Circuitos en serie y en paralelo
Conoces que los circuitos eléctricos están formados por diferentes componentes que se conectan entre sí de diversas formas. Dos de las formas más sencillas de conexión son la denominadas conexión en serie y conexión en paralelo.
Hagamos un estudio de las características de estos tipos de conexión.
Estudio de caso : Conexión de conductores en serie
En el recurso se presenta un circuito al que se le puede conectar 6 bombillos que están dispuestos en el circuito uno a continuación del otro. Interactúa con el recurso y realiza las siguientes actividades:
Actividades
1. Coloca cuatro bombillos en cualquiera de los soques y enciende el interruptor ¿se encendieron los bombillos?
2. Coloca un quinto bombillo en uno de los soques vacíos. Describe lo que observas.
3. Completa el circuito colocando el sexto bombillo. Describe lo que observas
4. Acciona los botones "ver esquema" y "ver sentido de la corriente" y observa la dirección del sentido de la corriente en el circuito cuando todos los bombillos están conectados.
Como pudiste comprobar utilizando el recurso, en el circuito en serie si se desconecta uno de los bombillos, el resto de los bobillos se apagan. Otra de las características de este tipo de conexión es que a medida que se aumenta el número de bombillo la iluminación disminuye. ¿A qué se debe esto?
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Para estudiar otras características de los circuitos en serie analicemos el siguiente experimento.
Montemos un circuito como el que aparece en la figura 1, en el cual hemos situado amperímetro que no permite conocer la intensidad de la corriente en diferentes partes del circuito.
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Al cerrar el interruptor, los dos amperímentros indican el mismo valor de intensidad de corriente. Al abrir el circuito o al desconectar uno de los bombillos, los dos amperímetro indican cero circulación de corriente eléctrica.
En un circuito en serie, la intensidad de la corriente es la misma en cualquier parte del circuito.
I = I1 = I2
Analicemos cómo se comporta el voltaje cuando los receptores están conectados en serie.
Conectemos en paralelo con cada uno de los resistores 1 y 2, voltímetros que nos permitan conocer los voltajes en los extremos de cada uno de ellos, así como entre los extremos de la conexión en serie.
En las conexiones de conductores en serie, el voltaje aplicado al circuito es igual a la suma de los voltajes que existe en cada uno de los receptores que componen el circuito.
U = U1 + U2
Estudio de caso : Conexión de conductores en paralelo
En el recurso se presenta un circuito al que se le puede conectar 6 bombillos que están dispuestos en el circuito en paralelo. Interactúa con el recurso y realiza las siguientes actividades:
Actividades
1. Coloca cuatro bombillos en cualquiera de los soques y enciende el interruptor ¿se encendieron los bombillos?
2. Coloca un quinto bombillo en uno de los soques vacíos. Describe lo que observas.
3. Completa el circuito colocando el sexto bombillo. Describe lo que observas
4. Analiza el sentido de la corriente que se ilustra y describe lo que le sucede a la corriente eléctrica en su recorrido por el circuito representado de modo que puedas explicar lo observado en el recurso.
Estudiaste que en los circuitos en serie, al desconectar un conductor se interrumpe la corriente en todo circuito. Pero, de la vida diaria conoces que eso no sucede cuando se trata, por ejemplo, del alumbrado de las habitaciones de tu casa o de la instalación eléctrica de una habitación. En ellas puedes tener encendida la televisión y tener las luces apagadas, o simplemente, en una lámpara se puede fundir uno de los bombillos y los otros continuar funcionando.
Lo anterior se debe a que estos equipos y dispositivos están conectado de otra forma que llamamos conexión en paralelo.
Lo anterior lo pudiste comprobar utilizando el recurso, en el circuito en paralelo si se desconecta uno o más bombillos, el resto de ellos siguen funcionando.
Esto se debe a que, la corriente eléctrica que circula por un circuito y los receptores están conectados en paralelo, esta se divide al llegar a cada una de las ramas donde se ubica cada bombillo, o sea, una parte continúa por la rama principal del circuito y otra parte se mueve por cada una de las ramas, al atravesarlas se unen nuevamente y continúa su recorrido hasta llegar al otro borne de la fuente.
Analicemos el comportamiento de la intensidad de la corriente y el voltaje en un circuito en paralelo.
Conectemos en un esquema los instrumentos que nos permite medir estas magnitudes.
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En los circuitos en paralelo el voltaje es el mismo en los terminales de todos los dispositivos conectados de esta forma.
Cuando los receptores están en serie, si se desconecta alguno de ellos se interrumpe el paso de la corriente en todos. Cuando están en paralelo, si se desconecta alguno, por los otros puede continuar fluyendo la corriente.