Circuitos De Corriente Directa

Capítulo 28A – Circuitos de
corriente directa
Presentación PowerPoint de
Paul E. Tippens, Profesor de Física
Southern Polytechnic State
University
© 2007

Objetivos: Después de
completar este módulo
deberá:

• Determinar la resistencia
efectiva para algunos resistores
conectados en serie y en
paralelo
.
• Para
circuitos
simples y
complejos, determinar el voltaje
y la corriente para cadaresistor.
• Aplicar las Leyes de Kirchhof
para encontrar corrientes y
voltajes en circuitos complejos.

Símbolos de circuito
eléctrico
Con frecuencia, los circuitos eléctricos
contienen uno o más resistores agrupados y
unidos a una fuente de energía, como una
batería.

Los siguientes símbolos se usan con
frecuencia:
Tierra

+ - + - + - + -

Batería
+
-

Resistor

Resistencias en serie
Se dice que losresistores están conectados
en serie cuando hay una sola trayectoria para
la corriente.
R1

I
VT

R2
R3

Sólo una corriente

La corriente I es la misma
para cada resistor R1, R2 y
R3.

La energía ganada a través
de E se pierde a través de R1,
R 2 y R3 .
Lo mismo es cierto para los

Lo mismo es cierto para los
voltajes:
Para
II =
Para
= II11 =
= II22 =
= II33
conexiones
VVTT=
conexiones en
en
= VV11+
+ VV22 +
+ VV33
serie:
serie:

Resistencia equivalente:
Serie

La resistencia equivalente Re de
algunos resistores conectados en serie
es igual a la suma de las resistencias
individuales.
VT = V1 + V2 + V3 ; (V =
IR)
R1
I
R
=
I
R
+
I
R
+
T
e
1
1
2
2
R
2
I
I3R3
VT R3
Pero. . . IT = I1 = I2 = I3
Resistencia
equivalente

RRee =
= RR11 +
+ RR22 +
+ RR33

Ejemplo 1: Encuentre la resistenciaequivalente Re. ¿Cuál es la corriente I en
el circuito?
Re = R1 + R2 + R3
2
3 1
12 V

Re = 3  + 2  + 1 = 6

RRee equivalente
equivalente =
= 66



La corriente se encuentra a partir de la ley de Ohm:
V = IRe

V 12 V
I 
Re 6 

II =
= 22 AA

Ejemplo 1 (Cont.): Muestre que las caídas
de voltaje a través de los tres resistores
totaliza la fem de 12 V.
2
3 1
12 V

RRee =
= 66 


II =
= 22AA

Corriente I = 2 A igual en
cada R.

V1 = IR1; V2 = IR2; V3 =
IR3
V1 = (2 A)(1 = 2
V1 + V2 + V3 =
V
VT
2 V + 4 V + 6 V = 12
V1 = (2 A)(2 = 4
V
V
¡Compruebe
V1 = (2 A)(3 = 6
¡Compruebe
!!
V

Fuentes de FEM en serie
La dirección de salida de una
fuente de fem es desde el lado
+:

-

a

+ b
E

Por tanto, de a a b el potencial aumenta en
E; de b a a, el potencial disminuye en E.
A

V
BA:V = +3 V - 9 V = -6
V

-

R

B

3V

9V

+

+

Ejemplo: Encuentre V
para la trayectoria AB y
luego para la trayectoria
BA
. V = +9 V – 3 V = +6
AB:

Un solo circuito completo
Considere el siguiente circuito en serie
simple:

D

A

-

2

C

-

15 V

+

+

4
3V

B

Trayectoria ABCD: La
energía y V aumentan a
través de la fuente de 15
V y disminuye a través de
la fuente de 3 V.

E =15 V - 3 V = 12V

La ganancia neta en potencial se pierde a
través de los dos resistores: estas caídas
de voltaje están en IR2 e IR4, de modo que
la suma es cero para toda la malla.

Encontrar I en un circuito
simple

Ejemplo 2: Encuentre la corriente I en el siguiente
circuito:
D
A
 E =18 V  3 V 15 V

-

2

C

-

18 V

+

+

3
3V

B

 R =3  + 2   5 
Al aplicar la ley de
Ohm:
 E 15
V
I

I=3A

REn general, para un
circuito de una sola
malla:

5

EE
II 

RR

Resumen
Circuitos de malla sencilla:
Regla de resistencia: Re =
R

Corriente :

I 

R

Regla de voltaje: E =
IR

R2

R1

E2
E1

Circuitos complejos
Un circuito complejo es
aquel que contiene
más de una malla y
diferentes trayectorias
de corriente.

En los nodos m y n:

I3
R3
R1

m

I1 = I2 + I3 o I2 + I3 = I1
ReglaRegla de
de nodo:
nodo:
I
I (entra)
(entra) =
= I
I (sale)
(sale)

E2

n

I1

R2

E1
I2

Conexiones en paralelo
Se dice que los resistores están conectados en
paralelo cuando hay más de una trayectoria para
la corriente.

Conexión en
paralelo:

2

4

6

Para resistores en
paralelo:

V2 = V4 = V6 =
I +I V
+T I = I
2

Conexión en
serie:
2

4

6

4

6

T

Para resistores en serie:

I2 =...