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4º ESO - TECNO. Divisor de tensión y problemas afines. - Contenido educativo
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En este vídeo se resuelve un circuito divisor de tensión básico, y luego se explican posibles alternativas al problema que nos podemos encontrar y cómo se resuelven todas a partir de la Ley de Ohm bien aplicada.
Muy bien, pues vamos a resolver entonces ese circuito que tenemos aquí, circuito divisor de tensión, divisor de tensión porque en este punto que está poniendo, en este punto que está poniendo, vemos que esto estaría a 0 voltios, esto a 24, dos resistencias, que voy a llamar R1 y R2, pues no sabemos qué voltaje tendremos, ¿vale? Y eso es lo que vamos a calcular.
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¿Qué vamos a hacer? Aplicar la ley de Ohm dos veces
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Una al circuito completo
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Y otra solo al trozo que me interese
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En este caso me da igual coger una resistencia o la otra
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Así que lo primero que voy a hacer es calcularlo sobre el circuito completo
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Fijaros, para calcularlo sobre el circuito completo
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Lo que voy a hacer es quitarme esta fila
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¿Vale?
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Y entonces el circuito completo ¿Cómo me va a quedar?
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Fijaros, aquí tengo una resistencia y aquí tengo otra resistencia
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y este punto está a 0,0 voltios. La resistente esta es de 1500 ohmios y esta es de 750. ¿Sí o no?
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Todo el punto de eso, ¿qué he hecho? Que son lo mismo que aquello. ¿Sí o no? 24 voltios y 0 voltios.
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Lo único que yo en un laboratorio o en un taller lo que voy a hacer es esto, lo voy a conectar a una pila
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para garantizar que eso es así, que en un lado tengo el mismo.
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Vale, esto me suena a una asociación en serie, ¿verdad?
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Con lo cual, si es una asociación en serie, el punto que yo quiero calcular es este,
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pero de momento no lo olvido, porque lo que voy a intentar calcular es la intensidad que recorre esto,
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que es la misma que la que va a recorrer esto.
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¿Vale? La intensidad, lo que he estirado, va a recorrer la intensidad.
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Como esto es una tensión en serie, puedo resolver la asociación de resistencias para calcular con la ley de Ohm de una forma fácil.
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Estos son 1560, 150, 2250.
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Y aquí aplicamos la ley de Ohm para calcular la intensidad, que es lo que me están preguntando ahora mismo, lo que me interesa conseguir.
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Con lo cual, como V es igual a I por R, ya aquí saco que la intensidad es la diferencia de potencial entre la resistencia que hay entre los puntos.
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¿Cuánto vale V? La diferencia de potencial es VA menos VB.
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Con lo cual esto es VA menos su potencial, potencial aquí menos potencial aquí, partido por la resistencia que está en medio.
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Bien, estos son 24 menos 0 son 24 voltios, la resistencia son 2250 y por lo tanto la intensidad me da... ¿Cuánto? 0,010. Vale, me fío de ti. 0,010 ¿qué? Amperios porque es intensidad. Perfecto.
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Ya tengo resuelto cuánto vale esta intensidad de este circuito
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Y siempre os digo lo mismo
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¿Qué es la intensidad?
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La intensidad es el número de electrones que pasan por el circuito
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Dicho para que nos entendamos
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Es el número de coches que pasan por la carretera
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Y el número de coches que salen de aquí y llegan hasta aquí
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Me da igual qué trozo coja, va a ser el mismo
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Es decir, los coches que salen de aquí van a pasar por aquí
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Van a pasar aquí, salen y llegan
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Con lo cual, si yo estoy cogiendo el número de electrones que pasan por el circuito, me da igual el gramo del circuito que yo coja, la intensidad de ese gramo va a ser la misma, ¿vale?
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Porque es el número de electrones que pasan, y siempre son los mismos porque el circuito está cerrado.
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Entonces, ¿qué voy a hacer? Voy a coger ahora, por ejemplo, pues el cachito de arriba, si queréis, o el cachito de abajo, ¿cuál queréis que coja?
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El de arriba. Perfecto. Cogemos el cachito de arriba con una sola resistencia. Me voy
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a quedar ahora con ese trozo. Hacemos la segunda parte del ejercicio. Aquí hemos averiguado
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cuánto varía la intensidad. Y esa intensidad, curiosamente, va a ser la misma que va a pasar
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por este tramo, ¿no? Porque es la misma en todo el circuito. Por lo tanto, en ese tramo
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que yo tengo ahí, ahora, ¿cómo es mi circuito? Tengo 24 voltios aquí, que esto es VA. ¿Y
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aquí cuántos tengo? No lo sé, VC. Estos son VC, es este punto. ¿Veis que esta resistencia
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la he puesto aquí? Por lo tanto, VA son 24, VC, que es lo que hay que averiguar, ¿cuánto
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vale la resistencia que estoy cogiendo ahí en medio de esos dos puntos? 500. ¿Y la intensidad
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que recorre este tramo de circuito, ¿cuánto vale? ¿Qué datos tengo? Todo menos V. Pues
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ya está. Pues lo mismo, ley de Ohm. V es igual a I por R, ¿vale? 24 menos Vg, la diferencia
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de potencial, igual que he hecho aquí, 24 menos 0, ¿vale? Siempre que cojo la diferencia
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Es igual a la intensidad, que son 1.500 por 0,010, ¿vale?
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Con lo cual, 1.500 por 0,010, ¿cuánto sale?
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1.500 por 0,010, sale 15, ¿vale?
