Circuitos eléctricos en serie, paralelo y mixto.

Un circuito es el conjunto de elementos que permiten el establecimiento de una corriente eléctrica. En general, se pueden encontrar los siguientes cinco tipos de elementos.

• Generador, encargado de dar energía a las cargas eléctricas.
• Receptor, que transforma la energía eléctrica en otro tipo de energía, como calor, luz, ...
• Conductores, que constituyen los caminos de ida y de vuelta de los electrones. Suelen ser cables.
• Elementos de control, que bloquean o dirigen el paso de la corriente.
• Elementos de protección, para evitar que las instalaciones, aparatos y personas sufran daños.

A continuación, observaremos el siguiente vídeo como complemento a la definición del circuito eléctrico: https://youtu.be/SoPKZbCizz 

Clasificación de los diferentes circuitos eléctricos

Dependiendo del tipo de fuente de energía empleada en circuito eléctrico podemos encontrarnos con:

• Circuitos eléctricos de corriente continua.
• Circuitos eléctricos de corriente alterna.

Circuitos eléctricos de corriente continua

Se entiende como circuito eléctrico de corriente continua aquel en el que la corriente circula en un solo sentido a lo largo de un conductor con un valor constante, como ejemplos de generadores de energía de corriente continua tenemos las pilas, baterías, dinamos, etc.

Circuitos eléctricos de corriente alterna

Se entiende como circuito eléctrico de corriente alterna aquel en el que la corriente que circula a través del conductor cambia de sentido de circulación de forma periódica con un valor variable en el tiempo, como ejemplos de generadores de energía de corriente alterna tenemos los transformadores, la red eléctrica, turbinas, etc.

Clasificación según el tipo de configuración de un circuito eléctrico

Existen tres tipos de circuitos eléctricos según la configuración de conexión de los dispositivos que lo componen:

• Circuito eléctrico en serie
• Circuito eléctrico en paralelo
• Circuito eléctrico mixto

a) Circuitos eléctricos en serie: Se conoce como circuito eléctrico conectado en serie aquel en el cual los dispositivos están conectados secuencialmente, uno a continuación del otro. En la siguiente imagen se muestra un ejemplo de un circuito conectado en serie.

b) Circuitos eléctricos en paralelo: Se conoce como circuito eléctrico conectado en paralelo donde la alimentación de los diferentes dispositivos es la misma para todos, al igual que la salida de sus terminales. En la siguiente imagen se muestra un ejemplo de un circuito conectado en paralelo.

c) Circuito eléctrico mixto: Los circuitos eléctricos mixtos son los circuitos eléctricos donde podemos encontrar dispositivos conectados en serie o en paralelo.

CIRCUITOS EN SERIE
Los circuitos en serie son aquellos que disponen de dos o más operadores conectados uno a continuación del otro, es decir, en el mismo cable o conductor. Dicho de otra forma, en este tipo de circuitos para pasar de un punto a otro (del polo - al polo +), la corriente eléctrica se ve en la necesidad de atravesar todos los operadores.

En los circuitos conectados en serie podemos observar los siguientes efectos:

• A medida que el número de operadores receptores que conectamos aumenta (en nuestro caso lámparas), observaremos como baja su intensidad luminosa.
• Cuando por cualquier causa uno de ellos deja de funcionar (por avería, desconexión, etc), los elementos restantes también dejarán de funcionar, es decir, cada uno de ellos se comporta como si fuera un interruptor.

En los circuitos en serie se cumplen las siguientes condiciones:

• La intensidad que circula por el circuito es siempre la misma.
• La resistencia total del circuito es la suma de las resistencias de los receptores.
• El voltaje total del circuito es la suma de los voltajes de cada receptor

Un físico muy famoso en el estudio de la electricidad y de los circuitos eléctricos fué Ohm.

Vamos a observar ahora la construcción y el funcionamiento de un circuito en serie mediante el siguiente video:

CIRCUITOS EN PARALELO
Un circuito en paralelo es aquel que dispone de dos o más operadores conectados en distintos cables. Dicho de otra forma, en ellos, para pasar de un punto a otro del circuito (del polo - al polo +), la corriente eléctrica dispone de varios caminos alternativos, por lo que ésta sólo atravesará aquellos operadores que se encuentren en su recorrido.

En los circuitos conectados en paralelo podemos observar los siguientes efectos:

• Los operadores (en este caso lámparas) funcionan con la misma intensidad luminosa.
• La desconexión o avería de un operador no influye en el funcionamiento del resto.

Vamos a observar ahora la construcción y el funcionamiento de un circuito en paralelo mediante el siguiente video:

En los circuitos en paralelo se cumplen las siguientes condiciones:

• La intensidad que circula por el circuito no es la misma, ya que atraviesa caminos distintos.
• El voltaje es el mismo en todo el circuito.
• La inversa de la resistencia total del circuito es igual a la suma de las inversas de las resistencias de cada operador.

CIRCUITOS MIXTOS
Los circuitos mixtos son aquellos que disponen de tres o más operadores eléctricos y en cuya asociación concurren a la vez los dos sistemas anteriores, en serie y en paralelo.

En este tipo de circuitos se combinan a la vez los efectos de los circuitos en serie y en paralelo, por lo que en cada caso habrá que interpretar su funcionamiento.

CONCEPTO DE CORTOCIRCUITO
El cortocircuito es un caso excepcional del circuito en paralelo en el que al menos uno de los caminos o recorridos posibles de la corriente eléctrica no tiene ningún receptor.