Características de un circuito en serie

Transcripción

1 Circuitos en serie

2 Características de un circuito en serie Las características principales de un circuito en serie son: 1. Las resistencias se colocan una al lado de la otra. 2. La resistencia total es la suma de todas las resistencias del circuito. 3. La corriente es la misma en todo el circuito. 4. El voltaje de la fuente se divide entre todas las resistencias del circuito, dependiendo de su valor.

3 Vídeo tutorial: Circuitos en serie Para conocer más sobre las características de un circuito en serie, te invitamos a ver el siguiente vídeo: Para ver el vídeo haz clic en el botón (Play). Debes estar conectado a Internet. Enlace del vídeo:

4 Análisis del circuito en serie utilizando la ley de Ohm Cada uno de los ejemplos que aparecen a continuación nos explican cómo utilizar la ley de Ohm para el análisis de circuitos en serie. Antes de ver los ejemplos, observa la pirámide que estudiamos en la unidad anterior y que representa las 3 ecuaciones que se emplean en la ley de Ohm.

5 Análisis del circuito en serie utilizando la ley de Ohm: Ejemplo 1 Encuentra la corriente en el siguiente circuito:

6 Análisis del circuito en serie utilizando la ley de Ohm: Solución - Ejemplo 1 Ley de Ohm: I t = V S R T R T = R 1 + R 2 + R 3 + R 4 + R 5 R T = 10Ω + 20Ω + 10Ω + 20 Ω + 15 Ω R T = 75Ω I t = 15 V 75 Ω = 0.2A = 200 ma

7 Análisis del circuito en serie utilizando la ley de Ohm: Ejemplo 2 La corriente en el siguiente circuito es de 2 ma. Cuál es el voltaje de la fuente VS?

8 Análisis del circuito en serie utilizando la ley de Ohm: Solución - Ejemplo 2 Ley de Ohm: R T = R 1 + R 2 + R 3 + R 4 + R 5 R T = 10KΩ + 20KΩ + 10KΩ + 20KΩ + 15KΩ R T = 75KΩ V S = I T R T V S = 2mA 75 KΩ = 150 V

9 Análisis del circuito en serie utilizando la ley de Ohm: Ejemplo 3 Calcula la caída de voltaje en cada resistor en el siguiente circuito: Ω A

10 Análisis del circuito en serie utilizando la ley de Ohm: Solución - Ejemplo 3 Ley de Ohm: V X = IR X V 1 = 2mA (1KΩ) V 1 = 2V V 4 = 2mA (4. 6KΩ) V 4 = 9. 2V V 2 = 2mA (2KΩ) V 2 = 4V V 5 = 2mA (5. 7KΩ) V 5 = 11. 4V V 3 = 2mA (3. 3KΩ) V 3 = 6. 6V

11 Análisis del circuito en serie utilizando la ley de Ohm: Ejemplo 4 Calcula el valor de cada resistor en el siguiente circuito:

12 Análisis del circuito en serie utilizando la ley de Ohm: Solución - Ejemplo 4 Ley de Ohm: R X = V X I T R 1 = 2V 1mA = 2KΩ R 2 = 1V 1mA = 2KΩ R 3 = 3V 1mA = 3KΩ

13 Ley de voltaje de Kirchhoff La ley de voltaje de Kirchhoff nos dice que la suma de todas las caídas de voltaje en circuito en serie es igual al voltaje de fuente: V S = V 1 + V 2 + V V n n

14 Ley de voltaje de Kirchhoff Determina el voltaje de la fuente: V S = 5V + 3V + 2V V S = 10V

15 Vídeo tutorial: Divisor de voltaje Un circuito en serie se puede utilizar como un divisor de voltaje. Para conocer cómo funciona te invitamos a ver el siguiente vídeo: Para ver el vídeo haz clic en el botón (Play). Debes estar conectado a Internet. Enlace del vídeo:

16 Aplicación de la ley de Watt en los circuitos en serie La ley de Watt se puede utilizar para el análisis de un circuito en serie. Antes de ver los ejemplos, repasa la ecuación de la ley de Watt que estudiamos en la unidad anterior.

17 Aplicación de la ley de Watt en los circuitos en serie P total es igual a la suma de cada potencia disipada por cada resistencia en el circuito. P T = P 1 + P 2 + P P n Los ejemplos que aparecen a continuación demostrarán cómo analizar un circuito en serie utilizando la ley de Watt.

18 Aplicación de la ley de Watt en los circuitos en serie: Ejemplo 1 Determina la cantidad total de potencia en el circuito:

19 Aplicación de la ley de Watt en los circuitos en serie: Solución Ejemplo 1 R T = 1KΩ + 2KΩ KΩ KΩ R T = 10. 9KΩ P T = P T = V S 2 R T 2 10V 10. 9KΩ = 9. 17mW

20 Aplicación de la ley de Watt en los circuitos en serie: Ejemplo 2 Determina la potencia total en el circuito:

21 Aplicación de la ley de Watt en los circuitos en serie: Solución Ejemplo 2 P X = I 2 R X P 1 = 1mA 2 1KΩ = 1mW P 2 = 1mA 2 2KΩ = 2mW P 3 = 1mA 2 3KΩ = 3mW P T = 1mW + 2mW + 3mW P T = 6mW

22 Referencias Floyd, T. L. (2007). Principios de circuitos eléctricos. Octava Edición, México: Pearson Educación. Canal de Adriana y Julio. (28 jun. 2012). Video tutorial de circuitos en serie. [Vídeo]. Recuperado el 11 de febrero de 2014 de EIEE7. (13 dic. 2011). Divisor de tensión. [Vídeo]. Recuperado el 11 de febrero de 2014 de