¿Qué son las conexiones en serie y en paralelo?
En el mundo de la electricidad y la electrónica, las conexiones son fundamentales para el funcionamiento de dispositivos y sistemas. Pero, ¿alguna vez te has preguntado qué diferencias existen entre las conexiones en serie y en paralelo? Desde el encendido de una simple bombilla hasta la complejidad de un circuito electrónico avanzado, entender estos conceptos es crucial. En este artículo, desentrañaremos los misterios detrás de estas dos configuraciones, explorando sus características, ventajas y desventajas. Prepárate para sumergirte en el fascinante universo de la electricidad de una manera accesible y entretenida. ¡Comencemos!
Las conexiones en serie y en paralelo son dos conceptos fundamentales en el ámbito de la electricidad y los circuitos eléctricos. Estas configuraciones son utilizadas para conectar componentes y lograr diferentes resultados en función de la aplicación deseada. ¿Alguna vez te has preguntado qué son exactamente las conexiones en serie y en paralelo y para qué se utilizan? En este artículo, te explicaremos de manera sencilla y clara qué son estas conexiones y cuáles son sus características principales. ¡Acompáñanos en este recorrido por los conceptos básicos de la electricidad!
En este artículo, entenderemos las conexiones en serie y en paralelo. Los dispositivos eléctricos están conectados en serie y en paralelo según las aplicaciones.
Discutiremos los circuitos en serie y en paralelo de los siguientes equipos eléctricos.
a) Bombilla
b) Baterías
c) Resistencia
d) Condensador
Conexión en serie y en paralelo de bombillas
Conexión en serie de bombillas
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Conexión en paralelo de bombillas
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- Conecte un terminal de todas las bombillas al terminal positivo de la batería.
- Conecte otro terminal de todas las bombillas al terminal negativo de la batería.
- Este tipo de conexión se denomina conexión paralela.
Hagamos esto de manera práctica y anotemos las observaciones.
Pista: El cableado de nuestra casa es unn ejemplo de un Coneccion paralela.
Conectó las tres bombillas en serie en el experimento anterior y observó el brillo de las bombillas. Retire una bombilla y vea el brillo nuevamente. Observe que el brillo aumenta.
Repite el experimento y observa lo siguiente:
– Brilla con el máximo brillo
– La diferencia de potencial en el circuito es máxima.
– Ambas bombillas brillan menos
– Se reduce la diferencia de potencial en el circuito.
– Todas las bombillas brillan muy débilmente
– La diferencia de potencial en el circuito es mínima.
- En un circuito en serie, si el circuito se rompe en cualquier punto, la corriente en el circuito es cero. Si una de las bombillas se funde, la otra bombilla no brillará porque el flujo de electrones es incompleto. Es decir, el circuito está incompleto.
- En un circuito paralelo, incluso si una de las bombillas se funde, la otra bombilla seguirá teniendo electrones fluyendo a través de ella y seguirá brillando. Los circuitos paralelos son los tipos de circuitos que se encuentran en el cableado doméstico. Obviamente, cuando apagas tu Ventilador, no apaga tu Luz. Conectar las bombillas en paralelo permite que cada una brille con la misma intensidad.
Conexiones en serie y en paralelo de baterías
Conexión en serie de baterías
>Las baterías conectadas en serie tienen un terminal negativo de una celda conectado al terminal positivo de otra y viceversa, como se muestra en la figura anterior. Al conectar estas celdas en serie, el voltaje total aumenta mientras que la capacidad de cada batería permanece igual.
Aquí, hay cuatro celdas de 1.5 V. conectadas en serie. Dado que las celdas están conectadas en serie, el voltaje total es
V = V1+V2+V3+V4
= 1,5 V + 1,5 V + 1,5 V + 1,5 V
V = 6 V
Conexión en paralelo de baterías
>Conectamos todos los terminales positivos entre sí en un extremo y todos los terminales negativos de las baterías entre sí en el otro extremo. Llamamos a este tipo de conexión de batería una conexión paralela.
La tensión equivalente de las baterías en paralelo es igual a la tensión de la batería que tiene máxima tensión. Por ejemplo, si conectamos una batería de 2 voltios, 4 voltios y 5 voltios en paralelo, el voltaje final será de 5 voltios. Por lo tanto, las baterías de igual voltaje y amperaje-hora están conectadas en paralelo.
Conexión en serie y en paralelo de resistencias
Los resistores individuales se pueden conectar entre sí en una conexión en serie, una conexión en paralelo o combinaciones de ambos, en serie y en paralelo, para producir redes de resistores más complejas cuya resistencia equivalente es la combinación matemática de los resistores individuales conectados entre sí.
Las resistencias en serie o las redes de resistencias complicadas se pueden reemplazar por una sola resistencia equivalente.
