Circuito en paralelo: definición y funcionamiento

Última actualización: 30.09.22

 

Entre las formas de distribuir la energía eléctrica, el circuito en paralelo es el estándar más utilizado, ya que está presente en la mayoría de hogares y aparatos, pero también es usado a gran escala para suministrar energía en las grandes ciudades, por lo que vale la pena revisar de qué se trata y cómo funciona.

 

Podríamos decir que un circuito eléctrico en paralelo es una interconexión de componentes eléctricos, donde los terminales de entrada y de salida de todos los dispositivos que están conectados coinciden entre sí. En otra palabras, se trata de una configuración en la que una corriente eléctrica es distribuida en diversas ramificaciones, pero los generadores, condensadores y demás elementos son conectados en paralelo: positivo con positivo y negativo con negativo.

Gracias a la conexión en paralelo, cada dispositivo recibe exactamente el mismo voltaje a lo largo de todo el esquema. Es por esto que los circuitos paralelos son ampliamente utilizados en nuestras casas, con la finalidad de mantener la tensión en todas las cargas, para que la falla de un elemento no afecte al resto. Seguro habrás notado que cuando se quema la bombilla de la habitación, la del baño continúa funcionando perfectamente y viceversa. Pero esto sucede con todo tipo de productos, desde las luces de Navidad, hasta los aparatos electrónicos, por ejemplo, un GPS de coche Awesafe puede tener este tipo de sistema, pero también un soldador de estaño portátil y hasta los juguetes que funcionan con varias pilas.

Características principales de los circuitos en paralelo

Debido a que es una conexión en paralelo, este tipo de circuitos tienen ciertas propiedades que los diferencian de otros esquemas, por esta razón, es bueno analizar de manera más detallada algunas de las características que surgen de la definición general.

Todos los terminales conectados en paralelo tienen el mismo voltaje

Aprovechar el voltaje en paralelo es uno de los beneficios de este circuito eléctrico. Como hemos observado, aunque tengamos muchos elementos conectados, todos tendrán acceso al mismo nivel de tensión, por lo tanto, el voltaje entre nodos verticales no varía. Es por esto que la ecuación utilizada en los ejercicios de circuitos eléctricos de este tipo es: Vt = V1 = V2 = V3 = … = Vn. Es decir, que el voltaje total (Vt) es igual al voltaje en cualquier punto de la configuración.

En este sentido, si conectamos pilas en paralelo, el nivel de tensión entre nodos se mantiene, siempre y cuando realicemos una conexión correcta, es por esto que resulta de gran importancia la polaridad positivo con positivo y negativo con negativo. De este modo, es posible conectar varias bombillas a un interruptor y, aunque sean diferentes, cada una puede brindar su máxima capacidad. 

La intensidad se calcula sumando las corrientes de las ramificaciones

En un sistema de este tipo, el flujo de carga eléctrica se divide entre los nodos que tenga la configuración. Por lo tanto, para obtener la intensidad en paralelo total (It), hay que sumar todas las corrientes de bifurcación, es por esto que la fórmula para calcular la intensidad de corriente en uno de estos circuitos es It = I1 + I2 + I3 + … + In.

A mayor número de resistencias, menor resistencia total del sistema

Si sumamos el inverso de todas las resistencias en paralelo, podemos obtener el inverso de la resistencia total del sistema. En este caso, mientras mayor es el número de resistencias conectadas al circuito, menor es la resistencia total equivalente y, por el contrario, si la cantidad de resistencias disminuye, entonces aumenta la intensidad de la corriente. Por esta razón, la expresión algebraica para la suma de resistencias en paralelo queda de la siguiente manera: 1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/ R3… +1/ Rn.

De este modo, si queremos calcular 2 resistencias en paralelo, tenemos que hallar la resistencia total equivalente (Req), por ejemplo, podríamos decir que R1 = 30Ω y R2 = 20Ω. Por lo tanto, quedaría así:

1/Req = 1/30 + 1/20

1/Req = 2/60 + 3/60

1/Req = 5/60

Req = 60/5

Req = 12 Ω

Funcionamiento de un circuito en paralelo 

El circuito en paralelo se encarga de proporcionar energía eléctrica en un sistema a través del uso de una o varias fuentes conectadas en paralelo, como en el caso de las pilas o baterías que hemos mencionado. De este modo, la tensión eléctrica circula por todo el circuito, atravesando los nodos mediante las diferentes ramificaciones, de acuerdo a la necesidad de energía que tengan los aparatos conectados en cada ramal.

En este sentido, una de las ventajas de este tipo de circuito es que se trata de una configuración robusta y confiable, puesto que si existe una fuente de poder adecuada, los ramales pueden estar en constante funcionamiento, incluso si uno de ellos está desconectado o presenta alguna falla. Por esta razón, estos circuitos no solo sirven para distribuir la energía en la casa y conectar bombillas en paralelo, sino que tienen un gran desempeño en aplicaciones más complejas, donde son necesarios mecanismos de respaldo para que el funcionamiento general del sistema esté garantizado aunque ocurra cualquier eventualidad. De esta forma, también es más fácil accionar y desconectar independientemente cada ramal del circuito.

 

¿Cuáles son las diferencias frente a un circuito en serie?

En un circuito en serie la corriente tiene un único camino y va alcanzando a todos los terminales conectados de forma sucesiva. Mientras más terminales añadimos, aumenta la resistencia. En este sentido, los circuitos en serie funcionan prácticamente al contrario que los paralelos, es decir, todos los elementos del circuito son recorridos por la misma intensidad, por lo que la intensidad total se halla con la fórmula It = I1 = I2 = …. = In. Por su parte, la resistencia en serie total se calcula sumando todas las resistencias del sistema: Rt = R1 + R2 + … + Rn. Esta es la principal diferencia entre circuito en serie y paralelo. 

 

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