Circuitos en serie: características, fórmulas y ejemplos
¿Qué son los circuitos en serie?
Se llama circuitos en serie a un tipo de circuito eléctrico que posee un único camino para la corriente, que debe alcanzar a todas las terminales conectadas en la red de manera sucesiva, es decir, uno detrás de otro, conectando sus puntos de salida con el de entrada del siguiente.
10 características de los circuitos en serie:
Los circuitos en serie poseen diversas características que los hacen únicos. Entre las principales se encuentran:
- La cantidad de corriente es la misma que pasa en todos los componentes.
- Tiene una sola ruta para el flujo eléctrico.
- La cantidad de voltaje utilizado por cada carga dependerá de la resistencia de la carga. Mayor valor de voltaje requerirá mayor valor de resistencia.
- Si ocurre una interrupción en uno de los componentes del circuito, se detendrá todo su funcionamiento.
- Los alambres que vinculan a los elementos del circuito no brindan resistencia a la corriente.
- A mayor resistencia, menor intensidad.
- No importa la posición del interruptor.
- La resistencia total es igual a la suma de las resistencias individuales.
- La tensión total es igual a la suma de las tensiones en cada uno de los dispositivos conectados en serie.
- Los elementos no son independientes, por lo que los componentes deben funcionar todos de manera simultánea, o no funcionará ninguno.
¿Cómo están compuesto los circuitos en serie?
Los elementos que componen un circuito en serie no son en esencia distintos a los de un circuito de otro tipo. La diferencia radica en cómo están dispuestos. De ese modo, tenemos que un circuito en serie se compone de:
- Una fuente eléctrica, en la cual se origina la energía que se transmite por el conductor.
- Un conductor. Usualmente, está elaborado de un material metálico (como por ejemplo cobre) que va desde la fuente hasta los terminales y de vuelta, lo que permite el flujo electrónico que es la electricidad.
- Terminales o receptores. Estos son cada uno de los dispositivos conectados a la red eléctrica, los cuales reciben la corriente y la transforman en otro tipo de energía: lumínica si son lamparitas, cinética si son motores, etc.
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Recorrido de la corriente eléctrica
Recordemos que en un circuito en serie los receptores están instalados uno seguido de otro en la línea eléctrica, de tal forma que la corriente que atraviesa el primero de ellos será la misma que la que atravesará el último. Sabiendo esto y con ayuda de la Ley de Ohm, podemos deducir las fórmulas que se utilizan para obtener alguna característica en específico del circuito.
En los circuitos en serie, entonces, la corriente recorre primero la R1, después la R2 y así sucesivamente.
Es decir que si tenemos un conductor en varias partes de igual sección y resistividad y están conectados en serie, la resistencia del conjunto sería igual a la de otro conductor que mida igual que la suma de todas las secciones del primer conductor.
Las resistencias conectadas en serie suman sus efectos de oposición al paso de la corriente, por lo que el conjunto de resistencias equivale a una sola, cuyo valor es la suma de todas las que estén conectadas en serie. Es decir que la resistencia total que se opone al pasaje de la corriente es:
R=R1+R2+R3…Rn
Los puntos suspensivos nos indican que se seguirán sumando todos los valores de las resistencias que aparecen conectadas en serie, si hubiera más de tres. Es importante que todos los valores de las resistencias se sumen en la misma unidad, es decir, en Ohm (Ω).
Ejercicio para calcular la resistencia
Rt=R1+R2+R3+R4+R5 ⇒
Rt=270+470+50+50+100=940
En el caso de que sean iguales todas las resistencias conectadas en serie y haya un número determinado (n) la resistencia total sería igual al valor de una, que llamaremos Ri multiplicada por “n” veces. Es decir, que es igual a:
R=Ri*n
Rt=Ri . n ⇒ Rt=220 . 6= 1320
En este video completo, el profe Fernando, te explica todo sobre cálculo de resistencias en serie y paralelo.
¿En qué objetos podemos encontrar los circuitos en serie?
Los circuitos en serie son aplicados a distintos ámbitos tanto industriales como domésticos. Por lo tanto, es muy sencillo encontrar ejemplos en la vida cotidiana::
- Luces de navidad
- Calentadores de agua
- Lámparas de escritorio
- Congeladores y refrigeradores
- Componentes electrónicos
- Bomba de agua de pozo
- Maquinarias de riesgo
Es importante conocer la diferencia entre circuitos en serie y circuitos en paralelo te lo informamos en el siguiente link.