GUIA TP 5

Vista previa del material en texto

MAGNITUDES ELÉCTRICAS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
 
 
 
 
CAPITULO II 
MAGNITUDES ELÉCTRICAS 
 
 
 
 
El precursor de la electricidad dinámica (electricidad de los electrones en movimiento) fue 
Luigi Galvani con su equivocada teoría de la electricidad animal que se basaba en los 
espasmos que se producían en las ancas de las ranas cuando eran sostenidas entre 
ganchos de cobre y de zinc y fue publicada en 1791. 
 
Esta teoría fue estudiada a fondo por Alessandro Volta a partir de 1792 y comprendió 
la importancia del descubrimiento de Galvani ya que descubrió que la electricidad no se 
producía en el nervio de las ancas de rana, como suponía Galvani, sino en el par galvánico 
que formaba la unión de los diferentes metales con los que tocaba el anca de rana. Nace 
así la pila eléctrica como aparato que transforma directamente en energía eléctrica la 
energía desarrollada en una reacción química. 
 
 
MAGNITUDES ELÉCTRICAS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
El potencial eléctrico. 
 
Experimentalmente puede comprobarse que determinados materiales permiten el 
movimiento de electrones libres a través de ellos. Esto se debe a que sean 
materiales con carga positiva o con carga negativa. 
 
En electricidad esta característica se denomina potencial eléctrico y cada material 
según tenga mayor o menor cantidad de electrones faltantes o en exceso presentará 
un valor de potencial. 
 
De manera más específica, se define por potencial eléctrico en un punto del espacio al trabajo 
necesario para trasladar una carga eléctrica positiva desde el infinito hasta dicho punto. 
El potencial eléctrico de cualquier material puede calcularse como: 𝒑𝒐𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂𝒍 = 𝒕𝒓𝒂𝒃𝒂𝒋𝒐
𝒄𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒆𝒍é𝒄𝒕𝒓𝒊𝒄𝒂
 
Como el trabajo de mide en Joule y la carga eléctrica en Coulomb, se define como unidad de 
medida de potencial eléctrico el Volt [V] 
 
En química se denomina electronegatividad a la mayor o menor tendencia a retener 
o entregar los electrones de valencia. 
 
La tierra, nuestro planeta, se considera un cuerpo eléctricamente neutro y por su 
gran tamaño tiene la capacidad de neutralizar cualquier cuerpo cargado que 
pongamos en contacto con él. Es decir tiene potencial eléctrico 0V. 
 
El contacto central de los enchufes es una conexión local a tierra. 
 
 
+ + 
+ + 
- 
- 
POTENCIAL 
+2 POTENCIAL
-2 
 -2 
+ + 
+ + 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
MAGNITUDES ELÉCTRICAS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
Tensión eléctrica U. 
 
Al poner en contacto dos materiales con diferente potencial eléctrico, entre los 
extremos de esa unión existirá una diferencia de potencial. 
Un ejemplo de diferencia de potencial es la 
pila eléctrica. 
En ella, a través de una mezcla que contiene 
oxido de manganeso, cloruro de amonio y 
cloruro de zinc, se unen una varilla de 
carbono (potencial 0.737V) y una cubierta 
de zinc (potencial 0.763V). 
Esta unión produce una reacción química 
espontánea que permite obtener una 
diferencia de potencial de 1.5V 
 
Esta diferencia de potencial, aplicada sobre cualquier elemento eléctrico, provoca un 
desplazamiento de electrones. 
 
La diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico se denomina 
habitualmente TENSIÓN ELÉCTRICA y se define como la fuerza capaz de originar 
el movimiento de los electrones libres de un material conductor en una determinada 
dirección. 
 
En los circuitos es habitual que cada magnitud eléctrica se identifique con una letra, 
para la tensión eléctrica se utiliza la letra E 
 
La tensión eléctrica se mide en Volt [V]. 
 
Alessandro Volta fue un físico italiano que desde 1765 se dedicó al estudio de los fenómenos 
eléctricos. 
En 1797 comprobó experimentalmente la existencia de un desequilibrio eléctrico entre dos 
metales distintos cualesquiera y lo llamó "tensión". 
Este descubrimiento fundamental, que llevó a cabo por espacio de tres años, le permitió construir 
la primera pila eléctrica. 
La unidad de la tensión eléctrica lleva el nombre Volt en su honor desde el año 1881. 
 
