Circuitos de corriente directa

CIRCUITOS DE
CORRIENTE DIRECTA

?

En un circuito
complejo como el de
esta tarjeta de circuito,
¿es posible conectar
varios resistores con
diferentes resistencias
de manera que todos
tengan la misma
diferencia de potencial?
De ser así, ¿la corriente
será la misma a través
de todos los resistores?

S

i mira el interior de su televisor, computadora o equipo estereofónico, o bajo el
capó de unautomóvil, encontrará circuitos mucho más complejos que los que
se estudiaron en el capítulo 25. Ya sea que estén conectados mediante alambres
o integrados en un chip, es frecuente que estos circuitos incluyan varias fuentes, resistores y otros elementos, como capacitores, transformadores y motores, interconectados en una red.
En este capítulo estudiaremos métodos generales para analizar esas redes,incluso
cómo calcular voltajes, corrientes y propiedades de elementos de circuito. Aprenderemos a determinar la resistencia equivalente para varios resistores conectados en serie
o en paralelo. Para redes más generales necesitamos dos reglas llamadas reglas de
Kirchhoff. Una se basa en el principio de conservación de la carga aplicado a una
unión o confluencia de dos o más vías; la otra se derivade la conservación de la energía para una carga que se desplaza por una espira cerrada. Se estudiarán instrumentos
para medir varias cantidades eléctricas. También se analizará un circuito que contiene
resistencia y capacitancia, en el que la corriente varía con el tiempo.
Nuestro objetivo principal en este capítulo se centra en los circuitos de corriente
directa (cd), en los que el sentido de lacorriente no cambia con el tiempo. Las linternas y los sistemas eléctricos de automóviles son ejemplos de circuitos de corriente directa. La energía eléctrica doméstica se suministra en forma de corriente alterna
(ca), en la que la corriente oscila hacia delante y atrás. Los mismos principios para
analizar redes se aplican a ambas clases de circuitos. El capítulo concluye con una
mirada a lossistemas de cableado doméstico. En el capítulo 31 se estudiarán con detalle los circuitos de corriente alterna.

26
METAS DE
APRENDIZAJE
Al estudiar este capítulo,
usted aprenderá:

• A analizar circuitos con resistores
múltiples conectados en serie
o en paralelo.
• Las reglas aplicables a cualquier
circuito con más de una espira.
• A utilizar amperímetros,
voltímetros, óhmetros o
potenciómetros en uncircuito.
• A analizar circuitos que incluyan
tanto un resistor como un
capacitor.
• Cómo se distribuye la energía
en eléctrica en el hogar.

26.1 Resistores en serie y en paralelo
Los resistores se encuentran en toda clase de circuitos, desde secadoras para el cabello y calentadores espaciales hasta circuitos que limitan o dividen la corriente, o reducen o dividen un voltaje. Es frecuente quetales circuitos contengan varios resistores,
por lo que es apropiado considerarlos como combinaciones de resistores. Un ejemplo
sencillo es una guirnalda de bombillas eléctricas de las que se usan en la decoración

ONLINE

12.1

Circuitos de CD en serie (cualitativos)

881

C APÍT U LO 26 Circuitos de corriente directa

882

26.1 Cuatro diferentes formas de conectar
tres resistores.
a) R1, R2 y R3en serie
R1
R2
x
a
y

R3

b

I

I

b) R1, R2 y R3 en paralelo
R1

a
I

R2

b
I

R3

c) R1 en serie con una combinación en
paralelo de R2 y R3
R2
R1

a

b

I

I

R3

navideña; cada bombilla actúa como resistor, y desde la perspectiva del análisis de
circuitos una guirnalda de bombillas tan sólo es una combinación de resistores.
Suponga que se tienen tres resistores con resistencias R1, R2 y R3. Lafigura 26.1
muestra cuatro formas diferentes en que éstos se pueden conectar entre los puntos a y b.
Cuando se conectan en secuencia varios elementos de circuito, como resistores, baterías y motores —como en la figura 26.1a— con una sola trayectoria de corriente entre
los puntos, se dice que están conectados en serie. En la sección 24.2 se estudiaron los
capacitores en serie; vimos que, en virtud...