Cómo calcular la resistencia total en un circuito

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Pasos
Consejos

Hay dos formas de conectar los componentes eléctricos. Los circuitos en serie son componentes que se conectan uno tras otro, mientras que en un circuito en paralelo, los componentes se conectan en ramas paralelas. La forma en que se acoplan las resistencias determina cómo contribuyen a la resistencia total del circuito.

Pasos

Método 1 de 4: conexión en serie

Imagen titulada Calcular la resistencia total en circuitos Paso 1

1. Aprende a reconocer un circuito en serie. Un circuito en serie es un bucle único, sin ramas. Todas las resistencias u otros componentes están dispuestos en secuencia.

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2. suma todas las resistencias. En un circuito en serie, la resistencia total es igual a la suma de todas las resistencias. La misma corriente fluye a través de cada resistencia, por lo que cada resistencia se comporta como se esperaba.

Por ejemplo, un circuito en serie tiene una resistencia de 2 Ω (ohmios), 5 Ω y 7 Ω. La resistencia total del circuito es 2 + 5 + 7 = 14 Ω.

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3. Comience con el amperaje y el voltaje en su lugar. Si no sabe cuáles son los valores de resistencia individuales, puede calcularlos usando la Ley de Ohm: V = IR o voltaje = corriente x resistencia. El primer paso es determinar la corriente en el circuito y el voltaje total:

La corriente de un circuito en serie es la misma en todos los puntos del circuito. Si sabe cuál es la corriente en un punto determinado, puede usar ese valor en la ecuación.

El voltaje total es igual al voltaje de la fuente de alimentación (la batería). Está no igual al voltaje a través de un componente.

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4. Usa estos valores en la Ley de Ohm. Reorganice V = IR para resolver la resistencia: R = V / I (resistencia = voltaje / corriente). Aplique los valores encontrados a esta fórmula, para obtener la resistencia total.

Por ejemplo, un circuito en serie es alimentado por una batería de 12 voltios y la corriente es igual a 8 amperios. La resistencia total a través del circuito es entonces R_t = 12 voltios / 8 amperios = 1,5 ohmios.

Método 2 de 4: circuito en paralelo

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1. Comprender qué son los circuitos paralelos. Un circuito paralelo se bifurca en múltiples caminos, que luego convergen nuevamente. La corriente fluye a través de cada rama del circuito.

Si el circuito tiene resistencias en la rama principal (antes o después de la rama) o si hay dos o más resistencias en una rama, salte a las instrucciones para un circuito combinado.

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2. Calcular la resistencia total de la resistencia en cada rama. Dado que cada resistencia solo ralentiza la corriente que pasa a través de una rama, solo tiene un pequeño efecto en la resistencia total del circuito. La fórmula para la resistencia total R_t es

\frac{1}{R} t = \frac{1}{R} 1 + \frac{1}{R} 2 + \frac{1}{R} 3 + . . . \frac{1}{R} norte

${frac{1}{R_{T}}}={frac{1}{R_{1}}}+{frac{1}{R_{2}}}+{frac{1}{R_ {3}}}+...{frac{1}{R_{n}}}$ , donde R₁ la resistencia es de la primera rama, R₂ la resistencia de la segunda rama, y así sucesivamente, hasta la última rama R_norte.

Por ejemplo, un circuito paralelo tiene tres ramas, con resistencias de 10 Ω, 2 Ω y 1 Ω.
Usa la fórmula

\frac{1}{R} t = \frac{1}{10} + \frac{1}{2} + \frac{1}{1}

${frac{1}{R_{T}}}={frac{1}{10}}+{frac{1}{2}}+{frac{1}{1}}$ y resolver para R_t:
Convierte fracciones al denominador común:

\frac{1}{R} t = \frac{1}{10} + \frac{5}{10} + \frac{10}{10}

${frac{1}{R_{T}}}={frac{1}{10}}+{frac{5}{10}}+{frac{10}{10}}$

\frac{1}{R} t = 1 + 5 + 10 10 = \frac{dieciséis}{10} = 1.6

${frac{1}{R_{T}}}={frac{1+5+10}{10}}={frac{16}{10}}=1,6$
Multiplica ambos lados por R_t: 1 = 1.6R_t
R_t = 1 / 1.6 = 0.625 Ω.

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3. Comience con la corriente y el voltaje totales en su lugar. Si no conoce el valor de las resistencias individuales, necesita el valor de la corriente y el voltaje:

En un circuito paralelo, el voltaje a través de una rama es igual al voltaje total a través del circuito. Siempre que conozca el voltaje en una rama, puede continuar. El voltaje total también es igual al voltaje de la fuente de alimentación del circuito, como una batería.

En un circuito paralelo, la corriente a través de cada rama puede ser diferente. tienes el total requiere corriente, de lo contrario no puede averiguar cuál es la resistencia total.

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4. Usa estos valores en la Ley de Ohm. Si conoce la corriente y el voltaje totales en todo el circuito, puede encontrar la resistencia total usando la Ley de Ohm: R = V / I.

Por ejemplo, un circuito en paralelo tiene un voltaje de 9 voltios y una corriente de 3 amperios. La resistencia total R_t = 9 voltios / 3 amperios = 3.

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5. Cuidado con las ramas con una resistencia de cero. Si una rama de un circuito paralelo no tiene resistencia, entonces toda la corriente fluye a través de esa rama. La resistencia del circuito es entonces cero ohmios.

En aplicaciones prácticas, esto generalmente significa que una resistencia ha fallado o está en derivación (cortocircuitada), lo que permite que la corriente más alta dañe otras partes del circuito.

