Asociaciónenresistencias es el circuito eléctrico formado por dos o más elementos de resistencia electrica óhmico (constante), encendido en serie, paralelo o aún, en un asociación mixta. Cuando se conectan en serie, las resistencias son atravesadas por el mismo corriente eléctrica, cuando en paralelo, el potencial eléctrico lo mismo ocurre con las resistencias asociadas.
veaademás: Primera ley de Ohm: cálculo de la resistencia eléctrica
Resistencias
Las resistencias son elementos cuya finalidad principal es generación de calor a través del paso de la corriente eléctrica. La resistencia eléctrica, a su vez, se refiere a la característica de las resistencias, lo que las hace ofrecer resistencia a la manipulación de carga adentro.
Cuando una resistencia tiene una resistencia eléctrica constante, para cualquier valor de potencial eléctrico que se aplique entre sus terminales, decimos que es una resistencia óhmica. Para obtener más información sobre estos elementos, lea: resistencias.
fuerza equivalente
La resistencia equivalente es un recurso utilizado para simplificar Circuitos electricos formado por asociaciones de resistencias, o incluso para obtener resistencias eléctricas distintas a las que tenemos. Cuando calculamos la resistencia equivalente intentamos encontrar cuál es la resistencia de una sola resistencia que es igual a la resistencia del conjunto de resistencias.
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Asociación de resistencias en serie
Cuando se conectan en serie, las resistencias son atravesado por la misma corriente eléctrica. En la conexión en serie, todos los elementos conectados están conectados en la misma rama del circuito, de modo que el terminal de una de las resistencias se conecta directamente al terminal de la siguiente resistencia. La siguiente figura muestra cómo se realiza una conexión en serie y cómo se representa esta conexión:
Cuando las resistencias están conectadas en serie, el potencial que se aplica a través de los terminales del circuito se distribuye entre las resistencias, en otras palabras, todos el voltaje aplicado cae gradualmente a lo largo de un circuito que se compone de resistencias en serie.
En este tipo de llamadas, las resistencias eléctricas individuales se suman, de modo que la resistencia equivalente del circuito viene dada por la suma de las resistencias conectadas en serie. Mirar:
En breve:
- En conexión en serie, se añaden las resistencias,
- En la conexión en serie, los potenciales eléctricos se suman,
- En conexión en serie, la corriente eléctrica es la misma para todas las resistencias.
A continuación, mostramos la fórmula utilizada para calcular la resistencia equivalente para resistencias en serie:
asociación paralela
En asociación en paralelo, las resistencias están conectadas al mismo potencial eléctricoSin embargo, la corriente eléctrica que pasa a través de cada resistencia puede ser diferente si las resistencias tienen diferentes resistencias eléctricas.
La asociación en paralelo se obtiene cuando las resistencias están conectadas de modo que la la corriente eléctrica se divide al pasar a través de ellos. En este tipo de asociación, la resistencia eléctrica equivalente siempre será menor que la resistencia más pequeña.
Para calcular la resistencia equivalente en la asociación de resistencias en paralelo, sumamos la inversa de las resistencias individuales:
Para el caso en el que desee calcular la resistencia de sólo dos resistencias en paralelo, es posible hacerlo mediante el producto de la suma de las resistencias individuales. Verificar:
Otro caso específico es aquel en el que N resistencias idénticas están conectadas en paralelo. En este caso, para calcular la resistencia equivalente del circuito, simplemente divida el valor de la resistencia individual por el número de resistencias:
En breve:
- En conexión en paralelo, la corriente eléctrica se divide según la resistencia eléctrica de cada rama;
- En conexión en paralelo, la resistencia equivalente es menor que la resistencia más pequeña;
- En conexión en paralelo, todas las resistencias están conectadas bajo el mismo potencial eléctrico.
Asociación mixta de resistencias
En la asociación mixta de resistencias, puede haber muchoConexionesenseriecuántoConexionesenparalelo. Consulte la figura a continuación, puede ver varias resistencias conectadas en serie, conectadas a dos resistencias que están conectadas en paralelo entre sí:
Para solucionarlo es necesario resolver por separado, las resistencias que están conectadas en paralelo y las resistencias que están conectadas en serie.
- Cuando hay resistencias en serie fuera de la conexión en paralelo, es posible resolver la asociación en paralelo para luego sumar el resultado obtenido a la resistencia de las otras resistencias conectadas en serie;
- Cuando hay resistencias conectadas en serie dentro de una conexión en paralelo, es necesario sumar las resistencias para que luego podamos realizar el cálculo de la resistencia equivalente en paralelo.
veaademás:Generadores eléctricos: que son y como calcular la fuerza electromotriz
ejercicios resueltos
Pregunta 1) Cuatro resistencias óhmicas con resistencias iguales a 10 Ω, 20 Ω, 30 Ω y 40 Ω se conectan en serie y luego en paralelo. Los valores obtenidos para la resistencia equivalente en cada uno de estos casos son, respectivamente, iguales a:
a) 150 Ω y 36 Ω
b) 10 Ω y 92 Ω
c) 100 Ω y 4,8 Ω
d) 15 Ω y 12 Ω
e) 30 Ω y 90 Ω
Resolución
Alternativa c. Para calcular la resistencia equivalente en serie, basta sumar cada una de las resistencias, de esta forma, la resistencia equivalente de la asociación en serie será de 100 Ω. Para que podamos calcular la resistencia equivalente de este conjunto de resistencias, cuando se asocian en paralelo, debemos hacer el siguiente cálculo, nota:
Para realizar el cálculo presentado, fue necesario calcular el mínimo común múltiplo entre los numeradores 10, 20, 30 y 40. Luego multiplicamos de forma cruzada, lo que da como resultado una resistencia equivalente menor que la más pequeña de las resistencias e igual a aproximadamente 4.8 Ω.
Pregunta 2) Calcule la resistencia equivalente aproximada de una asociación mixta donde dos resistencias, 10 Ω y 20 Ω, están asociadas en serie con otras dos resistencias, 30 Ω y 40 Ω, asociadas en paralelo.
a) 80Ω
b) 47 Ω
c) 33 Ω
d) 51 Ω
e) 27 Ω
Resolución:
Alternativa b. Primero, agregamos las resistencias de 10 Ω y 20 Ω, lo que da como resultado 30 Ω. Luego hacemos el producto sumando las resistencias de 30 Ω y 40 Ω, lo que da como resultado 120/7 Ω, aproximadamente 17,1 Ω. La suma de estas resistencias equivalentes es por tanto de aproximadamente 47 Ω.
Por Rafael Hellerbrock
Profesor de física
