Los circuitos en serie y en paralelo
Si en un cable de luces, donde las luces están conectadas en fila, se quita una luz, ...
Felipe está montando una cadena de luces. ¿Pero cómo va a conectarlas? Estas bombillas en particular brillan adecuadamente cuando reciben 1,5 voltios -precisamente el voltaje que obtienen de esta batería. Cuando Felipe conecta dos bombillas, una tras otra, en serie, se da cuenta de que cada bombilla brilla menos que antes. Estas luces están conectadas en serie. Las bombillas en el circuito comparten el voltaje suministrado por la batería.
Las luces comparten el voltaje por igual. Cada bombilla recibe...0,75 voltios. Cuantas más luces estén conectadas, más débilmente brillarán. Éste es otro efecto de la conexión en serie: si desenroscas una bombilla -o si una se rompe- el circuito se rompe, y todas las demás luces también se apagarán. Felipe quiere poder remplazar una bombilla, sin que las demás se apaguen. Y quiere que todas las luces brillen con más intensidad.
Así que comienza de nuevo. Para que una bombilla se mantenga encendida, aún si desconectas algunas de las otras bombillas, debe tener su propio cable -¡así! Ahora, la corriente puede elegir más de un camino a través del circuito. ¡Pruébalo! Las luces en este circuito ya no están conectadas en serie, sino en paralelo. ¡Y todas las luces brillan con plena fuerza! Cuando un circuito se conecta en paralelo, cada bombilla recibe todo el voltaje de la batería, incluso si conectas más bombillas.
Esta conexión paralela parece ser mucho mejor. Pero, ¿tiene alguna desventaja? Oh sí. Además de que se requieren muchos más cables, hay otra desventaja importante: Cuando la corriente se divide en cinco ramas diferentes, es más fácil para los electrones precipitarse a través del circuito. Así pueden pasar muchos más electrones que cuando tenían que hacerlo a través de todas y cada una de las bombillas.
Esto consume cinco veces más corriente de la batería. Por lo tanto, la batería se descargará más rápidamente que cuando está conectada en serie. Por tanto: cuando están conectadas en serie, las bombillas comparten el voltaje de la batería. Cada luz brilla más débilmente que cuando hay una sola luz. Si en una conexión en serie, una luz falta o se rompe, el circuito se rompe, y todas las luces se apagan.
Con la conexión paralela, cada luz recibe todo el voltaje de la batería, y brilla con la misma intensidad, pero la batería se descarga más rápido. Y puedes desconectar cualquiera de las bombillas, sin romper el circuito. No solo son las bombillas -y otras cosas que usan corriente- las que pueden conectarse en serie o en paralelo. Las baterías también pueden conectarse de ambas formas. Así: Estas luces brillan muy débilmente, por lo que queremos darles más voltaje.
Agrega más baterías y conéctalas también en serie. Cuando las fuentes de energía están conectadas en serie, alimentan el circuito con su voltaje combinado. Tres veces 1,5 voltios son 4,5 voltios. Beneficios de conectar las fuentes de energía en serie: mayor voltaje, luz más brillante. Desventajas: las tres baterías se agotan tan rápido como cuando usas una sola batería.
Si quieres que las baterías duren el mayor tiempo posible, conéctalas en paralelo. Así. Tres baterías en paralelo dan el mismo voltaje que una sola batería, pero duran tres veces más. Una cadena de luces que funciona con baterías aún gasta muchas de ellas. Esto hace que sea costoso. ¿Tal vez sería mejor comprar una de las que conectas al enchufe de la pared en su lugar?
Mmm. ¿Cómo sabe uno si la cadena de luces está conectada en serie o en paralelo? Ajá, ésta aparentemente está conectada en serie. El voltaje del enchufe de la pared es de 230 voltios. ¿Cuál es el voltaje a través de cada bombilla? ¡Sin trampas Felipe! Puedes hacer el cálculo sin mirar: 230 voltios, divididos entre diez lámparas son... ...exacto, ¡23 voltios!