ley de watt



MANTENIMIENTO Y DETECCION DE FALLAS
EN CIRCUITOS DC


EL CIRCUITO ELÉCTRICO

Si conectamos una bombilla de 1.5 voltios a una fuente de 1.5 voltios por medio de unos alambres conductores. Fluirá una corriente eléctrica del polo negativo de la fuente a través del filamento del bombillo y de éste hacía el polo positivo de la batería. Es claro que los electrones sonempujados por la fuerza del campo eléctrico a lo largo de todo el conductor. El flujo de electrones a través del filamento genera calor y luz. El calor es mas intenso en el filamento porque es muy delgado y tiene mayor resistencia que el resto de conductores del circuito.

Figura No 1

Las cargas eléctricas, requieren de un medio conductor y una fuente de energía que las obligue a moverse. Estoes posible si lo hacen en un circuito cerrado como el de la figura No 1.

Al interconectar una fuente de energía eléctrica con un dispositivo eléctrico o electrónico (bombillo, resistor, motor, led, etc) a través de unos alambres conductores, se esta formando un CIRCUITO ELÉCTRICO.

Tipos de circuitos eléctricos

Según como se conecten los dispositivos eléctricos o electrónicos con respectoa la fuente de tensión, tenemos:

Circuito simple
Circuito serie
Circuito paralelo
Circuito mixto
Serie – Paralelo
Paralelo – Serie

Circuito Simple

Consta de una fuente de energía, conductores, interruptor, fusible y un solo dispositivo (figura No 2)


Figura No 2

En un circuito simple, la tensión en el dispositivo es igual a la tensión de la fuente.

Vfuente = VresistorDe acuerdo a la ley de Ohm, la corriente es:

I = V / R

El fusible tendrá el mismo valor de la corriente del circuito.

Circuito serie

Consta de varios dispositivos conectados en serie con respecto a la fuente de voltaje (Figura No 3)

Figura No 3

En un circuito serie, el voltaje de la fuente se distribuye en todos los dispositivos y la corriente que circula por ellos es la misma.Según la Ley de Ohm, tenemos:

Vfuente = Vr1 + Vr2 +Vr3 Ecuación No 1

Como V = I x R Ecuación No 2

Reemplazamos en la ecuación No 1

I x R = I x R1 + I x R2 + I x R3
Factorizando l (es la misma en todo el circuito)
I x R = I x ( R1 + R2 + R3 )
Despejando R

I x R = R1 + R2 + R3
I

Entonces la resistencia equivalente será:

Rt = R1 + R2 + R3 + … Rn

Rn:Resistor enésimo que se puede conectar en el circuito.

Resumen del análisis

Resistores en serie

Resistencia



Rt = R1 + R2 + R3 + …Rn

Corriente

I = Vfuente / Rt




Tensión

Vfuente = I x R

Vfuente = I x ( R1 + R2 + R3 + … Rn )

Vfuente = Vr1 + Vr2 + Vr3 + … Vrn



Ejemplo: Circuito Serie

Complete la tabla



Rt
Ω

Corriente
del circuito
A
TensiónVR1
v
VR2
v
VR3
v







Circuito paralelo

Consta de varios resistores conectados en un punto común por cada extremo y de éstos a los terminales de la fuente de voltaje (figura No 4).



Figura No 4

En un circuito paralelo, el voltaje es el mismo en cada dispositivo y la corriente total se divide por cada rama del circuito.
Según la Ley de Ohm, tenemos que la corriente encada rama es :

I1 = Vf / R1 Ecuación No 1

I2 = Vf / R2

I3 = Vf / R3

Por tanto la corriente equivalente será:

It = Vf + Vf + Vf Ecuación No 2
R1 R2 R3

Como I = V / R Ecuación No 3

Reemplazando It

It = I1 + I2 + I3

Volviendo a la ecuación No 2. Reemplazando It y factorizando Vf.

Vf = Vf ( 1 ) + ( 1 ) + ( 1 )
Rt R1 R2 R3

Despejando VfVf = ( 1 ) + ( 1 ) + ( 1 )
Vf Rt R1 R2 R3

Entonces:

1 = 1 + 1 + 1
Rt R1 R2 R3

Reescribiendo esta ecuación

Rt =------1-------
1 + 1 + 1
R1 R2 R3

Esta ecuación recibe el nombre de la LEY DE LOS INVERSOS. La resistencia equivalente será igual a la menor de las resistencias del circuito.


Casos especiales

1. Cuando se tienen...