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Capítulo 5
LOS CIRCUITOS DE SERIE
OBJETIVOS
Después de estudiar Capítulo 5, el lector podrá:
1.
Prepárese para área de contenido de prueba de certificación de / Sistemas Electrónicos
ASE Electrical (A6) “ A ” (el Diagnóstico Eléctrico General del / Sistema Electrónico).
2.
Identifique un circuito de serie.
3.
Explique la ley de voltaje de Kirchhoff.
4.
Estime que las caídas de tensión en serie circunvalan.
5.
Explique leyes del circuito de serie.
TECLEE TÉRMINOS
La continuidad 73
La ley de voltaje de Kirchhoff 74
El circuito de serie 73
Las leyes del circuito de serie 75
La caída de tensión 74
LOS CIRCUITOS DE SERIE
El circuito de serie de la A DE DEFINICIÓN es un circuito completo que tiene sólo una ruta para
corriente de la que fluir a través todas las cargas eléctricas. Los componentes eléctricos como los
fusibles y los interruptores no son generalmente considerados seres incluidos en la determinación de
un circuito de serie.
LA CONTINUIDAD El circuito debe ser continua sin suspensiones. Ésta es llamada continuidad.
Cada circuito debe tener continuidad en la orden para corriente para fluir a través del circuito. Porque
hay sólo una ruta para corriente para fluir, la corriente es lo mismo en todas partes de un circuito
completo de serie.
NOTA:Porque una carga eléctrica se necesita ambos un poder y un suelo para funcionar, un
descanso (abra) en cualquier parte de un circuito de serie le causará la corriente en el circuito
para detenerse.
Las series de la A DEL 5–1 DE LA FIGURA circunvalan con tres bombillas. Todos los flujos
actuales a través de todas las resistencias (las bombillas). La resistencia total del circuito es la suma
de las resistencias individuales de cada bombilla, y las bombillas iluminarán débilmente por la
resistencia aumentada y la reducción de flujo actual (los amperios) a través del circuito.
LOS CIRCUITOS DE LEY DE OHM Y DE SERIE
LA SERIE CIRCUNVALA circuito TOTAL de serie de la A DE RESISTENCIA es un circuito
conteniendo más que una resistencia en la cual toda corriente debe fluir a través de todas las
resistencias en el circuito. La Ley de Ohm puede usarse para calcular el valor de una incógnita (el
Halderman
Ch 051
voltaje, la resistencia, o los amperios) si los otros dos valores son conocidos.
Porque toda corriente fluye a través de todas las resistencias, la resistencia total es la suma (la
adición) de todas las resistencias. VEA 5–1 DE LA FIGURA.
La resistencia total del circuito mostrado aquí es 6 ohmes (1 Ù + 2 + 3 Ù ). La fórmula para la
resistencia total (RT) para un circuito de serie es:
RT = R1 + R2 + R3 +. . .
Usando Ley de Ohm para encontrar el flujo actual, lo hemos hecho:
Por consiguiente, con una resistencia total de 6 ohmes usando una batería de 12 voltios en el
circuito de serie mostrado, 2 amperios de corriente fluirán a través del circuito entero. Si la cantidad
de resistencia en un circuito de serie es reducido, más corriente fluirá.
Por ejemplo, en FIGURE 5–2, una resistencia (3 la bombilla de ohm) ha sido eliminada
comparada para Figure 5–1, y ahora la resistencia total son 3 ohmes (1 Ù + 2 Ù ).
Las series de la A DEL 5–2 DE LA FIGURA circunvalan con dos bombillas.
La utilizadora Ley de Ohm para calcular flujo actual produce 4 amperios.
Eche de ver que el flujo actual fue duplicado (4 amperios en lugar de 2 amperios) cuando la
resistencia fue disminuida a la mitad (de 6 ohmes para 3 ohmes). El flujo actual también se doblaría
si el voltaje aplicado fuera duplicado.
TECH DELE PROPINA
La Calidad de Mucha Visión de Electricidad
La electricidad casi parece hacer como que sabe qué resistencias están por delante en el
viaje largo a través de un circuito. Si el viaje a través del circuito tiene un montón de los
componentes de alta resistencia, muy pocos electrones (los amperios) escogerán para tratar
de hacer el viaje. Si un circuito tiene poco o ninguna resistencia (por ejemplo, un corto
circuito), en ese entonces tantos electrones (los amperios) como el intento posible a fluir a
través del circuito completo. Si otra carga, como un bombillo, se agregara en la serie, el flujo
actual decrecería y las bombillas serían más oscuras antes de que la otra bombilla se
agregara. Si el flujo excede la capacidad del fusible o el cortacircuitos, en ese entonces el
circuito es abierto y todo flujo actual se detiene.
