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Circuitos Eléctricos

Capacitancia

Resistencia

Índice

Resistencias

01

Una resistencia es un elemento que causa oposición al paso de la corriente, causando que en sus terminales aparezca una diferencia de tensión (un voltaje).

¿Qué son?

En el gráfico tenemos un bombillo / foco en el paso de la corriente que sale del terminal positivo de la batería y regresa al terminal negativo. La máxima cantidad de corriente que puede pasar por una resistencia, depende del tamaño de su cuerpo.*Las resistencias se representan con la letra R y el valor de éstas se mide en Ohmios (Ω).

Resistencia

• Las dos primeras bandas indican las dos primeras cifras del valor del resistor.
• La tercera banda indica cuantos ceros hay que aumentarle al valor anterior para obtener el valor final de la resistor.

• La cuarta banda nos indica la tolerancia y si hay quinta banda, ésta nos indica su confiabilidad

Las resistencias o resistores son fabricadas principalmente de carbón y se presentan en en una amplia variedad de valores. Hay resistencias con valores de Ohmios (Ω), Kilohmios (KΩ), Megaohmios (MΩ). Estás dos últimas unidades se utilizan para representar resistencias muy grandes. A continuación se puede ver algunas equivalencias entre ellas: 1 Kilohmio (KΩ) = 1,000 Ohmios (Ω) 1 Megaohmio (MΩ) = 1,000,000 Ohmios (Ω) 1 Megaohmio (MΩ) = 1,000 Kilohmios (KΩ) Para poder saber el valor de las resistencias sin tener que medirlas, existe un código de colores de las resistencia que nos ayuda a obtener con facilidad este valor con sólo verlas.

Resistencia

Sobre estos resistores se pintan unas bandas de colores. Cada color representa un número que se utiliza para obtener el valor final del resistor.

Codigo de colores de las resistencias

• El resistor tiene un valor de 2400,000 Ohmios +/- 5 %
• El valor máximo de este resistor es: 25200,000 Ω
• El valor mínimo de este resistor es: 22800,000 Ω

Oro +/-5 %

Amarillo 4

Verde 5

Rojo 2

Si un resistor tiene las sigientes bandas de colores:

El resistor puede tener cualquier valor entre el máximo y mínimo calculados. Los colores de las bandas de los resistores no indican la potencia que puede disipar, pero el tamaño que tiene la resistor da una idea de la disipación máxima que puede tener. Los resistores comerciales disipan 1/4 watt, 1/2 watt, 1 watt, 2 watts, etc.. A mayor tamaño del resistor, más disipación de potencia (calor).

Resistencia

La tolerancia de una resistencia / resistor es un dato que nos dice que tanto (en porcentaje) puede variar el valor de la resistencia (hacia arriba o hacia a bajo) de su valorindicado. El valor indicados se puede ver normalmente en el cuerpo del elemento. Valores típicos de tolerancia son 5%, 10% y 20%, pero también hay de 0.1%, 0.25%, 0.5%, 1%, 2%, 3% y 4%. La representación de la tolerancia en un resistor se puede ver en el código de colores de las resistencias. Ejemplo: un resistor de 1000 ohmios con una tolerancia del 10% puede tener un valor entre 900 y 1100 ohmios.

Tolerancia y Valores normalizados de resistencias

Realizar un calculador de código de colores de resistencias.

Laboratorio de electronica, practica

Una vez que se tiene el valor de la corriente por el circuito, se pueden obtener las caídas de voltaje a través de cada uno de los resistores utilizando la ley de Ohm. En R1 la caída de voltaje es V1 = I x R1 R2 la caída de voltaje es V2 = I x R2 R3 la caída de voltaje es V3 = I x R3 La suma de estos 3 voltajes es igual al voltaje de alimentación: V1 + V2 + V3 = V

Los resistores en serie son aquellos que están conectados uno después del otro. El valor de la resistencia equivalente a las resistencias conectadas en serie es igual a la suma de los valores de cada una de ellas. Rts (resistencia total) = R1 + R2 + R3. En este caso la corriente que fluye por los resistores es la misma en todos. Entonces: IR1 = IR2 = IR3 = Irts El valor de la corriente en el circuito equivalente (ver el diagrama) es el mismo que en el circuito original y se calcula con la ley de Ohm: IRts = V/Rts.

