Asociaciones de Resistencias

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Asociaciones de resistencias En electrónica el concepto de resistencia es doble. Por un lado tenemos la resistencia como componente electrónico, normalmente cilíndrico, con patillas axiales, de pequeñas dimensiones y con una serie de franjas de color circulares que indican... el valor de su resitencia, esta vez entendida como la propiedad física que consiste en la capacidad de un material para oponerse a ser atravesado por una corriente eléctrica. El valor de esa magnitud física llamada resistencia se expresa en una unidad concreta: el ohmio (). En este artículo jugaremos con los dos conceptos descritos, por un lado considerando la resistencia como componente electrónico, asociando varias de ellas de diversas formas, y por otro lado consideraremos la resistencia como magnitud física, deduciendo cómo se calcula el valor de la resistencia equivalente o total de una asociación de ellas. La asociación serie de resistencias: Este tipo de asociación presenta el siguiente aspecto: Lo que caracteriza a este tipo de asociación es que la corriente eléctrica que circula por cada resistencia es la misma para todas ellas. Es debido a esto que la resistencia total (magnitud física) del circuito ha de ser la suma del valor óhmico de cada una de las resistencias (componente) que forman la asociación, ya que la corriente encontrará la oposición de la primera resistencia, a continuación la de la segunda, etc. Por tanto, tendremos que la resistencia total, Rt, de este tipo de asociación será: O sea, la oposición total del circuito al paso de la corriente eléctrica será la suma de las oposiciones parciales que presenta cada resistencia. La conductancia eléctrica:

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Asociaciones de resistenciasEn electrnica el concepto de resistencia es doble. Por un lado tenemos la resistencia como componente electrnico, normalmente cilndrico, con patillas axiales, de pequeas dimensiones y con una serie de franjas de color circulares que indican... el valor de su resitencia, esta vez entendida como la propiedad fsica que consiste en la capacidad de un material para oponerse a ser atravesado por una corriente elctrica. El valor de esa magnitud fsica llamada resistencia se expresa en una unidad concreta: el ohmio (). En este artculo jugaremos con los dos conceptos descritos, por un lado considerando la resistencia como componente electrnico, asociando varias de ellas de diversas formas, y por otro lado consideraremos la resistencia como magnitud fsica, deduciendo cmo se calcula el valor de la resistencia equivalente o total de una asociacin de ellas.La asociacin serie de resistencias:Este tipo de asociacin presenta el siguiente aspecto:

Lo que caracteriza a este tipo de asociacin es que la corriente elctrica que circula por cada resistencia es la misma para todas ellas. Es debido a esto que la resistencia total (magnitud fsica) del circuito ha de ser la suma del valor hmico de cada una de las resistencias (componente) que forman la asociacin, ya que la corriente encontrar la oposicin de la primera resistencia, a continuacin la de la segunda, etc. Por tanto, tendremos que la resistencia total, Rt, de este tipo de asociacin ser:

O sea, la oposicin total del circuito al paso de la corriente elctrica ser la suma de las oposiciones parciales que presenta cada resistencia.La conductancia elctrica:Se puede definir un concepto complementario o inverso al de resistencia. Si resistencia es la oposicin que ofrece un cuerpo al paso de la corriente elctrica, la conductancia ser la mayor o menor facilidad que presenta un cuerpo para ser recorrido por la corriente elctrica. Por tanto, un cuerpo con resistencia muy alta tendr una condunctancia muy baja, y viceversa, un cuerpo con resistencia muy baja tendr una conductancia muy alta. Tenemos, pues, que:

La asociacin de resistencias en paralelo:La disposicin de resistencias conectadas en paralelo es la siguiente:

Lo que caracteriza a la asociacin de resistencias en paralelo es que a la corriente se le "ofrecen" varios caminos para circular, tantos como resistencias tenga la asociacin. Razonaremos pensando en la conductancia asociada a cada resistencia. La corriente elctrica tendr un camino con conductancia Y1 (facilidad para atravesar a R1), un camino con conductancia Y2, etc. Es ya fcil ver que la conductancia total de la asociacin de resistencias es la suma de "facilidades individuales" para atravesar la asociacin de resistencias:

O lo que es lo mismo (segn la definicin de conductancia):

Esto ltimo se suele expresar de la siguiente forma:

Las asociaciones mixtas de resistencias:En la prctica nos encontraremos asociaciones de resistencias que sern una "mezcla" de los dos tipos bsicos vistos hasta ahora. En estos casos, para poder calcular la resistencia total tendremos que aplicar las reglas de clculo de cada asociacin bsica. Veamos un ejemplo aclaratorio:Calcular la resistencia total que presentar la siguiente asociacin de resistencias entre los terminales A y B.

Iremos calculando Rt poco a poco, a travs de una serie de "circuitos equivalentes" hasta llegar al circuito equivalente mnimo, que slo tendr una resistencia que ser, por supuesto, la Rt que tratamos de hallar. Empecemos por calcular la resistencia R23, que ser la equivalente de la resistencia R2 y de la resistencia R3:

Sigamos calculando ahora la resistencia equivalente R123:

El siguiente paso es calcular R1234:

Por ltimo, tendremos que:

Cuando lasresistenciaso elementos resistivos estn conectados enserie, si uno de ellos deja de funcionar, la corriente se interrumpe en todo el circuito.

