Cuando hacemos análisis de circuitos, en ocasiones será necesario realizar simplificaciones de circuitos para facilitar los cálculos. En este artículo analizaremos dos métodos para simplificar el circuito, al trabajar con resistores en serie y con resistores en paralelo.
Cuando en un circuito tenemos conectadas varias resistencias, y por estas fluye la misma corriente, se dice que tenemos un circuito en serie, y por consecuencia las resistencias también están en serie. En un circuito en serie, la corriente que circula por cada elemento es la misma, pero el voltaje en cada elemento es distinto.
Podemos llegar a simplificar el circuito combinando todas las resistencias que estén en serie en una sola, a la que llamaremos “Resistencia equivalente”. Para llegar a obtener una resistencia equivalente se debe de realizar la suma del valor de cada resistencia en Ohm, el resultado de dicha suma es el valor de la resistencia equivalente.
En el siguiente ejemplo tenemos un circuito que tiene las resistencias en serie:
Al estar las resistencias en serie, podemos obtener una sola resistencia equivalente y simplificar el circuito, simplemente debemos sumar el valor de cada resistencia:
Quedando un circuito simplificado de la siguiente manera:
Tenemos resistores en paralelo cuando las resistencias del circuito están conectadas a los mismos nodos, en ese caso el voltaje que hay en cada resistencia es el mismo, pero la corriente que fluye por cada resistencia es diferente.
Para poder simplificar las resistencias en paralelo y transformarla en una sola resistencia equivalente, la fórmula matemática es la siguiente:
El siguiente circuito es un ejemplo de resistores en paralelo:
Como las resistencias están en paralelo, el voltaje en cada resistencia es el mismo (12v), pero la corriente en cada resistencia es distinta (ix, iy e iz).
Para obtener el valor de la resistencia equivalente se obtiene con la siguiente formula:
Quedando el circuito equivalente de la siguiente manera:
Para los resistores en paralelo hay una fórmula más sencilla que se utiliza exclusivamente cuando tenemos 2 resistores en paralelo, para obtener la resistencia equivalente utilizamos la siguiente formula:
Teniendo el siguiente circuito de dos resistencias en paralelo podemos aplicar la fórmula:
Simplificar los siguientes circuitos obteniendo su resistencia equivalente.