LEYES DE VOLTAJE DE KIRCHHOFF
El físico de Alemán de la A DE DEFINICIÓN, Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887), desarrolló
leyes acerca de circuitos eléctricos. Su segunda ley, la ley de voltaje de Kirchhoff, sus caídas de
tensión de preocupaciones. Eso los estados:
El voltaje alrededor de cualquier circuito cerrado es igual a la suma (el total) de las caídas de
tensión a través de las resistencias.
Por ejemplo, el voltaje que fluye a través de un circuito de serie se cae con cada reostato en cierto
modo similar para eso en el cual la fuerza de un atleta desciende cada vez que una hazaña física
extenuante es realizada. Mientras mayor la resistencia es, mayor la gota en el voltaje.
APLICARLE LEYES DE VOLTAJE DE KIRCHHOFF que Kirchhoff manifiesta que en su segunda
ley el voltaje descenderá en proporción a la resistencia y que el total de todas las caídas de tensión
igualará el voltaje aplicado. VEA 5–3 DE LA FIGURA.
ESTIME 5–3 Como la corriente fluye a través de un circuito, las caídas de tensión en proporción a
la cantidad de resistencia en el circuito. La mayoría, si no todo, de la resistencia debería ocurrir a
través de la carga como la bombilla en este circuito. El resto de componentes y el cableado deberían
producir poco, si cualquier, la caída de tensión. Si un alambre o conexión causara una caída de
tensión, menos voltaje estaría disponible para iluminar la bombilla y la bombilla sería más oscura que
la normalidad.
Utilizando a FIGURE 5–4, la resistencia total del circuito puede ser determinada sumando las
resistencias individuales (2 + 4 + 6 Ù = 12 Ù ).
La corriente a través del circuito es determinada usando Ley de Ohm,
Por consiguiente, en el circuito mostrado, los siguientes valores son conocidos.
La Resistencia = 12
El Voltaje = 12 V
Actual = 1 Uno
ESTIME 5–4 En un circuito de serie, el voltaje es descartado o aminorado por cada resistencia en
el circuito. Mientras más alto la resistencia es, mayor la gota en el voltaje.
Todo es conocido excepto la caída de tensión causada por cada resistencia. Una caída de
tensión es la gota en el voltaje a través de una resistencia cuándo flujos actuales a través de un
circuito completo. En otras palabras, una caída de tensión es la cantidad de voltaje (la presión
eléctrica) requerido para hacer electrones pasar por una resistencia. La caída de tensión puede ser
determinada usando Ley de Ohm y haciendo cálculos para el voltaje (E) usando el valor de cada
resistencia individualmente, como sigue:
La E = Yo × R
Dónde
La E = Voltage
Yo = la Corriente en el circuito (Recuerde, la corriente es constante en un circuito de serie; Sólo
el voltaje varía.)
La R = Resistance de sólo una de las resistencias
Las caídas de tensión son como sigue:
La caída de tensión para bombilla 1: La E = Yo la A R 1 × 2 Ù = 2 V
La caída de tensión para bombilla 2: La E = Yo la A R 1 × 4 Ù = 4 V
Halderman
Ch 053
La caída de tensión para bombilla 3: La E = Yo la A R 1 × 6 Ù = 6 V
NOTA:Eche de ver que la caída de tensión es proporcional a la resistencia. En otras palabras,
mientras más alto la resistencia es, mayor la caída de tensión. Una resistencia de 6 ohmes
dejó caer el voltaje el triple de al igual que la caída de tensión creada por la resistencia de 2
ohmes.
Según Kirchhoff, la suma (la adición) de las caídas de tensión debería igualar el voltaje aplicado
(el voltaje de la batería).
El total de voltaje le deja caer = 2 V + 4 V + 6 voltaje V 12 V = Battery
Esto prueba la segunda ley de Kirchhoff (el voltaje). Otro ejemplo es ilustrado en 5–5 DE LA
FIGURA.
El voltímetro de la A DEL 5–5 DE LA FIGURA lee las diferencias de voltaje entre las pistas
experimentales. El voltaje leído a través de una resistencia es la caída de tensión que ocurre cuando
flujos actuales a través de una resistencia. Una caída de tensión es también llamado un “ IR ” gota
porque se calcula multiplicando la corriente (yo) a través de la resistencia (la carga eléctrica) por el
valor de la resistencia (R).