MAGNITUDES ELÉCTRICAS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
Corriente eléctrica. 
 
Para aplicar una tensión eléctrica sobre un elemento es necesario el uso de 
conductores. Cuando esto ocurre las cargas eléctricas presentes en el conductor 
tienden a desplazarse desde un terminal hasta el otro pasando por el elemento 
receptor. 
 
Este desplazamiento de cargas eléctricas recibe el nombre de corriente eléctrica. 
 
El movimiento de los electrones es muy lento, de unos pocos milímetros por 
segundo, por lo tanto un electrón no se puede desplazar instantáneamente de un 
punto a otro del circuito para, por ejemplo, encender una lámpara. En realidad, 
cuando conectamos un circuito eléctrico hay una perturbación. Los electrones más 
próximos a la pila son repelidos por su potencial negativo; estos electrones repelen a 
otros y así sucesivamente hasta llegar al otro extremo del conductor, es decir, por el 
interior del conductor circula la perturbación originada por la pila. 
 
Dirección de la corriente: 
Hasta no hace muchos años se consideró 
que la corriente eléctrica circula desde el 
positivo hacia el negativo de la pila. 
En realidad es al revés: los electrones 
circulan desde el negativo hacia el polo 
positivo. 
No obstante, por cuestiones de costumbre y 
comodidad se sigue considerando que la 
dirección de la corriente es de positivo a 
negativo y se denomina a ello sentido 
convencional de la corriente eléctrica. 
 
 
MAGNITUDES ELÉCTRICAS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
Intensidad de corriente eléctrica I. 
 
Imaginemos un conductor cortado según una sección y contemos los electrones que 
atraviesan, por cada segundo, dicha sección. 
 
Se denomina INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA a la cantidad de 
electrones por segundo que pasan por una sección de un material conductor. 
 
Esta magnitud eléctrica se mide en Ampere [A] y se simboliza con la letra I. 
 
La unidad de medida de la intensidad de corriente eléctrica es el AMPERE (A). 
 
André-Marie Ampere fue un físico francés que en 1825, a partir de las experiencias del físico 
danés Hans Christian Oersted que sugerían la interacción entre electricidad y magnetismo, fue 
capaz de formular una ley empírica del electromagnetismo, conocida como ley de Ampere. 
Su desarrollo matemático de dicha ley no sólo sirvió para explicar hechos conocidos con 
anterioridad, sino también para predecir nuevos fenómenos todavía no descritos en aquella época. 
En su honor, la unidad de intensidad de corriente eléctrica lleva su nombre. 
 
 
MAGNITUDES ELÉCTRICAS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
Resistencia eléctrica. 
 
Ya se ha establecido que cuando unimos, con un conductor, dos cuerpos entre los 
que hay una diferencia de potencial, el conductor es recorrido por una corriente 
eléctrica formada por un conjunto de electrones. 
 
Los electrones, en su recorrido, chocan con otros electrones y los hacen cambiar de 
dirección. Teniendo en cuenta que no todos los materiales conductores tienen una 
misma estructura y constitución atómica, no todos tendrán el mismo número de 
electrones libres, lo cual hace que unos materiales presenten una oposición más 
grande que otros al paso de la corriente eléctrica. 
 
Todo material ofrece cierta oposición al flujo de corriente, oposición que puede ser 
grande o pequeña. Esta oposición se denomina RESISTENCIA ELÉCTRICA. 
 
La resistencia eléctrica se simboliza con la letra R y se mide en Ohm [Ω]. 
 
En todo circuito eléctrico la resistencia eléctrica puede ser representada puede ser 
representada por cualquier artefacto eléctrico. 
 
En los distintos materiales, la resistencia eléctrica que estos presenten a la 
circulación de corriente eléctrica dependerá de varios factores. 
 
 
MAGNITUDES ELÉCTRICAS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
Los resistores o resistencias. 
 
La resistencia eléctrica, por depender de las características de un material, puedeser “fabricada” según las necesidades de un circuito o sistema eléctrico. Al 
componente que ofrece un valor óhmico determinado se lo denomina RESISTOR. 
 
Los resistores son elementos eléctricos utilizados para regular el paso de la corriente 
eléctrica a través de ellos. El valor resistivo puede ser fijo o variable. 
 
Los resistores de valor fijo pueden clasificarse por el material con el que están 
constituidos en: "resistores de alambre o bobinados", utilizados en circuitos 
eléctricos y electrónicos, y "resistores químicos o de carbón", utilizados 
exclusivamente en circuitos electrónicos. 
 
