=0,2 A

I= I1+I2= 0.2+0.2=0.4A=400mA Rt=V/It=3/0.4=7,5 Ω

7. Hallar la resistencia equivalente de un circuito con dos resistencias, una de 15 Ω y otra de 30 Ω conectadas en paralelo a una pila de 9V, así como la intensidad total y por rama.

Datos R1= 15Ω R2= 30Ω V=9V

I1= V/R1=9/15=0,6 A I2= V/R2=9/30=0,3 A

I= I1+I2= 0.6+0.3=0.9A=900mA Rt=V/It=9/0.9=10 Ω

8. Hallar la resistencia equivalente de un circuito con dos resistencias, una de 20 Ω y otra de 30 Ω conectadas en paralelo a una fuente de alimentación de 48 V. Calcular las intensidades por rama y la total.

Datos R1= 20Ω R2= 30Ω V=48V

I1= V/R1=48/20=2,4 A I2= V/R2=48/30=1,6 A

I= I1+I2= 2,4+1.6=4 A Rt=V/It=48/A=12 Ω

9. Un circuito dispone de una pila de 9V, un pequeño motor eléctrico con una resistencia de 12 Ω, y dos pequeñas lámparas de 30 Ω cada una -todos los receptores están instalados en paralelo-. Dibujar el esquema del circuito y averiguar la resistencia equivalente del mismo, la intensidad total que sale del generador, y la que atraviesa cada uno de los receptores.

Datos R1= 12Ω R2= 30Ω R3= 30Ω V=9V

I1= V/R1=9/12=0.75 A

I2= V/R2=9/30=0.3 A I3= V/R3=9/30=0.3 A

I=I1+I2=0.75+0.3+0.3=1.35A Rt=V/It=9/1.35A=6.67 Ω