CAÍDAS DE TENSIÓN
LAS CAÍDAS DE TENSIÓN USADAS EN la caída de tensión de la A DE CIRCUITOS indica
resistencia en el circuito. A menudo una caída de tensión no es buscada en un circuito porque causa
la carga eléctrica para no maneje correctamente. Algunas instalaciones eléctricas automotoras usan
caídas de tensión en los casos como lo siguiente:
1. Arroje luces. La mayoría de vehículos son equipados con un método de oscurecer la claridad de
las luces del guión volviendo un reostato variable. Este tipo de reostato puede ser ajustado y por
eso varía el voltaje para los bombillos del guión. Un alto voltaje para las bombillas los induce a
ser brillante, y un bajo voltaje da como resultado una luz tenue.
2. El motor del soplador (el calentador o el aire acondicionado se despliega). Las velocidades
pueden controlarse por un despacho del interruptor del abanico actual a través de alto, reostatos
del alambre de resistencia mediana, o baja. La resistencia más alta descartará el voltaje la mayor
parte de, causándole el motor para correr a la velocidad mínima. La velocidad más alta del motor
ocurrirá cuando ninguna resistencia está en el circuito y el voltaje completo de la batería es
intercambiado para el motor del soplador.
LAS CAÍDAS DE TENSIÓN COMO UN MÉTODO DURO que Cualquier resistencia en un circuito
causa el voltaje para descartar en proporción a la cantidad de la resistencia. Porque una resistencia
alta dejará caer el voltaje más que una resistencia más bajo, un voltímetro, así como también un
óhmmetro, puede usarse para medir resistencia. De hecho, medir la caída de tensión es el método
preferido recomendado por la mayoría de fabricantes del vehículo para localizar o probar un circuito
para la resistencia excesiva. La fórmula para la caída de tensión es E = Yo × R, donde la E es la
caída de tensión y yo es la corriente en el circuito. Eche de ver que como el valor de los incrementos
de resistencia (R), la caída de tensión aumenta.
LA SERIE CIRCUNVALA CLÁUSULAS LEGISLATIVAS
Las cargas eléctricas o la resistencia conectada en la serie se comportan después de las leyes del
circuito de serie.
LA LEY 1 La resistencia total en un circuito de serie es la suma total de las resistencias individuales.
Los valores de resistencia de cada carga eléctrica son simplemente sumados.
LA SERIE CIRCUNVALA CLÁUSULAS LEGISLATIVAS (CONTINUADO)
LA LEY 2 La corriente es lo mismo a todo lo largo del circuito entero.
VEA 5–6 DE LA FIGURA.
Si 2 amperios de corriente dejan la batería, 2 amperios de corriente regresan a la batería.
LA LEY 3 Aunque la corriente (en los amperios) sea constante, las caídas de tensión a través de
cada resistencia en el circuito pueden variar en cada reostato. La caída de tensión a
través de cada carga es proporcional al valor de la resistencia comparada a la resistencia
total. Por ejemplo, si la resistencia de cada reostato en un circuito de dos reostatos es la
mitad de resistencia total, la caída de tensión a través de esa resistencia será la mitad de
voltaje aplicado. La suma total de todo lo que el voltaje individual deja caer iguala el
voltaje originario aplicado.
ESTIME 5–6 En este circuito de serie con un reostato de 2 ohmes y un reostato de 4 ohmes, la
corriente (2 amperios) es lo mismo completamente, si bien las caídas de tensión a través de cada
reostato son diferentes.
? LA PREGUNTA FRECUENTEMENTE PREGUNTADA
¿Por qué Comprobar la Caída de Tensión en Lugar de Eso de Medir la Resistencia?
Imagine que un alambre con todas las hebras hace un corte excepto para uno. Un óhmmetro
puede usarse para comprobar la resistencia de este alambre y la resistencia bajo, estaría
indicando que el alambre estaba bien, pero esta una hebra pequeña correctamente no puede
llevar la corriente (los amperios) en el circuito. Una prueba de caída de tensión es por
consiguiente una mejor prueba para determinar la resistencia en componentes para dos
razones:
 Un óhmmetro sólo puede probar un alambre o un componente que ha estado
desconectado del circuito y no está llevando la corriente. La resistencia puede, y lo
hace, cambio cuando los flujos actuales.
