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Elaborado por: M del Carmen Maldonado Susano
Conexiones en serie, paralelo y puente.
Objetivo
• El alumno realizará balances deenergía en circuitos eléctricossencillos en serie y en paralelo.
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
2
Conexión en Serie
Conexión en serie• En una conexión en serie los elementos se conectan uno tras
otro, formado una sola trayectoria.unión
❑ La Resistencia equivalente es lasuma de cada resistor.
( ) ( )ohmRRRRad 321
++=
❑La Resistencia equivalente será la suma decada resistor.
( )ohmRiRn
i
eq =
=1
( ) ( )ohmRRRReq 321 ++=
Intensidad de Corriente Eléctrica
• La intensidad de corriente eléctrica es la misma para todos los resistores
321 RRRTotalIIII ===
❑ La diferencia de potencial esdiferente para cada resistor.
( )voltVVVVRRRad 321
++=
❑ La diferencia de potencial es diferentepara cada resistor.
( )voltIRIRIRVad 321
++=
( )voltVVVVcdbcabad
++=
( ) ( )voltRRRIVad 321
++=
Conexión en Paralelo
• En una conexión en paralelo, loselementos se conectan a un mismopar de puntos.
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
11
A B
Conexión en Paralelo
Conexión en Paralelo
• Conectando la fuente de poder
A
B
R1 R2
❑ Para una conexión en paralelo, ladiferencia de potencial es la misma paracada resistor.
( )voltVVV RRAB 21 ==
A
B
R1 R2
Diferencia de Potencial
Intensidad de corriente eléctrica
❑ La intensidad de corriente eléctrica enparalelo es diferente para cada resistor.
( )AIII RRTotal 21 +=
A
B
IR1 IR2
Itotal
▪ Sabemos que:
• Entoces despejando I:
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
15
RIV =
R
VI =
Intensidad de corriente eléctrica
( )AR
V
R
VI ABAB
Total
21
+=
( )ARR
VI ABTotal
+=
21
11
A
B
R1 R2
Intensidad de corriente eléctrica
Resistencia Equivalente
+=
ohmRRReq
1111
21
( )ohmRi
Rn
i
eq =
=1
1
A
B
R1 R2
Amperímetro
Amperímetro
• Se conecta en serie y respetando la polaridad.
Voltímetro
Voltímetro
• Se conecta en paralelo, respetando la polaridad.
• Cabe aclarar que los resistores no tienen polaridad.
Ejercicio No. 1
Para la conexión de resistores mostrada,
obtenga:
a) el resistor equivalente entre los puntos a y D
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
23
R1 = 14 ohmR2 = 6 ohmR3 = 20 ohm
Ejercicio No. 1
A) El Resistor equivalente entre los puntos a y d
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
24
R1 = 14 ohmR2 = 6 ohmR3 = 20 ohm
321RR R R
ad++=
=++= 4020614 Rad
B) La Intensidad de corriente eléctrica en cada resistor si la Vad es de 24 volts.
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
25
R1 = 14 ohmR2 = 6 ohmR3 = 20 ohm
I R V eqad *=
eq
ad
R
VI =
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
26
eq
ad
R
VI =
40
24=I
AI 6.0=
AIIII 6.0321 ====
B) La Intensidad de corriente eléctrica en cada resistor si la Vad es de 24 volts.
C) La diferencia de potencial entre los extremos de cada resistor.
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
27
R1 = 14 ohmR2 = 6 ohmR3 = 20 ohm
11 * IRVab = voltsVab 4.86.0*14 ==
22 * IRVbc = voltsVbc 6.36.0*6 ==
33 * IRVcd = voltsVcd 0.126.0*20 ==
voltsVad 0.240.126.34.8 =++=
28
11 * IVPab = wattsPab 04.56.0*4.8 ==
22 * IVPbc = watts..*.Pbc
1626063 ==
33 * IVPcd = wattsPcd 2.76.0*12 ==
D) La potencia eléctrica en cada resistor.
E) La energía que disipa cada resistor durante 3 minutos
29
tPEab *1= JouleEab 2.907180*04.5 ==
tPEbc *2= Joule.s*.Ebc
8388180162 ==
tPEcd *3= JouleEcd 1296180*2.7 ==
Ejercicio No. 2
Para la conexión de resistores mostrada se tiene que el vab=5 (V), obtenga:
A) El resistor equivalente entre los puntos A y B B) La diferencia de potencial para cada resistor
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
31
R1 = 100 ohmR2 = 100 ohm
A
B
R1 R2
Ejercicio No. 2
A) El resistor equivalente entre los puntos A y B
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
32
R1 = 100 ohmR2 = 100 ohm
1 1 1[ohm]
100 100eqR= +
1 2[ohm]
100eqR=
( )50 ohmeqR =
❑ La diferencia de potencial es la mismapara cada resistor.
1 2 [V]AB R RV V V= =
A
B
R1 R2
1 2 5 [V]AB R RV V V= = =
B) La diferencia de potencial para cada resistor
Ejercicio No. 3
Para la conexión de resistores, determine :
a) la corriente eléctrica que entrega la fuenteb) la potencia eléctrica que disipa el resistor R4
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
35
Ejercicio No. 3
a) La corriente eléctrica que entrega la fuente
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
36
Resistencias en serie
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
37
4224 R R Req +=
307024 += Req
24 100 [ ]eqR =
Resistencias en serie
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
38
5335 R R Req +=
307035 += Req
35 100 [ ]eqR =
Resistencia en paralelo
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
39
( )OhmRRReq 35242345
111+=
ohms Req 502345 =
( )OhmReq 100
1
100
11
2345
+=
Resistencias en serie
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
40
2345112345 R R Req +=
5025+= Req
ohm R aeeq 75=
a) La corriente eléctrica que entrega la fuente
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
41
ohm Req 75=
volts 5.7=
)(voltsI RV =
a) La corriente eléctrica que entrega la fuente
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
42
)( AR
V I
eq
aeeq =
)(75
5.7A Ieq =
0.1 [A]eqI =
b) La potencia eléctrica que disipa el resistorR4
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
43
b) La potencia eléctrica que disipa el resistorR4
Res
iste
nci
a E
léct
rica
44
)(voltsV V V beabae +=
ohms R R beeq 502345 ==
)(1.0 Ampere Ieq =
b) La potencia eléctrica que disipa el resistorR4
M del Carmen Maldonado Susano 45
)(2345 voltsIRV eqeqbe =
)(1.0 Ampere Ieq =
ohms R R beeq 502345 ==
)(51.0*50 voltsVbe ==
Res
iste
nci
a E
léct
rica
b) La potencia eléctrica que disipa el resistorR4
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
46
b) La potencia eléctrica que disipa el resistorR4
M d
el C
arm
en
Mal
do
nad
o S
usa
no
47
ohms R 304 =
)(* 2
444 WattsI R P RR =
)(05.04 A IR =
)(075.0
05.0*05.0*30
4
4
WattsP
P
R
R
=
=
PresentaciónM del Carmen Maldonado Susano
página web
Edición
Bibliografía
Física Universitaria Volumen 1
Sears, Zemansky
Young, Freedman
Ed. PEARSON Addison Wesley
Bibliografía
Electricidad y MagnetismoJaramillo Morales Gabriel Alejandro Ed. Trillas
Bibliografía
Ejercicios tomados de exámenes colegiados de Principios de Termodinámica y Electromagnetismo