Flujo de corriente en un circuito en serie con diferentes resistencias (desconocidas)

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Tengo una pregunta sobre el flujo de corriente en un circuito en serie.

En un circuito en serie, el flujo de corriente es el mismo. También es cierto que el flujo de corriente es inversamente proporcional a la cantidad de resistencia en el circuito. También soy consciente de que puedo calcular la cantidad total de flujo de corriente aplicando la fórmula Itotal (A) = E total (V) / Rt (Ohms).

Pero si considero el siguiente caso, ¿qué ocurrirá en la realidad?

Tengo una batería de 9V capaz de entregar un total de 5A. Sin embargo, tengo tres componentes en serie: dos de ellos tiran de 0.5A (según el fabricante) pero uno me tira de 2A. En este caso, debido a que no conozco las resistencias internas del fabricante de los componentes, estoy un poco perdido para aplicar la fórmula Itotal (A) = Vtotal (V) / R total (ohmios). Sin embargo, parece que el flujo de corriente total sigue siendo inversamente proporcional a la cantidad de resistencia que tengo en el circuito. Aparentemente, dos componentes tienen una alta resistencia interna, mientras que uno tiene una baja resistencia.

Mi pregunta es qué corriente final circulará en el circuito. 2A es perfecto para mi tercer componente, pero en realidad es demasiado para los componentes 1 y 2 (0.5A). Si la corriente es la misma que fluye en un circuito en serie, ¿cuál será el resultado final para acomodar mis tres componentes (sin dañar nada)?

Gracias por su atención, Antonio

    
pregunta Antonio

2 respuestas

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Tal vez un ejemplo trabajado aclararía las cosas.

Supongamos que tengo tres lámparas: cada una tiene un voltaje de trabajo diferente y toma una corriente diferente. ¿Qué pasaría si conectara los tres en serie y los conectara a una batería de 9V?

Soloconfinesilustrativos(manteniéndolosimple),asumoquelaslámparasfuncionancomoresistenciaspurasquenocambiansusvalores.

Primerocalculamoslasresistenciasindividualesdelaslámparas.Enestecaso6,24y15ohms.

Laresistenciatotaldelcircuitoserá6+24+15=45ohmios

Lacorrientequefluiráalrededordelcircuitoserá

9/45=0.2Amps

EstoesmuchomenorquecualquieradelosvaloresnominalesporquehayMÁSresistenciaenelcircuito

Cadalámpara'reducirá'unvoltajediferente

lamp1caerá0.2x6=1.2V

lamp2caerá0.2x24=4.8V

lamp3caerá0.2x15=3.0V

Sisumamostodaslascaídasdevoltaje,obtenemos1.2+4.8+3.0=9V

Enotraspalabras,lasumadelascaídasdetensiónalrededordelcircuitoesigualalatensióndealimentación(regladetensióndekirchoff)

Nuevamente,tengaencuentaqueestosvoltajesnoestánrelacionadosconlasclasificacionesdelosdispositivos.

    
respondido por el JIm Dearden
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Parece que te estás confundiendo al pensar en la corriente como "tirada" o "dibujada". Si bien esa es una forma conveniente de expresarlo lingüísticamente, lo que realmente sucede es que la fuente de voltaje "empuja" una corriente y los componentes resisten esa corriente para hacerla más pequeña.

Cuando tienes componentes en serie, sus resistencias efectivas se suman. La misma cantidad de corriente fluye a través de todos ellos, porque no hay otro lugar al que pueda ir la corriente.

Sin embargo, tenga en cuenta que el tipo de componente es muy importante, ya que no todos se suman linealmente. Un LED ideal, por ejemplo, permitirá tanta corriente como sea necesario para mantener su voltaje en un cierto nivel, llamado su voltaje directo. Si tiene un LED y una resistencia en serie, la corriente a través del LED cambiará dependiendo del valor de la resistencia, aunque la tensión en el LED sea relativamente constante.

Para un componente más complejo como un motor paso a paso, el fabricante especificará una corriente máxima, pero la corriente real cambia constantemente, dependiendo de qué tan rápido está girando el motor, en qué parte del ciclo está encendido, en qué carga está el motor es, etc. Eso significa que si pones componentes así en serie, realmente no hay manera de predecir cuál sería la corriente total en un momento dado.

Es por eso que, a excepción de los componentes muy básicos, generalmente los enciendes en paralelo en lugar de en serie. Eso permite que cada componente use la corriente que necesita sin afectar a los otros.

    
respondido por el Karl Bielefeldt

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