Resistencias en Serie
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Como las resistencias están conectadas en serie, la misma corriente pasa a través de cada resistencia y la resistencia total, RT del circuito es igual a la suma de todas las resistencias individuales sumadas. Eso es
RT = R1 + R2 + R3 = 1kΩ + 2kΩ + 6kΩ = 9kΩ
Resistencias en paralelo
>
La resistencia equivalente de las resistencias conectadas en paralelo es
>En el siguiente ejemplo, las resistencias R1, R2 y R3 están todas conectadas en combinación paralela,
La resistencia total en circuito paralelo se calcula como
1/RT = 1/R1+1/R2+1/R3
En el diagrama anterior, R1 = 200 Ω, R2 = 470 Ω, R3 = 220 Ω
1/RT = 1/R1+1/R2+1/R3=
= 1/200 + 1/470 + 1/220
= 0,0050 + 0,0021 + 0,0045
1/RT = 0.0116
RT = 1/0.0116
RT= 86,2 Ω
Conexión en serie y en paralelo de capacitores
Condensadores en Serie
>Cuando los condensadores se conectan uno tras otro, esto se denomina conexión en serie.
Para calcular la capacitancia total de los capacitores conectados de esta forma podemos usar la siguiente fórmula:
>Ejemplo: Para calcular la capacitancia total de estos tres capacitores en serie.
C1= 10°F, C2= 10°F, C3= 33°F
1/CT= 1/10+1/10+1/33
= 0,1+0,1+0,03
= 0,23
CT = 1/0,23
CT= 4,35 faradios
Condensadores en paralelo
>Cuando condensadores están conectados entre sí (uno al lado del otro), esto se denomina conexión en paralelo. Para calcular la capacitancia total, sume las capacitancias individuales utilizando la siguiente fórmula:
C Total = C1 + C2 + C3 +……..+Cnorte
Ejemplo:
Para calcular la capacitancia total de estos tres capacitores en paralelo.
C1= 10°F, C2= 10°F, C3= 33°F
CT = C1 + C2 + C3
= 10+10+33
CT = 53 F
¿Qué son las conexiones en serie y en paralelo?
En el mundo de la electricidad y la electrónica, las conexiones son fundamentales para el funcionamiento de dispositivos y sistemas. Entender las diferencias entre las conexiones en serie y en paralelo es crucial, ya que estas configuraciones afectan la operatividad de los circuitos eléctricos. Acompáñanos en este recorrido por estas dos esenciales configuraciones.
Conexiones en serie
En una conexión en serie, los componentes están dispuestos uno tras otro, de tal manera que el mismo flujo de corriente pasa a través de cada componente. Algunas de las características son:
- La corriente es constante en cada componente.
- El voltaje total se distribuye entre los componentes.
- Si un componente falla, interrumpe el circuito, lo que provoca que todos los componentes dejen de funcionar.
Ejemplo práctico: conexión de bombillas en serie
Al conectar tres bombillas en serie a una batería, si una bombilla se funde, las demás también dejarán de brillar porque el circuito se interrumpe.
Conexiones en paralelo
En una conexión en paralelo, los componentes están conectados en múltiples caminos para que la corriente pueda fluir a través de ellos de forma independiente. Sus características principales son:
- El voltaje es el mismo en todos los componentes.
- Si un componente falla, los demás siguen funcionando.
- El total de la corriente es la suma de las corrientes a través de cada camino.
Ejemplo práctico: conexión de bombillas en paralelo
Al conectar tres bombillas en paralelo, si una bombilla se funde, las otras siguen brillando con la misma intensidad, ya que cada bombilla tiene su propio camino de corriente.
Comparación entre conexiones en serie y paralelo
| Características | Conexiones en Serie | Conexiones en Paralelo |
|---|---|---|
| Corriente | Constante en todos | Se divide entre componentes |
| Voltaje | Se divide | Mismo en todos |
| Fallas | Interrumpe todo el circuito | Su funcionamiento no se ve afectado |
FAQs sobre conexiones en serie y en paralelo
¿Cuál es la principal ventaja de las conexiones en serie?
Una de las principales ventajas es su simplicidad y facilidad de diseño en circuitos pequeños, donde es necesario que los componentes compartan la misma corriente.
¿Qué aplicaciones tienen las conexiones en paralelo?
Las conexiones en paralelo son ideales para la mayoría de los sistemas eléctricos domésticos porque permiten que dispositivos como bombillas y electrodomésticos funcionen independientemente sin que una falla afecte a los demás.
¿Es posible combinar conexiones en serie y paralelo?
Sí, en muchos circuitos se utilizan combinaciones de conexiones en serie y en paralelo para lograr los resultados deseados en términos de voltaje y corriente.
Conclusión
Entender las conexiones en serie y en paralelo es fundamental para cualquier persona interesada en la electricidad y la electrónica. Estas configuraciones son la base sobre la cual se construyen circuitos más complejos y permiten el funcionamiento eficaz de una variedad de dispositivos.
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