Circuitos Resistores

Resistores en serie y en paralelo
Los resistores aparecen en todo tipo de circuitos, desde secadores de cabello y calentadores de espacios hasta circuitos que limitan o dividen la corriente o reducen o dividen un voltaje. Estos circuitos suelen contener varios resistores, por lo que resulta apropiado considerarlos como combinaciones de resistores. Un ejemplo simple es una serie de focos de lasque se usan como adornos navideños; cada foco actúa como un resistor, y desde la perspectiva del análisis de circuitos la serie de focos es sencillamente una combinación de resistores.
Supóngase que se tienen tres resistores con resistencias R1, R2 Y R3. La figura 1 muestran cuatro maneras diferentes en que podrían estar conectados entre los puntos a y b. cuando varios elementos de circuito, comoresistores, baterías y motores, están conectados en como en la figura 1a, con un solo camino de corriente entre los puntos, se dice que están conectados en serie. Al estudiar los capacitores en serie; hallamos que en virtud de la conservación de la carga, los capacitores en serie tienen todos la misma carga si inicialmente están descargados. En los circuitos nos suele interesar más la corriente,que es el flujo de carga por unidad de tiempo.
De los resistores de la figura 1b se dice que están conectados en paralelo entre los puntos a y b. cada resistor ofrece un camino diferente entre los puntos. En el caso de elementos de circuito conectados en paralelo, la diferencia de potencial es la misma entre los bornes de cada elemento.
En la figura 1c, los resistores R2 Y R3 están en paralelo,y esta combinación esta en serie con R1. En la figura 1d R2 Y R3 están en serie, y esta combinación esta en paralelo con R1.

Figura 1 a

Figura 1 b

Figura 1 c

Figura 1 d

Con respecto a cualquier combinación de resistores, siempre se puede hallar un solo resistor que podría tomar el lugar de la combinación y dar por resultado la misma corriente y diferencia de potencial totales. Porejemplo, se podría sustituir una hilera de focos navideños por un solo foco eléctrico, correctamente elegido que tomaría la misma corriente y tendría la misma diferencia de potencial entre sus bornes que la hilera original de focos. La resistencia de este único resistor se conoce como la Resistencia Equivalente de la combinación. Si cualquiera de las redes de la figura 1 se sustituyese por suresistencia equivalente Req, podríamos escribir:

Donde Vab es la diferencia de potencial entre los bornes a y b de la red e I es la corriente en el punto a o b. para calcular una resistencia equivalente, supondremos una diferencia de potencial Vab entre los bornes de la red real y calcularemos la corriente I correspondiente y la proporción Vab/I

Resistores en Serie
Podemos deducir lasecuaciones generales de la resistencia equivalente de una combinación de resistores en serie en paralelo. Si los resistores están en serie, como en la figura 1a, la corriente I debe ser la misma en todos ellos (la corriente no se “gasta” al pasar a través de un circuito). Aplicando V= IR a cada resistor se tiene:

Las diferencias de potencial entre los extremos de cada resistor no son necesariamentelas mismas (excepto en el caso especial en el que las tres resistencias son iguales). La diferencia de potencial Vab entre los extremos de la combinación en su totalidad es la suma de estas diferencias de potencial individuales:

Y, por tanto,

Por definición, la proporción Vab/I es la resistencia equivalente Req. En consecuencia,

Es fácil generalizar esto a cualquier número de resistores:La resistencia equivalente de cualquier número de resistores en serie es igual a la suma de sus resistencias individuales. La resistencia equivalente es mayor que cualquiera de las resistencias individuales.
Comparando esto con los capacitores en serie. Los resistores en serie se suman directamente porque el voltaje entre los extremos de cada uno es directamente proporcional a su resistencia...