ANÁLISIS DE CIRCUITOS EN SERIE Y CIRCUITOS EN PARALELO/ACTIVIDAD #1

UNIDAD EDUCATIVA PARTICULAR POLITÉCNICO COPOL
SEGUNDO DE BACHILLERATO "A" OXFORD/ÁREA DE INFORMÁTICA
ESTUDIANTE: ALEX TAPIA VALAREZO/PROFESOR: ENRIQUE GUEVARA
ACTIVIDAD INDIVIDUAL/ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
ACTIVIDAD #1

INTRODUCCIÓN A LA TEMÁTICA

Un circuito eléctrico se puede configurar de muchas maneras. Los dispositivos electrónicos como resistencias, diodos, interruptores, entre otros, son componentes colocados y posicionados en una estructura de circuito. La colocación de dichos componentes es crucial para el funcionamiento del circuito, ya que los diferentes tipos de configuraciones crean un tipo diferente de salida, resultado o propósito. Dos de las conexiones electrónicas o eléctricas más simples se llaman circuitos en serie y en paralelo. Estos dos son en realidad la configuración más básica de todos los circuitos eléctricos, pero son significativamente diferentes entre sí.

ESTRUCTURA BÁSICA DEL CIRCUITO

Los circuitos simples constan de una fuente de alimentación, tal como una batería, y un conductor, como el cobre o el alambre de plata. Cada extremo del conductor está conectado a uno de los terminales de la batería. Cuando el circuito está activo, los electrones fluyan libremente a través del circuito.

RESISTENCIA

Para la mayoría de los sistemas eléctricos, es importante controlar el flujo de corriente. Los profesionales en ésta temática usan materiales naturales, llamados resistores, para desacelerar el flujo de la corriente. La cantidad de corriente que fluye a través del sistema eléctrico depende de la colocación de estos resistores, que es diferente para los dos circuitos.

CIRCUITO EN SERIE

En los circuitos en serie, los resistores están conectados juntos en una línea entre los dos extremos de la fuente de alimentación. La corriente fluye a través de cada resistor, uno tras otro, porque no tiene otros caminos a seguir. Cada resistor reduce la cantidad de corriente que pasa a través del circuito para que la corriente mensurable sea mucho menor que en un circuito que tiene un solo resistor.

MATERIALES

• PROTOBOARD
• BATERÍA 9V
• VARIOS LEDS
• 1 RESISTENCIA DE 220 OHMIOS (ROJO ROJO CAFÉ)

PROCEDIMIENTO #1
Se procedió a colocar el primer LED en cuanto al "Contexto de Circuito en Serie", es decir, alimentándolo con una batería de 9 volvios, enlazándolo con una resistencia para la terminal positiva y directamente desde la otra terminal negativa en el Protoboard.

PROCEDIMIENTO #2
Se procedió a enlazar el segundo LED.

PROCEDIMIENTO #3
Se procedió a enlazar el tercer LED.

PROCEDIMIENTO #4
Se procedió a enlazar el cuarto LED.

PROCEDIMIENTO #5
Se procedió a enlazar el quinto LED.

PROCEDIMIENTO #6
Se procedió a enlazar el sexto LED.

PROCEDIMIENTO #7
Se procedió a enlazar el séptimo LED.

¿CUÁNTOS LEDS PUDO CONECTAR EN SERIE?

Se pudo llegar a conectar hasta 7 LEDS debido a que hasta tal punto la energía fluida fue lo suficientemente fuerte para encenderlos a todos los LEDS pertenecientes al circuito.

¿QUÉ SUCEDIÓ MIENTRAS IBA AGREGANDO LEDS?

Analizando la situación, podemos observar que cada vez que se iba aumentando un LED, la energía iba disminuyendo en cuanto a todo el circuito y su relación a la alimentación de todos los LEDS conectados hasta ese momento, eso ocurrió debido a que solamente se empleó una sola resistencia para todo el circuito.

CONCLUSIÓN PARCIAL #1

Fundamentalmente, un circuito en serie pretende tener la misma cantidad de flujo de corriente a través de todos los componentes colocados en línea. Se llama ‘serie’ debido al hecho de que los componentes están en la misma ruta única del flujo de corriente. Por ejemplo, cuando los componentes como las resistencias se ponen en una conexión de circuito en serie, la misma corriente fluye a través de estas resistencias, pero cada una tendrá diferentes voltajes, suponiendo que la cantidad de resistencia es diferente. El voltaje de todo el circuito será la suma de los voltajes en cada componente o resistencia.

