UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

CONEXIÓN SERIE - PARALELO

ASIGNATURA:

LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRICOS I

ALUMNO:

Flores Calvay Marvin Jamir

CÓDIGO:

190288 – A

NUMERO DE PRACTICA:

# 05

DOCENTE:

M.Sc. Lic. Egberto Serafín Gutiérrez Atoche

Lambayeque, 05 de enero del 2023

I. Objetivo

 Determinar las características de los circuitos eléctricos cuando los elementos están

conectados en serie o en paralelo

II. Fundamento Teórico

Conexión serie

Una conexión serie o circuito serie es aquel en que los componentes eléctricos (baterías,

resistencias, lámparas, etc.) se conectan uno a continuación del otro, de manera que

existe un único camino cerrado para la corriente.

En la imagen anterior, la pila, la lámpara, la resistencia y el interruptor están conectadas en

serie o forman un circuito serie.

Corriente en un circuito serie

En este circuito, si el interruptor está cerrado, la tensión de la pila provocará la circulación

de una corriente. Los electrones que forman la corriente salen de un borne de la pila y pasan

por cada uno de los elementos del circuito hasta llegar al otro borne. Si midiéramos la

corriente con un amperímetro en distintos puntos veríamos que en cualquiera de ellos tiene

el mismo valor.

En el siguiente circuito tenemos una pila de 6 Voltios y dos lámparas en serie. He

conectado tres multímetros funcionando como amperímetros en distintas secciones del

circuito. Como se puede ver, todos ellos miden la misma corriente (3 Amperes).
En el circuito de arriba cada lámpara tiene una resistencia de 1 ohm. Cuando veamos la Ley

de Ohm podremos justificar porque la corriente vale 3 Amperes, por ahora lo importante es

notar que la corriente es la misma en cualquier parte del circuito serie.

Corriente en circuito serie

En un circuito serie la corriente es la misma por todos sus componentes

Tensión en un circuito serie

Veamos ahora que pasa con la tensión.

Sabemos que la tensión es la fuerza que impulsa a los electrones que forman la corriente.

En un circuito serie esta fuerza va perdiendo su efecto a lo largo del circuito mientras

impulsa la corriente a través de todos los elementos que lo forman, produciendo lo que se

conoce como caída de tensión en cada uno de ellos. Como resultado, la tensión total que se

aplica al circuito se va repartiendo entre los distintos componentes del mismo, de acuerdo a

la resistencia de cada uno.

Eso es lo que sucede en el siguiente circuito, donde ahora los multímetros, conectados

como voltímetros, miden la tensión sobre cada lámpara. Como las dos lámparas tienen

la misma resistencia, la caída de tensión sobre ellas es la misma, 3 Voltios, y la suma de

esas caídas es igual a los 6 Voltios que entrega la pila.

Tensión en circuito serie

En un circuito serie la tensión se reparte entre todos los componentes

Si las resistencias de las lámparas son diferentes, como en el siguiente circuito donde la

lámpara de la izquierda tiene 1 ohm y la de la derecha 2 ohm, las caídas de tensión son

diferentes, pero su suma siempre iguala a la de la tensión de la pila (2V + 4V = 6 V).

Desconexión de una lámpara

Un inconveniente típico del circuito serie es que, si retiramos o se quema una de las

lámparas, se interrumpe el circuito y la corriente no llega a la otra.

Conexión en paralelo

La conexión en paralelo o circuito paralelo es aquel en que los terminales de los

componentes se conectan entre sí, uno al lado del otro, en una derivación y con una única

conexión a la fuente de tensión.

En la imagen anterior, la pila, la resistencia y la lámpara están conectadas en paralelo.

Corriente en un circuito paralelo

En este tipo de circuitos, la corriente que sale de un borne de la pila se separa en distintos

caminos, uno por cada componente conectado en paralelo, para volver a unirse luego e

ingresar al otro borne.

No hay un solo camino para la corriente, sino que hay varios.

En el siguiente circuito podemos ver una pila de 4 Voltios alimentando a dos lámparas

conectadas en paralelo.

La corriente que sale de la pila, marcada como Itotal es de 4 Amperes y se divide en dos

corrientes, I1 e I2, de dos amperes cada una, para luego volver a unirse.
En este caso las dos corrientes I1 e I2 son iguales porque las resistencias de las lámparas

también son iguales.

Corriente en circuito paralelo

En un circuito paralelo la corriente se reparte en cada uno de sus componentes

Si las resistencias de las lámparas fueran distintas, como en el siguiente circuito donde la

lámpara de la izquierda tiene una resistencia de 2 ohms y la de la derecha 4 ohms, las

corrientes serían distintas, pero su suma siempre iguala a la corriente que sale de la pila (2A

+ 1A = 3A).
Tensión en un circuito paralelo

En el caso de la tensión, podemos ver en el circuito de más arriba que los mismos bornes de

la pila se conectan a las dos lámparas por lo que la tensión en ambos componentes es la

misma y es igual a la entregada por la pila.

