CIRCUITOS DE C.C. EN SERIECIRCUITOS DE C.C. EN SERIECIRCUITOS DE C.C. EN SERIECIRCUITOS DE C.C. EN SERIE
Toribio Córdova / Job Abanto / Juan Aquino
I. OBJETIVOS
Probar que la resistencia en un circuito en serie es igual a la suma de las
resistencias parciales.
Demostrar que la intensidad de corriente es la misma es todo el
Demostrar que en un circuito en serie, la tensión aplicada, es igual a la suma
de las tensiones parciales.
II. MARCO TEORICO
En todo circuito pueden existir una o más resistencias conectadas en serie, en
paralelo, en serie- paralelo o
En un circuito en serie se cumple que:
Rt= R1+ R2+ R3+…….. Rn
Vt= V1+ V2+ V3+…….. Vn
It = I1+ I2+ I3+…….. In
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S
Probar que la resistencia en un circuito en serie es igual a la suma de las
resistencias parciales.
Demostrar que la intensidad de corriente es la misma es todo el
Demostrar que en un circuito en serie, la tensión aplicada, es igual a la suma
de las tensiones parciales.
MARCO TEORICO
En todo circuito pueden existir una o más resistencias conectadas en serie, en
paralelo o combinaciones más complicadas.
En un circuito en serie se cumple que:
Rt= Resistencia equivalente.
Ri= Resistencia parcial
Vt= Potencial equivalente.
Vi = Potencial parcial.
It= Intensidad equivalente.
Ii= Intensidad parcial.
FISICA EXPERIMENTAL III
1
Probar que la resistencia en un circuito en serie es igual a la suma de las
Demostrar que la intensidad de corriente es la misma es todo el circuito.
Demostrar que en un circuito en serie, la tensión aplicada, es igual a la suma
En todo circuito pueden existir una o más resistencias conectadas en serie, en
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APLICACIÓN APLICACIÓN APLICACIÓN APLICACIÓN DE UN CIRCUITO ELÉDE UN CIRCUITO ELÉDE UN CIRCUITO ELÉDE UN CIRCUITO ELÉCTRICOCTRICOCTRICOCTRICO
Es tan común la aplicación del circuito eléctrico en nuestros días que tal vez no le
damos la importancia que tiene. El automóvil, la televisión, la radio, el teléfono, la
aspiradora, las computadoras y videocaseteras, entre mucho s y otros son aparatos
que requieren para su funcionamiento, de circuitos eléctricos simples, combinados
y complejos. Pero ¿qué es un circuito eléctrico? Se denomina así el camino que
recorre una corriente eléctrica. Este recorrido se inicia en una de las terminales de
una pila, pasa a través de un conducto eléctrico (cable de cobre), llega a una
resistencia (foco), que consume parte de la energía eléctrica; continúa después
por el conducto, llega a un interruptor y regresa a la otra terminal de la pila.Los
elementos básicos de un circuito eléctrico son: Un generador de corriente eléctrica,
en este caso una pila; los conductores (cables o alambre), que llevan a corriente a
una resistencia foco y posteriormente al interruptor, que es un dispositivo de
control.Todo circuito eléctrico requiere, para su funcionamiento, de una fuente de
energía, en este caso, de una corriente eléctrica.
¿Qué es la corriente eléctrica?
Recibe este nombre el movimiento de cargas eléctricas (electrones) a través de un
conducto; es decir, que la corriente eléctrica es un flujo de electrones.
¿Qué es un interruptor o apagador?
No es más que un dispositivo de control, que permite o impide el paso de la
corriente eléctrica a través de un circuito, si éste está cerrado y que, cuando no lo
hace, está abierto.
Sabemos que la energía eléctrica se puede transformar en energía calorífica.
