Circuitos eléctricos: Ejercicio de análisis de divisor de voltaje

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En este post, resolveremos un ejercicio de tres resistencias en serie empleando métodos sencillos para el análisis de circuitos. 

En concreto nos enfocaremos en el divisor de voltaje.

Nota: Si deseas ampliar la información sobre el divisor de voltaje, no olvides visitar este ENLACE para profundizar sobre el tema.

El ejercicio propuesto es el siguiente:

 divisor de voltaje
Figura 1.

Para este circuito eléctrico se solicita:

A) Calcular la resistencia total.

B) Calcular la corriente suministrada por la fuente.

C) Determinar los voltajes de las resistencias R1, R2 y R3 empleando el método sencillo vs el método del divisor de voltaje.

D) Calcular la potencia disipada por las resistencias R1, R2 y R3.

E) Calcular la potencia entregada por la fuente de voltaje.

SOLUCIÓN.

1)  Lo primero que se debe hacer es calcular la resistencia total o equivalente, para ello se suman todos los valores de resistencias en serie.

circuitos eléctricos: ejercicio de divisor de voltaje.

El valor de la resistencia equivalente es de 8 ohms.

2) Una vez calculado el valor de la resistencia equivalente en serie, se procede a calcular el inciso B que corresponde al cálculo de la corriente suministrada por la fuente. Este procedimiento se realiza de la siguiente forma:

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3) Algo a tener en cuenta es que la corriente en un circuito serie permanece constante y no cambia así hayan elementos en el circuito que tengan alto valor resistivo.

Es por eso que los circuitos eléctricos de las casas rara vez se distribuyen en serie.

Asumiendo lo dicho, decimos que la corriente en el circuito permanece constante y procedemos con el cálculo de los voltajes en cada uno de los elementos del circuito.

METODO SENCILLO.

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METODO DEL DIVISOR DE VOLTAJE.

La ecuación general del divisor de voltaje «por decirlo así» es la siguiente:

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Donde:

V(resistencia): Es el voltaje de la resistencia que deseamos conocer.

R(resistencia): Es la resistencia donde se va a encontrar el voltaje.

El símbolo del denominador es sumatoria y es la suma de las resistencias totales en serie del circuito.

V(fuente): Es el voltaje de la fuente del circuito eléctrico. La cual es suministrada por la bateria.

Basado en lo dicho anteriormente, aplicamos la fórmula por cada una de las resistencias.

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4) Se procede con el cálculo de las potencias disipadas o absorbidas para cada una de las resistencias.

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5) Se procede con el cálculo de la potencia entregada por la fuente de voltaje de 20V.

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Si sumamos los valores de las potencias obtenidas en cada una de las resistencias y la comparamos con la potencia entregada por la fuente, vemos que obtenemos el mismo valor que para este caso es 50W.

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