Qué son las resistencias en paralelo : Funcionamiento y sus aplicaciones
Sabemos que los circuitos eléctricos y electrónicos pueden construirse con más de un componente eléctrico y electrónico. En ellos, una resistencia es un componente esencial porque desempeña un papel clave en la limitación del flujo de corriente dentro del circuito. La medida de este límite del flujo de corriente se conoce como resistencia. Las combinaciones de resistencias en un circuito pueden ser de dos tipos: resistencias en serie y resistencias en paralelo. Pero la resistencia total de estas dos combinaciones depende principalmente de sus valores y de cómo estén conectadas en un circuito. Por tanto, este artículo trata de una de las combinaciones de resistencias como las resistencias en paralelo con circuitos y aplicaciones.
Definición de resistencias en paralelo
Las resistencias en conexión paralela pueden definirse como, siempre que dos o más resistencias estén conectadas a los dos mismos nodos, entonces tiene por encima un camino para el flujo de corriente que se conecta comúnmente a una única fuente de tensión. En las resistencias de un circuito en paralelo, la corriente fluye por encima de un camino porque hay varios caminos disponibles para el flujo de corriente.
Como hay varios caminos de suministro de corriente en la red paralela, el flujo de corriente no es el mismo para todas las ramas, pero la caída de tensión será la misma en todas las resistencias conectadas en paralelo en una red. Por tanto, este circuito tiene una tensión común a través de las resistencias. El resistencias en el símbolo del paralelo se muestran a continuación.
Diagrama de circuito de resistencias en paralelo
A continuación se muestran las resistencias en un circuito de conexión en paralelo. En el siguiente circuito, tres resistencias están conectadas en paralelo. Así, la caída de tensión a través de la resistencia R1 es igual a la caída de tensión a través de la resistencia R2 y, de forma similar, a través de la resistencia R3.
En el circuito anterior, el suministro de tensión "VAB" estará entre los dos puntos como A y B. Una vez que las tres resistencias como R1, R2 y R3 se conectan en combinación paralela, la caída de tensión a través de cada resistencia es la misma. Por lo tanto,
VAB = VR1 = VR2 = VR3.
Donde
'VABes la tensión de alimentación entre los nodos A y B.
'VR1es la caída de tensión en la resistencia R1.
'VR2es la caída de tensión en la resistencia R2.
'VR3es la caída de tensión en la resistencia R3.
Pero el flujo de corriente a través de este circuito no es el mismo. Si el flujo de corriente 'I' sale del nodo 'A', la corriente 'I' tendrá tres caminos para llegar al nodo B.
El flujo de corriente en cada resistencia no es independiente de su resistencia. Así, en los circuitos de conexión de resistencias, el flujo de corriente no es similar en las tres resistencias. Si la corriente "I1" fluye por la resistencia R1, entonces la corriente "I2" fluye por la resistencia R2 y la corriente "I3" fluye por la resistencia "R3".
Derivación de las resistencias en paralelo
Por tanto, según la KCL (Ley de la corriente de Kirchhoff), la corriente que entra en un nodo del circuito equivale a la corriente que sale en otros nodos.
Así pues, I = I1 + I2 + I3.
Por la ley de Ohms, sabemos que V = IR => I = V/R
Por tanto, I1 = V/R1
I2 = V/R2
I3 = V/R3
Si la resistencia total del circuito anterior es "RT", entonces
I = V / RT
Por tanto, V/RT = V/R1+V/R2+V/R3
V(1/RT )= V(1/R1+1/R2+1/R3)
1/RT = 1/R1+1/R2+1/R3
Si la resistencia equivalente del circuito anterior es ''Req'', se calcula incluyendo los valores iguales de las resistencias separadas (1/R). Así, la ecuación de la resistencia equivalente 'Req' para n resistencias en la fórmula en paralelo se muestra a continuación.
(1/Req) = (1/R1) + (1/R2) + (1/R3) + ......... + (1/Rn)
A partir de la ecuación anterior, podemos observar que la resistencia igual de "n" resistencias conectadas en combinación paralela es siempre menor en comparación con la resistencia de la menor resistencia. Si se conectan dos resistencias en paralelo, la resistencia igual puede escribirse como
1/Req = 1/R1 + 1/R2 => Req = R1 * R1 / (R1 + R2)
Si se conectan dos resistencias en combinación paralela con igual resistencia "R", la combinación de resistencia equivalente es "R/2".
Asimismo, si se conectan 3 resistencias con resistencia equivalente "R" en paralelo, la combinación de resistencia equivalente es "R/3".
Aquí, el valor de la conductancia puede obtenerse mediante la conexión en paralelo de las resistencias, que es el recíproco de la resistencia. Generalmente, se denota con el símbolo "G" y su unidad es "Siemens" denotada con el símbolo "S".
Potencia en resistencias en paralelo
La potencia en resistencias en combinación en paralelo es similar a la combinación en serie.
