Circuito Serie

Un circuito serie está formado por un generador y una serie de receptores conectados uno a continuación del otro. De forma que la Intensidad de corriente eléctrica tiene un único camino y recorre todos los receptores.

En las siguientes imágenes puedes observar 𝗰𝗶𝗿𝗰𝘂𝗶𝘁𝗼𝘀 𝗲𝗻 𝘀𝗲𝗿𝗶𝗲 formados por diferentes receptores, con bombillas 💡 o con resistencias. ⚡

 

Circuito Serie con dos bombillas
circuito serie con dos resistencias

Resistencias en circuitos serie

En un circuito, cada receptor tiene una determinada resistencia, que es la oposición al paso de los electrones que ofrece el receptor. La resistencia se mide en la unidad de Ohmios con el símbolo Ω.

En los circuitos en serie, calculamos la resistencia total del circuito simplemente sumando todas las resistencias. Para nombrar cada resistencia, las denominamos con una R mayúscula y las numeramos R1, R2, R3, etc.

Cálculo de resistencias en serie.

Medición de resistencias en circuitos serie

Para medir el valor de una resistencia, utilizamos un dispositivo llamado polímetro. Girando la rueda central del polímetro puede medir distintas magnitudes eléctricas. Cuando se desea medir el valor de una resistencia se debe seleccionar el símbolo del Ohmio (Ω), desconectar la resistencia del circuito y situar los cables del polímetro en los extremos de la resistencia como se observa en la siguiente figura

Polímetro digital

Tener un polímetro cuando se trabaja con electricidad y circuitos es imprescindible.

Si todavía no tienes un polímetro, te aconsejo que compres uno por no más de 20€. En el siguiente enlace te dejo una buena selección de polímetros de Amazon.

Corriente en los circuitos en serie

La corriente es el flujo de electrones. Es como el agua que fluye por una tubería. Cuanto mayor es la corriente, más electrones fluyen. La unidad de medida de la corriente son los Amperios y se representa con la letra A mayúscula.

Corriente en los circuitos eléctricos en serie

Medición de la corriente en circuitos eléctricos

Medimos la corriente colocando el polímetro en modo Amperímetro dentro del circuito. Para medir la Intensidad de corriente todos los electrones deben pasar por el amperímetro. Funciona como un contador de agua, el agua debe pasar a través de él para que se pueda medir. 
Una vez colocado el amperímetro, la corriente de electrones fluirá a través de él. El amperímetro añadirá algo de resistencia al circuito, pero es una cantidad tan pequeña que normalmente se puede ignorar.

Cálculo de la corriente en circuitos serie

En la siguiente imagen puedes observar un circuito serie con tres resistencias en serie con el polímetro funcionando como amperímetro.

Según la ley de Ohm, la intensidad de corriente del circuito serie viene dada al dividir el voltaje de la batería, en este caso 9V, por la resistencia total equivalente RT, que al estar en serie será la suma de todas las resistencias RT=10+100+1000 = 1110 Ω. Por lo que

Intensidad de corriente I= 9V/1110 Ω = 0,008A

que expresándolo en miliAmperios nos da una Intensidad de corriente

I = 8 mA

Como es lógico, según vamos añadiendo más resistencias al circuito serie el flujo de electrones por segundo, la corriente, que circula por el circuito disminuye.

Normalmente utilizamos resistencias para limitar la corriente y que así no llegue una corriente muy alta a componentes sensibles a la corriente como por ejemplo los LEDs. Puedes ver en el ejemplo resuelto del siguiente vídeo que, si la corriente eléctrica fuese superior a los 20 mA, el LED explotaría. Por eso debemos colocar resistencias en serie con el LED, para que el LED funcione sin llegar a explotar.

¿Eres capaz de resolverlo tu? ¿Sabrías hallar la Intensidad de Corriente?

Voltaje en circuitos eléctricos serie

Imagina el voltaje como la presión en una tubería. Cuanto mayor sea la presión, más agua puede fluir. Por lo tanto en un circuito eléctrico cuanto mayor sea el voltaje, más electrones pueden fluir. Esto lo puedes observar en una bombilla, si aumentas el voltaje, por ejemplo cambiando de tipo de pila, la bombilla iluminará más cuanto mayor sea el voltaje.

Voltaje en circuito serie

Medición del voltaje en circuitos eléctricos

Tanto en un circuito serie como en un circuito paralelo, cuando queremos medir el voltaje en un receptor, resistencia, bombilla, etc, hemos de usar el polímetro en la función de voltímetro.

Para medir el voltaje se debe colocar el voltímetro en paralelo al elemento a medir, conectando los cable del voltímetro entre los extremos del elemento a medir con el circuito eléctrico funcionando.

Observa como en la siguiente imagen cómo se mide el voltaje en una resistencia.

La diferencia de potencial en los extremos de la resistencia es de 9V que coincide con el voltaje que la pila suministra.

tipos de circuitos

Tipos de Circuitos

¿Conoces las diferencias entre estos tipos de circuitos?

Asociación de generadores en serie

Lo mismo que los receptores se pueden asociar en serie, los generadores también los podemos conectar en serie formando así una asociación de generadores en serie. De igual modo a las resistencias, cuando conectamos generadores en serie, el voltaje total será la suma de los voltajes de cada uno de los generadores, como puedes ver en la siguiente imagen.

Asociación de generadores en serie
Tres pilas de 9V en serie dan un voltaje total de 27V

Observa como cuando conectamos generadores en serie, el voltaje total es la suma de los voltajes de cada una de las baterías que lo componen. Recuerda que para conectar los generadores en serie, siempre se debe conectar el polo negativo de un generador con el positivo del siguiente.

Problema de circuito serie. Cálculo de Resistencias

En el siguiente vídeo puedes ver la solución al cálculo de Resistencias en serie R1 y R2 en el siguiente circuito serie conocidos los datos de Voltaje e Intensidad en diversas partes del circuito. Pero antes de darle al PLAY y ver la solución…

¿Eres capaz de resolverlo tu? ¿Sabrías hallar la Resistencia Total Equivalente RT?

Diferencia entre circuito en serie y paralelo

Un circuito serie está formado por un generador y una serie de receptores conectados uno a continuación del otro. De forma que la Intensidad de corriente eléctrica tiene un único camino y recorre todos los receptores. Un circuito en paralelo está formado por un generador y unos receptores conectados es paralelo uniendo los terminales de principio y fin de los componentes entre sí. De forma que la intensidad de corriente eléctrica se reparte entre los distintos receptores.

Puedes ver la diferencia entre el circuito en serie y paralelo en la siguiente imagen

Diferencias entre circuito serie y circuito paralelo

Observa como otra diferencia importante entre el circuito serie y el paralelo es el voltaje en los receptores. En este caso, el voltaje en un circuito serie se reparte entre los receptores, por esa razón las bombillas en el circuito serie brillan menos que en el paralelo. En el circuito paralelo el voltaje es el mismo en ambas bombillas, por esta razón brillan más.

En un circuito en paralelo el consumo de energía por unidad de tiempo es mayor, las bombillas brillan más. Por lo que la batería se agotará más rápido en un circuito en paralelo que en un circuito en serie.

Otra importante diferencia entre circuitos serie y paralelos es si se estropea o deja de funcionar un receptor. Observa en la imagen siguiente lo que sucede cuando se funde una bombilla.

Diferencias entre circuitos serie y circuitos paralelo

Al fundirse una bombilla en un circuito serie, todo el circuito deja de funcionar. A diferencia del circuito en paralelo, cuando se funde una bombilla, el resto del circuito sigue funcionando.

Vídeo del Circuito Eléctrico Serie

En el siguiente vídeo tutorial aprenderás cómo funcionan los circuitos en serie. Aplicando la ley de Ohm para calcular la Intensidad de corriente, el Voltaje y el valor de las Resistencias. ✅ Podrás practicar con 𝘁𝗲𝘀𝘁 𝗼𝗻𝗹𝗶𝗻𝗲 con ejercicios de circuitos serie más abajo y un 𝗣𝗗𝗙 con actividades de circuitos serie para imprimir gratis y realizarlas en papel.

🔥 Secciones que puedes encontrar en el vídeo

  • 00:10 Circuito eléctrico sencillo. Componentes.
  • 00:30 Circuito eléctrico en serie. Ejemplos.
  • 01:01 Receptores. Resistencias en el circuito eléctrico.
  • 01:17 Como medir una Resistencia eléctrica.
  • 01:28 El Polímetro.
  • 01:50 Cálculo de resistencias en serie.
  • 02:36 Circuito eléctrico paralelo.
  • 02:47 Diferencias entre circuito en serie y paralelo.
  • 03:20 Intensidad de corriente eléctrica.
  • 03:32 Cómo calcular la corriente eléctrica en un circuito serie.
  • 04:33 Cómo medir la Intensidad de corriente en un circuito. El Amperímetro.
  • 05:50 Resolución de Problema de circuito en serie con LED.
  • 06:18 El voltaje o diferencia de potencial en el circuito serie.
  • 06:46 Conexión de Generadores en serie.
  • 06:56 El Voltímetro.
  • 07:53 Resumen Circuito Serie.
  • 08:08 Problema resuelto de circuito serie. Cálculo de Resistencias Eléctricas en Serie.
  • 08:30 Tres Problemas propuestos de circuitos serie.

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Circuito Serie. Ejercicios

Ahora te propongo unos ejercicios de circuitos en serie que si has comprendido lo que se ha explicado hasta aquí, podrás resolver fácilmente. Puedes intentar realizar el siguiente test online con problemas de circuitos serie introduciendo los resultados a las preguntas propuestas (siempre sin unidades).

Ejercicios en PDF de circuitos serie

Aquí puedes descargar la hoja de problemas de circuitos serie en PDF. Te propongo varios ejercicios para que apliques todo lo aprendido en el vídeo anterior sobre circuitos eléctricos serie.

Ejercicios Circuitos Serie en PDF
Ejercicios Circuitos Serie en PDF

Ejercicios de Circuitos Serie en PDF

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