CIRCUITOS MIXTOS

Ya conocemos dos tipos de circuitos

a) Circuitos en serie a. La corriente es igual para todosb. El voltaje total se reparte

b) Circuitos en paraleloa. El voltaje es igual para todosb. La corriente total se reparte

Hay circuitos más complejos, se llaman circuitos mixtos y combinan uniones en serie y en paralelo.

Para resolverlos hay que seguir un procedimiento, no es difícil pero sí se hace un poco más largo. Es como sumar cien números, es largo, pero no difícil.

Es muy importante ser ordenado, si no es muy fácil equivocarse.

Vamos a hacer dos ejemplos sencillos, aunque un circuito con muchas más resistencias se haría igual… simplemente se alargaría el asunto.

Después de leer este documento, podrías hacer este circuito… aunque te llevaría un ratejo.

No te preocupes, vamos con los ejemplos sencillos.

Ejemplo 1

Paso 1 Cálculo de RT

Hay que ir simplificando el circuito por pasosUsando la fórmula de serie o paralelo según estén las resistencias.

SERIE PARALELO

Requivalente = R+R’

Empecemos a simplificar

Las dos resistencias de arriba están en serie y pueden sustituirse por su resistencia equivalente. De esta forma

Ra = R1+ R2

Ra = 4700 + 6800

Ra = 11.5 kΩ

Las resistencias “nuevas” que nos van apareciendo las vamos llamando a, b, c… hasta que sólo quede una que la llamaremos “resistencia total”, RT

Seguimos con el proceso de simplificación

Ahora las dos resistencias que nos quedan están en paralelo, así que usaremos la fórmula correspondiente para simplificarlas. Como ya sólo quedará una, en vez de Rb la llamaremos “total”.

RT = 1.33 kΩ

Paso 2Cálculo de IT

Una vez que el circuito está simplificado el cálculo de la corriente total es sencillo

IT = VT / RT

IT = 9 / 1330

IT = 0.00677 A

Paso 3DESPLEGAMOS

Ahora toca, “desplegar” el circuito.

Hay que hacer tantos pasos de “vuelta” como hicimos de “ida”

En este caso sólo dos.

En este proceso iremos averiguando los voltajes y corrientes que pasan por cada resistencia.

En cada paso desaparece una resistencia y aparecen dos nuevas. Las llamaremos madre e hijas.

De las dos cosas (V,I) una se va a “heredar” y la otra la calcularemos con la ley de Ohm.

EN SERIE EN PARALELOHeredamos la Corriente Heredamos el VoltajeCalculamos el Voltaje Calculamos la Corriente

NUESTRO CASO

¿Cómo desplegamos en este caso? En paralelo

Por lo tanto,,,

El voltaje se hereda(El voltaje de cada resistencia-hija será el de la madre)

Va = VT V3 = VT

Va = 9 V V3 = 9 V

La corriente la calculamos(Usando la ley de Ohm)

Ia = Va / Ra I3 = V3 / R3

Ia = 9 / 11500 I3 = 9 / 1500Ia = 0.000783 A I3 = 0.006 A

Ahora desplegamos de nuevo

¿Cómo desplegamos?En serie

La corriente se hereda (las hijas de la madre)

I1 = Ia I2 = Ia

I1 = 0.000783 A I2 = 0.000783 A

El voltaje lo calculamos (con la ley de Ohm)

V1 = I1 · R1 V2 = I2 · R2

V1 = 0.000783 ·4700 V2 = 0.000783 ·6800V1 = 3.68 V V2 = 5.32 VSi te fijas, en cada paso lo que tienes que calcular de las hijas (V o I) suma el total que tenía la madre.

Podríamos decir que una cosa se hereda y la otra se reparte.

Resumiendo.

1. Calculamos RT

a. Simplificando en Serie y en Paralelo, según estén2. Calculamos IT

a. Usando la ley de Ohm

3. Desplegamos lo que simplificamosa. Volvemos haciendo los mismos pasosb. En cada paso averiguamos I, Vc. Uno lo heredamos y otro lo calculamos

i. En Paralelo1. Heredamos voltaje2. Calculamos (repartimos) corriente

ii. En Serie1. Heredamos corriente2. Calculamos (repartimos) voltaje

Ejemplo 2

Como ya has visto la explicación, iremos más ligeros.

R1 = 4700 ΩR2 = 6800 ΩR3 = 1500 Ω

VT = 9 V

Paso 1.Cálculo de RT

Ra = 1.23 kΩ

Ra = R1+ Ra

Ra = 4700 + 1230

Ra = 5930 kΩPaso 2Cálculo de IT

IT = VT / RT

IT = 9 / 5930

IT = 0.00152 A

Paso 3DESPLEGAMOS

Madre: RT

Hijas: R1 y Ra

Abrimos en Serie

Heredo CorrienteI1 = IT Ia = IT

I1 = 0.00152 A I2 = 0.00152 A

Calculo VoltajeV1 = I1 · R1 V2 = I2 · R2

V1 = 0.00152 ·4700 V2 = 0.00152 ·1230V1 = 7.14 V V2 = 1.87 V

Madre: Ra

Hijas: R2, R3

Abrimos en paralelo

Heredo VoltajeV2 = Va V3 = Va

Va = 1.87 V V3 = 1.87 V

Calculo CorrienteI2 = V2 / R2 I3 = V3 / R3

I2 = 1.87 / 6800 I3 = 1.87 / 1500I2 = 0.000275 A I3 = 0.00125 A