La potencia total es equivalente a la cantidad de potencia disuelta a través de las resistencias individuales. Al igual que la combinación en serie, la potencia total utilizada por la combinación en paralelo es
PT = P1+P2+P3+....Pn
El método sencillo para medir la potencia en vatios que se disuelve a través de una resistencia en el circuito es utilizando la ley de Joule como P = IV
En la ecuación anterior, donde la potencia eléctrica es "P", la tensión es "V" y la corriente "I".
En esta condición, el flujo de corriente en cada resistencia es igual. Sustituyendo V = IR (ley de Ohm) en la ley de Joule, podemos obtener la potencia disuelta a través de la resistencia inicial como
P1 = I^2R1
P2 = I^2R2
P3 = I^2R3
Resistencias en paralelo Problemas de ejemplo
Ejemplo1: En el siguiente circuito, hay dos resistencias conectadas en paralelo que son R1 = 15Ω y R2 = 25Ω. ¿Cuál es la resistencia total del siguiente circuito?
Sabemos que R1 = 15 Ω y R2 = 25 Ω
La resistencia total RT = R1xR2/R1+R2
RT = 15×25/15+25 => 375/40 = 9,375 Ω
Ejemplo2: En el siguiente circuito en paralelo, los valores de las resistencias son R1 = 10 Ω, R2 = 15Ω y R3=25Ω. Halla las corrientes en cada una de las ramas y la corriente total extraída de la fuente de alimentación para el siguiente conjunto de resistencias conectadas en una combinación en paralelo.
Sabemos que R1 = 15 Ω, R2 = 25 Ω y R3 = 30Ω, Vs = 12V
La tensión de alimentación es común a las tres resistencias de un circuito en paralelo. Así que se utiliza la Ley de Ohms para medir el flujo de corriente en cada rama.
I1 = Vs/R1 = 12/15 = 0,8 Amperios
I2 = Vs/R2 = 12/25 = 0,48 Amperios
I3 = Vs/R3 = 12/30 = 0,4 amperios
La corriente de todo el circuito (IT) que circula por las resistencias en combinación paralela es
IT = I1+I2+I3 => 0,8+0,48+0,4 = 1,68 Amperios
El valor de la corriente total del circuito es 1,68 y la resistencia total puede calcularse como
1/RT = 1/R1+1/R2+1/R3
1/RT = 1/15+1/25+1/30 => 0.066+0.04+0.033
1/RT = 0.139
RT = 1/0.139 = 7.194 Ω
La corriente total que circula por el circuito es
IT = VT/RT => 12/7.194 => 1,66 Amperios
Ventajas
El ventajas de las resistencias en paralelo son las siguientes
- Cuando las resistencias están conectadas en paralelo, la tensión es estable. Por tanto, la diferencia de potencial a través de cada resistencia es equivalente a la tensión suministrada.
- Podemos añadir o eliminar una nueva resistencia dentro del circuito sin que ello afecte a otros componentes utilizados dentro del circuito.
Desventajas
El desventajas de las resistencias en paralelo incluyen las siguientes.
- Necesita cables adicionales para conectarse en combinación paralela.
- No se puede aumentar la tensión porque la resistencia se reduce dentro del circuito en paralelo.
- Esta conexión no funcionará cuando requiera que fluya con precisión una cantidad similar de corriente por todas las unidades.
- Su diseño es complicado y también caro.
- Puede producirse un cortocircuito de forma inesperada.
- Si hay un error en una de las vías, entonces la corriente se suministrará a través de diferentes vías del circuito.
¿Para qué se utilizan los circuitos en paralelo?
El aplicaciones de las resistencias en paralelo incluyen las siguientes.
- En todas las casas, el cableado eléctrico puede hacerse en forma de Circuito Paralelo.
- Los circuitos en paralelo se utilizan en la alimentación de corriente continua de la industria del automóvil.
- El hardware del ordenador puede diseñarse mediante esta combinación.
¿Cuál es la regla de la resistencia en paralelo?
En un circuito en paralelo, la resistencia total es siempre baja en comparación con cualquiera de las ramas de resistencia. Cuando añadas varias ramas al circuito en paralelo, la corriente total aumentará, ya que la Ley de Ohm establece que cuando la resistencia es baja, la corriente será alta.
¿Cuál es la resistencia de dos resistencias en paralelo?
Cuando dos resistencias están conectadas en paralelo, la resistencia equivalente será el producto de las resistencias dividido por su suma. Cuando estas resistencias tienen un valor similar, entonces la resistencia equivalente en paralelo es exactamente la mitad de la resistencia real.
¿Qué es una resistencia en paralelo?
Si los terminales de las resistencias están conectados a dos nodos similares, se conoce como resistencia en paralelo. Así, el resultado de una resistencia equivalente es siempre menor que el de cada resistencia independiente.
Por tanto, se trata de una visión general de los circuitos paralelos, problemas de ejemplo y sus aplicaciones. La función principal de estos circuitos es mantener el flujo de corriente en la conexión en paralelo una vez que se interrumpe una vía. El mejor ejemplo es el de los aparatos de iluminación, porque utiliza varias bombillas. Una vez que una bombilla de la instalación de luz se daña, la instalación de luz mantiene el flujo de corriente en las bombillas restantes. Aquí tienes una pregunta, ¿qué son las resistencias en conexión en serie?
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