• Una de las principales diferencias, además de las fórmulas de voltaje, corriente y resistencia, es el hecho de que los circuitos en serie se romperán si un componente, como una resistencia, se quema; por lo tanto, el circuito no estará completo. Sin embargo, en circuitos paralelos, el funcionamiento de otros componentes continuará, ya que cada componente tiene su propio circuito y es independiente.

CIRCUITOS EN PARALELO

Estos circuitos parecen autopistas de aterrizaje múltiple, al tener varias vías alineadas paralelas entre sí. Cada vía tiene su propio resistor. A medida que la corriente fluye a través de este circuito, la corriente se divide, enviando parte de ésta a través de cada una de las vías. Aunque las resistencias controlan el flujo de corriente a través de cada vía, el circuito tiene más corriente que un sistema con una sola vía y un solo resistor.

MATERIALES

• BATERÍA 9V
• PROTOBOARD
• VARIOS LEDS
• VARIAS RESISTENCIAS 220 OHMIOS (ROJO ROJO CAFÉ)

PROCEDIMIENTO #1

Se procedió a colocar el primer LED en cuanto al "Contexto de Circuito en Paralelo", es decir, alimentándolo con una batería de 9 volvios, conectando a cada uno de los LEDS con una resistencia propia para la terminal positiva y directamente desde la otra terminal negativa en el Protoboard.

PROCEDIMIENTO #2
Se procedió a enlazar el segundo LED.

PROCEDIMIENTO #3
Se procedió a enlazar el tercer LED.

PROCEDIMIENTO #4
Se procedió a enlazar el cuarto LED.

PROCEDIMIENTO #5
Se procedió a enlazar el quinto LED.

PROCEDIMIENTO #6
Se procedió a enlazar el sexto LED.

PROCEDIMIENTO #7
Se procedió a enlazar el séptimo LED.

¿CUÁNTOS LEDS PUDO CONECTAR EN SERIE?

En ésta pequeña simulación, se decidió conectar simplemente hasta la misma cantidad de LEDS que el anterior Circuito en Serie (7 LEDS), ya que no había relevancia en continuar conectando más LEDS debido a que el resultado iba a ser el mismo en cuanto al análisis de la situación. 

¿QUÉ SUCEDIÓ MIENTRAS IBA AGREGANDO LEDS?

Se pudo observar que por más que aumentáramos LEDS, el circuito siempre permanecía en un estado de alimentación igualitario (no cambiaba su flujo de energía) puesto a que cada uno de los LEDS poseía conectado a su terminal positiva su propia resistencia. En ese sentido, todos los LEDS siempre se encendieron con la misma cantidad de potencia eléctrica (emitieron en todo momento la misma cantidad de luz).

CONCLUSIÓN PARCIAL #2

Los componentes de dicho circuito no están en línea, ni en serie, sino paralelos entre sí. En otras palabras, los componentes están cableados en bucles separados. Este circuito divide el flujo de corriente y la corriente que fluye a través de cada componente finalmente se combinará para formar la corriente que fluye en la fuente. Los voltajes en los extremos de los componentes son los mismos; las polaridades también son idénticas.  El término para circuitos “paralelos” es “múltiple”, debido a las conexiones múltiples.

PARÁMETROS OBTENIDOS

1. Los circuitos en serie son tipos básicos de circuitos eléctricos en los que todos los componentes se unen en una secuencia para que la misma corriente fluya a través de todos ellos.
2. Los circuitos paralelos son tipos de circuitos en los que se produce una tensión idéntica en todos los componentes, con la corriente dividida entre los componentes en función de sus resistencias o las impedancias.
3. En circuitos en serie, la conexión o circuito no estará completo si se quema un componente de la serie.
4. Los circuitos en paralelo seguirán funcionando, al menos con otros componentes, si se quema un componente conectado en paralelo.

CONCLUSIÓN GENERAL

Los circuitos en paralelo son diferentes de los circuitos en serie en dos formas principales. Los circuitos paralelos tienen más vías en su sistema de circuito, y las partes de un circuito en paralelo están alineadas de manera diferente de lo que están en un circuito en serie; esta alineación afecta la cantidad de corriente que fluye a través del circuito.