Circuito en serie y paralelo: diferencias, fórmulas y ejemplos resueltos
Una de las preguntas que más me hacen mis estudiantes cuando empiezan con la electrónica es: "profe, ¿cuál es la diferencia entre un circuito en serie y uno en paralelo?". Es una duda muy lógica, porque los dos usan los mismos componentes y a simple vista se parecen. En esta guía te explico el circuito en serie y paralelo desde cero: qué es cada uno, sus características, las fórmulas que necesitas, dos ejemplos resueltos paso a paso, un circuito mixto y los errores que más se repiten en las tareas y en la protoboard.
Si todavía no dominas la fórmula V = I × R, te recomiendo leer antes mi artículo de ley de Ohm con ejercicios resueltos, porque aquí la vamos a usar todo el tiempo.
¿Qué es un circuito en serie?
Un circuito en serie es aquel en el que los componentes se conectan uno detrás de otro, formando un solo camino para la corriente. La corriente sale de la fuente, pasa por el primer componente, luego por el segundo, luego por el tercero y regresa a la fuente. No tiene otra ruta.
El ejemplo clásico son las instalaciones de luces navideñas antiguas: cuando se fundía un bombillo, se apagaba toda la tira, porque el camino quedaba abierto. Lo mismo pasa con las pilas de un control remoto: van una tras otra, en serie, para sumar su voltaje.
¿Qué es un circuito en paralelo?
Un circuito en paralelo es aquel en el que cada componente se conecta directamente a los dos extremos de la fuente, formando varios caminos o ramas. La corriente que sale de la fuente se divide entre las ramas y luego se vuelve a juntar.
Las instalaciones eléctricas de nuestras casas son en paralelo: puedes apagar el televisor sin que se apague la nevera, y todos los tomacorrientes reciben el mismo voltaje de la red.
Los mismos dos bombillos conectados en serie (un solo camino) y en paralelo (un camino para cada uno).
Diferencias entre circuito en serie y paralelo
Esta tabla resume todo lo que necesitas recordar. Si la entiendes bien, puedes resolver casi cualquier ejercicio básico:
| Característica | Circuito en serie | Circuito en paralelo |
|---|---|---|
| Caminos para la corriente | Uno solo | Uno por cada rama |
| Corriente | Es la misma en todos los componentes | Se reparte: IT = I1 + I2 + … |
| Voltaje | Se reparte: VT = V1 + V2 + … | Es el mismo en todas las ramas |
| Resistencia total | Se suman: aumenta | Disminuye: es menor que la más pequeña |
| Si un componente falla (abierto) | Se apaga todo | Las demás ramas siguen funcionando |
| Ejemplo cotidiano | Pilas de un control remoto, luces navideñas antiguas | Tomacorrientes y bombillos de la casa |
Fórmulas del circuito en serie y paralelo
Resistencia total en serie
En serie, simplemente sumas todas las resistencias:
RT = R1 + R2 + R3 + …
Resistencia total en paralelo
En paralelo se suman los inversos y al final se invierte el resultado:
1 / RT = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + …
Cuando son solo dos resistencias, hay un atajo muy cómodo, el de "producto sobre suma":
RT = (R1 × R2) ÷ (R1 + R2)
Y si tienes n resistencias iguales en paralelo, divides el valor entre la cantidad: dos de 1 kΩ en paralelo dan 1 000 ÷ 2 = 500 Ω. Puedes ver más casos en mi entrada sobre resistencia equivalente.
Ejemplo resuelto 1: circuito en serie paso a paso
Enunciado: una fuente de 9 V alimenta tres resistencias en serie: R1 = 330 Ω, R2 = 470 Ω y R3 = 1 kΩ. Calcula la resistencia total, la corriente y el voltaje en cada resistencia.
- Resistencia total.
RT = 330 + 470 + 1 000 = 1 800 Ω - Corriente (ley de Ohm).
I = V ÷ RT = 9 ÷ 1 800 = 0,005 A = 5 mA. Como es serie, esos 5 mA pasan por las tres resistencias. - Voltaje en cada resistencia. Multiplicas la misma corriente por cada valor:
V1 = 0,005 × 330 = 1,65 VV2 = 0,005 × 470 = 2,35 VV3 = 0,005 × 1 000 = 5,00 V
- Comprobación.
1,65 + 2,35 + 5,00 = 9 V. La suma de las caídas de voltaje es igual al voltaje de la fuente, así que el ejercicio está bien.
En serie la corriente es la misma y el voltaje se reparte: la resistencia más grande se queda con más voltaje.
Fíjate en un detalle: la resistencia más grande recibe el mayor voltaje. Por eso un circuito en serie funciona como divisor de voltaje, una idea que se usa muchísimo con sensores y Arduino.
Ejemplo resuelto 2: circuito en paralelo paso a paso
Enunciado: una fuente de 12 V alimenta dos resistencias en paralelo: R1 = 1 kΩ y R2 = 1,5 kΩ. Calcula la corriente de cada rama, la corriente total y la resistencia total.
