Por H.L.M. Lee – Actualizado el 24 de marzo de 2022

En un circuito en serie, los componentes están dispuestos uno tras otro, formando un único camino cerrado para la corriente. La batería alimenta el bucle, obligando a que la misma corriente fluya a través de cada resistencia. Piensa en la batería como una bomba de agua, la corriente como agua y las resistencias como casas seguidas:el agua debe pasar por cada casa secuencialmente antes de regresar a la bomba.

La ley de Ohm vincula voltaje, corriente y resistencia:

\(V =IR\)

donde V es el voltaje a través de una resistencia, I es la corriente que lo atraviesa, y R es la resistencia. En serie, debido a que la corriente es idéntica para cada elemento, la caída de voltaje en cada resistencia depende únicamente de su resistencia.

¿Qué es una conexión paralela?

Un circuito paralelo conecta componentes como los peldaños de una escalera. Cada dispositivo se encuentra en su propia rama del suministro, por lo que aparece el mismo voltaje en cada resistencia, pero cada uno puede consumir una cantidad diferente de corriente según su resistencia. La ley de Ohm para la corriente se expresa como I =V/R .

Cálculo de la resistencia equivalente

Para una disposición en serie de resistencias R₁ , R₂ , R₃ , …, la resistencia equivalente es la suma simple:

\(R_s =R_1 + R_2 + R_3 + …\)

Agregar una resistencia a un circuito en serie siempre aumenta la resistencia general.

Por el contrario, las resistencias en paralelo actúan como una sola resistencia cuya resistencia equivalente se encuentra usando:

\(\frac{1}{R_p} =\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + …\)

Agregar una resistencia en paralelo siempre reduce la resistencia total, un hecho que respalda muchas ventajas y desventajas prácticas de esta topología.

Ventajas del cableado paralelo

• Los dispositivos funcionan de forma independiente:enchufar un refrigerador a un tomacorriente de la cocina no altera el voltaje o la corriente disponible para otros electrodomésticos.
• Redundancia:en una serie de luces navideñas modernas, si una bombilla falla, las demás permanecen encendidas, lo que facilita la resolución de problemas.
• Voltaje predecible:cada componente recibe el mismo voltaje de suministro, lo que simplifica el diseño y los cálculos de seguridad.

Desventajas del cableado paralelo

• Riesgo de cortocircuito:una falla de baja resistencia (por ejemplo, un cable atascado en un tomacorriente) fuerza una corriente excesiva a través del circuito, lo que puede causar chispas, sobrecalentamiento e incendio.
• Mayor consumo de corriente general:debido a que se reduce la resistencia, fluye más corriente para un voltaje determinado, lo que puede generar un mayor consumo de energía y la necesidad de fusibles resistentes o protección del circuito.

Afortunadamente, los dispositivos de protección como los fusibles se colocan en serie con el cableado. En caso de cortocircuito, el fusible se funde, rompiendo el circuito y evitando daños.