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R1R2R3AB
MecatrónicaLATAM

RESISTENCIA EN SERIE

¿QUÉ ES UN CIRCUITO DE RESISTENCIAS EN SERIE?

Se dice que un conjunto de resistencias conectadas en serie tiene la misma corriente fluyendo a través de estas, por lo tanto, la cantidad de corriente que fluye será la misma en todos los puntos de conexión.

IR1 = IR2 = IR3 = IAB

RESISTENCIA EQUIVALENTE CON CONEXIÓN EN SERIE

Al tener resistencias conectadas en serie es posible reducir a una resistencia total o equivalente del circuito, la resistencia equivalente o total es igual a la suma de las resistencias individuales.

REQ = RAB = R1 + R2 + R3

Considere el siguiente circuito resistivo en serie

Aquí las resistencias R1, R2 y R3 cada una con valores , y respectivamente están conectados en serie, es por ello que la misma corriente fluirá a través de todas las resistencias. La resistencia total del circuito es igual a la suma de las resistencias individuales.

REQ = 1Ω + 2Ω + 3Ω
REQ = 6Ω

Por lo tanto, las resistencias en serie pueden ser reemplazadas por una sola resistencia equivalente, para el ejemplo dado se tiene REQ= 6Ω

REQ

CÁLCULO DE VOLTAJE CON CONEXIÓN EN SERIE

Para los resistores conectados en serie, el voltaje en cada resistor no sigue la misma regla que la corriente. En el caso de las resistencias en serie, el voltaje total a través de las resistencias es igual a la suma de las diferencias de potencial individual en cada resistencia.

Considere una conexión en serie de tres resistencias R1 , R2 y R3 con la corriente I que circula a través de ellos. Deje que el potencial caiga de A a B. Esta caída potencial es la suma de las caídas de potencial individuales a través de cada resistencia individual.

I

Entonces, según la ley de Ohm:

  • La caída de potencial a través de R1 es:
    VR1 = I x R1
  • La caída de potencial a través de R2 es:
    VR2 = I x R2
  • La caída de potencial a través de R3 es:
    VR3 = I x R3

Por lo tanto,

VAB = VR1 + VR2 + VR3

Sustituyendo la fórmula de caída de potencial a través de cada resistencia se tiene:

VAB = I x R1 + I x R2 + I x R3

Al simplificar la anterior expresión se tiene:

VAB = I x (R1 + R2 + R3)

Si la resistencia equivalente de las resistencias conectadas en serie en el circuito anterior es REQ, entonces

VAB = I x REQ

Considere el siguiente circuito, se tiene que fluye una corriente de 1A.

1A

En el circuito anterior, la diferencia de potencial en cada resistencia se puede calcular utilizando la Ley de Ohm.

  • La diferencia de potencial a través de la resistencia R1 es
    V1 = 1A x 1Ω = 1V
  • La diferencia de potencial a través de la resistencia R2 es
    V2 = 1A x 2Ω = 2V
  • La diferencia de potencial a través de la resistencia R3 es
    V3 = 1A x 3Ω = 3V

Por lo tanto, la tensión total:

VAB = 1V + 2V + 3V = 6V

APLICACIONES AL TENER RESISTENCIAS EN SERIE

Cuando dos resistores de diferente valor de resistencia se conectan en serie, el voltaje a través de ellas es diferente, este método es la base para los circuitos divisores de voltaje.

Si una resistencia en un circuito divisor de voltaje se reemplaza con un sensor, entonces la cantidad de voltaje que se detecta se convierte en una señal eléctrica que se puede medir fácilmente. Los sensores utilizados frecuentemente son termistores y resistencias dependientes de la luz. En el termistor, la resistencia varía de acuerdo a la temperatura, por ejemplo, supongamos que el termistor tiene una resistencia de 20 kΩ a una temperatura de 20 °C, el mismo termistor puede tener una resistencia de 150 Ω a una temperatura de 70 °C, por lo tanto, la caída de potencial en el termistor será diferente en función de la temperatura. Este cambio de resistencia de acuerdo con la temperatura se puede calibrar para encontrar el valor de la temperatura a partir de la caída de potencial a través del termistor.