Lo podemos comprobar conectando los multímetros como voltímetros y midiendo la

tensión sobre cada lámpara:

Como se puede ver, en cada lámpara tenemos 4 Voltios, que es igual a la tensión que

entrega la pila. En un circuito paralelo la tensión es la misma en todos los componentes

Desconexión de una lámpara

En un circuito paralelo, si desconectamos una lámpara o si ésta se quema, sigue circulando

corriente por la otra.

En las animaciones anteriores puedes apreciar a simple vista la diferencia de las tensiones

según como sea la conexión. En el circuito serie las lámparas brillan menos que en el

circuito paralelo, porque reciben sólo una parte de la tensión de la pila (la mitad si son

iguales) mientras que en el circuito paralelo reciben la totalidad de la tensión.

III. Equipos e instrumentos

 Multitester analógico y/o digital.

 Protoboard.

 01 Interface UniTrain (CO4203-2A)

 01 Panel EloTrain (Protoboard SO4203-3B)

 01 Multitester Digital Sanwa CD 772

  Resistores varios.

 Un LED.

 Cables y puentes de conexión.

 01 Kit UniTrain SO4206-1A

IV. Procedimiento

1. Probar los LED, utilizando el probador de diodos del Multitester.

2. Conectar las resistencias y diodo en serie según el circuito de la figura 01, para

evitar que el diodo se queme. Tome como guía el diagrama pictórico figura 02.

Figura 01: Diagrama esquemático de conexión en serie.

Figura 02: Diagrama Pictórico de conexión en serie (Interface UniTrain y el Panel EloTrain

(Protoboard).

3. Conectar la fuente de voltaje (valor que se definirá por grupo)

4. Medir la corriente en el circuito, y el valor de la tensión en cada resistencia R1, R2,

R3 y D, anótelos en la tabla #1. Verificar, si se cumple la respectiva suma de

tensiones en el circuito en serie.

V 1=V R 1+ V R 2 +V R 3 +V D

5. Ahora conectar las resistencias y diodo según circuito de la figura 03, en el cual una

conexión mixta serie-paralelo. Tome como guía el diagrama pictórico figura 04.
 Figura 3: Diagrama Esquemático de conexión en Paralelo.

Figura 4: Diagrama Pictórico de conexión en serie (Interface UniTrain y el Panel EloTrain

(Protoboard).

6. Mida los valores de la corriente y voltaje en cada resistor y anótelo en la tabla 02.
V. CUESTIONARIO

1. Explicar el funcionamiento del LED.

Los diodos emisor de luz o led son componentes electrónicos que permiten el paso de la

corriente en un solo sentido, en sentido contrario no dejan pasar la corriente. En el

sentido en que su conexión permite pasar la corriente se comporta como un interruptor

cerrado y en el sentido contrario de conexión, como un interruptor abierto.

2. ¿Cuál es la máxima Corriente que pueden soportar los LED?

Los LEDs son relativamente tolerantes en materia de corriente por lo que se puede

variar entre 5mA y 15mA para los LEDs indicadores y entre 15mA y 30mA para LEDs

de alta luminosidad.

3. ¿Cómo evitas que el LED no soporte más de la corriente permitida?

Se puede evitar que el LED soporte más corriente colocando una resistencia antes del

LED.

4. De ambos circuitos, calcule el valor de la resistencia del LED.

La resistencia del diodo para el circuito en serie es de 1451 A mientras para el circuito

en paralelo la resistencia es de 1905 A.

5. ¿Se puede hablar de intensidad de corriente sin que exista voltaje?

No puede haber corriente sin tensión.

6. ¿Se puede hablar de voltaje sin que exista intensidad de corriente?

Si puede existir tensión sin corriente, sería un circuito abierto.

7. Establezca las ventajas y desventajas de la conexión en serie y en paralelo.

Establezca las ventajas y desventajas de la conexión en serie y paralelo.

Circuito en serie Circuito en paralelo

Ventajas  Se gasta menos  Cuando algún elemento

material. Se hace en en el circuito en

menos tiempo paralelo no funciona

 En costo de requerir más el circuito puede

alguna caída de voltaje seguir funcionando

controlado, puedes  La ventaja del circuito

hacerlo a través de un paralelo es que te

circuito en serie, este se mantiene el voltaje igual

ocupa muchas veces en en todas las cargas,

las pruebas, para no como en tu casa, todos

meter todo el voltaje se los contactos donde

reduce colocando una conectas la tv, secadora,

carga en serie microondas, celular,

están en paralelo y

todos tienen el mismo

voltaje

Desventajas Cuando en estos circuitos Debido a que se utilizan dos

una de las cargas esta cables para las ampolletas

desconectada o dañada, el se utiliza más material. Se

circuito deja de funcionar

 por completo hace en más tiempo

8. ¿Qué es un Cortocircuito? y ¿Qué es un Circuito Abierto? Haga un esquema de cada

uno. He ilustre con ejemplos casos reales de dichas situaciones.

