Tensión y Corriente en un Circuito Práctico: Entendiendo su Relación

En cualquier circuito, se requiere energía para impulsar carga contra resistencia. Esa energía se manifiesta como una caída de tensión entre puntos separados por resistencia.

En un circuito serie simple, la corriente —carga pasando un punto cada segundo— es la misma en todo el circuito, pero la tensión entre diferentes pares de puntos puede diferir marcadamente.

Considere el circuito siguiente, etiquetando cuatro nodos como 1, 2, 3 y 4. La corriente fluyendo de 1 a 2 iguala la corriente a través de la lámpara (2 a 3), y esta misma corriente continúa a través del alambre de 3 a 4 y finalmente a través de la batería (1 a 4).

Como la corriente es uniforme, la tensión entre cualquier par de puntos es directamente proporcional a la resistencia total del camino que los conecta. En un circuito de lámpara típico, la resistencia de la lámpara supera con creces la de los alambres de conexión, por lo que la caída de tensión a través de la lámpara (2–3) es sustancial, mientras que las caídas a través de los alambres (1–2 y 3–4) son mínimas. La tensión entre los terminales de la batería (1–4) iguala la fuerza electromotriz de la batería, solo ligeramente superior a la caída de la lámpara.

Esta relación es análoga a un sistema de embalse de agua:

El agua cayendo del punto 2 a 3 a través de una rueda hidráulica experimenta una caída de presión que refleja la pérdida de energía a la resistencia de la rueda. Entre puntos 1–2 y 3–4, donde el agua fluye libremente por embalses, la diferencia de presión es despreciable. Sin embargo, el caudal permanece constante en todo el sistema —igual que la corriente es constante en todo el circuito eléctrico.

En resumen, en circuitos serie simples la corriente es uniforme en todas partes, mientras que la tensión varía según la resistencia de cada segmento.

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