Resistores de alambre o bobinados: están constituidos por un soporte de material 
aislante y resistente a la temperatura (cerámica, esteatita, mica, etc.) alrededor del 
cual está la resistencia propiamente dicha, constituida por un alambre cuya sección y 
resistividad depende de la potencia y de la resistencia deseada. 
 
En los extremos del soporte hay fijados dos anillos metálicos sujetos con un tornillo o 
remache cuya misión, además de fijar en él el alambre del resistor, consiste en 
permitir la conexión de la resistencia mediante soldadura. Por lo general, una vez 
construidos, se recubren de un barniz especial que se somete a un proceso de 
vitrificación a alta temperatura con el objeto de proteger el alambre y evitar que las 
espiras hagan contacto entre sí. Sobre este barniz suelen marcarse con serigrafía 
los valores en ohm y en watt. 
 
 
MAGNITUDES ELÉCTRICAS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
Resistores químicos o de carbón: emplean, en lugar de alambre, carbón pulverizado 
mezclado con sustancias aglomerantes. La relación entre la cantidad de carbón y la 
sustancia aglomerante determina la resistividad por centímetro, por lo que es posible 
fabricar resistencias de diversos valores. 
 
Existen tipos de carbón aglomerado, de película de carbón y de película metálica. 
Normalmente están constituidos por un soporte cilíndrico aislante (de porcelana u 
otro material análogo) sobre el cual se deposita una capa de material resistivo. Este 
tipo de resistor se caracteriza por expresar el valor óhmico mediante una 
combinación de colores impresos sobre el cuerpo. 
 
Las resistencias de carbón se utilizan con mucha frecuencia en circuitos 
electrónicos, por lo tanto pueden ser clasificadas según el método que se utiliza para 
montarlos en una placa de circuitos electrónicos. Existen resistores que pueden ser 
instalados a través de orificios que se hacen sobre una placa de circuito impreso o 
resistores que son para montaje superficial, los que son muy pequeños y se sueldan 
directamente sobre las pistas de circuito impreso. 
 
Resistencia variable o reóstato: es un resistor bobinado sobre un núcleo cerámico 
toroidal. Presenta la particularidad de tener un contacto móvil que se desliza sobre el 
bobinado; de esta manera se pueden obtener diferentes valores de resistencia en 
función de la posición que adopte el contacto móvil. Se utilizan generalmente para el 
control de máquinas eléctricas. 
 
MAGNITUDES ELÉCTRICAS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
Asociación de resistencias en serie. 
 
Los resistores o resistencias se representan 
dentro de un circuito con el siguiente símbolo 
gráfico: 
 
Dos o más resistencias están en serie cuando se conectan terminal a terminal. 
 
El conjunto presenta una resistencia total o equivalente de valor igual a la suma de 
todas las resistencias conectadas: 
𝑅𝑇 = 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 
 
Ejemplo: 
Calcular la resistencia equivalente o total que ofrecen tres resistores, de 40Ω, 20Ω y 70Ω 
respectivamente, conectados en serie. 
𝑅𝑇 = 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 
𝑅𝑇 = 40Ω + 20Ω + 70Ω 
𝑅𝑇 = 130Ω 
 
 
 
MAGNITUDES ELÉCTRICAS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
Asociación de resistencias en paralelo. 
 
Asociar dos o más resistencias en paralelo consiste en conectar los extremos de 
ellas a dos puntos comunes. 
 
Para el caso de dos resistencias conectadas en paralelo, el equivalente se puede 
calcular a través de la expresión: 
𝑅𝑇 =
𝑅1 ⋅ 𝑅2
𝑅1 + 𝑅2
 
Ejemplo: 
Calcular el valor de resistencia total o equivalente que presentan una resistencia R1 de 20Ω 
conectada en paralelo con una resistencia R2 de 30Ω. 
𝑅𝑇 =
𝑅1 ⋅ 𝑅2
𝑅1 + 𝑅2
 
𝑅𝑇 =
20Ω ⋅ 30Ω
20Ω + 30Ω
 
𝑅𝑇 =
600Ω2
50Ω
 
𝑅𝑇 = 12Ω 
 
 
MAGNITUDES ELÉCTRICAS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
Cuando se conectan 3 o más resistencias en paralelo, se puede calcular el valor de 
resistencia total resolviendo por partes. 
 