Hagamos una analogía, cuando hace ejercicio, tu cuerpo está en movimiento y
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empiezas a sudar, como consecuencia de que está sobrecale
sucede con los conductores cuando circula por ellos una corriente eléctrica y el
circuito se sobrecalienta. Esto puede
ser producto de un corto circuito,
que es registrado por el fusible y
ocasiona que se queme o funda el
listón que está dentro de él,
abriendo el circuito, es decir
impidiendo el paso de corriente para
protegerte a ti y a la instalación.
en serie, en paralelo y de manera mixta, que es una combinación de estos dos
últimos. Un circuito en serie
o terminales de los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores,
interruptores, entre otros) se conectan secuencialmente. La terminal de salida de
un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente.
batería eléctrica suele estar formada por varias pilas eléctricas conectadas en serie,
para alcanzar así el voltaje que se precise.
III. MATERIALES
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empiezas a sudar, como consecuencia de que está sobrecalentado. Algo similar
sucede con los conductores cuando circula por ellos una corriente eléctrica y el
circuito se sobrecalienta. Esto puede
ser producto de un corto circuito,
que es registrado por el fusible y
ocasiona que se queme o funda el
tá dentro de él,
abriendo el circuito, es decir
impidiendo el paso de corriente para
protegerte a ti y a la instalación. Los circuitos eléctricos pueden estar conectados
en serie, en paralelo y de manera mixta, que es una combinación de estos dos
circuito en serie es una configuración de conexión en la que los bornes
o terminales de los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores,
interruptores, entre otros) se conectan secuencialmente. La terminal de salida de
ta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente.
batería eléctrica suele estar formada por varias pilas eléctricas conectadas en serie,
para alcanzar así el voltaje que se precise.
MATERIALES
Fuente de C.C.
0 – 12v
FISICA EXPERIMENTAL III
3
ntado. Algo similar
sucede con los conductores cuando circula por ellos una corriente eléctrica y el
Los circuitos eléctricos pueden estar conectados
en serie, en paralelo y de manera mixta, que es una combinación de estos dos
es una configuración de conexión en la que los bornes
o terminales de los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores,
interruptores, entre otros) se conectan secuencialmente. La terminal de salida de
ta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente. Una
batería eléctrica suele estar formada por varias pilas eléctricas conectadas en serie,
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1 multímetro
Cables de
conexiones
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1 multímetro
4 Resistencias
0.5KΩ, 1 KΩ, 1.5 KΩ, 2KΩ de
0.5KΩ
Cables de
conexiones
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4
Resistencias de:
Ω, 1 KΩ, 1.5 KΩ, 2KΩ de
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IV. PROCEDIMIENTO
1. MEDICIONES DE RESISTENCIAS:
1.1. Anote en la tabla I el valor de las resistencias de
colores, así como la tolerancia.
1.2. Mida el valor de cada resistencia con el óhmetro y anote en la tabla I.
RESISTENCIA Valor indicado
R1
R2
R3
R4
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PROCEDIMIENTO
MEDICIONES DE RESISTENCIAS:
Anote en la tabla I el valor de las resistencias de acuerdo al código de
colores, así como la tolerancia.
Mida el valor de cada resistencia con el óhmetro y anote en la tabla I.
Tabla I
Valor indicado Tolerancia Valor medido
27 ±1.35
6800 ±34
2200 ±110
750 ±37.5
Interruptor
FISICA EXPERIMENTAL III
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acuerdo al código de
Mida el valor de cada resistencia con el óhmetro y anote en la tabla I.
Valor medido
28
6500
2150
750
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1.3 Halle la suma de los valores de las resistencias de acuerdo a lo indicado
en los códigos de colores.
1.4 Sume las resistencias halladas con el óhmetro.
1.5 Conocer las resistencias R
1.6 Con el óhmetro mida la resistencia total R
1.7 ¿Concuerda el valor anteriormente calculado con los resultados de los
procedimientos 1.3 y 1.4? Explique su respuesta.
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Halle la suma de los valores de las resistencias de acuerdo a lo indicado
en los códigos de colores.
RT = 9777Ω
Sume las resistencias halladas con el óhmetro.
RT = 9428Ω
Conocer las resistencias R1, R2, R3, R4 , en serie, como en la fig. 1
Fig. 1
Con el óhmetro mida la resistencia total RT del circuito.
