Title: Objetivos: Después de completar este módulo deberá: Determinar la resistencia efectiva para algunos resistores conectados en serie y en paralelo. Para circuitos simples y complejos, determinar el voltaje y la corriente para cada resistor. Aplicar las Leyes de Kirchhoff para encontrar corrientes y voltajes en circuitos complejos.
Title: Símbolos de circuito eléctrico Con frecuencia, los circuitos eléctricos contienen uno o más resistores agrupados y unidos a una fuente de energía, como una batería. Los siguientes símbolos se usan con frecuencia: (Gp:) + – + – (Gp:) – + – + – (Gp:) Tierra
(Gp:) Batería (Gp:) – (Gp:) +
(Gp:) Resistor
Title: Resistencias en serie Se dice que los resistores están conectados en serie cuando hay una sola trayectoria para la corriente. La corriente I es la misma para cada resistor R1, R2 y R3. La energía ganada a través de E se pierde a través de R1, R2 y R3. Lo mismo es cierto para los voltajes: Para conexiones en serie: I = I1 = I2 = I3 VT = V1 + V2 + V3 (Gp:) R1 (Gp:) I (Gp:) VT (Gp:) R2 (Gp:) R3 (Gp:) Sólo una corriente
Title: Resistencia equivalente: Serie La resistencia equivalente Re de algunos resistores conectados en serie es igual a la suma de las resistencias individuales. VT = V1 + V2 + V3 ; (V = IR) ITRe = I1R1+ I2R2 + I3R3 Pero. . . IT = I1 = I2 = I3 Re = R1 + R2 + R3 (Gp:) R1 (Gp:) I (Gp:) VT (Gp:) R2 (Gp:) R3 (Gp:) Resistencia equivalente
Title: Ejemplo 1: Encuentre la resistencia equivalente Re. ¿Cuál es la corriente I en el circuito? (Gp:) 2 W (Gp:) 12 V (Gp:) 1 W (Gp:) 3 W
Re = R1 + R2 + R3 Re = 3 W + 2 W + 1 W = 6 W Re equivalente = 6 W La corriente se encuentra a partir de la ley de Ohm: V = IRe I = 2 A
Title: Ejemplo 1 (Cont.): Muestre que las caídas de voltaje a través de los tres resistores totaliza la fem de 12 V. (Gp:) 2 W (Gp:) 12 V (Gp:) 1 W (Gp:) 3 W
Re = 6 W I = 2 A V1 = IR1; V2 = IR2; V3 = IR3 Corriente I = 2 A igual en cada R. V1 = (2 A)(1 W) = 2 V V1 = (2 A)(2 W) = 4 V V1 = (2 A)(3 W) = 6 V V1 + V2 + V3 = VT 2 V + 4 V + 6 V = 12 V ¡Compruebe!
Title: Fuentes de FEM en serie La dirección de salida de una fuente de fem es desde el lado +: (Gp:) E (Gp:) + (Gp:) – (Gp:) a (Gp:) b
Por tanto, de a a b el potencial aumenta en E; de b a a, el potencial disminuye en E. Ejemplo: Encuentre DV para la trayectoria AB y luego para la trayectoria BA. (Gp:) R (Gp:) 3 V (Gp:) + (Gp:) – (Gp:) + (Gp:) – (Gp:) 9 V (Gp:) A (Gp:) B
AB: DV = +9 V – 3 V = +6 V BA: DV = +3 V – 9 V = -6 V
Title: Un solo circuito completo Considere el siguiente circuito en serie simple: (Gp:) 2 W (Gp:) 3 V (Gp:) + (Gp:) – (Gp:) + (Gp:) – (Gp:) 15 V (Gp:) A (Gp:) C (Gp:) B (Gp:) D (Gp:) 4 W
(Gp:) Trayectoria ABCD: La energía y V aumentan a través de la fuente de 15 V y disminuye a través de la fuente de 3 V.
La ganancia neta en potencial se pierde a través de los dos resistores: estas caídas de voltaje están en IR2 e IR4, de modo que la suma es cero para toda la malla.
Title: Encontrar I en un circuito simple (Gp:) 2 W (Gp:) 3 V (Gp:) + (Gp:) – (Gp:) + (Gp:) – (Gp:) 18 V (Gp:) A (Gp:) C (Gp:) B (Gp:) D (Gp:) 3 W
Ejemplo 2: Encuentre la corriente I en el siguiente circuito: Al aplicar la ley de Ohm: I = 3 A En general, para un circuito de una sola malla:
Title: ResumenCircuitos de malla sencilla: Regla de resistencia: Re = SR Regla de voltaje: SE = SIR (Gp:) R2 (Gp:) E1 (Gp:) E2 (Gp:) R1
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