¿Sabías que los circuitos paralelos son una de las formas más comunes de conexión eléctrica que encontramos en nuestra vida diaria? Y lo más interesante es que la Ley de Ohm juega un papel fundamental en su funcionamiento. En este artículo, exploraremos en qué consisten los circuitos paralelos y cómo la famosa Ley de Ohm se aplica en ellos, revelando los secretos detrás de esta fascinante área de la física eléctrica. ¡Prepárate para descubrir el mundo mágico de la electricidad!
En los circuitos paralelos, las diferencias de voltaje en todos los componentes eléctricos son iguales. Significa que el componente comparte los mismos nodos eléctricos. La corriente total del circuito es igual a la suma de todas las corrientes de rama individuales.
En este artículo, analizaremos las conexiones en paralelo de los elementos del circuito y el voltaje, la corriente y la resistencia de los circuitos en paralelo. Las características clave de los circuitos paralelos con respecto al voltaje, la corriente y la resistencia son las siguientes.
Voltaje
El voltaje en todos los componentes eléctricos es igual en un circuito paralelo.
Actual
La corriente consumida por los componentes eléctricos puede ser igual o diferente según el valor de la resistencia del circuito. Supongamos que dos resistencias de igual valor conectadas en paralelo consumen una corriente igual porque el voltaje en los nodos de la misma resistencia es el mismo. La corriente total del circuito se puede encontrar sumando la corriente individual consumida por cada resistencia. Por lo tanto, la corriente eléctrica total es la suma de las resistencias de las ramas individuales.
Resistencia
La resistencia total o equivalente del circuito en paralelo es menor que las resistencias de las ramas individuales. Por ejemplo, si se conectan en paralelo tres resistencias de valor 5, 10 y 15 Ω, entonces la resistencia total del circuito es inferior a 5 Ω.
Ahora, discutiremos los tres principios anteriores usando el circuito en paralelo de la Figura 1. El circuito tiene cuatro resistencias conectadas en una combinación en paralelo y una batería.
Voltaje en un circuito paralelo
El primer principio de los circuitos paralelos es que el voltaje es igual en cada componente. Cuando los componentes están conectados en combinación en paralelo, existen dos conjuntos de puntos eléctricamente comunes y si medimos el voltaje entre un conjunto de puntos o nodos comunes, el voltaje siempre será igual.
Ahora, si nos referimos a la figura 1, los nodos 1, 2, 3, 4 y 5 tienen el mismo potencial eléctrico. De manera similar, los nodos 6, 7, 8, 9 y 10 tienen el mismo potencial eléctrico o los mismos nodos eléctricos. Por lo tanto, el voltaje a través de cada resistencia del circuito es igual al voltaje de la batería. El potencial entre los nodos 1 y 6 es igual al voltaje de la batería y, por lo tanto, el voltaje en cada resistencia es igual al voltaje de la batería (12 voltios).
El voltaje a través de cada resistencia es igual al voltaje de la batería.
Determine la corriente en circuitos paralelos usando la ley de Ohm
En el circuito de la Figura 1, podemos encontrar la corriente que fluye a través de cada resistencia aplicando la Ley de Ohm. El voltaje a través de cada resistencia es de 12 voltios.
La corriente a través de la resistencia (R1) es;
La corriente a través de la resistencia (R2) es;
Corriente a través de la resistencia (R3) es;
La corriente a través de la resistencia (R4) es;
Sin embargo, en este punto, todavía necesitamos calcular la corriente total o la resistencia total de este circuito. Está claro que la corriente total debe ser igual a la suma de la corriente de rama individual.
La corriente total del circuito existe desde el terminal positivo (+) de la batería en el nodo 1 y viaja a través del circuito, una parte de la corriente total se desvía en el nodo 2 y pasa a través de la resistencia R1, otra parte de la corriente se desvía en el punto 3 y pasa a través del resistencia R2, y algo de corriente se desvía en el nodo 3 y pasa a través de la resistencia R3, y la corriente de equilibrio pasa a través de R4. El proceso es como bifurcar el río principal en varias corrientes más pequeñas, y las tasas de flujo totales de todas las corrientes deben ser iguales a la tasa de flujo del río principal.
La corriente de la rama individual se encuentra nuevamente en el nodo 7, que es igual a la suma de la corriente que fluye a través de las resistencias R1, R2, R3 y R4. La corriente total se reincorpora al nodo 7 y fluye de regreso al terminal negativo de la batería (-) hacia punto 8
Lo mismo ocurre cuando las corrientes a través de R1R2y R3 volver a unirse para fluir de regreso al terminal negativo de la batería (-) hacia el punto 8. El flujo de corriente del punto 7 al punto 8 debe ser igual a la suma de las corrientes de rama a través de R1R2 y R3.
Por lo tanto, la corriente total en el circuito paralelo es;
¿Cómo calcular la resistencia total en un circuito paralelo?
Podemos calcular la resistencia efectiva total si los datos de voltaje y corriente total están disponibles. Al aplicar la ley de Ohm, puede encontrar la resistencia efectiva total.
La corriente y el voltaje totales son 13,6 mA y 12 voltios respectivamente. Por lo tanto, la resistencia efectiva total del circuito en paralelo es;
Si observa este valor de resistencia efectiva total, es menor que cualquiera de las resistencias individuales (10kΩ, 5kΩ, 3kΩ y 2kΩ). Aquí, podemos concluir que la resistencia total del circuito en paralelo siempre es menor que el valor de cualquiera de las resistencias individuales.
En el circuito en serie, la resistencia efectiva total siempre es mayor que cualquiera de las resistencias individuales.
Pero, lo contrario es cierto en el caso del circuito paralelo. La razón detrás de esto es que cada resistencia conectada en la combinación en paralelo reduce la resistencia total equivalente o efectiva. La relación entre la resistencia efectiva y la resistencia individual en un circuito paralelo se puede expresar mediante la siguiente fórmula matemática.
La conductancia del circuito es inversa a la resistencia. La conductancia de un circuito paralelo es igual a la suma de la conductancia de rama individual. El cálculo se vuelve más fácil con el cálculo de la conductancia en el circuito paralelo.
Resumen de los fundamentos del circuito paralelo:
- El voltaje es el mismo para todos los componentes eléctricos en un circuito paralelo:
- V1 = V2 = V3=V4. . . Vnorte
- La corriente total en el circuito paralelo es la suma de las corrientes de rama individuales:
- Itotal = yo1 + yo2 + yo3.+yo4 . . Inorte
- La resistencia efectiva total de un circuito en paralelo es menos que cualquiera de las resistencias de rama individuales.
Error 403 The request cannot be completed because you have exceeded your quota. : quotaExceeded