Ejemplo: 
Tres resistencias R1 = 60Ω, R2 = 40Ω y R3 = 24Ω respectivamente están conectadas en 
paralelo. ¿Cuál es el valor de resistencia equivalente que presenta el conjunto? 
𝑅12 =
𝑅1 ⋅ 𝑅2
𝑅1 + 𝑅2
 
𝑅12 =
60Ω ⋅ 40Ω
60Ω + 40Ω
 
𝑅12 =
2400Ω2
100Ω
 
𝑅12 = 24Ω 𝑅𝑇 =
𝑅12⋅𝑅3
𝑅12+𝑅3
 
𝑅𝑇 =
24Ω ⋅ 24Ω
24Ω + 24Ω
 
𝑅𝑇 =
576Ω2
48Ω
 
𝑅𝑇 = 12Ω 
 
 
Genéricamente, un conjunto de resistencias 
conectadas en paralelo presenta una 
resistencia total o equivalente de valor igual a 
la inversa de la suma de las inversas de las 
resistencias conectadas. 
Aplicando este concepto, el ejemplo anterior 
podría resolverse de la siguiente manera 
 
𝑅𝑇 =
1
1
𝑅1
+
1
𝑅2
+
1
𝑅3
 
𝑅𝑇 =
1
1
60Ω
+
1
40Ω
+
1
24Ω
 
𝑅𝑇 =
1
40Ω + 60Ω + 100Ω
2400Ω
2
 
𝑅𝑇 =
1
200Ω
2400Ω
2
 
𝑅𝑇 = 12Ω 
 
En todos los casos de conexión en paralelo de resistencias, el valor total o 
equivalente es menor que el valor de la resistencia más pequeña conectada. 
 
ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
 
 
 
 
 
 
CAPITULO III 
ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS 
 
 
 
 
Para que pueda circular corriente eléctrica es necesario un camino continuo de circulación. 
El circuito eléctrico y la relación entre las magnitudes eléctricas son los primeros 
conceptos que hay que conocer para entender todos los fenómenos eléctricos. 
 
“Todo lo que se mueve o circula, a través de los materiales, encuentra cierta resistencia”. 
Esta es la regla que refleja el fenómeno que desarrolló el matemático alemán Georg 
Simón Ohm en 1799, padre de la Ley que lleva su nombre, que permite aplicar las 
matemáticas a la electricidad y que es la base del estudio de todos los circuitos eléctricos. 
 
 
ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
El circuito eléctrico. 
 
El camino continuo por el que circulan las cargas eléctricas se denomina CIRCUITO 
ELÉCTRICO. 
 
Se lo considera continuo porque comprende el recorrido completo que realiza la 
corriente eléctrica desde que sale de la fuente de energía eléctrica, circulando por 
los cables conductores, pasando por los receptores (en la jerga eléctrica se los 
denomina cargas o consumos), dispositivos de control y protección, hasta que 
retorna nuevamente a la fuente. 
 
Los circuitos eléctricos tienen cuatro o cinco componentes básicos: 
✓ Fuente de tensión. 
✓ Conductores. 
✓ Dispositivos de control. 
✓ Receptor de energía o carga. 
✓ Dispositivos de protección. 
 
Estos elementos son fundamentales para que un circuito eléctrico opere de manera 
deseada, confiable y segura 
 
 
ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
Representación de un circuito eléctrico. 
 
Con el fin de facilitar su armado, análisis de funcionamiento y posterior 
mantenimiento, los circuitos eléctricos se representan mediante esquemas (también 
se los denomina planos o diagramas). 
 
Un esquema es una representación gráfica que utiliza símbolos de los elementos de 
un circuito y muestra la forma como se conectan entre sí, independientemente de su 
ubicación en el circuito y de sus características físicas. Mediante líneas o trazos se 
representan las conexiones eléctricas. Por ejemplo: 
 
Funcionamiento del circuito eléctrico. 
 