RT = 9850
¿Concuerda el valor anteriormente calculado con los resultados de los
procedimientos 1.3 y 1.4? Explique su respuesta.
FISICA EXPERIMENTAL III
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Halle la suma de los valores de las resistencias de acuerdo a lo indicado
, en serie, como en la fig. 1
del circuito.
¿Concuerda el valor anteriormente calculado con los resultados de los
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Estos valores son aproximados pues en 1.3 R
en 1.6 RT = 9850. Se observa que la resistencia va disminuyendo, esto se
debe a que los cables del sistema de resistencias están oxidados y no
permiten circular la energía eléctrica suficiente. Pero en teoría deben ser
igual a los valores del ítem 1.3. 1.4 y 1.6.
2 MEDICIONES DE INTENSIDADES
2.1 Conecte el circuito de la fig. 2
2.2 Cierre el interruptor, y lea el mA.
2.3 Halle usted con la ley de Ohm la resistencia total.
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Estos valores son aproximados pues en 1.3 RT= 9777 Ω, RT
= 9850. Se observa que la resistencia va disminuyendo, esto se
debe a que los cables del sistema de resistencias están oxidados y no
permiten circular la energía eléctrica suficiente. Pero en teoría deben ser
lores del ítem 1.3. 1.4 y 1.6.
MEDICIONES DE INTENSIDADES
Conecte el circuito de la fig. 2
Fig. 2
Cierre el interruptor, y lea el mA.
I= 0,85mA.
Halle usted con la ley de Ohm la resistencia total.
RT = 10588,24 Ω
FISICA EXPERIMENTAL III
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T= 9428Ω en 1.4 y
= 9850. Se observa que la resistencia va disminuyendo, esto se
debe a que los cables del sistema de resistencias están oxidados y no
permiten circular la energía eléctrica suficiente. Pero en teoría deben ser
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2.4 Concuerda el valor anterior
En el ítem 1.6 RT = 9850
aproximados pues en el ítem 2.3 se ha calculado matemáticamente el valor de
la intensidad, la cual es I = 0,85mA. La cual se ha aproximado a centésimas, en
el multímetro y ello influye para que la resistencia sea mayor. En conclusión
tratándose de valores altos y considerando la tolerancia de R
quedaría: RT = 9850 + 531,5 ohmios que son equivalentes a 10558,24 ohm.
2.5 Conecte el mA entre R
2.6 Mida y anote el valor de la corriente que fluye entre R
2.7 Repita el procedimiento anterior, con el miliamperímetro conectado,
sucesivamente, en las posiciones del circuito que se indican a
continuación:
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Concuerda el valor anterior con el 1.6 ¿Por qué?
= 9850Ω y en el ítem 2.3 RT = 10588,24
aproximados pues en el ítem 2.3 se ha calculado matemáticamente el valor de
la intensidad, la cual es I = 0,85mA. La cual se ha aproximado a centésimas, en
metro y ello influye para que la resistencia sea mayor. En conclusión
tratándose de valores altos y considerando la tolerancia de R
= 9850 + 531,5 ohmios que son equivalentes a 10558,24 ohm.
Conecte el mA entre R1 y R2 como en la fig. 3.
Fig. 3
Mida y anote el valor de la corriente que fluye entre R1y R
I1,2 = 0,85 mA
Repita el procedimiento anterior, con el miliamperímetro conectado,
sucesivamente, en las posiciones del circuito que se indican a
FISICA EXPERIMENTAL III
8
= 10588,24Ω. Son valores
aproximados pues en el ítem 2.3 se ha calculado matemáticamente el valor de
la intensidad, la cual es I = 0,85mA. La cual se ha aproximado a centésimas, en
metro y ello influye para que la resistencia sea mayor. En conclusión
tratándose de valores altos y considerando la tolerancia de RT en el ítem 1.6
= 9850 + 531,5 ohmios que son equivalentes a 10558,24 ohm.
y R2
Repita el procedimiento anterior, con el miliamperímetro conectado,
sucesivamente, en las posiciones del circuito que se indican a
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I2,3 = 0,85 mA I3,4 = 0,85 mA I4,V = 0,85 mA
2.8 Compare los valores de la corriente en las diferentes posiciones del
circuito. ¿Son iguales?
