Física para nenos: resistencias en serie e en paralelo

Física para nenos: resistencias en serie e en paralelo
Fred Hall

Física para nenos

Resistencias en serie e en paralelo

Cando se usan resistencias en circuítos electrónicos, pódense usar en diferentes configuracións. Podes calcular a resistencia do circuíto, ou dunha parte do circuíto, determinando que resistencias están en serie e cales están en paralelo. Describiremos como facelo a continuación. Teña en conta que a resistencia total dun circuíto adoita chamarse resistencia equivalente.

Resistencias en serie

Cando as resistencias están conectadas de extremo a extremo nun circuíto (como se mostra na imaxe). abaixo) dise que están en "serie". Para atopar a resistencia total das resistencias en serie só tes que sumar o valor de cada resistencia. No exemplo de abaixo a resistencia total sería R1 + R2.

Aquí tes outro exemplo dunha serie de resistencias en serie. O valor total da resistencia a través da tensión V é R1 + R2 + R3 + R4 + R5.

Problema de mostra:

Utilizando o diagrama de circuíto de abaixo, resolve o valor da resistencia que falta R.

Resposta:

Primeiro imos calcular a resistencia equivalente de todo o circuíto. Pola lei de Ohm sabemos que Resistencia = Tensión/corrente, polo tanto

Resistencia = 50 voltios/2 amperios

Resistencia = 25

Tamén podemos calcular a resistencia sumando a resistencias en serie:

Resistencia = 5 + 3 + 4 + 7 + R

Resistencia = 19 +R

Agora conectamos 25 para obter resistencia e obtemos

25 = 19 + R

R = 6 ohmios

Resistencias paralelas

As resistencias paralelas son resistencias conectadas entre si nun circuíto eléctrico. Vexa a imaxe de abaixo. Nesta imaxe R1, R2 e R3 están todos conectados en paralelo entre si.

Cando calculamos a resistencia en serie, sumamos a resistencia de cada resistencia para obter a valor. Isto ten sentido porque a corrente dunha tensión entre as resistencias viaxará uniformemente por cada resistencia. Cando as resistencias están en paralelo, este non é o caso. Parte da corrente viaxará por R1, outra por R2 e outra por R3. Cada resistencia proporciona un camiño adicional para que a corrente percorre.

Para calcular a resistencia total "R" a través da tensión V usamos a seguinte fórmula:

Podes ver que o recíproco da resistencia total é a suma do recíproco de cada resistencia en paralelo.

Ver tamén: Xeografía para nenos: Rusia

Problema de exemplo:

Cal é a resistencia total "R" a través da tensión V no circuíto de abaixo?

Resposta:

Xa que estas resistencias están en paralelo sabemos a partir da ecuación anterior

1/R = ¼ + 1/5 + 1/20

1/R = 5/20 + 4/20 + 1/20

1/R = 10/20 = ½

R = 2 ohmios

Teña en conta que a resistencia total é menor que calquera das resistencias en paralelo. Esta vontadeser sempre o caso. A resistencia equivalente sempre será menor que a resistencia máis pequena en paralelo.

En serie e en paralelo

Que fai cando ten un circuíto con resistencias en paralelo e en serie. ?

A idea para resolver este tipo de circuítos é descompoñer partes máis pequenas do circuíto en seccións en serie e paralelas. Primeiro fai todas as seccións que só teñan resistencias en serie. Despois substitúe aqueles coa resistencia equivalente. A continuación resolve as seccións paralelas. Agora substitúe os con resistencias equivalentes. Continúa a través destes pasos ata chegar á solución.

Exemplo de problema:

Resolve a resistencia equivalente a través da tensión V no circuíto eléctrico. a continuación:

Primeiro sumaremos as dúas resistencias en serie á dereita (1 + 5 = 6) e á esquerda (3 + 7 = 10). Agora reducimos o circuíto.

Vemos á dereita que a resistencia total 6 e a resistencia 12 están agora en paralelo. Podemos resolver para estas resistencias paralelas para obter a resistencia equivalente de 4.

1/R = 1/6 + 1/12

1/R = 2/12 + 1/12

1/R = 3/12 = ¼

R = 4

O novo esquema de circuíto móstrase a continuación.

A partir deste circuíto resolvemos as resistencias en serie 4 e 11 para obter 4 + 11 = 15. Agora temos dúas resistencias paralelas, 15 e 10.

1/R = 1/15 + 1/10

1/R = 2/30 + 3/30

1/R = 5/30 = 1/6

R= 6

Ver tamén: Bioloxía para nenos: cloroplastos de células vexetais

A resistencia equivalente en V é de 6 ohmios.

Actividades

Realiza unha proba de dez preguntas sobre esta páxina.

Máis temas de electricidade

Circuitos e compoñentes

Introducción á electricidade

Circuítos eléctricos

Corrente eléctrica

Lei de Ohm

Resistencias, capacitores e indutores

Resistencias en serie e paralelo

Condutores e illantes

Electrónica dixital

Outra electricidade

Conceptos básicos da electricidade

Comunicacións electrónicas

Usos da electricidade

Electricidade na natureza

Electricidade estática

Magnetismo

Motores eléctricos

Glosario de termos de electricidade

Ciencia >> Física para nenos




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall é un blogueiro apaixonado que ten un gran interese en varios temas como a historia, a biografía, a xeografía, a ciencia e os xogos. Leva varios anos escribindo sobre estes temas, e os seus blogs foron lidos e apreciados por moitos. Fred ten un gran coñecemento das materias que trata e esfórzase por ofrecer contido informativo e atractivo que atraiga a unha ampla gama de lectores. O seu amor por aprender cousas novas é o que o impulsa a explorar novas áreas de interese e compartir as súas ideas cos seus lectores. Coa súa experiencia e estilo de escritura atractivo, Fred Hall é un nome no que os lectores do seu blog poden confiar e no que confiar.