El funcionamiento de todo circuito eléctrico, sencillo o complejo, es siempre el 
mismo: La tensión eléctrica E que suministra la fuentese caracteriza por tener 
normalmente un valor fijo. Según sea mayor o menor la resistencia eléctrica R que 
presenten los diferentes componentes al movimiento de electrones se desarrollará 
una intensidad de corriente eléctrica I. La circulación de electrones, por el circuito 
eléctrico, se mantendrá hasta tanto no se accione el interruptor que permite 
detenerla. 
Existen equipos o dispositivos, herramientas 
eléctricas de mano y electrodomésticos que 
funcionan con muy poca tensión eléctrica, por 
ejemplo con pilas de 1,5V, baterías de 9V o de 
12V o de 24V. Por ejemplo un taladro 
inalámbrico que utiliza batería de 18V. 
CIRCUITOS ELECTRICOS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
Ley de Ohm. 
 
La Ley de OHM es una de las leyes fundamentales de la electricidad y vincula a las 
magnitudes eléctricas básicas presentes en cualquier circuito eléctrico: Tensión 
eléctrica, Intensidad de corriente eléctrica y Resistencia eléctrica. 
En 1826, el físico alemán Georg Simón Ohm, basándose en ensayos de galvanoelectricidad que 
realiza en el Instituto de Colonia, estudia la conducción eléctrica en los metales y formula la ley 
que relaciona las tres magnitudes eléctricas básicas entre otros aportes que realiza a la comunidad 
científica de la época. En reconocimiento la unidad de medida de la resistencia eléctrica lleva su 
nombre. 
 
El comportamiento de estas magnitudes en un circuito eléctrico es el siguiente: 
 
 El valor de la tensión eléctrica es directamente proporcional a la intensidad de 
corriente; por tanto, si la tensión aumenta o disminuye, la intensidad de corriente 
que circula por el circuito aumentará o disminuirá en la misma proporción 
siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga 
constante. 
 
 Debido a la existencia de materiales que dificultan más que otros el paso de la 
corriente eléctrica a través de los mismos, cuando el valor de su resistencia 
varía, el valor de la intensidad de corriente también varía de forma inversamente 
proporcional. Es decir, a medida que la resistencia aumenta la intensidad de 
corriente disminuye y viceversa, cuando la resistencia al paso de la intensidad 
de corriente disminuye la corriente aumenta, siempre que para ambos casos el 
valor de la tensión eléctrica se mantenga constante. 
 
Basado en estos comportamientos, el enunciado de la Ley de ohm expresa: “en todo circuito 
eléctrico, la intensidad de corriente es directamente proporcional a la tensión eléctrica aplicada e 
inversamente proporcional a la resistencia del mismo” 
 
 
CIRCUITOS ELECTRICOS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
De esta manera, las magnitudes eléctricas básicas presentes en todos los circuitos 
eléctricos se pueden relacionar matemáticamente entre sí a través de una expresión 
matemática denominada LEY DE OHM: 
𝐼 =
𝑈
𝑅
 
 Para que la aplicación matemática de esta ley genere resultados correctos, las 
cantidades deben expresarse en sus unidades básicas. 
 
Ejemplo: 
En un circuito eléctrico la tensión eléctrica entregada por la fuente es de 100V y la 
resistencia ofrecida por la carga es de 25Ω. ¿Cuál es el valor de la intensidad de corriente 
que circula por el circuito? 
Aplicando la expresión: 
 𝐼 =
𝑼
𝑅
 
Reemplazando valores numéricos y operando matemáticamente: 
𝐼 =
100𝑉
25Ω
= 4𝐴 
 
Desarrollando matemáticamente le expresión de la ley de Ohm se pueden obtener 
otras dos: 
𝑅 =
𝑈
𝐼
 
 
𝑈 = 𝐼 ⋅ 𝑅 
Ejemplo: 
¿Qué resistencia presenta un conductor eléctrico por el que circula una intensidad de 
corriente de 2.5A cuando está conectado a una tensión de 200V? 
𝑅 =
𝑼
𝐼
=
200𝑉
2.5𝐴
= 80Ω 
 
 
CIRCUITOS ELECTRICOS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
No obstante, aquellas personas que estén menos relacionadas con el despeje de fórmulas 
matemáticas, pueden realizar los cálculos de una forma fácil, utilizando el siguiente recurso 
práctico: 
 
Con esta representación solamente tendremos que tapar con un dedo la letra que representa a la 
incógnita que queremos hallar y de inmediato quedará indicada con las otras dos letras la 
operación matemática que se desea realizar. 
Por ejemplo si queremos calcular el valor de la resistencia teniendo como datos la tensión aplicada 
y la intensidad de corriente, tapamos “R” con el dedo: 
Entonces: 𝑅 =
𝑈
𝐼
 
Para hallar el valor de tensión: 
 Entonces: 𝑈 = 𝐼 ⋅ 𝑅 
 
En los circuitos eléctricos puede haber más de una carga conectada a la fuente de 
tensión eléctrica (esto es muy frecuente en los circuitos de iluminación) y 
dependiendo de la forma en que estén conectadas entre sí (serie, paralelo o mixto) 
las tensiones eléctricas e intensidades de corriente eléctrica sobre cada carga 
tendrán diferentes comportamientos. Para estos casos la ley de OHM se 
complementa con las leyes de KIRCHOFF. 
 
