Resistencias En Serie Y Paralelo

Octubre 09,2009

LABORATORIO DE FISICA ELECTRICA CIRCUITO DE RESISTENCIAS EN SERIE Y PARALELO

José Jairo Gutiérrez

Robert Porto

Email: [email protected]

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Ingeniería de Sistemas

Ingeniería de Sistemas

Abstract During this lab analyzed the behavior of voltage V and current I through two circuits. For this we have an assembly 2 assembly. In the laboratory where one was a circuit with resistors in series and one with resistors in parallel.

Resumen Durante esta práctica de laboratorio analizamos el comportamiento del voltaje V y la corriente I a través de dos circuitos. Para esto contamos con un montaje 2 montajes en laboratorio donde uno era un circuito con resistencias en serie y otro con resistencias en paralelo.

Marco Teórico

LEY DE OHM La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:

1. Tensión o voltaje "E", en volt (V). 2. Intensidad de la corriente " I ", en ampere (A). 3. Resistencia "R" en ohm () de la carga o consumidor conectado al circuito.

Circuito eléctrico cerrado compuesto por una pila de 1,5 volt, una resistencia o carga eléctrica "R" y la circulación de una intensidad o flujo de corriente eléctrica " I " suministrado por la propia pila. Debido a la existencia de materiales que dificultan más que otros el paso de la corriente eléctrica a través de los mismos, cuando el valor de su resistencia varía, el valor de la intensidad de corriente en ampere también varía de forma inversamente proporcional. Es decir, a medida que la resistencia aumenta la corriente disminuye y, viceversa, cuando la resistencia al paso de la corriente disminuye la corriente aumenta, siempre que para ambos casos el valor de la tensión o voltaje se mantenga constante. Por otro lado y de acuerdo con la propia Ley, el valor de la tensión o voltaje es directamente proporcional a la intensidad de la corriente; por tanto, si el voltaje aumenta o disminuye, el amperaje de la corriente que circula por el circuito aumentará o disminuirá en la misma proporción, siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante.

RESISTENCIAS EN SERIE Las resistencias podemos agruparlas de varias formas: en serie y en paralelo o derivación. Aquí vamos a estudiar la asociación en serie. Al conectar en serie, colocamos una resistencia "a continuación" de la otra, tal y como vemos en la figura:

En la figura observamos que la intensidad, I, que circula por ambas resistencias es la misma, mientras que, cada resistencia presenta una diferencia de potencial distinta, que dependerá, según la ley de Ohm, de los valores de cada resistencia. Queremos calcular la resistencia equivalente, es decir, la resistencia que introducida en el circuito en vez de R1 y R2, no modifique los valores de la intensidad. Debemos tener en cuenta que la intensidad no debe sufrir variación y, como la equivalente sustituye a ambas, la diferencia de potencial de la equivalente, debe ser la suma de las diferencias de potencial de R1 y R2.

Luego, Ve = V1 + V2 Teniendo en cuenta lo anterior, podemos aplicar la ley de Ohm para la resistencia equivalente y para cada una de las resistencias individuales: (1) Ve = I·Re

(2) V1 = I·R1

(3) V2 = I·R2

RESISTENCIAS EN PARALELO Las resistencias podemos agruparlas de varias formas: en serie y en paralelo o derivación. Aquí vamos a estudiar la asociación en paralelo. Al conectar en paralelo, colocamos conectadas por sus extremos a un mismo punto, llamado nodo (en la figura A y B), tal y como vemos en la figura:

En la figura observamos que la intensidad, I, que circula por ambas resistencias se bifurca en dos valores, I1 e I2, que dependerán de los valores de las resistencia. Por otro lado, vemos como ambas resistencias están sometidas a la misma diferencia de potencial V. Queremos calcular la resistencia equivalente, es decir, la resistencia que introducida en el circuito en vez de R1 y R2, no modifique los valores de la intensidad, de forma que la intensidad que pase por la equivalente sea la suma de I1 e I2.Debemos tener en cuenta que, como la equivalente sustituye a ambas, la diferencia de potencial de la equivalente, debe ser la misma que la de R1 y R2.

Luego, I = I1 + I2

CÓDIGO DE COLORES DE LAS RESISTENCIAS Las resistencias son fabricados en una gran variedad de formas y tamaños. En las más grandes, el valor del resistor se imprime directamente en el cuerpo del mismo, pero en los más pequeños no es posible. Para poder obtener con facilidad el valor de la resistencia / resistor se utiliza el código de colores Sobre estos resistores se pintan unas bandas de colores. Cada color representa un número que se utiliza para obtener el valor final del resistor. Las dos primeras bandas indican las dos primeras cifras del valor del resistor, la tercera banda indica cuantos ceros hay que aumentarle al valor anterior para obtener el valor final de la resistencia (ver figura 1). La cuarta banda nos indica la tolerancia y si hay quinta banda, ésta nos indica su confiabilidad

Figura 1

A continuación la tabla que representa los distintos valores de las resistencias:

Datos Obtenidos

Circuito de resistencias en serie

Resistencia 1 =100Ω Resistencia 2 =330Ω Resistencia 3 =33Ω Voltaje R1= 2.13 V R2= 7.04 V R3= 0.70 V Corrientes del Circuito en Serie I1= 0.02 A I2= 0.02 A I3= 0.02 A

Circuito de resistencias en paralelo

Resistencia 1 =330Ω Resistencia 2 =100Ω Voltaje R1= 9.87 V R2= 9.83 V Corrientes del Circuito en Serie I1= 0.027 A I2= 0.095 A

Conclusiones Al finalizar esta práctica de laboratorio podemos concluir que en los circuitos en serie la corriente I que circula por las tres resistencias es la misma, mientras que, diferencia de potencial distinta, que dependerá, según la ley de Ohm, de los valores de cada resistencia. También comprobamos que en circuitos en paralelo observamos que las corrientes que circular I, por las dos resistencias poseen dos valores, I1 e I2, y además que dependerán de los valores de las resistencia. Por otro lado, vemos como ambas resistencias tienen la misma diferencia de potencial V aproximadamente.

Referencias Bibliográficas [] Física Universitaria Sears Zemansky, Tomo I. Edición 11 [] http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_eléctrica [] http://www.unicrom.com/TuT_codigocolores.asp