Resistores en serie

En el circuito de resistores en paralelo la corriente se divide y circula por varios caminos.En este caso se tienen 3 resistencias yparte de la corriente total circula por cada una de ellas. Estas resistencias están unidas por sus dos extremos como se muestra en la figura. La corriente que suministra la fuente de voltaje V es la misma en el circuito original (con R1, R2 y R3) y en el equivalente. En el circuito original, la corriente se divide y pasa por cada una de las resistencias, pero el total de la suma de las corrientes de cada resistencia es siempre igual.

La resistencia equivalente de un circuito de resistencias en paralelo es igual al recíproco de la suma de los inversos de las resistencias individuales, así, la fórmula para un caso de 3 resistores es: Rtp = 1 / ( 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 )

Resistores en paralelo

Del siguiente circuito hallar la resistencia equivalente entre los extremos a y b.Solución:

Ejercicios: Paralelo

Encuentre la resistencia equivalente del siguiente circuito Rab.

Ejercicio de Examen

Presentar la solución en serie y paralelo decircuitos, por medio de un programa.

Laboratorio de electronica, practica

capacitancia

02

Es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica. La capacidad también es una medida de la cantidad de energía eléctrica almacenada para una diferencia de potencial eléctrico dada.El dispositivo más común que almacena energía de esta forma es el condensador. La relación entre la diferencia de potencial (o tensión) existente entre las placas del condensador y la carga eléctrica almacenada en éste, se describe mediante la siguiente expresión matemática:

¿Qué son?

Son dispositivos diseñados para almacenar carga. Se utilizan comúnmente en las computadoras o sistemas electrónicos. Se componen de dos placas conductoras que nunca se tocan entre si.

Condensador

Diseño de capacitores

Al analizar los circuitos eléctricos, con frecuencia se desea conocer la capacitancia equivalente de dos o más capacitores que están conectados de cierta manera. Por capacitancia equivalente se entiende la capacitancia de un solo capacitor que se puede sustituir por la combinación sin cambio en la operación del resto del circuito.

Capacitores en serie y en paralelo

Si se tiene más de dos capacitores conectados en paralelo, entonces se usa la sigiente formula:

1. Para pasar de a a b se puede tomar una de dos trayectorias, pasando a través de C1 o a través de C2 , que son paralelas.2. Cuando se conecta una batería con diferencia de potencial V a través de la combinación se establece la misma diferencia de potencial a través de cada capacitor.3. La carga total transportada por la batería a la combinación se reparte entre los capacitores.

Capacitores en paralelo

Si se tiene más de dos capacitores conectados en serie, entonces se usa la sigiente formula:

1. Para pasar a a b se debe recorrer todo el circuito, pasando a través de todos los elementos sucesivamente.2. Cuando se conecta una batería a través de la combinación, la diferencia de potencial V de la batería es igual a la suma de las diferencias de potencial a través de cada uno de los capacitores.3. La carga q en cada capacitor de la combinación en serie tiene el mismo valor.

Capacitores en serie

Determinar la capacitancia total, del circuito en serie mostrado, si la capacitancia de los condensadores es:

Ejercicio en serie

Determinar la capacitancia total, del circuito en paralelo mostrado, si la capacitancia de los condensadores es:

Ejercicio en paralelo

Determina el valor de la capacitancia total para el siguiente circuito:

Ejercicio de examen

Presentar la solución en serie y paralelo para capacitores, por medio de un programa.

Práctica de Laboratorio