 Una prueba de caída de tensión es una prueba dinámica porque como la corriente fluye
a través de un componente, el conductor aumenta en fiebre, lo cual a su vez aumenta
resistencia. Esto quiere decir que una prueba de caída de tensión es probar el circuito
durante la operación normal y es por consiguiente la forma más precisa de determinar
condiciones del circuito.
Una prueba de caída de tensión es también más fácil de funcionar porque la resistencia no
tiene que ser conocida, sólo que la pérdida de voltaje en un circuito debería ser menos que 3
%, o menos de alrededor 0.36 el voltio para cualquier 12 circuito de voltio.
TECH DELE PROPINA
Los bombillos y la Ley de Ohm
Si la resistencia de un bombillo automotor típico es medida en la temperatura ambiente, la
resistencia a menudo será alrededor 1 ohm. Si 12 voltios fueran aplicados para esta bombilla,
una corriente calculada de 12 amperios sería esperada
. Sin embargo,
como la corriente fluye a través del filamento de la bombilla, aumenta en fiebre y se pone
incandescente, por consiguiente irradiando luz. Cuándo la bombilla es primera conectada para
una fuente de poder y principios actuales a fluir, una cantidad alta de corriente actual, llamada
de la oleada, fluye a través del filamento. Entonces dentro de algunas milésimas de un
Halderman
Ch 055
segundo, se redujo al flujo actual acerca de 10 % de la oleada actual debido a la resistencia
creciente del filamento, resultante en un real flujo actual de aproximadamente 1.2 Uno o
acerca de 100 ohmes de resistencia cuando la bombilla está en marcha.
Como consecuencia, la Ley de Ohm utilizadora para calcular flujo actual no tiene en
cuenta las diferencias en la fiebre de los componentes durante la operación real.
LA SERIE CIRCUNVALA EJEMPLOS
Cada uno de los cuatro ejemplos incluyen a solucionar para lo siguiente:
Demuela resistencia en el circuito
El flujo actual (los amperios) a través del circuito
La caída de tensión a través de cada resistencia
El ejemplo 1:
(VEA 5–7 DE LA FIGURA.)
Lo desconocido en este problema es el valor de R2. Porque el voltaje originario y la corriente del
circuito son conocidos, la resistencia total del circuito, puede estar calculada usando Ley de Ohm.
Porque R1 es 3 ohmes y la resistencia total es 4 ohmes, por eso el valor de R 2 es 1 ohm.
El Ejemplo DEL 5–7 DE LA FIGURA 1.
El ejemplo 2:
(VEA 5–8 DE LA FIGURA.)
Lo desconocido en este problema es el valor de R3. La resistencia total, sin embargo, puede
estar calculada usando Ley de Ohm.
La resistencia total de R1 (3 ohmes) y R2 (1 ohm) iguala 4 ohmes, a fin de que el valor de R 3 sea
la diferencia entre la resistencia total (6 ohmes) y el valor de la resistencia sabida (4 ohmes).
6 = 4 = R3 de = 2 ohmes
El Ejemplo DEL 5–8 DE LA FIGURA 2.
El ejemplo 3:
(VEA 5–9 DE LA FIGURA.)
El valor desconocido en este problema es el voltaje de la batería. Para solucionar para el voltaje,
el uso la Ley de Ohm (E Yo × R). La R en este problema se refiere a la resistencia total (RT). La
resistencia total de un circuito de serie es determinada sumando los valores de los reostatos
individuales.
RT = 1 Ù + 1 Ù + 1
RT = 3
Colocando el valor para la resistencia total (3 Ù ) dentro de la ecuación da como resultado un
voltaje de la batería de 12 voltios.
La Al 4 × 3
Los voltios E 12
El Ejemplo DEL 5–9 DE LA FIGURA 3.
El ejemplo 4:
(VEA 5–10 DE LA FIGURA.)
Lo desconocido en este ejemplo es la corriente (los amperios) en el circuito. Para solucionar para
corriente, el uso la Ley de Ohm.
Eche de ver que la resistencia total en el circuito (6 ohmes) fue usada en este ejemplo, lo cual es
el total de los tres reostatos individuales (2 + 2 + 2 Ù = 6 Ù ). La corriente a través del circuito es 2
amperios.
El Ejemplo DEL 5–10 DE LA FIGURA 4.
RESUMEN
1. En un circuito simple de serie, la corriente permanece constante completamente, pero las
caídas de tensión como los flujos actuales a través de cada uno de las resistencias del
circuito.
2. La caída de tensión a través de cada resistencia o carga es directamente proporcional al valor
de la resistencia comparada a la resistencia total en el circuito.
