¿Qué es un circuito en serie-paralelo?

Con circuitos en serie simples, todos los componentes están conectados de un extremo a otro para formar solo una ruta para que la corriente fluya a través del circuito:

Con circuitos paralelos simples, todos los componentes están conectados entre los mismos dos conjuntos de puntos eléctricamente comunes, creando múltiples rutas para que la corriente fluya de un extremo de la batería al otro:

Reglas sobre circuitos en serie y en paralelo

Con cada una de estas dos configuraciones básicas de circuito, tenemos conjuntos específicos de reglas que describen las relaciones de voltaje, corriente y resistencia.

Circuitos en serie:

• Las caídas de voltaje se suman al voltaje total igual.
• Todos los componentes comparten la misma (igual) corriente.
• Las resistencias se suman para igualar la resistencia total.

Circuitos en paralelo:

• Todos los componentes comparten el mismo (igual) voltaje.
• Las corrientes de rama se suman a la corriente total igual.
• Las resistencias disminuyen para igualar la resistencia total.

Serie - Circuitos en paralelo

Sin embargo, si los componentes del circuito están conectados en serie en algunas partes y en paralelo en otras, no podremos aplicar un sencillo conjunto de reglas para cada parte de ese circuito. En su lugar, tendremos que identificar qué partes de ese circuito son en serie y qué partes son paralelas, luego aplicar selectivamente las reglas en serie y en paralelo según sea necesario para determinar qué está sucediendo. Tome el siguiente circuito, por ejemplo:

Este circuito no es ni serie simple ni paralelo simple. Más bien, contiene elementos de ambos. La corriente sale por la parte inferior de la batería y se divide para viajar a través de R ₃ y R ₄ , se reincorpora y luego se vuelve a dividir para viajar a través de R ₁ y R ₂ , luego vuelva a unirse para volver a la parte superior de la batería. Existe más de una ruta para que viaje la corriente (no en serie), pero hay más de dos conjuntos de puntos eléctricamente comunes en el circuito (no en paralelo).

Debido a que el circuito es una combinación de serie y paralelo, no podemos aplicar las reglas de voltaje, corriente y resistencia "a lo largo de la mesa" para comenzar el análisis como lo haríamos cuando los circuitos eran de una forma u otra. Por ejemplo, si el circuito anterior fuera una serie simple, podríamos sumar R ₁ a través de R ₄ para llegar a una resistencia total, resuelva la corriente total y luego resuelva todas las caídas de voltaje. Del mismo modo, si el circuito anterior fuera simple paralelo, podríamos simplemente resolver las corrientes de derivación, sumar las corrientes de derivación para calcular la corriente total y luego calcular la resistencia total a partir del voltaje total y la corriente total. Sin embargo, la solución de este circuito será más compleja.

La tabla aún nos ayudará a administrar los diferentes valores para los circuitos de combinación serie-paralelo, pero tendremos que tener cuidado de cómo y dónde aplicamos las diferentes reglas para serie y paralelo. La ley de Ohm, por supuesto, todavía funciona igual para determinar valores dentro de una columna vertical en la tabla.

Si somos capaces de identificar qué partes del circuito son en serie y qué partes son paralelas, podemos analizarlo en etapas, acercándonos a cada parte una a la vez, usando las reglas apropiadas para determinar las relaciones de voltaje, corriente y resistencia. El resto de este capítulo estará dedicado a mostrarle técnicas para hacer esto.

REVISAR:

• Las reglas de los circuitos en serie y en paralelo deben aplicarse selectivamente a los circuitos que contienen ambos tipos de interconexiones.

HOJAS DE TRABAJO RELACIONADAS:

• Hoja de trabajo de circuitos de CC en serie-paralelo