¿Qué diferencia hay entre un circuito en serie y uno en paralelo?

Todo circuito eléctrico necesita un camino cerrado de materiales conductores. Hay dos formas básicas de conectar varios componentes, y se comportan de manera muy distinta. Tres magnitudes describen lo que pasa:

• Intensidad de corriente (I), en amperios (A): cuánta carga pasa por un punto cada segundo. Se mide con un amperímetro conectado en serie.
• Tensión, voltaje o diferencia de potencial (V), en voltios (V): el "empuje" que reciben las cargas, o la energía que transportan. Se mide con un voltímetro conectado en paralelo con el componente.
• Resistencia (R), en ohmios (Ω): cuánto se opone un componente al paso de la corriente.

Las une la ley de Ohm: V = I · R (así que I = V / R y R = V / I).

En un circuito en serie hay un solo camino, así que:

• la intensidad es la misma en todos los puntos: I = I₁ = I₂;
• la tensión se reparte entre los componentes: V = V₁ + V₂;
• las resistencias se suman: R = R₁ + R₂ + …;
• si se funde una bombilla, el circuito se abre y se apaga todo; al añadir más bombillas, todas lucen menos.

En un circuito en paralelo la corriente se divide en un nudo y vuelve a juntarse, así que:

• cada rama recibe toda la tensión del generador: V = V₁ = V₂;
• las intensidades de las ramas se suman: I = I₁ + I₂;
• la resistencia equivalente se calcula con 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + … y siempre es menor que la más pequeña de las ramas. Para dos resistencias, R = (R₁ · R₂) / (R₁ + R₂);
• si se funde una bombilla, las demás siguen encendidas con todo su brillo. La pila da entonces menos corriente (con todas las bombillas funcionando, un circuito en paralelo pide más corriente que uno en serie, y por eso su pila se gasta antes).

¿Por qué una rama más reduce la resistencia total? Piensa en un supermercado: abrir otra caja no retrasa a nadie, da a los clientes otra salida. Más ramas son más caminos, así que con la misma tensión circula más corriente en total.

Las mismas reglas valen para pilas y placas solares. Las pilas en serie suman sus tensiones: dos pilas de 1,5 V dan 3 V. Pilas iguales en paralelo mantienen la tensión pero duran más. Por eso los aparatos que necesitan más voltaje colocan las pilas una detrás de otra. Todo esto viene de cómo la electricidad transporta energía a lo largo de un circuito cerrado.

¿Cuáles son las fórmulas de los circuitos en serie y en paralelo?#

Serie: I es la misma, V = V₁ + V₂, R = R₁ + R₂. Paralelo: V es la misma, I = I₁ + I₂, 1/R = 1/R₁ + 1/R₂. En los dos casos, V = I · R en cada componente.

¿Cómo distinguir un circuito en serie de uno en paralelo?#

Recorre la corriente con el dedo desde la pila. Si solo puede ir por un camino, es serie. Si llega a un nudo y puede dividirse en ramas que luego se juntan, esas ramas están en paralelo.

¿Cómo se resuelve un circuito mixto?#

Se va reduciendo: cada grupo en paralelo se sustituye por su resistencia equivalente, luego se suman las que quedan en serie y se calcula la intensidad total con la ley de Ohm. Después se recorre el circuito al revés para hallar cada tensión e intensidad.

¿Qué es mejor, serie o paralelo?#

Depende del uso. En casa se usa paralelo porque cada aparato recibe toda la tensión y funciona por su cuenta. La serie se usa cuando la misma corriente debe pasar por todo, como un interruptor o un fusible que controla un aparato, o pilas apiladas para conseguir más voltaje.

¿Por qué baja la resistencia al conectar resistencias en paralelo?#

Cada rama nueva es otro camino para la corriente. Con más caminos circula más corriente con la misma tensión, y eso significa que la resistencia equivalente es menor.

¿Las bombillas lucen más en serie o en paralelo?#

En paralelo. Cada bombilla recibe toda la tensión de la pila, mientras que en serie la tensión se reparte y cada una luce menos.