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Esto sale 15, con lo cual, 24 menos Vc son 15, Vc que está restando, ¿cómo pasa?
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sumando
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pues 24 es igual a 15
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más Vc
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y el 15 que está sumando, ¿cómo pasa?
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3 tanto, por lo tanto Vc
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es 24 menos 15
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que es
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24 menos 15, 9
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¿vale?
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ya está, así de complicado es
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aplicar dos veces la ley de Ohm
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una sobre el circuito completo
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resolviendo las opciones de resistencia
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calculamos la intensidad
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sabemos la intensidad
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que es el mismo aparato del circuito y a partir de ahí yo puedo ir cogiendo cachitos del circuito.
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Si tengo 8 resistencias, me da igual, puedo irlas cogiendo de una en una,
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imaginaos que un circuito de división de tensión, en vez de tener solo 2 resistencias, tiene 8.
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Tengo lo mismo, y aquí la resistencia...
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¿Cómo resuelvo este circuito? Me preguntan cuando...
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Me da igual, ¿por qué?
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Porque yo cojo, resuelvo el circuito completo haciendo la asociación de resistencias,
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calculo la intensidad
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y luego ya
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¿qué me impide?
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¿del circuito hasta aquí?
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y hasta aquí cojo esas tres resistencias
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las junto en una y me resuelvo ese cachito
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del circuito, o me cojo esta de aquí abajo
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que está suelta
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y ya voy cogiendo el trozo que me interesa y aplicamos esto
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la tensión al principio
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la tensión al final, la resistencia al medio
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y la intensidad que pasa
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¿entendéis?
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y ya puedo calcular lo que existe en cada uno de estos puntos
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¿vale?
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pues esto se llama
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circuito divisor de tensión, en este caso
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Vc son
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9 voltios
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vale, y si yo os pregunto
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¿cuánto vale
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la caída de tensión en la primera
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resistencia? si os hago esa
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pregunta, así, a pelo
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¿qué contestaríais?
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¿cuánto vale la caída de tensión en la primera
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resistencia?
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¿qué se os ocurre que podamos contestar a eso?
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un 12 no vale
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15, ¿por qué?
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porque es 24 menos 9
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la caída de potencial es
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desde 24
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¿cuántos me he dejado
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para llegar hasta aquí?
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tener 9
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la resistencia, la caída de potencial son
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15 voltios
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y en la segunda, de 9 a 0
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son 9 voltios
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si sumamos lo que cae en la primera
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que son 15, y lo que cae en la segunda
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que son 9, tendrán los 24
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porque se van sumando
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¿vale?
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¿lo veis o no?
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¿Alguna duda con esto? ¿Con qué punto esto va a quedar? ¿Seguro? ¿Seguro? Os puedo preguntar las cosas de una forma más o menos original, pero les voy a decir una resistencia.
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¿Cuánto vale la tensión en un punto del... puedo, que no sé si lo haré, pero podríamos tener la intensidad como dato y que me pregunten la V o una R. Bueno, pues es aplicar lo mismo.
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vale, intentar buscar
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que datos conozco
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y aplicando la ley de Ohm
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o al circuito completo
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o a un trozo de ese circuito
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como poder averiguar todos los datos
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si me dieran la intensidad y la resistencia
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si me piden la V
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pues simplemente de la primera me saldría
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vale, o sea que tenéis que ver
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que la ley de Ohm siempre se aplica
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de esta forma, vale, la tenéis que ver así
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aunque sea un circuito completo
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la V no es el valor de la pila
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como os han enseñado, realmente
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lo sustituimos por el valor de la pila porque conceptualmente es lo mismo, pero no es eso.
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Lo que me dice la ley de Ohm es que en un trozo de circuito, la diferencia de potencial
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entre los extremos, V, que es VA menos VB, la diferencia de potencial entre los extremos
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valga lo que valga aquí, la diferencia es igual a la intensidad que recorre ese tramo
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multiplicado por la resistencia que tengo en medio.
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Eso es lo que dice la ley.
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Que en un trozo de circuito,
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la diferencia de potencial es igual a la intensidad que recorre ese tramo
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por la resistencia total que hay en medio.
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Entonces, si yo tengo un circuito completo,
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como sé que aquí tengo 24 voltios y aquí tengo 0,
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pues realmente la diferencia de potencial entre el principio y el final
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es el valor de la pila.
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pero eso sólo sucede cuando el circuito está muy colocadito. Me hace que yo me confunda si quiero
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resolver trozos de circuito porque al resolver un trozo es que si yo conozco cuánto vale la tensión
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en los dos extremos del circuito, sé la resistencia que está en medio, puedo calcular la intensidad
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en ese tramo o si me sé la intensidad puedo calcular la resistencia o si me sé la resistencia
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y la intensidad puedo calcular la diferencia de potencial entre los extremos y eso es lo que me
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a juego para luego ir resolviendo las partes que me van a preguntar del circuito y lo que
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me falta. En este caso, como el circuito es un circuito estándar que se llama división
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de tensión, normalmente siempre vamos a estar centrados en cuánta tensión o qué diferencia
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de potencial existe utilizando este punto. ¿De acuerdo? ¿Más o menos lo tenemos? Bien.
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- Autor/es:
- JUAN RAMÓN GARCÍA MONTES
- Subido por:
- Juan Ramã‼N G.
- Licencia:
- Todos los derechos reservados
- Visualizaciones:
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- Fecha:
- 2 de diciembre de 2020 - 19:08
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES ANTONIO GAUDI
- Duración:
- 12′ 58″
- Relación de aspecto:
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