3 - Circuitos Serie

Física II
Escuela de Ingeniería
Docente: Ing. Darwin Marcelo Pillo G.

CIRCUITOS EN SERIE
1 Resistores en serie
2 Corriente en un circuito en serie
3 Resistencia total en serie
4 Aplicación de la ley de Ohm
5 Fuentes de voltaje en serie
6 Ley del voltaje de Kirchhoff
7 Divisores de voltaje
8 Potencia en circuitos en serie
9 Mediciones de voltaje
10 Localización de fallas (una aplicación de circuito)
OBJETIVOS: DESPUÉS DE COMPLETAR ESTE
MÓDULO DEBERÁ:
 Identificar un circuito resistivo en serie
 Determinar la corriente a través de un circuito en serie
 Determinar la resistencia total en serie
 Aplicar la ley de Ohm a circuitos en serie
 Determinar el efecto total de fuentes de voltaje
conectadas en serie
 Aplicar la ley del voltaje de Kirchhoff
 Utilizar un circuito en serie como divisor de voltaje
 Determinar potencia en un circuito en serie
 Medir voltaje con respecto a tierra
 Localizar fallas en circuitos en serie
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:
Tierra Batería Resistor

+ -
+ - + -
- + - + -
RESISTENCIAS EN SERIE
¿Identificar un circuito resistivo en serie?
Un circuito en serie proporciona sólo una trayectoria para el
paso de la corriente entre dos puntos, de modo que la corriente
es la misma a través de cada resistor en serie.
CORRIENTE EN UN CIRCUITO EN SERIE
¿Determinar la corriente a través de un circuito en serie?
En un circuito en serie, la corriente que entra a cualquier punto
es la misma corriente que sale de dicho punto.
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

R1 cada resistor R1, R2 y R3.
I R2
VT R3 La energía ganada a través de E
(VT) se pierde a través de R1, R2
y R3.
Sólo una corriente
Lo mismo es cierto para los voltajes:
Para conexiones I = I1 = I2 = I3
en serie: VT = V1 + V 2 + V 3
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)
R1
I R2 ITRe = I1R1+ I2R2 + I3R3
VT R3
Pero. . . IT = I1 = I2 = I3
Resistencia equivalente
Re = R1 + R2 + R3
RESISTENCIA EQUIVALENTE: SERIE
Re = ∑(R1 + R2 + R3 + Rn)
APLICACIÓN DE LA LEY DE OHM
Aplicar la ley de Ohm en circuitos en serie
• Encontrar la corriente en un circuito en serie
• Encontrar el voltaje entre los extremos de cada resistor en serie
EJEMPLO: ENCUENTRE LA RESISTENCIA EQUIVALENTE
RE. ¿CUÁL ES LA CORRIENTE I EN EL CIRCUITO?
Re = R1 + R2 + R3
2W
3W 1W Re = 3 W + 2 W + 1 W = 6 W
12 V
Re equivalente = 6 W
La corriente se encuentra a partir de la ley de Ohm: V = IRe
V 12 V
I I = 2 A
Re 6 W
EJEMPLO: MUESTRE QUE LAS CAÍDAS DE VOLTAJE A TRAVÉS
DE LOS TRES RESISTORES TOTALIZA LA FEM DE 12 V.
Re = 6 W I=2A
2W
3W 1W
Corriente I = 2 A igual en cada R.
12 V
V1 = IR1; V2 = IR2; V3 = IR3
V1 = (2 A)(1 W) = 2 V V1 + V2 + V 3 = VT
V1 = (2 A)(2 W) = 4 V ¡Compruebe!
V1 = (2 A)(3 W) = 6 V 2 V + 4 V + 6 V = 12 V
APLICACIÓN DE LA LEY DE OHM
• Calcule el voltaje entre los extremos de cada uno de los resistores
que aparecen en la figura, y encuentre el valor de Vs
FUENTES DE VOLTAJE EN SERIE
La dirección de salida de una fuente - + b
de voltaje es desde el lado +: a
E
Por tanto, de a a b el potencial aumenta en E; de b
a a, el potencial disminuye en E.
A
Ejemplo: Encuentre DV para -
la trayectoria AB y luego para
R
la trayectoria BA. 9V
AB: DV = +9 V – 3 V = +6 V 3V
+
- +
BA: DV = +3 V - 9 V = -6 V
B
La polaridad de cada fuente es la

misma (las fuentes están conectadas
en la misma dirección en el circuito
UN SOLO CIRCUITO COMPLETO
Considere el siguiente circuito en serie simple:
D A Trayectoria ABCD: La energía
2W - y V aumentan a través de la
4W 15 V fuente de 15 V y disminuye a
3V través de la fuente de 3 V.
+
- +
C B E = 15 V - 3 V = 12 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.
ENCONTRAR I EN UN CIRCUITO SIMPLE
Ejemplo 2: Encuentre la corriente I en el siguiente circuito:
 E = 18V  3 V  15V
D A
2W - R =3 W + 2 W  5 W
3W 18 V Al aplicar la ley de Ohm:
3V
+
- +  E 15 V
C B I  I=3A
R 5 W
En general, para un E
I
circuito de una sola malla: R
RESUMEN
CIRCUITOS DE MALLA SENCILLA:
R2
Regla de resistencia: Re = R
Corriente : I   R1
E2
R E1
Regla de voltaje: E = IR
LEY DEL VOLTAJE DE KIRCHHOFF
La ley del voltaje de Kirchhoff es una ley fundamental de circuito que
establece que la suma algebraica de todos los voltajes localizados en
una sola trayectoria cerrada es cero o, en otras palabras, que la suma
de las caídas de voltaje es igual al voltaje de fuente total.
LEY DEL VOLTAJE DE KIRCHHOFF
En un circuito, la suma de todas las

caídas de voltaje localizadas en una
trayectoria cerrada única es igual al
voltaje de fuente total encontrado en
dicha espira.
ILUSTRACIÓN DE UNA VERIFICACIÓN EXPERIMENTAL
DE LA LEY DEL VOLTAJE DE KIRCHHOFF.
DIVISORES DE VOLTAJE
La caída de voltaje a través de

cualquier resistor o combinación
de resistores en un circuito en
serie es igual a la relación de dicho
valor de resistencia a la resistencia
total, multiplicada por el voltaje de
fuente.

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Física II

Docente: Ing. Darwin Marcelo Pillo G.

Con frecuencia, los circuitos eléctricos contienen uno

Tierra Batería Resistor

La corriente I es la misma para

La resistencia equivalente Re de algunos resistores

La corriente se encuentra a partir de la ley de Ohm: V = IRe

La polaridad de cada fuente es la

La ganancia neta en potencial se pierde a

En un circuito, la suma de todas las

La caída de voltaje a través de

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