 
CIRCUITOS ELECTRICOS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
El circuito serie. 
 
Un circuito EN SERIE se forma cuando se conectan dos o más cargas a una misma 
fuente de tensión eléctrica, de modo que solo exista una única trayectoria para la 
circulación de la intensidad de corriente eléctrica. 
 
Para ello es necesario que las cargas estén conectadas una a continuación de la 
otra, formando “una cadena”, y todo el conjunto de cargas se conecte a la fuente de 
tensión eléctrica. 
 
Como solo existe un camino para la circulación de corriente eléctrica la intensidad de 
corriente eléctrica que circula a través de los componentes de un circuito en serie es 
siempre la misma. 
 
Si el circuito se abre o se rompe en cualquier punto, todos los componentes quedan sin tensión 
porque no circulará corriente a través de ellos. 
En casos de aplicación prácticos, esta característica de la conexión serie es muy utilizada para 
controlar y proteger circuitos eléctricos. Por ello, dispositivos tales como interruptores y fusibles 
se conectan siempre en serie con los circuitos. 
 
CIRCUITOS ELECTRICOS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
Otra característica del circuito serie es que la tensión eléctrica aplicada por la fuente 
de tensión a un circuito serie se distribuye a través de cada uno de los componentes. 
 
La tensión eléctrica que tenga entre sus terminales cada una de las resistencias 
recibe el nombre de caída de tensión U y su valor depende de los valores de la 
intensidad de corriente y de cada una de las resistencias. 
 
Aplicando la Ley de Ohm para cada resistencia se puede determinar la caída de 
tensión que provoca cada una de ellas: 
𝑈1 = 𝐼 ⋅ 𝑅1 
𝑈2 = 𝐼 ⋅ 𝑅2 
𝑈3 = 𝐼 ⋅ 𝑅3 
Finalmente, en un circuito serie, la suma de todas las caídas de tensión debe ser 
igual al valor de tensión entregado por la fuente. 
𝑈 = 𝑈1 + 𝑈2 + 𝑈3 
 
(Esto se conoce también como segunda Ley de Kirchoff) 
 
Gustav Kirchoff fue un físico alemán que en 1845 enunció las denominadas leyes de Kirchhoff, 
aplicables al cálculo de tensiones, intensidades y resistencias en los circuitos eléctricos; 
entendidas como una extensión de la ley de la conservación de la energía, se basaban en la teoría 
del físico Georg Simón Ohm, según la cual la tensión que origina el paso de una corriente 
eléctrica es proporcional a la intensidad de la corriente. 
 
 
CIRCUITOS ELECTRICOS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
Combinando estos conceptos junto a la ley de OHM y a la ley de KIRCHOFF se 
pueden determinar todos los parámetros de un circuito, por ejemplo: 
 
Ejemplo: 
En un circuito alimentado con una fuente de tensión de 24V están conectadas, en serie, 
tres resistencias de valores: R1 = 2Ω, R2 = 4Ω y R3 = 6Ω. 
Calcular las caídas de tensión en cada una de ellas y verificar la segunda Ley de KIRCHOFF. 
 
Para calcular las caídas de tensión, previamente debemos calcular la intensidad de 
corriente que circula por el circuito, aplicando Ley de OHM: 
 𝐼 =
𝑼
𝑅𝑡
 
La resistencia total o equivalentede todo el circuito vale: Rt = R1 + R2 + R3 
Reemplazando valores y operando matemáticamente: Rt = 2Ω + 4Ω + 6Ω = 12Ω 
Reemplazando en la expresión de Ley de Ohm: 
𝐼 =
24𝑉
12Ω
= 2𝐴 
Las caídas de tensión en cada resistencia valdrán: 
𝑈1 = 𝐼 ⋅ 𝑅1 
𝑈1 = 2𝐴 ⋅ 2Ω 
𝑈1 = 4𝑉 
 𝑈2 = 𝐼 ⋅ 𝑅1 
𝑈2 = 2𝐴 ⋅ 4Ω 
𝑈2 = 8𝑉 
 𝑈3 = 𝐼 ⋅ 𝑅1 
𝑈3 = 2𝐴 ⋅ 6Ω 
𝑈3 = 12𝑉 
Sumando cada una de las caídas de tensión se puede verificar el cumplimiento de la 
segunda Ley de Kirchoff: 
𝑼 = 𝑈1 + 𝑈2 + 𝑈3 
𝑼 = 4𝑉 + 8𝑉 + 12𝑉 
𝑼 = 24𝑉 
 
CIRCUITOS ELECTRICOS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
 
El circuito paralelo. 
 
Un circuito EN PARALELO se forma cuando se conectan dos o más cargas a una 
misma fuente de tensión, de modo que existe más de una trayectoria para la 
circulación de corriente eléctrica. 
 
Como todos los componentes están conectados simultáneamente a los terminales 
de la fuente de tensión, la tensión aplicada en cada uno de ellos es la misma. 
 
 
Si el circuito se abre o se rompe en cualquier punto, los componentes que no estén en el tramo 
(también se le suele llamar rama) afectado siguen operando en forma normal. 
En casos de aplicación prácticos, esta característica de la conexión paralelo es muy utilizada para 
permitir la operación de lámparas y dispositivos que funcionen con el mismo valor de tensión 
permitiendo su conexión y desconexión de manera independiente. 
Por ello, los circuitos eléctricos de iluminación y fuerza motriz (motores eléctricos) se conectan 
siempre en paralelo con la red eléctrica. 
 
 
CIRCUITOS ELECTRICOS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
Además, en un circuito paralelo la intensidad de corriente total suministrada por la 
fuente de tensión se reparte entre las resistencias (o los tramos del circuito) 
conectados en paralelo. 
 
La intensidad de corriente que circule por cada una de las resistencias depende del 
valor de estas y de la tensión aplicada (que es el mismo para todas). 
Aplicando la Ley de Ohm para cada resistencia se puede determinar la intensidad de 
corriente que circula por cada una de ellas: 
𝐼1 =
𝑈1
𝑅1
 
𝐼2 =
𝑈2
𝑅2
 
Finalmente, en un circuito paralelo, la suma de todas las intensidades de corriente 
que circulan por cada tramo debe ser igual al valor de la intensidad de corriente 
entregada por la fuente. (Esto se conoce también como primera Ley de Kirchoff) 
𝐼 = 𝐼1 + 𝐼2 + 𝐼3 
 
 
CIRCUITOS ELECTRICOS ELECTRICIDAD BÁSICA 
 
Ejemplo: 
En un circuito alimentado con una fuente de tensión de 24V están conectadas en paralelo 
dos resistencias de valores: R1 = 6Ω y R2 =3Ω. Calcular las intensidades de corriente que 
circulan por cada una de ellas y verificar la primera ley de KIRCHOFF. 
 
La intensidad de corriente que circula por cada resistencia puede calcularse aplicando la 
ley de OHM: 
𝐼1 =
𝑈1
𝑅1
 
𝐼1 =
24𝑉
6Ω
 
𝐼1 = 4𝐴 
 𝐼2 =
𝑈2
𝑅2
 
𝐼2 =
24𝑉
3Ω
 
𝐼2 = 8𝐴 
Para verificar la primera ley de KIRCHOFF, previamente se debe calcular la intensidad de 
corriente total que entrega la fuente de tensión. Aplicando ley de OHM: 
𝐼𝑇 =
𝑼
𝑅𝑡
 
La resistencia total o equivalente de todo el circuito valdrá: 
𝑅𝑡 =
𝑅1 ⋅ 𝑅2
𝑅1 + 𝑅2
=
6Ω ⋅ 3Ω
6Ω + 3Ω
=
18Ω
9Ω
= 2Ω 
Reemplazando en la expresión de ley de OHM: 
𝐼 =
24𝑉
2Ω
= 12𝐴 
Sumando cada una de las intensidades de corriente se puede verificar el cumplimiento de 
la primera ley de KIRCHOFF: 
𝐼𝑇 = 𝐼1 + 𝐼2 
𝐼𝑇 = 4𝐴 + 8𝐴 
𝐼𝑇 = 12𝐴