Circuito eléctrico DC
Definición de circuito eléctrico
Un circuito eléctrico es una combinación de dos o más componentes eléctricos que están interconectados por caminos conductores. Los componentes pueden ser activos o inactivos o ambos. Este es un sistema muy básico definición de circuito eléctrico.
Circuito DC
Hay dos tipos de electricidad: la corriente directa y corriente alterna…es decir, DC y AC. El circuito que se ocupa de la corriente continua o DC, se denomina Circuito de DC y el circuito que se ocupa de la corriente alterna o AC, se conoce generalmente como Circuito AC. Los componentes del circuito eléctrico DC son principalmente resistivos, donde como componentes del circuito de CA pueden ser tanto reactivos como resistivos.
Cualquier circuito eléctrico puede ser clasificado en tres grupos diferentes: serie, paralelo y serie paralela. Así, por ejemplo, en el caso de DC, los circuitos también pueden dividirse en tres grupos, como circuito en serie DC, circuito paralelo de CC y circuito en serie y paralelo.
Circuito de DC en serie
Cuando todos los componentes resistivos de un Circuito de DC están conectados de extremo a extremo para formar un único camino para el flujo actualentonces el circuito se denomina circuito en serie DC. La forma de conectar los componentes de extremo a extremo se conoce como conexión en serie. Supongamos que tenemos n número de resistencias R1, R2, R3Rn y están conectados de extremo a extremo, significa que están conectados en serie. Si esta combinación de series está conectada a través de un fuente de tensiónla corriente comienza a fluir a través de ese único camino. Como las resistencias están conectadas de extremo a extremo, la corriente entra primero en R1entonces esta misma corriente viene en R2entonces R…3 y por fin llega a Rn desde donde la corriente entra en los terminales negativos de la fuente de voltaje.
De esta manera, la misma corriente circula por cada resistencia conectada en serie. Por lo tanto, se puede concluir que en un circuito en serie DCla misma corriente fluye a través de todas las partes del circuito eléctrico. De nuevo según La ley de Ohmsel Caída de tensión a través de una resistencia es el producto de su resistencia eléctrica y la corriente fluye a través de ella. Aquí, la corriente a través de cada resistencia es la misma, de ahí la caída de voltaje a través de cada resistencia proporcional a su valor de resistencia eléctrica. Si las resistencias de las resistencias no son iguales, entonces la caída de voltaje a través de ellas tampoco sería igual. Por lo tanto, cada resistencia tiene su caída de voltaje individual en un circuito en serie DC.
Circuito eléctrico serie DC con tres resistencias
El flujo de la corriente se muestra aquí por un punto en movimiento. Esto es sólo una representación conceptual.
Un ejemplo de un circuito de corriente continua en serie
Supongamos que tres resistencias R1, R2 y R3 están conectados en serie a través de un fuente de tensión de V (cuantificado en voltios) como se muestra en la figura. Dejemos que la corriente I (cuantificada en amperios) fluya a través del circuito en serie. Ahora, de acuerdo con la ley de Ohms,
Caída de tensión a través de la resistencia R1, V1 = IR1
Caída de tensión a través de la resistencia R2, V2 = IR2
Caída de tensión a través de la resistencia R3, V3 = IR3
Caída de tensión en todo el circuito de CC en serie,
V = Caída de tensión a través de la resistencia R1 + caída de voltaje a través de la resistencia R2 + caída de voltaje a través de la resistencia R3
De acuerdo con La ley de Ohmsel resistencia eléctrica de un circuito eléctrico es dado por V I y eso es R. Por lo tanto,
Así que, la resistencia efectiva de la serie Circuito de DC es . De la expresión anterior se puede concluir que cuando un número de resistencias están conectadas en serie, la resistencia equivalente de la combinación en serie es la suma aritmética de sus resistencias individuales.
De la discusión anterior, se desprenden los siguientes puntos:
- Cuando varios componentes eléctricos están conectados en serie, la misma corriente fluye a través de todos los componentes del circuito.
- El voltaje aplicado a través de un circuito en serie es igual a la suma total de caídas de tensión a través de cada componente.
- La caída de voltaje a través de los componentes individuales es directamente proporcional a su valor de resistencia.
Circuito de CC en paralelo
Cuando dos o más componentes eléctricos están conectados de tal manera que un extremo de cada componente está conectado a un punto común y el otro extremo está conectado a otro punto común, entonces se dice que los componentes eléctricos están conectados en paralelo, y tal circuito eléctrico de CC se refiere a un circuito paralelo de CC. En este circuito cada componente tendrá la misma caída de voltaje a través de ellos, y será exactamente igual a la voltaje que se produce entre los dos puntos comunes donde los componentes están conectados. También en un circuito paralelo de CCla corriente tiene varios caminos paralelos a través de estos componentes conectados en paralelo, por lo que la corriente del circuito se dividirá en tantos caminos como el número de componentes.
Aquí, en este circuito eléctrico, la caída de voltaje en cada componente es igual. De nuevo según La ley de Ohmsla caída de voltaje a través de cualquier componente resistivo es igual al producto de su resistencia eléctrica y la corriente a través de ella. Como el Caída de tensión a través de cada componente conectado en paralelo es la misma, la corriente que los atraviesa es inversamente proporcional a su valor de resistencia.
Circuito eléctrico de CC en paralelo con tres resistencias
El flujo de la corriente se muestra aquí por un punto en movimiento. Esto es sólo una representación conceptual.
Un ejemplo de circuito de CC en paralelo
Supongamos que tres resistencias R1, R2 y R3 están conectados en paralelo a través de un fuente de tensión de V (voltios) como se muestra en la figura. Sea I (Amperio) la corriente total del circuito que se divide en la corriente I1, I2 y yo3 que fluye a través de R1, R2 y R3 respectivamente. Ahora, de acuerdo con la ley de Ohms:
Caída de tensión a través de la resistencia R1V = I1.R1
Caída de tensión a través de la resistencia R2V = I2.R2
Caída de tensión a través de la resistencia R3V = I3.R3
Caída de tensión en todo el circuito paralelo de CC,
V = Caída de tensión a través de la resistencia R1 = caída de voltaje a través de la resistencia R2 = caída de voltaje a través de la resistencia R3
V = I1.R1 = I2.R2 = I3.R3
Así, cuando un número de resistencias están conectadas en paralelo, el recíproco de la resistencia equivalente viene dado por la suma aritmética de los recíprocos de sus resistencias individuales.
De la discusión anterior sobre el circuito paralelo de CC, podemos llegar a la siguiente conclusión:
- Caída de tensión son iguales en todos los componentes conectados en paralelo.
- La corriente a través de los componentes individuales conectados en paralelo, es inversamente proporcional a sus resistencias.
- La corriente total del circuito es la suma aritmética de las corrientes que pasan a través de los componentes individuales conectados en paralelo.
- El recíproco de resistencia equivalente es igual a la suma de los recíprocos de la resistencias de componentes individuales conectados en paralelo.
Circuito en serie y paralelo
Hasta ahora hemos discutido el circuito de CC en serie y el circuito de CC en paralelo por separado, pero en la práctica, el circuito eléctrico es generalmente una combinación de ambos circuitos en serie y en paralelo. Tal combinación los circuitos en serie y en paralelo pueden resolverse mediante la aplicación adecuada de La ley de Ohms y las reglas para circuitos en serie y paralelos a las diversas partes del complejo circuito.