Un circuito eléctrico, por lo tanto, es la interconexión de dos o más componentes que contiene una trayectoria cerrada. Dichos componentes pueden ser resistencias, fuentes, interruptores, condensadores, semiconductores o cables, por ejemplo. Cuando el circuito incluye componentes electrónicos, se habla de circuito electrónico.
Tipos de Circuitos Eléctricos
Dependiendo de la manera en que se conectan los componentes de un circuito, estos pueden estar conectados en serie, en paralelo y de manera mixta, que es una combinación de estos dos últimos.
Circuito en serie
♦ Los componentes están conectados de modo que las cargas eléctricas circulan por un solo trayecto.
♦ La corriente eléctrica es la misma en cada componente
♦ Si conectamos varias ampolletas en serie, estamos aumentando la resistencia, por lo que como resultado, disminuye la corriente eléctrica y la intensidad de luz en cada ampolleta baja notoriamente.
♦ Una desventaja es que si se corta el paso de corriente en cualquier punto del circuito, cesa la conducción, lo que provocaría que todas ampolletas se apaguen.
Circuito en paralelo
♦ Los componentes están conectados de modo que se presenta más de un camino para el paso de las cargas eléctricas.
♦ Cada ampolleta está conectada directamente a la pila, de modo que todas tienen el mismo voltaje.
♦ Al aumentar la cantidad de ampolletas en paralelo, no aumenta la resistencia, sólo disminuye la corriente, por lo que cada ampolleta brilla con igual intensidad.
♦ Los circuitos de nuestras casas son en paralelo, de modo de conectar distintos aparatos eléctricos que requieren distinta corriente para funcionar.
♦ Cada aparato eléctrico presenta a su vez un interruptor y puede prenderse o apagarse independientemente del resto.
¿Qué es un circuito eléctrico mixto?
Si los elementos del circuito están conectados en serie y otros en paralelo, sería un circuito eléctrico mixto. En otras palabras, esta es una combinación de circuitos en serie y en paralelo.
¿Cuáles son las características de un circuito mixto?
Se caracteriza por estar compuesta por la combinación de circuitos en serie y paralelo. El voltaje varia dependiendo de la caida de tensión entre cada nodo. La intensidad de la corriente varía dependiendo de la conexión. Existen dos formulas para calcular la resistencia total del circuito mixto.
¿Cómo resolver un circuito mixto?
El siguiente ejemplo es el caso más fácil: las resistores colocadas en paralelo tienen la misma resistencia. El objetivo del análisis es determinar la corriente y el voltaje en cada resistor.
RTot = R1 + 4 Ω + R4 = 5 Ω + 4 Ω + 6 Ω
RTot = 15 Ω
ITot = ΔVTot / RTot = (60 V) / (15 Ω) ITot = 4 Amp
El cálculo de corriente de 4 amperios representa la corriente en la ubicación de la batería. Sin embargo, las resistencias R1 y R4 están en serie y la corriente en resistencias conectadas en serie es igual en todas partes.
Así, ITot = I1 = I4 = 4 Amp
Para ramas paralelas, la suma de la corriente en cada rama individual es igual a la corriente fuera de las ramas. Por lo tanto, I2 + I3 debe ser igual a 4 Amp. Hay un número infinito de valores posibles de I2 e I3 que satisfacen esta ecuación. Como los valores de resistencia son iguales, los valores actuales en estas dos resistencias también son iguales. Por lo tanto, la corriente en las resistencias 2 y 3 es igual a 2 Amp.
I2 = I3 = 2 Amp
Calculando el Voltaje utilizando la Ley de Ohm Ahora que se conoce la corriente en cada ubicación de resistencia individual, se puede usar la ecuación de la ley de Ohm (ΔV = I • R) para determinar la caída de voltaje en cada resistencia. Estos cálculos se muestran a continuación.
ΔV1 = I1 • R1 = (4 Amp) • (5 Ω)
V1 = 20 V ΔV2 = I2 • R2 = (2 Amp) • (8 Ω)
V2 = 16 V ΔV3 = I3 • R3 = (2 Amp) • (8 Ω)
V3 = 16 V ΔV4 = I4 • R4 = (4 Amp) • (6 Ω)
V4 = 24 V
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