 Corto circuito

Un cortocircuito es una falla producida en un dispositivo o en una línea eléctrica cuando

dos conductores que poseen polaridades distintas entran en contacto, por lo general, por

problemas en su cobertura aislante, como por ejemplo al quedar sumergidos en un medio

conductor, como puede ser el agua, o por entrar en contacto de manera accidental por

vientos fuertes o por rotura de las sujeciones. Esta circunstancia provoca la pérdida de la

resistencia y equilibrio del circuito.

El paso de corriente a través de un conductor siempre trae asociado un calentamiento por el

efecto Joule. En los cortocircuitos, esta corriente cuenta con una intensidad muy alta, por lo

tanto, este calentamiento puede ser capaz de fundir los conductores, provocando daños en

la instalación con riesgo de incendio si el cortocircuito dura unos segundos. Es por este

motivo que se instalan válvulas de seguridad calibradas en los circuitos eléctricos, como los

fusibles o los relés térmicos.

 Circuito abierto

Un circuito abierto es un circuito eléctrico a través del cual no fluye la intensidad de la

corriente eléctrica, debido a la interrupción del camino de circulación de la misma. Tal

como su nombre indica, es un montaje eléctrico que no está cerrado. Esto implica que la

energía eléctrica no puede ser transportada debido a la ausencia de un medio de

conducción. En consecuencia, el circuito no cumplirá ningún trabajo, ya que los receptores

de energía no tendrán acceso a la misma. Si existe un tramo desincorporado, bien sea por

el deterioro o ausencia de alguno de los conductores o componentes del circuito, esto será

suficiente para que la corriente no circule a través del mismo.

9. Determinar los valores de la corriente y voltaje en cara resistor, según los valores

utilizados en el circuito mixto serie-paralelo y elabore la tabla 03 de divergencia del

circuito 02

TABLA 01

I(mA) V(V)

R1 1.26 0.411

R2 1.28 0.871

R3 1.29 1.869

D 1.27 1.843

TABLA 02

R1 R2 R3 D

I(mA) 5.58 4.55 1 0.98

V(V) 1.812 3.18 1.427 1.867

 10. ¿Se valida la segunda Ley de Kirchhoff? En cada circuito, explique sus

conclusiones.

Otros nombres para la segunda ley de Kirchoff son: ley de los voltajes, ley de las tensiones

o ley de las mallas. En cualquier caso, establece que:

La suma algebraica de las caídas de tensión a lo largo de una malla es igual a 0.

Esta es una forma de aplicar la conservación de la energía en el circuito, ya que el voltaje

en cada elemento es el cambio de energía por unidad de carga.

Por lo tanto, al recorrer una porción cerrada (una malla), la suma algebraica de las subidas y

caídas de tensión es 0 y se puede escribir:

∑V=0

11. Instalar en su Protoboard el circuito de la fig.03, utilice cualquier valor de

resistencia, valor de fuente, tipo de LED y construya una tabla según la tabla 02.
 R1 R2 R3 D

I (mA) 66 72.5 1.4 1.2

V (V) 0.26 3.18 5.8 1.81

VI. Observaciones, Conclusiones y Recomendaciones.

Observación:

Destacar la gran utilidad que nos ofrecen las resistencias para controlar la corriente.

Conclusión:

a) Que dependiendo el circuito que tengamos serie-paralelo los valores y

características de nuestro circuito pueden variar

b) Que podemos reducir la corriente que llega a un diodo o dispositivo que queramos

accionar mediante el uso de resistencias.

Recomendaciones:

 Tener en cuenta la resistencia del artefacto que se va alimentar (LED) .

  Antes de colocar cualquier fuente de voltaje en el circuito, debemos asegurarnos de

que la resistencia sea suficiente para que una cantidad suficiente de corriente llegue

al diodo. De lo contrario, pondrá demasiada resistencia y no llegará suficiente

corriente al diodo para encenderlo.

VII. Bibliografía

 https://www3.gobiernodecanarias.org/medusa/ecoblog/fsancac/2014/03/12/leyes-

de-kirchhoff/

 http://es.scienceaq.com/Electronics/100313178.html

 https://www.profetolocka.com.ar/2017/05/28/conexiones-serie-y-paralelo/