Hay
varias limitaciones en la operación de los circuitos en serie. Si falla un solo
elemento de un circuito en serie al proporcionar una trayectoria para el flujo,
todo el circuito queda abierto y la corriente se interrumpe. Sería muy molesto
que todos los aparatos eléctricos de una casa dejaran de funcionar cada vez que
un foco se fundiera. Más aún, cada elemento de un circuito en serie se añade al
total de la resistencia del circuito limitando, por tanto, la corriente total
que puede ser suministrada. Estas objeciones pueden superarse si se
proporcionan otras trayectorias para la corriente eléctrica. Este tipo de
conexión, en la que la corriente puede dividirse entre dos o más elementos, se
denomina conexión en paralelo.
Un circuito en paralelo es aquel en el
que dos o más componentes se conectan a dos
puntos
comunes del circuito. Por ejemplo, en la figura 28.4, los resistores R2 y R,, están en paralelo, pues ambos tienen
en común los puntos A y B. Observe que la
corriente /, suministrada por una fuente de fem, se divide entre los resistores
R2 y R3
Para
obtener una expresión para la resistencia equivalente R de cierto número de resistencias conectadas en paralelo
seguiremos un procedimiento similar al expuesto para las conexiones en serie.
Suponga que se colocan tres resistores (Rr Rn y R3) dentro de una caja, como aparece en
la figura 28.5.
La
comente total I suministrada a la caja está determinada por su resistencia
efectiva y el
voltaje
aplicado:
En
una conexión en paralelo, la caída de voltaje a través de cada resistor es
igual y equivalente a la caída de voltaje total.
Esta
aseveración se comprueba cuando consideramos que la misma energía debe perderse
por unidad de carga, independientemente de la trayectoria seguida en el
circuito. En este ejemplo, la carga puede fluir por cualquiera de los tres
resistores. Por tanto, la corriente total suministrada se divide entre ellos.
Al
aplicar la ley de Ohm a la ecuación (28.8) se obtiene
Pero
los voltajes son iguales, y podemos dividir la expresión anterior entre ellos
En
suma, para resistores en paralelo:
1. La
corriente total en un circuito en paralelo es igual a la suma de las corrientes
en los ramales individuales.
2. Las caídas de voltaje a través de
todos los ramales del circuito en paralelo deben ser de igual magnitud.
3. El
recíproco de la resistencia equivalente es igual a la suma de los recíprocos de
las resistencias individuales conectadas en paralelo.
En
caso de tener sólo dos resistores en paralelo,
Al
resolver algebraicamente esta ecuación para R se obtiene una fórmula simplificada
para calcular la resistencia equivalente
La
resistencia equivalente de dos resistores conectados en paralelo es igual a su
producto dividido entre su suma.
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