2.4 Circuitos serie y paralelo

En las lecciones anteriores, has construido un circuito simple compuesto por una placa Arduino, una resistencia y un LED. Estos componentes fueron conectados como una sola ruta, permitiendo que la corriente fluya desde la placa a través del resistor, a través del LED y de vuelta a la batería.

Sin embargo, la mayoría de los circuitos no son tan simples. Los componentes en un circuito pueden conectarse de dos formas, serie o paralelo.

Leds en serie

En un circuito en serie, los componentes están conectados uno tras otro, formando una sola ruta para que fluya la corriente.

Leds en paralelo

En un circuito en paralelo, los componentes están conectados de tal manera que hay múltiples caminos para que fluya la electricidad.

Actividades CIRCUITO SERIE

(A1) En esta actividad, crearás un circuito en serie con dos LEDs iguales (mismo color y tamaño). Recuerda que un circuito en serie es un circuito donde hay una sola ruta por la que fluye la corriente.

Describe con palabras el recorrido que hace la corriente eléctrica desde que sale de la conexión de 5V (+) hasta que llega a GND. (-)

(A2) Ahora, saca uno de los LED de la placa y sin conectar nada en su lugar vuelve a probar el circuito. Fíjate en la imagen

¿Qué ocurre? ¿Por qué crees que ocurre esto?

(A3) Ahora, con el circuito encendido, vamos a medir el voltaje y la intensidad en todos los elementos que recorre la corriente eléctrica.

Usa el multímetro para medir el voltaje en cada uno de los LEDS y en la resistencia. Mide también la intensidad total del circuito.

Crea una tabla en tu cuaderno para apuntar los valores.

Puedes usar esta plantilla para las tablas

(A4) Ahora, añadimos un tercer led en serie con los anteriores. Procura que sea del mismo color y tamaño.

Usa el multímetro para medir el voltaje en cada uno de los LEDS y en la resistencia. Mide también la intensidad total del circuito.

Añade una fila a la tabla del apartado anterior para apuntar los valores.

(A5) ¿Qué sucede con el brillo de los LEDs cuando agregamos más LEDs al circuito?

Mira los datos que recopilaste para los voltajes del LED en los circuitos de dos y tres LEDs. ¿Cómo se relaciona el brillo de un LED con la caída de tensión en el LED? Registra tu respuesta en tu cuaderno de actividades.

Nota: Cuando mides el voltaje que utiliza un componente en un circuito, a menudo se le llamada caída de tensión en ese componente. Recuerda que el voltaje es una diferencia en la energía eléctrica entre dos puntos en un circuito. Cuando mides el voltaje utilizado por un componente estás midiendo la diferencia de energía eléctrica de un lado al otro lado del componente.

Actividades CIRCUITO PARALELO

(B1) En esta actividad, crearás un circuito en paralelo con dos LEDs del mismo color y tamaño. En esta actividad, construirás un circuito paralelo con múltiples LEDs. Recuerda que un circuito paralelo es un circuito donde hay múltiples caminos para que fluya la corriente.

Describe con palabras el recorrido que hace la corriente eléctrica desde que sale de la conexión de 5V (+)hasta que llega a GND. (-)

(B2) Ahora, saca uno de los LED de la placa y sin conectar nada en su lugar vuelve a probar el circuito. Fíjate en la imagen

¿Qué ocurre? ¿Por qué crees que ocurre esto?

(B3) Ahora, con el circuito encendido, vamos a medir con el multímetro el voltaje y la intensidad en cada uno de los LED (LED1 y LED2) y en la fuente de alimentación (Voltaje total e Intensidad total).

Crea una tabla en tu cuaderno para apuntar los valores.

(B4) Ahora, añadimos un tercer led y su resistencia en paralelo con los anteriores. Procura que sea del mismo color y tamaño.

Usa el multímetro para medir el voltaje y la intensidad en cada uno de los LEDS. Añade una fila a la tabla del apartado anterior para apuntar los valores.

(B5) ¿Qué sucede con el brillo de los LEDs cuando agregamos más LEDs al circuito?

Mira los datos que recopilaste para los voltajes del LED en los circuitos de dos y tres LEDs. ¿Cómo se relaciona el brillo de un LED con la caída de tensión en el LED?

(B6) Compara las intensidades de los circuitos de dos LEDs y tres LEDs. Según tus datos, ¿cuántas rutas de LEDs en paralelo crees que podrías agregar al circuito y que todas permanezcan encendidas?

Nota: Sabemos que el puerto USB puede entregar un máximo de 500 mA y que el consumo de la placa Arduino es de unos 65 mA.

⚠️ Recuerda terminar la lección con la elaboración de un resumen de las ideas más importantes, en el apartado que hemos llamado Ideas Clave ⚠️

En esta lección puedes centrarte en cómo cambian y se relacionan los voltajes y las intensidades en los circuitos cuando tenemos una conexión serie o una paralelo.