Written by LOS resistencia electrica es una propiedad que tienen los materiales en general, para dificultar el movimiento de los electrones. Por tanto, la corriente eléctrica tiene su intensidad reducida en aquellos materiales cuya resistividad es mayor.
resistencia a la ducha
Lámpara incandescente
Una vez que se conoce la resistividad de un material, se puede crear un dispositivo, compuesto por el material respectivo, que tiene un valor conocido de resistencia eléctrica. Por tanto, es posible controlar las respectivas intensidades de las corrientes eléctricas que atraviesan un determinado circuito electrónico.
El efecto joule hace que se libere calor. Ejemplos de equipos que utilizan este principio son duchas, calentadores de cabello, lámparas incandescentes, etc.
Resistencia de circuito electrónico
En los circuitos electrónicos en general, las resistencias se encuentran asociadas en serie o en paralelo, y a menudo en asociaciones mixtas, que se componen de conjuntos de asociaciones en serie y en paralelo.
En el caso de la asociación en serie, la corriente eléctrica i es la misma para todas las resistencias del circuito. La suma de las caídas de voltaje en el circuito es igual al voltaje aplicado en los extremos A y B del circuito, de acuerdo con la ley de celosía de Kirchoff. En la figura 01 tenemos la representación de un circuito en serie.
Así, para la corriente eléctrica tendremos la siguiente relación:
I1 = yodos = … = yono
Y para los voltajes en el circuito tendremos:
U = U1 + Udos + … + Uno
Sabemos que la tensión aplicada U es proporcional a la corriente:
U = iR
Por lo tanto, podemos escribir para una asociación de resistencias, el voltaje aplicado Ueq en función de la corriente y la resistencia equivalente Req:
Ueq = iReq
Para varias resistencias tendremos:
ireq = yo1.R1 + yodos.Rdos + … + yono.Rno
Igual que
I1 = yodos = … = yono
Entonces podemos escribir:
ireq = iR1 + iRdos + … + iRno
De esta forma, eliminamos i de la expresión anterior y obtenemos:
Req = R1 + Rdos + … + Rno
Es decir, la resistencia equivalente es simplemente la suma de las resistencias ofrecidas por cada resistor.
Cuando el circuito se divide en ramas, la corriente se divide entre estas ramas del circuito, de acuerdo con la ley de nudos de Kirchoff. Mire la figura 02:
LOS asociación paralela tiene las siguientes características:
La corriente eléctrica que atraviesa todo el circuito es igual a la suma de las corrientes eléctricas que atraviesan cada una de las resistencias de la asociación. De esta forma, podemos escribir:
Ieq = yo1 + yodos + … + yono
La diferencia de potencial en una de las resistencias es igual a la diferencia de potencial en las otras resistencias:
Ueq = U1 = Udos = … = Uno
Igual que
i = U / R
Podemos escribir la corriente que recorre todo el circuito como:
Ieq = U / Req
En consecuencia, tendremos:
U / Req = U / R1 + U / R2 + … + U / Rno
Podemos eliminar U de las expresiones anteriores y finalmente escribir:
1 / Req = 1 / R1 + 1 / Rdos + … + 1 / Rno
Para una asociación de 2 resistencias, tendremos:
1 / Req = 1 / R1 + 1 / Rdos
En este caso podemos simplificar, aislando Req y obtén una fórmula práctica:
Req = R1.Rdos/ (R1 + Rdos)
En el caso de asociación mixta, tenemos una combinación de los dos tipos de asociación de resistencias, serie y paralelo. Para determinar la resistencia equivalente, debemos partir de los lazos independientes, es decir, aquellos cuyo resultado no depende de los otros lazos del circuito. Vea cómo proceder en un circuito como el de la figura 03.
Aparentemente, es un circuito complejo. Pero separamos las secciones de malla independientes, rodeándolas en rojo y renombrándolas, también en rojo. Esto se muestra en la Figura 04. Tenga en cuenta que en el medio del circuito, básicamente tenemos una línea de corriente que debe pasar a través de la resistencia r7.
Tenga en cuenta que el circuito tiene cinco secciones independientes, en serie. Son req1, jaeq2, jaeq4, jareq6 er7 (r7 rojo claro). Req3 es el único tramo independiente en paralelo. Luego de los cálculos de la resistencia equivalente en cada sección, tendremos un “nuevo circuito”, similar al de la Figura 05.
Delimitamos las resistencias independientes en azul, con fines de análisis, y las renombramos también con azul como se muestra en la Figura 06.
Luego de realizar los cálculos, obtenemos un circuito genérico, que se muestra en la figura 07.
Nuevamente separamos y cambiamos el nombre de cada resistencia o asociación en verde, como se muestra en la figura 08.
Nuevamente hacemos los cálculos y obtenemos el circuito genérico que se muestra en la figura 09.
Separamos y cambiamos el nombre de las secciones independientes del circuito en oro, como se muestra en la figura 10.
Hacemos el cálculo nuevamente, para obtener un circuito equivalente al que se muestra en la figura 11.
Ahora solo tenemos un fragmento independiente. Solo para mantener la secuencia, delimítelos ahora con gris y le cambiaremos el nombre, como se muestra en la figura 12.
La resistencia equivalente, después de los cálculos, es la misma que en la figura 13.
Referencias bibliográficas:
HALLIDAY, David, Resnik Robert, Krane, Denneth S. Física 3, volumen 2, 5 Ed. Río de Janeiro: LTC, 2004. 384 p.
Se colocan tres resistencias idénticas de tal manera que dos estén en serie entre sí y al mismo tiempo en paralelo con la tercera resistencia. Dado que la resistencia efectiva es de 2 Ω, ¿cuál es el valor de la resistencia de cada una de estas resistencias de ohmios (Ω)?
