Circuito mixto

Circuitos mixtos (serie y paralelo)

Ejercicio

Para entender el circuito mixto, realicemos un ejercicio básico, en donde explicaremos como se resuelve y las características del mismo.

Nos piden determinar los siguientes valores:

• $R_T$
• $I_T$
• $V_{R1}, V_{R2}, V_{R3}$
• $I_{R1}, I_{R2}, I_{R3}$

Solución

Resistencia total

Para determinar la resistencia total debemos analizar el circuito ya que las resistencias están en paralelo y en serie compartiendo el mismo nodo, por ejemplo las resistencias R2 y R3 están en paralelo, ya que comparten un mismo nodo mientras que R2 y R1 estén en serie sin tener en cuenta R3, así que primero determinamos R2 y R3.

$R\text{'}=\frac{R2 * R3}{R2 + R3}=\frac{12K\Omega * 6K\Omega }{12K\Omega + 6K\Omega }=\frac{72K\Omega }{18K\Omega }=4K\Omega$

Con esto podemos modificar el circuito con la resistencia total de R2 y R3 y nos queda de la siguiente forma:

Ahora nos quedo un circuito serie, como el resolvimos en este post, aquí solo es sumar las resistencias de la siguiente forma:

$RT= R1 + R\text{'} =\hspace{0.17em}2k\Omega + 4k\Omega =\hspace{0.17em}6K\Omega$

Con esto determinamos la resistencia total y podemos modificar de nuevo el circuito.

Corriente total

Tenemos la resistencia total y con el voltaje que ya estaba en el circuito podemos calcular la corriente usando la ley de ohm, para ello realizamos lo siguiente:

$I_T = \frac{12V}{6K\Omega } = 2mA$

Voltaje resistencias

Con la corriente total vamos a proceder a devolvernos en los pasos que realizamos para determinar la resistencia total para ello vamos a determinar el voltaje de R1 y R' ya que al ser un circuito serie la corriente es la misma para las dos resistencias.

$$\begin{gathered} V_{R1} = R1 * I_t =\hspace{0.17em}2K\Omega * 2mA =\hspace{0.17em}4V \\ {V}_{R\text{'}} = R\text{'} * I_t =\hspace{0.17em}4K\Omega * 2mA =\hspace{0.17em}8V \end{gathered}$$

Donde obtendremos el siguiente circuito:

Ahora como la resistencia R2 y R3 son paralelas, el voltaje va a hacer el mismo para las 2 resistencias, lo vamos a determinar es la corriente de cada resistencia, para ello realizamos el siguiente procedimiento:

$$\begin{gathered} I_{R2} =\hspace{0.17em}\frac{V_{R\text{'}}}{R2} =\hspace{0.17em}\frac{8V}{12K\Omega } =\hspace{0.17em}0.6mA \\ {I}_{R3} =\hspace{0.17em}\frac{V_{R\text{'}}}{R3} =\hspace{0.17em}\frac{8V}{6K\Omega } =\hspace{0.17em}1.3mA \end{gathered}$$

Donde obtendremos el siguiente circuito:

Resultados

Agrupemos los resultados en una tabla para verlos organizados.