ANÁLISIS DE CIRCUITOS

Cuando se realizan circuitos eléctricos y electrónicos, se necesita saber de antemano la potencia, intensidad y tensión que va a existir en cada uno de sus componentes. Hay dos formas de determinar estos valores, uno es realizando los cálculos y otro es a través de una simulación. A continuación les detallo algunos ejemplos.

  

1. CIRCUITO SERIE

1) Resistencia equivalente o total:  Re=R1+R2+R3=350+1.000+500=1.850Ω=1'85k

2) Intensidad total:   It=Vt/Re=9/1.850=0'00486A=4'86mA

3) Intensidades parciales:   It=I1=I2=I3 (en serie las intensidades son iguales)

4) Tensiones parciales:
    V1=I1·R1=0'00486·350=1'70 V
    V2=I2·R2=0'00486·1.000=4'86 V
    V3=I3·R3=0'00486·350=2'43 V

En este apartado se puede comprobar si las soluciones son correctas, es decir, sumando las tensiones parciales, nos tiene que resultar la Vt. (V1+V2+V3=1'70+4'86+2'43=8'99 V [aprox. 9V])

5) Los resultados del simulador:

2. CIRCUITO PARALELO

1) Resistencia equivalente o total: 1/Re=(1/R1)+(1/R2)+(1/R3)=(1/350)+(1/1.000)+(1/500)= =0'00285+0'001+0'002=0'00585(1/Ω); Re=1/0'00581=170'73Ω

2) Intensidad total: It=Vt/Re=7/170'73= 0'041A=41mA

3) Tensiones parciales: Vt=V1=V2=V3 (en paralelo las tensiones son iguales)

4) Intensidades parciales

   I1=V1/R1=7/350=0'02A

   I2=V2/R2=7/1.000=0'007A 

   I3=V3/R3=7/500=0'014A

En este apartado se puede comprobar si las soluciones son correctas, es decir, sumando las intensidades parciales, nos tiene que resultar la It. (I1+I2+I3=0'02+0'007+0'014=0'041A=41mA)

5) Los resultados del simulador:

3. CIRCUITO MIXTO I. DOS RESISTENCIAS EN PARALELO CON UNA EN SERIE

1) Resistencia equivalente o total:
     a) Paralelo: 1/Rp=(1/R2)+(1/R3)=(1/3.000)+(1/6.000)=0'00033+0'00016=0'0005(1/Ω)
                                          Rp=1/0'0005=2.000Ω
     b) Serie: Rs=1.000+2.000=3.000Ω (R-total o R-equivalente)

2) Intensidad total: It=Vt/Re=9/3.000=0'003A=3mA

3) Intensidades parciales: I1=I2=It (las intensidades en serie son iguales)

4) Tensiones parciales:
    V1=R1·I1=1.000·0'003=3V
    V2=Rp·I2=2.000·0'003=6V   (si las sumo tienen que coincidir con Vt[9V], y así es)

5) Intensidades parciales
   I1=V2/R2=6/3.000=0'002A
   I2=V2/R3=6/6.000=0'001A (si las sumo tienen que coincidir con It [3mA], y así es)

6) Los resultados del simulador:

     

4. CIRCUITO MIXTO II. DOS RESISTENCIAS EN SERIE CON UNA EN PARALELO

1) Resistencia equivalente o total:
    a) Serie: Rs=1.000+3.000=4.000Ω
    b) Paralelo: 1/Rp=(1/Rs)+(1/R3)=(1/4.000)+(1/6.000)=0'00025+0'00016=0'00041(1/Ω)
                          Rp=1/0'000416=2.403'84Ω (R-total o R-equivalente)

2) Intensidad total: It=Vt/Re=9/2.403'84=0'00374A=3'74mA (existe un pequeño desfase por no poder incluir todos los decimales en la resistencia equivalente)

3) Tensiones parciales: Vt=V1=V2=9V (por estar en paralelo)

4) Intensidades parciales:
     I1=V1/Rs=9/4.000=0'00225A
     I2=V2/R3=9/6.000=0'0015A     (I1+I2 [3'75mA] ≈ It [3'74mA])

5) Tensiones parciales:
    V3=R1·I1=1.000·0'00225=2'25V
    V4=R2·I2=3.000·0'00225=6'75V        (V3+V4=9V que es Vt)

6) Los resultados del simulador: