Conceptos Fundamentales de Circuitos Eléctricos: Pilas y Resistencias

Pilas

¿Qué es una Pila?

Una pila es un elemento generador eléctrico capaz de transformar la energía química en energía eléctrica.

Conexión de Pilas en Serie

Una pila se conecta en serie cuando el polo negativo de la primera se conecta al polo positivo de la segunda, quedando libre el polo positivo de la primera y el polo negativo de la segunda.

Características de Pilas en Serie:

• La diferencia de potencial de la batería es la suma de la diferencia de potencial de cada una de ellas. (También es igual a la fuerza electromotriz)
• La resistencia interna total es la suma de la resistencia interna de cada pila.

Conexión de Pilas en Paralelo

Dos o más pilas se asocian en paralelo cuando se unen entre sí sus polos negativos y sus polos positivos.

Características de Pilas en Paralelo:

• La diferencia de potencial de la batería es igual a la diferencia de potencial de una de las pilas. (También es igual a la fuerza electromotriz)
• El recíproco de la resistencia interna total de la batería es igual a la suma de los recíprocos de la resistencia interna de cada una.

Ley de Ohm

Ley de Ohm para un Circuito Completo

La Ley de Ohm para un circuito completo enuncia que en un circuito completo, la fuerza electromotriz del generador es directamente proporcional a la intensidad de la corriente que circula por el circuito multiplicado por la resistencia total.

Ley de Ohm para un Conductor

La Ley de Ohm establece que la diferencia de potencial que aparece entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente que circula por el citado conductor.

Resistencias

¿Qué es la Resistencia Eléctrica?

Se llama resistencia eléctrica a la oposición que ofrece un conductor a la circulación de corriente eléctrica a través de él. La resistencia eléctrica depende de la longitud del conductor, del área de la sección del conductor, el material del que está fabricado y la temperatura a la que se encuentran.

Conexión de Resistencias en Serie

Dos o más resistencias están conectadas en serie cuando se unen por sus extremos una continuación de otra.

Características de Resistencias en Serie:

• La corriente es la misma en cada una de las resistencias.
• La diferencia de potencial en los extremos de la serie es igual a la suma de la diferencia de potencial en los extremos de cada una de las resistencias.
• La resistencia equivalente es igual a la suma de las resistencias parciales.

Ventajas y Desventajas de la Conexión en Serie:

Ventajas: Una ventaja de la conexión en serie es que el costo de ensamblaje de un circuito es mucho más económico que una conexión en paralelo ya que se utilizará menos cables.

Desventajas: Una desventaja sería que si hubiera un fallo en una de las resistencias todos los componentes del circuito fallarían. Al quemarse o desconectarse una resistencia en el circuito, el circuito se abre y la corriente deja de circular, por lo que el circuito deja de funcionar.

Conexión de Resistencias en Paralelo

Dos o más resistencias están conectadas en paralelo cuando sus terminales se unen a dos bornes comunes que se enlazan a la fuente de energía.

Características de Resistencias en Paralelo:

• La corriente que circula por el conjunto será la suma de las intensidades de corriente que pasan por cada resistencia.
• La diferencia de potencial en los extremos del circuito es la misma que existe en los extremos de cada resistencia.
• El inverso de la resistencia equivalente es igual a la suma de los inversos de las resistencias parciales.

Ventajas y Desventajas de la Conexión en Paralelo:

Ventajas: Una ventaja de los circuitos en paralelo es que si se llegara a dañar algún elemento como una de las resistencias, el circuito pudiera continuar funcionando porque la corriente tiene otro camino para desplazarse.

Desventajas: La desventaja es el precio de su ensamblaje porque es necesario más recursos que los circuitos en serie para su instalación. En una conexión en paralelo, al quemarse o desconectarse una de las resistencias, la corriente se redistribuye en todo el circuito porque la que se encontraba circulando en la resistencia ahora se moviliza a otro de los ramales del circuito.