CIRCUITOS MIXTOS ELECTRICOS
Te enseñamos como resolver circuitos eléctricos de asociación de resistencias mixto, es decir, los que tienen una combinación de resistencias en serie con resistencias en paralelo y más de 2 Resistencias
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Índice de Contenidos:
- ¿Qué es un Circuito Mixto?
- Método de Resolución de Circuitos Mixtos
- Cálculo de Resistencia Equivalente
- Ejercicios Resueltos Paso a Paso
- Resolución por Leyes de Kirchhoff
- Consejos y Errores Comunes
¿Qué es un Circuito Mixto Eléctrico?
Un circuito mixto es aquel que combina elementos conectados tanto en serie como en paralelo dentro del mismo circuito. Esta configuración es la más común en instalaciones reales y requiere aplicar los principios de ambos tipos de conexión para su análisis.
Tipos de Circuitos Mixtos
Los circuitos mixtos pueden clasificarse según su complejidad:
- Mixtos Simples: Un grupo en paralelo en serie con una o dos resistencias
- Mixtos Intermedios: Varios grupos en paralelo conectados en serie
- Mixtos Complejos: Combinaciones anidadas de serie y paralelo que requieren múltiples pasos de simplificación
Método de Resolución de Circuitos Mixtos
Sigamos con nuestros circuitos mixtos. Primero escucha el video y luego intenta hacer los ejercicios de la parte de abajo que vienen resueltos y explicados.
Pasos Fundamentales para Resolver Circuitos Mixtos
Analiza el circuito y marca claramente qué resistencias están en serie y cuáles forman grupos en paralelo. Usa colores o números para identificar cada grupo.
Calcula la resistencia equivalente de cada grupo de resistencias en paralelo usando la fórmula:
1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...
Sustituye cada grupo en paralelo por su resistencia equivalente. Ahora el circuito debe tener solo resistencias en serie.
Calcula la resistencia total sumando todas las resistencias (originales y equivalentes):
Rt = R1 + R2 + R3 + ...
Con la resistencia total y el voltaje de la fuente, calcula la corriente total:
It = Vt / Rt
Resistencia Equivalente en Circuitos Mixtos
En los circuitos mixtos siempre tenemos que llegar a reducir todas las resistencias a una sola. A esta resistencia la llamaremos Resistencia Equivalente del circuito y su valor es la resistencia total del circuito
Para conseguir esto primero reducimos todos los grupos de resistencias en paralelo a una sola (la equivalente de la rama de resistencias en paralelo).
Después de hecho esto, el circuito nos quedará solo con resistencias en serie.
Calculamos la equivalente de estas últimas en serie (sumándolas) y ya tenemos la resistencia total.
Si quieres saber más sobre esto: Resistencia Equivalente
Ejercicios de Circuitos Mixtos Resueltos
Fíjate en el siguiente ejercicio y su explicacion por pasos en la parte de abajo:
Ejercicio 1: Circuito Mixto Básico
Reducimos a una sola la rama de 3 resistencias en paralelo mediante la fórmula de resistencias en paralelo que ya deberías saber.
1/R123 = 1/6 + 1/3 + 1/2 = 1/6 + 2/6 + 3/6 = 6/6 = 1
R123 = 1Ω
A su equivalente la llamamos R123.
Ahora nos queda un circuito con R123 en serie con R4 de 2 ohmios.
Las sumamos y ya tenemos la resistencia total del circuito o también llamada equivalente:
Rt = R123 + R4 = 1 + 2 = 3Ω
La resistencia total es de 3,2 ohmios.
Aplicamos la Ley de Ohm:
It = Vt / Rt = 12 / 3 = 4A
La corriente total del circuito es de 4 amperios.
Ahora hagamos otro ejercicio. Veamos otro un poco más complicado de resistencias equivalentes en circuitos mixtos.
Ejercicio 2: Circuito Mixto con Dos Grupos en Paralelo
En el circuito de la siguiente figura tenemos entre "a y c", 3 resistencias en paralelo.
Calculamos su equivalente con la formula de resistencias en paralelo.
Tenemos otro grupo entre d y b, pero ahora el grupo es de 2 resistencias en paralelo.
Calculamos su equivalente con la fórmula de resistencias en paralelo.
Por último el circuito que nos queda será de 4 resistencias en serie.
Las dos equivalentes de los grupos en paralelo más las dos que ya tenía el circuito, una de 5 ohmios y otra de 4 ohmios.
Te dejamos otro video que explica la resolución de un circuito mixto un poco más complejo:
Ahora pasemos a ver ejercicios completos en circuitos mixtos.
Ejercicio 3: Circuito Mixto
En este primer problema de 3 resistencias, primero las dos resistencias en paralelo las convertimos en una sola que llamaremos R23.
Luego el circuito equivalente quedará con 2 resistencias en serie.
Estas dos en serie las convertimos en una sola que será la resistencia total del circuito Rt.
¿Y si quisieramos calcular las Potencias?
Una vez calculadas todas las corrientes y voltajes, podemos calcular la potencia eléctrica en cada resistencia usando:
P = V × I o P = I² × R o P = V² / R
Recuerda que la suma de todas las potencias individuales siempre es igual a la potencia total.
Más Circuitos Mixtos Resueltos
Consejos Prácticos y Errores Comunes
Consejos para Resolver Circuitos Mixtos
- Redibuja el circuito: Después de cada simplificación, redibuja el circuito para visualizar mejor las conexiones restantes
- Usa colores: Marca con colores diferentes las resistencias en serie y los grupos en paralelo
- Verifica paso a paso: Comprueba cada cálculo antes de continuar al siguiente paso
- Trabaja de adentro hacia afuera: Simplifica primero los grupos más internos o anidados
- Mantén las unidades: Asegúrate de usar siempre las mismas unidades (Ω, V, A)
Errores Comunes a Evitar
- ❌ Confundir conexiones en serie con paralelo
- ❌ Olvidar simplificar todos los grupos en paralelo antes de sumar en serie
- ❌ No redibujar el circuito después de cada simplificación
- ❌ Sumar directamente resistencias que no están en serie
- ❌ Aplicar la fórmula de paralelo incorrectamente (olvidar invertir al final)
- ❌ No verificar que la resistencia equivalente final tenga sentido físico
Herramientas de Verificación
Para comprobar si tu solución es correcta:
- La resistencia total en un circuito mixto siempre está entre el valor de la resistencia más pequeña y la suma de todas las resistencias
- La corriente total multiplicada por la resistencia total debe dar el voltaje de la fuente
- La suma de potencias individuales debe igualar la potencia total
- Las corrientes en ramas paralelas deben sumar la corriente que entra al nodo
Resolución de Circuitos Mixtos por Leyes de Kirchhoff
Las Leyes de Kirchhoff son una alternativa poderosa para resolver circuitos mixtos, especialmente cuando el circuito es muy complejo o tiene múltiples fuentes de voltaje.
Ley de Corrientes de Kirchhoff (KCL)
ΣI(entrada) = ΣI(salida)
Ley de Voltajes de Kirchhoff (KVL)
ΣV = 0
Para aplicar estas leyes en circuitos mixtos:
- Identifica todos los nodos (puntos donde se unen 3 o más elementos)
- Identifica todos los lazos o mallas del circuito
- Asigna corrientes con dirección arbitraria en cada rama
- Escribe ecuaciones KCL para los nodos principales
- Escribe ecuaciones KVL para cada lazo independiente
- Resuelve el sistema de ecuaciones resultante
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