Resistencia en serie explicada

A resistencia en serie refírese á disposición de resistores individuais unidos de extremo a extremo nun circuito de tal xeito que a corrente flúe a través de cada resistor. Nesta configuración, a resistencia total (R) do circuito é igual á suma das resistencias individuais, tamén coñecida como a R equivalente.

Para calcular a R total nun circuito en serie, as resistencias individuais de cada resistor súmanse xuntas. A fórmula para calcular a resistencia equivalente nunha conexión en serie é Rtotal = R1 + R2 + R3 + ..., onde R1, R2, R3, etc., representan as resistencias individuais de cada resistor no circuito.

A lei de Ohm tamén se aplica a circuitos en serie, onde a corrente a través de cada resistor é a mesma, pero a tensión a través de cada resistor é proporcional á súa R. A tensión total a través da combinación en serie de resistores é igual á suma das caídas de tensión a través de cada resistor.

É importante notar que a R total nun circuito en serie é sempre maior que a resistencia de calquera resistor individual no circuito debido ao efecto acumulativo da R de cada resistor.

Por outro lado, os resistores conectados en paralelo resultan nun circuito en paralelo. A R equivalente dun circuito en paralelo calculase de maneira diferente a unha conexión en serie. En vez de sumar as resistencias individuais, sumanse os recíprocos de cada R e o valor resultante invértese para obter a resistencia equivalente.

R en Serie - Paralelo

Cando colocas R-I-S, os seus valores ohmicos suman aritmeticamente para chegar á R total (ou neta).

Podemos conectar unha serie de resistores (igual á suma das resistencias individuais dun circuito en paralelo), todos con valores ohmicos idénticos, en conxuntos en paralelo de redes en serie ou conxuntos en serie de redes en paralelo. Cando facemos calquera destas cousas, obtemos unha rede en serie-paralelo que pode aumentar significativamente a capacidade total de manexo de potencia da rede sobre a capacidade de manexo de potencia dun único resistor en paralelo.

Fig. 4-14. Tres resistores en serie. 

Ás veces, a R equivalente total única dunha combinación de circuitos en serie-paralelo é igual ao valor de calquera dos resistores. Isto sempre ocorre se as ramas en paralelo ou as combinacións en paralelo dos componentes de conexión son todas idénticas e están dispostas nunha rede chamada matriz n por n (ou n x n). Isso significa que cando n é un número enteiro, temos n conxuntos en serie de n resistores conectados en paralelo, ou temos n conxuntos en paralelo de n resistores conectados en serie no circuito. Estas dúas disposicións dan o mesmo resultado práctico para os circuitos eléctricos.

Unha combinación de series paralelas de n por n resistores, todos con valores ohmicos idénticos e calificacións de potencia idénticas, terá n² veces a capacidade de manexo de potencia de calquera resistor por si só. Por exemplo, unha matriz en serie-paralelo de 3 x 3 de resistores de 2 W pode manexar ata 3² x 2 = 9 x 2 = 18 W. Se temos unha matriz de 10 x 10 de resistores de 1/2 W, entón pode dissipar ata 10² x 1/2 = 50 W. Multiplicamos a capacidade de manexo de potencia de cada resistor individual polo número total de resistores na matriz.

O esquema descrito anteriormente funciona se, e só se, todos os resistores teñen valores ohmicos idénticos segundo a lei de Ohm e calificacións de dissipación de potencia idénticas en termos de caídas totais de tensión cando a suma das caídas de tensión a través de cada resistor. Se os resistores teñen valores que difiren incluso un pouco entre si, é probable que un dos componentes atraiña máis corrente do que pode suportar, polo que se quimará, independentemente da fonte de tensión. Entón, a distribución de corrente na rede cambiará ademais, aumentando a probabilidade de que un segundo resistor falle, e quizais máis.

Se necesitas un resistor que poida manexar 50 W e unha certa conexión en serie-paralelo da rede poida manexar 75 W, está ben. Pero non debes "empurrar a túa sorte" e esperar saírte con la tuya usando unha rede que só poida manexar 48 W na mesma aplicación. Debes permitir algúns tolerancias extra, digamos o 10 por cento sobre a calificación mínima. Se esperas que a rede disipe 50W, debes construíla para que poida manexar 55 W ou un pouco máis. Non tes que usar "exceso", no entanto. Gastarás recursos se montas unha rede que poida manexar 500W cando só esperas que cope con 50W—salvo que sexa a única combinación conveniente que podes facer con resistores dispoñibles.

Declaración: Respetar el original, artículos buenos merecen ser compartidos, si hay infracción por favor contacte para eliminar.