Serie Y Paralelo

ELEMENTO EQUIVALENTE

Es un elemento que reemplaza una combinación de elementos sin cambiar las condiciones del resto del circuito.

COMBINACIONES Y CONEXIONES DE ELEMENTOS

Sólo existen 2 tipos de conexiones y cada una con su dual.

SERIE: Unos elementos están en serie cuando por ellos circula la misma corriente idéntica.

PARALELO: Dual del serie. Los elementos están conectados en paralelo cuando en ellos existe el mismo voltaje.

SERIE

Por todos los elementos (R1, R2 y R3) circula la misma corriente i. 

Elemento Equivalente: Tiene la misma corriente y voltaje de la combinación.

-Recordando el concepto de impedancia, la impedancia de la resistencia es la misma resistencia  (V=iR  --> V=iZ  -->  R=Z)-

R1 = Z1; R2 = Z2;  R3 = Z3;

Para encontrar la Zeq utilizamos la ley de voltajes de kirchoff.

-Veq+v1+v2+v3=0

Veq=v1+v2+v3

Veq= Z1(i) + Z2(i) + Z3(i)

Veq=i (Z1+Z2+Z3)

El elemento equivalente debe cumplir que Veq=Zeq ieq entonces:

Veq/Veq = (Zeq ieq) / ieq (Z1+Z2+Z3)

1 = Zeq / (Z1+Z2+Z3)

Zeq = Z1 + Z2 + Z3

PARALELO

Todos los elementos (R1, R2, R3) tienen el mismo voltaje.

Para encontrar el elemento equivalente utilizamos la ley de corrientes de kirchoff.

Como tienen el mismo voltaje

V=Z1 i1; V=Z2 i2; V=Z3 i3;

Zeq= V / ieq

ieq = i1 + i2+ i3

ieq = V/i1 + i2 + i3

ieq = 1 / (i1+i2+i3)/V

ieq= 1/i1V + 1/i2V + 1/i3V

V=Z1 i1;   Z1 = V/i1

Zeq = 1/ [(1/Z1) + (1/Z2) + (1/Z3)]

Tabla Resumen

TABLA RESUMEN DE ELEMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS

DIBUJO	NOMBRE	UNIDADES	FÓRMULA
	Resistencia	Ohms (Ω)	V=iR
	Inductancia	Henrios (H)	V=L di/dt
	Capacitancia	Faradios (F)	i = C dv/dt
	Fuente De Voltaje	Voltios (V)	V= Valor dado
	Fuente De Corriente	Amperios (A)	i =Valor dado
	Corto	N/A	V=0 i cualquiera
	Circuito Abierto	N/A	i = 0 V cualquiera
	Nodo	N/A	V igual en todos los puntos

Conceptos Fundamentales

CIRCUITOS ELÉCTRICOS

CONCEPTOS FUNDAMENTALES

Toda la materia está dividida en partículas como fotones, electrones, protones, etc. Por falta de conocimientos estructurales se consideran esféricas. Mientras más pesada es una partícula más pequeña es (a mayor masa, menor radio). La razón es la gravedad. Toda materia atrae más materia (a más masa, más fuerza para comprimir).

La gravedad es la primera fuerza de la naturaleza que tiende a comprimirla y atraerla. Cuando la materia se comprime hasta cierto punto, la gravedad se convierte en electricidad que ya se manifiesta como repulsión y atracción, que se cuantifica con la carga eléctrica y está signada (positivo-negativo).

Con las cargas eléctricas formamos los átomos que imaginamos, estos son neutros y con ellos se forman los elementos de circuitos.

CONDUCTOR: Está formado por átomos que ligan muy débilmente a sus últimos electrones, cualquier fuerza pequeña arrebata esos electrones y los impulsa contra los otros átomos, que a su vez dispara un electrón contra un tercer átomo.

CORRIENTE ELÉCTICA: Movimiento de cargas eléctricas. Para simplificar siempre se consideran corrientes como circulación de cargas positivas. Se identifica con la letra i y una flecha en la dirección del movimiento.

• Medición de la corriente eléctrica: Cantidad de carga que pasa por una sección de un conductor dividida por el tiempo que se demora en pasar. Se mide en Amperios (Coul/Seg).
• Ley De Conservación De La Corriente (Kirchoff): La suma de las corrientes que entran a un conductor es igual a la suma de las corrientes que salen de él.

ENERGÍA: Es la materia misma pero entendida desde su aspecto dinámico y de transformación. Una parte de las partículas es capaz de actuar sobre otra partícula y ejercer acción.

Albert Einstein plantea la ecuacion E=mc² que explica que toda masa es energía y toda energía es masa.

VOLTAJE: El voltaje de una carga es el cociente de la energía útil transportada por la carga, dividida por la carga. Se mide en Voltios (Joul/Coul).

   V=ΔE / ΔQ

• Ley De Voltajes De Kirchoff: En toda trayectoria cerrada recorrida en forma arbitraria, la combinación de los voltajes de los elementos encontrados es CERO, tomando como positivos los encontrados de + a - y como negativos los encontrados de -a +.

IMPEDANCIA: Operación que efectuada sobre la corriente de un elemento, nos da el voltaje POSITIVO en el terminal donde entra la corriente.

Impedancia en la Resistencia: Z=R; V=iZ

Impedancia en la Inductancia: Z=L d/dt; V=iZ

Impedancia en la Capacitancia: Z=(1/c)ʃdt; Z=1/(C d/dt); V= iZ