Resistencia equivalente

Continuando con nuestras lecciones de electrónica básica, pasaremos al tema de resistencia equivalente.
Habíamos definido previamente la relación entre la corriente, el voltaje y la resistencia con la siguiente fórmula, más conocida como la ley de Ohm.

Por lo tanto, en el siguiente circuito...

... podemos obtener la corriente, ya que conocemos como datos del problema la resistencia y el voltaje. Reemplazando los valores en la fórmula, obtenemos que la corriente que circula es 12 mA.

Sin embargo, no todos los circuitos suelen ser tan simples. ¿Qué haremos con aquellos circuitos que tienen más de 2 o 3 resistencias? Necesitamos hallar la resistencia equivalente para poder desarrollarlos.

Mostramos entonces el siguiente caso:

Tenemos 3 resistencias, R4, R5 y R6 una después de la otra. Esto se conoce como resistencias en "Serie".
La resistencia equivalente de "n" resistencias en serie se determina de la siguiente manera.

"La resistencia equivalente de "n" resistencias en serie es igual a la suma de dichas resistencias"

Sabiendo esto, pasamos a realizar el cálculo, teniendo como resultado 3kΩ.
Entonces, podemos deducir que el siguiente circuito...

... es equivalente al que se muestra debajo

 

Aplicando la ley de Ohm, dividimos los 10V entre 3kΩ (3000 Ω) y obtenemos 3.33 mA (0.00333 A).

Ahora mostramos el siguiente caso:

En esta ocasión se nos muestran tres resistencias una al lado de la otra. Esto se conoce como "resistencias en paralelo".
La resistencia equivalente de "n" resistencias en paralelo se determina de la siguiente manera:

"La resistencia equivalente de "n" resistencias en paralelo es igual a la inversa de la suma de sus inversas"

Por lo tanto, realizamos la siguiente operación:

Conocemos ahora la resistencia equivalente del circuito, por lo tanto, podemos decir que el circuito anteriormente mostrado, es equivalente al siguiente:

Aplicando nuevamente la ley de Ohm, obtenemos el resultado: 30 mA. 

Es momento de notar un par de cosas. En ambos casos, hemos trabajado con la misma cantidad de resistencias, y con los mismos valores. Solo hemos variado su posición. Sin embargo, las resistencias equivalentes varían (3000Ω en el primer caso y 333.3Ω en el segundo). Además, el consumo de corriente varía también (3.33 mA y 30 mA, casi 10 veces más). De esto podemos deducir que lo que determina el consumo de corriente no es el valor individual de cada resistencia, sino el valor de la resistencia equivalente.

Ahora vamos a desarrollar un ejercicio ligeramente más complicado:

Vamos a resolverlo por partes. Primero fijémonos en las dos resistencias de abajo. Como podemos observar, son 2 resistencias en paralelo. Así que calculamos su resistencia equivalente.

Puesto que la resistencia equivalente es de 500Ω, podemos reemplazarla sin ningún problema, quedando el circuito de esta manera:

Ahora aplicamos la fórmula de resistencia equivalente de resistencias en serie, obteniendo 1500Ω (1.5 kΩ).

Así, el circuito equivalente final es el siguiente:

Finalmente, aplicamos la ley de Ohm, obteniendo la corriente del circuito:  6.6 mA (10 V / 1500 Ω = 0.0066 A)

Esperamos que esta información les sea de utilidad. Próximamente daremos introducción a más temas.