La caracterstica de una conexin de resintencias en serie es:

*La resistenciatotal es igual a la suma de todas las resistencias parciales:

(R1 + R2 + R3 + ....)RT = R1 + R2 + R3 + .... + Rn

En loscircuitos en paralelo, la corriente puede circular por diversos caminos, cada uno de ellos determinado por un elemento diferente.

Es por eso que si un elemento no funciona, los otros continan trabajando.

La caracterstica de una conexin en paralelo es la siguiente:

* Considerando que el voltaje es el mismo en todo el circuito,la resistencia totalse calcula de la siguiente manera:

1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... +1/Rn

Ejmplo:Cul ser la resisntecia total d eun circuito si se conectan en serie dos resistencias de 4 y 12 , respectivamente? Cul ser si se conectan en paralelo?

Si las resistencias seconectan en serie: RT =R1 + R2. Al sustituir los valores, se encuentra que:

RT = 4 + 12 = 16

Cuando las resistencias se conectan en paralelo:

RT = 1/R1+ 1/R2

Si se sustituyen los valores:

1/RT = 1/4 + 1/12 = 4/12 .

Donde resulta queRT = .33 .

ntroduccinLa conexin deresistenciasen serie es aquella en la que las resistencias se disponen unas a continuacin de otras y se caracteriza porque se conectan los receptores (lmparas,motores, timbres, etc.), uno a continuacin de otro y adems se reparten el voltaje de la pila entre ellosA diferencia de la conexin de resistencias en paralelo que se disponen de tal manera que los extremos de un lado se unen todos a un punto comn y los del otro lado a otro punto comn y se caracteriza por estar conectadas a la misma diferencia de potencial mencionada donde origina una mismademandade corriente elctricaLasredeselctricas son unconjuntosdemediosformado por generadores elctricos,transformadores, lneas de transmisin y lneas dedistribucinutilizados para llevar la energa elctrica a los elementos deconsumode los usuarios. Con este fin se usan diferentes tensiones para limitar la cada de tensin en las lneas.Que usualmente las ms altas tensiones se usan en distancias ms largas y mayores potencias. Para utilizar laenerga elctricalas tensiones se reducen a medida que se acerca a las instalaciones del usuario.Conexin de resistencias en serieEs aquella en la que las resistencias se disponen unas a continuacin de otras.Todas las resistencias estn recorridas por la misma intensidad .El efecto que se consigue es aumentar laresistenciatotal en el circuito.El voltaje total (VT) que suministra la pila se gasta en las dos resistencias (V1 y V2).Caractersticas: En serie se conectan los receptores (lmparas, motores, timbres, etc.), uno a continuacin de otro. Se reparten el voltaje de la pila entre ellos. Por ejemplo, si conectamos tres bombillas en serie a una pila de 4,5 voltios, a cada una le corresponden solo 1,5 voltios, por lo que lucen muy poco. Si se funde una bombilla, o la desconectamos, las dems dejan de lucir. Esto es lgico, ya que el circuito se interrumpe y no pasa la corriente.Conexin de resistencias en paraleloLas resistencias se disponen de tal manera que los extremos de un lado se unen todos a un punto comn y los del otro lado a otro punto comn. Cada rama del circuito es recorrida por una intensidad diferente (I1 e I2).Caractersticas: estn conectadas a la misma diferencia de potencial mencionada. origina una misma demanda de corriente elctrica. La corriente se repartir por cada una de sus resistencias.EJEMPLO DE CONEXIN EN SERIE Y PARALELOSerie

Paralelo

Redes elctricasEs el conjunto de medios formado por generadores elctricos, transformadores, lneas de transmisin y lneas de distribucin utilizados para llevar la energa elctrica a los elementos de consumo de los usuarios. Con este fin se usan diferentes tensiones para limitar la cada de tensin en las lneas.Usualmente las ms altas tensiones se usan en distancias ms largas y mayores potencias. Para utilizar la energa elctrica las tensiones se reducen a medida que se acerca a las instalaciones del usuario. Para ello se usan los transformadores elctricosLeyes de KirchhoffLey de Nodos oLeyde Corrientes de KirchoffKCL- Kirchoff's Current Law - en sus siglas eninglso LCK, ley de corriente de Kirchoff, enespaol)En todo nodo, donde ladensidadde la carga no vare en un instante detiempo, la suma de corrientes entrantes es igual a la suma de corrientes salientes.La suma de todas las intensidades que entran y salen por un Nodo (empalme) es igual a 0 (cero)Un enunciado alternativo es:En todo nodo la suma algebraica de corrientes debe ser 0 (cero).

O, la suma de las intensidades entrantes es igual a la suma de las intensidades salientes.Ley de mallas o ley de tensiones de Kirchoff(KVL- Kirchoff's Voltage Law - en sus siglas en ingls. LVK - Ley de voltaje de Kirchoff en espaol.)En toda malla la suma de todas las cadas de tensin es igual a la suma de todas las subidas de tensin.Un enunciado alternativo es:En toda malla la suma algebraica de las diferencias de potencial elctrico debe ser 0 (cero).