3. La suma (el total) del voltaje les descarta a los iguales el voltaje aplicado (la ley de voltaje de
Kirchhoff).
4. Un claro o un descanso en cualquier parte de un circuito de serie detiene toda corriente de
fluir.
REVISE PREGUNTAS
1. ¿Qué es la ley de voltaje de Kirchhoff?
2. ¿Qué haría la corriente (los amperios) si el voltaje fuera duplicado en un circuito?
3. ¿Qué haría la corriente (los amperios) si la resistencia en el circuito fuera duplicado?
4. ¿Cuál es la fórmula para la caída de tensión?
EL EXAMEN DE CAPÍTULO
1. El amperaje en un circuito de serie es.
a. Igual en cualquier parte del circuito
Halderman
Ch 057
b. La variable en el circuito debido a las resistencias diferentes
c. A gran altura al principio del circuito y disminuciones como los flujos actuales a través de la
resistencia
d. Siempre menos regresar a la batería antes que dejar la batería
2. La suma del voltaje se cae en un circuito de serie iguala lo.
a. Amperaje
c. El voltaje originario
b. Resistencia
d. Vatiaje
3. Si la resistencia y el voltaje son conocidos, ¿ para qué es la fórmula encontrar la corriente (los
amperios)?
a. La E = Yo × R
c. R=E ×
b. Yo E×R
d.
4. Un circuito de serie tiene tres reostatos de 6 ohmes cada uno. La caída de tensión a través de
cada reostato es 4 voltios. La A del técnico dice que el voltaje originario es 12 voltios. La B del
técnico dice que la resistencia total es 18 ohmes. ¿Cuál técnico está en lo correcto?
a. La A del técnico sólo
b. La B del técnico sólo
c. La A de Técnicos y B
d. Ni la A del Técnico Ni B
5. Si una batería de 12 voltios está relacionada a un circuito de serie con tres reostatos de 2 ohmes,
4 ohmes, y 6 ohmes, ¿ cuánto corriente fluirán a través del circuito?
a. 1 amperio
b. 2 amperios
c. 3 amperios
d. 4 amperios
6. Un circuito de serie tiene dos 10 bombillas de ohm. Un tercero 10 la bombilla de ohm se agrega
en la serie. La A del técnico dice que las tres bombillas serán más oscuras que cuando sólo dos
bombillas estaban en el circuito. La B del técnico dice que la corriente en el circuito aumentará.
¿Cuál técnico está en lo correcto?
a. La A del técnico sólo c.
La A de Técnicos y B
b. La B del técnico sólo d.
Ni la A del Técnico Ni B
7. La A del técnico dice que la suma del voltaje deja caer en serie circuito debería igualar el voltaje
originario. La B del técnico dice que la corriente (los amperios) varía a merced del valor de la
resistencia en un circuito de serie. ¿Cuál técnico está en lo correcto?
a. La A del técnico sólo c.
La A de Técnicos y B
b. La B del técnico sólo d.
Ni la A del Técnico Ni B
8. Dos bombillos están bajo escucha en la quemaduras serie y de una bombilla fuera (los claros).
La A del técnico dice que la otra bombilla funcionará. La B del técnico dice que la corriente
aumentará en el circuito porque una carga eléctrica (la resistencia) ya no está operando. ¿Cuál
técnico está en lo correcto?
a. La A del técnico sólo c.
La A de Técnicos y B
b. La B del técnico sólo d.
Ni la A del Técnico Ni B
9. Cuatro reostatos están relacionados a una batería de 12 voltios en la serie. Los valores de los
reostatos son 10 ohmes, 100 ohmes, 330 ohmes, y 470 ohmes. La A del técnico dice que la
máxima caída de tensión ocurrirá a través del reostato de 10 ohmes. La B del técnico dice que la
máxima caída de tensión ocurrirá a través del reostato de 470 ohmes. ¿Cuál técnico está en lo
correcto?
a. La A del técnico sólo
b. La B del técnico sólo
c. La A de Técnicos y B
d. Ni la A del Técnico Ni B
10. Tres bombillos están bajo escucha en la serie. Una cuarta bombilla está relacionada al circuito en
la serie. La A del técnico dice que la total caída de tensión aumentará. La B del técnico dice que
la corriente (los amperios) se agotará poco a poco. ¿Cuál técnico está en lo correcto?
a. La A del técnico sólo
b. La B del técnico sólo
c. La A de Técnicos y B
d. Ni la A del Técnico Ni B
Halderman
Ch 059