Estos valores son equivalentes pues:
I2,3 = 0,85 mA, I3,4 = 0,85 mA, I4,V = 0,85 mA.
2.9 ¿Qué importante regla del circuito se ha probado?
Se ha probado que en un sistema de circuitos de c.c. en serie la intensidad de
corriente eléctrica es igual para cualquier resistencia, es decir la intensidad fluye
con el mismo amperaje en todo el sistema c.c. en serie.
3. MEDICIONES DE POTENCIAL ELÉCTRICO (VOLTAJES)
3.1 En el circuito de la fig. 2 (sin el mA), conectar el voltímetro en paralelo en
cada resistencia y mida su valor.
V1 =…0.69v…… V2 =…0.37v…… V3 =…0.26v…… V4 =…0.18v……
3.2 Con el voltímetro mida la tensión de la fuente de C.C.
V=…1.5v……
3.3 ¿Qué relación guardan los valores de 3.1 y 3.2?
En la experiencia realizada llegamos a la conclusión de que la suma de los
valores obtenidos al conectar el voltímetro en paralelo a cada resistencia, nos
da como resultado el valor de la tensión de la fuente de C.C.
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3.4 ¿Qué importante regla del circuito se ha probado?
Se ha probado la regla que en todo circuito en serie la suma de los voltajes
parciales nos da como resultado el valor de la tensión de la fuente.
V. CUESTIONARIO
1. Explique dos métodos para determinar, por medición, la RT de las
resistencias conectadas en serie.
1er Método: aplicando la ley de Ohm al sistema analizado y conociendo el
valor de la fuente y la corriente que está circulando en el sistema.
2do Método: conociendo cada uno de los valores de las resistencias y
sumando dichas resistencias (Propiedad de resistencias en serie).
2. ¿Por qué ha sido necesario medir individualmente las resistencias
utilizadas en el experimento?
Para poder determinar si se cumple o no, la propiedad de circuitos en serie. A
demás sabemos que en toda medición se encuentran pequeños márgenes de
error en los valores encontrados; y por lo tanto verificar la aproximación del
valor que deseamos encontrar.
3. Demuestre, con los resultados de sus mediciones consignadas en la
tabla 1, que es posible escribir una fórmula general en función de R1,
R2, R3,…..etc. para la resistencia total en circuito en serie. Explique
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11
Sabemos que en todo circuito se cumple la Ley de Ohm, es por tal motivo que
aplicaremos la definición en un circuito en serie:
En general: VTOTAL = V1+V2+V3+……+ Vn
ITOTAL = I1=I2=I3=……. =In……………(α)
Por La Ley de Ohm: =
→ =
=
+
+
+⋯+
∴ =R1+R2+R3+……+ Rn
4. ¿Cuál es la exactitud del voltímetro y del óhmetro?
Por los cálculos realizados en la presente práctica de laboratorio, no se puede
determinar con exactitud valores exactos, ya que intervienen diversos factores
(material mal utilizado, multímetro no calibrado, error humano, etc.)
5. ¿Cuál sería el efecto, si lo hubiera, sobre la resistencia total si se
intercambian las posiciones deR1, R2, R3, R4 en el circuito de la fig. 3?
El efecto sería que el voltímetro marcaría un valor que no es exacto; es decir
que no se está cumpliendo las propiedades de conexión en serie. También
podría ocurrir que al momento de la nueva conexión existieran algunas
fallas de conexión.
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COMPLEMENTO AL TEMA:
RECEPTORES EN SERIE
Decimos que varios elementos
circuito van conectados en
cuando van colocados uno a
continuación del otro
primero va conectada a la entrada del
segundo, la salida del segundo a la
entrada del tercero y así sucesivamente),
de manera que por todos ellos circula la
misma intensidad de
tensión entre la entrada del primero y la
salida del último es igual a la suma de las
tensiones en cada uno de los elementos.
