Circuito en Serie (Ejercicios Resueltos)

 

CIRCUITO CIRCUIT O EN SERIE

Dado el siguiente circuito, circuito, calcular calcular la intensidad y caída de te nsión en cada resistenci resistencia: a:

1. Calculamos primero la resistencia total: RT = R1 + R2 + R3 = 2 + 4 + 6 =12  El circuito e n serie de tres resistencias resistencias se ha reducido a un circuito circuito equivalente de una sola resistencia resiste ncia de valor 12Ω. 2. Aplicamos Aplicamos la ley de Ohm, y obtenemos la iintensidad ntensidad total que circula circula por e l circuito: circuito:  =



24 =

12

= 2 

3. Al ser un circui circuito to en serie, tendremos que la intensidad intensidad es la misma en todos los componentes: I =I  = I  = I 3  = 2A 

4. Falta calcular los voltaje v oltajess en cada re resisten sistencia, cia, los obtendre obtendremos mos aplicando aplicando la ley ley de d e Ohm a cada resistencia: V  = I  × R  = 2 × 2 = 4V  V  = I × R   = 2 × 4 = 8V  V3  = I 3 × R 3  = 2 × 6 =12V 

Podemos comprobar que se cumple: V =V

 +V +V3 = 4 +8

+12 = 24V 

Como conclusión podemos ver que en la resistencia re sistencia de mayor valor es donde se produce la mayor caída caída de tensión o diferencia dife rencia de potencial.

 

  Dado un circuito circuito serie, formado por una f uente ideal de tensión de corriente corriente continua de 35 [V] y tres resistores: R1 = 250 [Ω], [ Ω], R2= 120 [Ω [Ω]] y R3 R3= = 330 [[Ω]. Ω]. Se pide dibujar el circuito circuito y obtener obte ner los valores de It, VR1, VR2 y V VR3 R3 Soluci Solución: ón: Primero se dibuja el diagrama diagra ma solicitado, solicitado, y se procede a resolver el circuito circuito mediante la obtención de un circui circuito to simple que contenga la resistencia equivalente de la conexión conexión serie

El valor de Rs está dado por la suma de las resistencias individual individuales: es: Rs = R1 + R2 + R3 Reemplazando valores queda: Rs = 250 + 120 120 + 330 330 = 700 700 [Ω]. [ Ω].

Para determina dete rminarr los valores de las las variables variables solici solicitadas tadas usamos la Ley de Ohm:   =   

Reemplazando los valores valores y resolviendo queda: 35 700 = 0,05 [A] = 5 50 0 [mA]  = 35 Determinación Determinac ión de las caídas de tensión: usando la Ley de Ohm V = I * R, tene mos: VR1 = 0,05*250 = 12,5 12,5 [[V] V] ; VR2 = 0,05*120 0,05*120 = 6 [V] VR3 = 0,05*330 = 16,5 [V]

 

  Calcular la corriente total que circula en el siguiente circuito con cargas en serie, considerando que la fuente f uente es de 90 volts. volts.

Solución: Soluci ón: Paso P aso 1: primero sumamos todas las las resistencias para obtener obt ener la equivalente   = 10 + 5 + 2 + 8 + 20 = 45Ω 

Paso 2: ahora como la incógnita incógnita es la corri corriente, ente, despe jamos I de la ecuaci ecuación ón de la ley de Ohm y sustituimos. sustituim os. Amperes =

 

 

90 =

45

= 2  

 

  Para el siguiente circuito, circuito, calcular calcular la corri corriente ente aportada por las dos fuentes fuente s en serie.

Paso 1: Primero debemos obtener el voltaje total del circuito, por lo cual debemos sumar o restar las fuentes de voltajes. voltaje s. Por la disposición de las fuentes de dc podemos deducir que se están sumando ya que sus polaridades apuntan hacia la misma dirección (la parte positiva positiva apunt apunta a hacia arriba, arri ba, y la negativa hacia abajo). Otra forma de saberl saberlo o es observando observando la parte donde donde se unen unen las la s dos fuentes, si tienen polaridade polar idadess distintas en la union, se suman, si son polaridades iguales, se restan. Por lo tanto, se suman:  =1 12 2 + 5   = 17  

Paso 2: Una vez obtenido el voltaje voltaje total, podemos despe jar I de la e cuación cuación de la ley de Ohm y obtener la corriente corriente total aportada por las dos fuente fuentes. s. =

 

 

17 =

1.0

= 17 

 

  Obtener el valor de la resistencia del circuito circuito para que circule una corriente de 2.5A 2.5A si se tienen dos fuentes f uentes en se rie con su valor respectivo, como se muestra en el diagrama: diagrama:

Paso 1: Obtener Obte ner el voltaje voltaje total. Podemos observar que en el punto donde se unen las las dos fuentes fue ntes tienen la misma polaridad, polaridad, e ess decir, el negativo de la f uente uno está unido con el negativo de la fuente dos. Por lo tanto, se restan. re stan. Lo más conveniente es s iempre restarl restarle e a la fuente de mayor voltaje la de menor me nor voltaje. voltaje. De esta forma el voltaje v oltaje total queda de la la siguiente forma:  = 25 − 5 = 20  

Paso 2: Calcular la resistencia a partir de la ley de Ohm con los datos conocidos.   =



 

20  =

2.5

= 8Ω