¿Por qué la diferencia de potencial es igual en una combinación paralela y diferente en una combinación en serie?

Answer 1

En mi respuesta, el circuito será una fuente de alimentación de 100 V CC conectada a 3 resistencias de 500, 300 y 200 ohmios. Las fórmulas de la Ley de Ohmios se escribirán con E que representa voltaje, I, corriente, resistencia R y potencia P. Con DCV, la corriente fluye desde los terminales negativos a los positivos. Estos son los circuitos más simples, por lo que la respuesta es más fácil de seguir.

Si las resistencias están dispuestas en paralelo, cada una está conectada directamente a través de los terminales de la fuente de alimentación, por lo que cada una tiene 100v. Por lo tanto, la resistencia y el voltaje están configurados.

Cada rama tiene el mismo voltaje. Como la corriente se decide por E / R y la resistencia es diferente en cada rama, la corriente también será diferente en cada rama, en proporción inversa a la resistencia.

La rama de 500 ohmios tendrá 0.2 amperios de corriente fluyendo a través de ella. (100v / 500 ohmios = .2a) La rama de 300 ohmios tendrá un flujo de .333 amperios a través de ella. (100/300 = .333a) Finalmente, la rama de 200 ohmios tendrá .5 amperios fluyendo a través de ella. (100/200 = .5a) Menos resistencia significa más corriente. La corriente total que fluye de la fuente de alimentación es la suma de las 3 ramas, o 1.033a.

En un circuito en serie, las resistencias se conectan una a la otra en una fila. De esta forma, la fuente de alimentación se conecta a cada extremo de la fila para que la corriente fluya de uno a otro y al siguiente a través de toda la fila. Por lo tanto, cada resistencia usa o “cae” una porción del voltaje total para su parte del trabajo. (El trabajo realizado en ambos circuitos es el calor generado a medida que la corriente fluye a través de cada resistencia).

Como solo hay una rama en este circuito, la corriente será la misma en todo el circuito. Por lo tanto, en un circuito en serie, la resistencia y la corriente son fijas, por lo que el voltaje tiene que cambiar.

La fórmula para calcular la corriente nuevamente es I = E / R. Entonces, la corriente total en este circuito es de 100 voltios / 1000 ohmios o .1 amperios.

Usando la Ley de Ohm nuevamente, calculamos el voltaje E = IxR. Usando eso, encontramos que 50 voltios se utilizan en la resistencia de 500 ohmios (500x.1 = 50), 30v en la resistencia de 300 ohmios (300x.1 = 30) y 20v en la resistencia de 200 ohmios. (200x.1 = 20) para un total de 100v. Esta vez está en proporción directa a las resistencias.

En cada uno de estos ejemplos, puede usar la fórmula de la Ley de Ohm P = ExI para calcular la potencia, expresada en vatios. En el circuito paralelo, la potencia total es de 100v x 1.033 amperios = 100.33 vatios. En el circuito en serie, la potencia total será de 100v x .1a = 10 vatios. Puede usar la fórmula para calcular la potencia utilizada por cada resistencia en cualquier circuito. Nuevamente, el único trabajo realizado es el calor generado en las resistencias.

Espero que esto ayude. Traté de abordar su pregunta en detalle. Me resulta más fácil entender las cosas si se usan números y ejemplos reales. Responda si algo no está claro o si esto no es lo que esperaba

Gracias por preguntar.

Answer 2

En un circuito en serie, el voltaje se divide por componentes en el circuito. Esto se llama caída de voltaje. En un circuito paralelo, se aplica el mismo voltaje a los componentes. No hay caída de voltaje.

Answer 3

Es la consecuencia de la definición de potencial: es una función del espacio que existe para las fuerzas de irrigación (como el campo eléctrico, en una región neutral del espacio), por lo que el trabajo que realizan cuando se ejecuta a lo largo de un circuito suma 0, y, por lo tanto, el trabajo realizado de un punto a otro puede definirse como la diferencia entre los valores de una “función potencial” entre los puntos e independientemente del camino seguido para ir de un punto a otro.

Dado que las cosas en paralelo están conectadas a los mismos dos puntos, y dado que el potencial es una función de los puntos … verán la misma diferencia de potencial.

Por la misma razón, en una serie (que implica más puntos) las diferencias se resumen.

Answer 4

Supongo que te refieres a las resistencias, ya que esto no se aplica necesariamente a todos los elementos agrupados.

Dicho esto, eche un vistazo al análogo “circuito” de agua DC.

Considere un río que se bifurca de izquierda a derecha congruentemente, una confluencia, si lo desea, y luego vuelve a ser un río en algún momento más adelante.

El río izquierdo tiene una gran roca un poco más abajo en su camino, mientras que el río derecho tiene una pequeña roca en el mismo punto en su propio camino.

¿La fuerza del flujo de agua difiere para estos 2 ríos?

Solo después de las rocas, por supuesto.

Como la roca grande tiene más “poder de frenado” que la roca pequeña, la fuerza del flujo de agua después de la roca grande será menor que la de la roca pequeña.

Sin embargo, la fuerza que experimentan es la misma, ya que están en el mismo punto a lo largo de caminos congruentes. Es esta “fuerza experimentada” idéntica la que es análoga a la diferencia de energía potencial equivalente experimentada por las resistencias paralelas.

Ahora, en lugar de solo una pequeña roca en el río derecho, digamos que tiene otra roca más grande un poco más abajo en su camino de la roca pequeña: esta roca más grande experimentará una fuerza de flujo de agua diferente a su antecedente. Esta diferencia en la “fuerza experimentada” es análoga a la diferencia de energía potencial diferente experimentada por las resistencias en serie.

Answer 5

En combinación paralela, las corrientes varían de acuerdo con la relación del potencial de resistencia que permanece constante, donde, como en la combinación en serie, la corriente en cada elemento sería la misma y los voltajes en cada elemento serían proporcionales a los valores de resistencia.

Answer 6

Tome esta analogía simple: aplicamos presión a un extremo de la tubería, que también está conectada a cuatro tuberías, por lo que la fuerza que aplicamos será igual para todas las tuberías distribuidas equitativamente, pero debido al tamaño variable de la tubería en algunas tuberías, el flujo de agua grande en alguna pequeña agua . Este es el caso del paralelo.

ahora, en caso de presión en serie, se aplica a través de la tubería que está conectada a dos pozos pequeños, de modo que el pozo más grande puede tomar agua más que el pozo más bajo, lo que explica una caída de voltaje desigual.

aunque la analogía no es bastante precisa, pero puedes tomar esto,

Answer 7

Necesita elaborar o dar un ejemplo del circuito en cuestión. Las preguntas incompletas o vagas son imposibles de responder.