Por ejemplo, en el circuito de la figura
si todas las lamparitas son iguales, en
La resistencia del conjunto
las resistencias individuales
figura, al tener más resistencia las tres lámparas qu
dificultad al paso de los electrones y por eso las lámparas lucen menos.
más lámparas coloquemos en serie menos lucirán
PILAS EN SERIE Deben conectarse siempre el
sucesivamente. La tensión
tensiones de cada una de las pilas.
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COMPLEMENTO AL TEMA:
RECEPTORES EN SERIE
varios elementos de un
conectados en SERIE
colocados uno a
continuación del otro (la salida del
primero va conectada a la entrada del
segundo, la salida del segundo a la
entrada del tercero y así sucesivamente),
todos ellos circula la
misma intensidad de corriente. La
entre la entrada del primero y la
es igual a la suma de las
de los elementos.
circuito de la figura, la pila de petaca da una tensión de 4,5 V;
si todas las lamparitas son iguales, en cada una habrá una tensión de 1,5 V.
resistencia del conjunto de receptores conectados en serie es igual a la suma de
resistencias individuales de cada uno de ellos. Por eso, en el circuito de la
figura, al tener más resistencia las tres lámparas que una sola, oponen más
dificultad al paso de los electrones y por eso las lámparas lucen menos.
lámparas coloquemos en serie menos lucirán.
Deben conectarse siempre el negativo de una con el positivo de la siguiente y así
tensión que proporciona el conjunto es igual a la suma de las
de cada una de las pilas.
FISICA EXPERIMENTAL III
12
, la pila de petaca da una tensión de 4,5 V;
cada una habrá una tensión de 1,5 V.
es igual a la suma de
Por eso, en el circuito de la
e una sola, oponen más
dificultad al paso de los electrones y por eso las lámparas lucen menos. Mientras
negativo de una con el positivo de la siguiente y así
igual a la suma de las
CIRCUITOS DE C.C. EN SERIECIRCUITOS DE C.C. EN SERIECIRCUITOS DE C.C. EN SERIECIRCUITOS DE C.C. EN SERIE
Toribio Córdova / Job Abanto / Juan Aquino
Por ejemplo, en el circuito de la figura, cada pila de petaca da una tensión de 4,5
V; con las dos en serie se estará aplicando a la lámpara
CORTOCIRCUITO
Si se produjera un cortocircuito entre los bornes del generador, al ser la resistencia
del cortocircuito pequeñísima, toda la corriente se iría por él y no circularía
ninguna corriente por los receptores en
ejemplo de la figura, al haber un cortocircuito entre los bornes de la pila, por la
lámpara no circula ninguna corriente, toda circula por el cortocircuito. Además,
esta corriente es muy elevada, por lo que la pila se
notamos que una pila está caliente, es que hay un cortocircuito entre sus bornes).
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en el circuito de la figura, cada pila de petaca da una tensión de 4,5
V; con las dos en serie se estará aplicando a la lámpara una tensión de 9 V.
Si se produjera un cortocircuito entre los bornes del generador, al ser la resistencia
del cortocircuito pequeñísima, toda la corriente se iría por él y no circularía
ninguna corriente por los receptores en paralelo con el corto
ejemplo de la figura, al haber un cortocircuito entre los bornes de la pila, por la
lámpara no circula ninguna corriente, toda circula por el cortocircuito. Además,
esta corriente es muy elevada, por lo que la pila se consume rápidamente (Si
notamos que una pila está caliente, es que hay un cortocircuito entre sus bornes).
FISICA EXPERIMENTAL III
13
en el circuito de la figura, cada pila de petaca da una tensión de 4,5
una tensión de 9 V.
Si se produjera un cortocircuito entre los bornes del generador, al ser la resistencia
del cortocircuito pequeñísima, toda la corriente se iría por él y no circularía
paralelo con el corto circuito. En el
ejemplo de la figura, al haber un cortocircuito entre los bornes de la pila, por la
lámpara no circula ninguna corriente, toda circula por el cortocircuito. Además,
consume rápidamente (Si
notamos que una pila está caliente, es que hay un cortocircuito entre sus bornes).
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