Método 3 de 4: circuito combinado

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1. Divide tu circuito en circuitos en serie y circuitos en paralelo. Un circuito combinado tiene varios componentes conectados en serie (uno tras otro) y otros componentes conectados en paralelo (en diferentes ramas). Busque partes de su diagrama que se puedan simplificar en un circuito en serie o en paralelo. Encierra en un círculo cada una de estas piezas para ayudarte a recordarlas.

Por ejemplo, un circuito tiene una resistencia de 1 y una resistencia de 1,5 Ω conectadas en serie. Después de la segunda resistencia, el circuito se divide en dos ramas paralelas, una con una resistencia de 5 y la otra con una resistencia de 3 Ω.
Encierra en un círculo las dos ramas paralelas para distinguirlas del resto del circuito.

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2. Encuentre la resistencia de cada sección paralela. Utilice la fórmula de resistencia paralela

\frac{1}{R} t = \frac{1}{R} 1 + \frac{1}{R} 2 + \frac{1}{R} 3 + . . . \frac{1}{R} norte

${frac{1}{R_{T}}}={frac{1}{R_{1}}}+{frac{1}{R_{2}}}+{frac{1}{R_ {3}}}+...{frac{1}{R_{n}}}$ para encontrar la resistencia total de una sola sección paralela del circuito.

El circuito de ejemplo tiene dos ramas con resistencia R₁ = 5 Ω y R₂ = 3.

\frac{1}{R} pags a r a yo yo mi yo = \frac{1}{5} + \frac{1}{3}

${frac{1}{R_{{paralelo}}}}={frac{1}{5}}+{frac{1}{3}}$

\frac{1}{R} pags a r a yo yo mi yo = \frac{3}{15} + \frac{5}{15} = 3 + 5 15 = \frac{8}{15}

${frac{1}{R_{{paralela}}}}={frac{3}{15}}+{frac{5}{15}}={frac{3+5}{15}} ={frac{8}{15}}$

R pags a r a yo yo mi yo = \frac{15}{8} = 1.875

$R_{{paralelo}}={frac{15}{8}}=1,875$ Ω

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3. Simplifica tu diagrama. Una vez que haya encontrado la resistencia total de una sección paralela, puede tachar esa sección completa en su diagrama. Trate esa sección como un solo cable con una resistencia igual al valor que encontró.

En el ejemplo anterior, puede ignorar las dos ramas y considerarlas como una resistencia de 1,875 Ω.

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4. Sume las resistencias en serie. Una vez que haya reemplazado cada circuito paralelo con una sola resistencia, su diagrama debe ser un solo circuito: un circuito en serie. La resistencia total de un circuito en serie es igual a la suma de todas las resistencias individuales, así que simplemente súmelas para obtener la respuesta.

El diagrama simplificado tiene una resistencia de 1 Ω, 1.resistencia de 5 Ω y la sección de 1.875 Ω que acaba de calcular. Todos ellos están conectados en serie, por lo que

R t = 1 + 1, 5 + 1, 875 = 4, 375

$R_{T}=1+1,5+1,875=4,375$ Ω.

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5. Usa la Ley de Ohm para encontrar los valores desconocidos. Si no sabe cuál es la resistencia en un determinado componente de su circuito, busque una forma de calcularla de todos modos. Si conoce el voltaje V y la corriente I a través de ese componente, determine su resistencia usando la Ley de Ohm: R = V / I.

Método 4 de 4: fórmulas con poder

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1. Aprende la fórmula del poder. La potencia es el grado en que el circuito consume energía y el grado en que suministra energía a lo que alimenta el circuito (como una lámpara). La potencia total de un circuito es igual al producto del voltaje total por la corriente total. O en forma de ecuación: P = VI.

Recuerda que cuando resuelves esto para la resistencia total, necesitas la potencia total del circuito. No basta con conocer la potencia que pasa por un componente.

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2. Determinar la resistencia usando potencia y corriente. Conociendo estos valores, puedes combinar las dos fórmulas para determinar la resistencia:

P = VI (potencia = voltaje x corriente)

La Ley de Ohm nos dice que V = IR.

Reemplace IR con V en la primera fórmula: P = (IR)I = IR.

Reorganizar para determinar la resistencia: R = P / I.

En un circuito en serie, la corriente a través de un componente es la misma que la corriente total. Esto no se aplica a un circuito paralelo.

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3. Determinar la resistencia usando potencia y voltaje. Si solo conoce la potencia y el voltaje, puede usar el mismo enfoque para determinar la resistencia. Recuerde usar el voltaje completo a través del circuito o el voltaje de la batería que alimenta el circuito:

P = VI

Reordenar la Ley de Ohm a I: I = V / R.

Reemplace V / R con I en la fórmula de potencia: P = V(V/R) = V/R.

Reorganiza la fórmula para resolver la resistencia: R = V/P.

En un circuito paralelo, el voltaje a través de una rama es el mismo que el voltaje total. Esto no es cierto para un circuito en serie: el voltaje a través de un componente no es igual al voltaje total.

Consejos

La potencia se mide en vatios (W).
El voltaje se mide en voltios (V).
La corriente se mide en amperios (A) o en miliamperios (mA). 1 lun = $1 * 10 - 3$ $1*10^{{-3}}$ A = 0,001 A.
La potencia P como se usa en estas fórmulas se refiere a la medida directa de la potencia en un momento específico en el tiempo. Si el circuito usa corriente alterna (CA), la potencia cambia continuamente. Los electricistas calculan la potencia promedio de los circuitos de CA usando la fórmula P_promedio = VIcosθ, donde cosθ es el factor de potencia del circuito.