- Voltaje en cada rama. En paralelo todas las ramas tienen el voltaje de la fuente: 12 V.
- Corriente de cada rama.
I1 = 12 ÷ 1 000 = 0,012 A = 12 mAI2 = 12 ÷ 1 500 = 0,008 A = 8 mA
- Corriente total.
IT = 12 + 8 = 20 mA - Resistencia total (producto sobre suma).
RT = (1 000 × 1 500) ÷ (1 000 + 1 500) = 1 500 000 ÷ 2 500 = 600 Ω - Comprobación.
12 V ÷ 600 Ω = 0,020 A = 20 mA, que coincide con la corriente total. Además, 600 Ω es menor que 1 kΩ, la resistencia más pequeña, como debe ser.
En paralelo el voltaje es el mismo y la corriente se reparte: por la resistencia menor pasa más corriente.
Bonus: circuito mixto (serie y paralelo a la vez)
En la vida real casi todos los circuitos son mixtos. El truco es reducirlos por partes. Ejemplo: una fuente de 12 V con R1 = 100 Ω en serie con un grupo en paralelo formado por R2 = 300 Ω y R3 = 600 Ω.
- Reduce el paralelo.
R23 = (300 × 600) ÷ (300 + 600) = 200 Ω - Ahora queda una serie.
RT = 100 + 200 = 300 Ω - Corriente total.
IT = 12 ÷ 300 = 0,04 A = 40 mA - Voltajes.
V1 = 0,04 × 100 = 4 Vy en el paraleloV23 = 0,04 × 200 = 8 V(4 + 8 = 12 V). - Corrientes de las ramas.
I2 = 8 ÷ 300 ≈ 26,7 mAeI3 = 8 ÷ 600 ≈ 13,3 mA, que suman los 40 mA.
Pilas en serie y en paralelo
Esta duda aparece mucho en proyectos escolares. Si conectas dos pilas AA de 1,5 V en serie (positivo de una con negativo de la otra), obtienes 3 V. Si las conectas en paralelo (positivo con positivo y negativo con negativo), sigues teniendo 1,5 V, pero el circuito puede funcionar más tiempo porque las dos comparten la carga. Solo pon en paralelo pilas iguales y con la misma carga.
Cómo comprobarlo en la protoboard
La mejor forma de aprender es medir. Arma los ejemplos con resistencias reales (puedes identificar sus valores con mi guía del código de colores de resistencias) y usa el multímetro:
- Para medir voltaje, pon las puntas en paralelo con la resistencia, con el circuito encendido.
- Para medir corriente, abre el circuito y pon el multímetro en serie, en la escala de mA.
- Para medir resistencia, apaga el circuito y saca la resistencia o desconecta un extremo.
Si nunca has usado uno, aquí tienes mi guía de cómo usar un multímetro. Los valores medidos no darán exactamente lo calculado, porque las resistencias tienen tolerancia (por ejemplo ±5 %), pero deben quedar muy cerca.
Errores comunes
- Sumar resistencias en paralelo. En paralelo no se suman; si tu resultado es mayor que alguna de las resistencias, algo está mal.
- Olvidar invertir al final. Con la fórmula de inversos, muchos se quedan con 1/RT y lo dan como respuesta.
- Pensar que en serie el voltaje es igual en todo. En serie lo igual es la corriente; el voltaje se reparte.
- No convertir unidades. 1,5 kΩ son 1 500 Ω y 20 mA son 0,020 A.
- Confundir la conexión en la protoboard. Dos resistencias en la misma fila de cinco orificios quedan unidas por ese punto; revisa bien antes de medir.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es mejor, un circuito en serie o en paralelo?
Depende del uso. El paralelo es mejor para alimentar aparatos o bombillos que deben funcionar de forma independiente y con el mismo voltaje. La serie sirve para sumar voltajes de pilas, limitar corriente o repartir voltaje, como en un divisor.
¿Por qué en paralelo la resistencia total es menor?
Porque cada rama nueva es un camino adicional para la corriente. Con más caminos, pasa más corriente con el mismo voltaje, y eso equivale a una resistencia total más baja.
¿En qué tipo de circuito brillan más los bombillos?
Con bombillos iguales y la misma fuente, brillan más en paralelo, porque cada uno recibe el voltaje completo. En serie se reparten el voltaje y cada uno alumbra menos.
¿Qué es un circuito mixto?
Es un circuito que combina partes en serie y partes en paralelo. Se resuelve reduciendo primero los grupos en paralelo y luego sumando lo que queda en serie, como en el ejemplo de este artículo.
¿Cómo se conectan los LED, en serie o en paralelo?
Se pueden conectar de las dos formas, pero cada LED o cada rama necesita su resistencia limitadora. En mi guía de cómo calcular la resistencia para un LED explico el cálculo.
Conclusión
Resumiendo: en un circuito en serie la corriente es la misma y el voltaje se reparte; en un circuito en paralelo el voltaje es el mismo y la corriente se reparte. Con eso, la ley de Ohm y las dos fórmulas de resistencia total puedes resolver la mayoría de ejercicios del colegio. Mi consejo es que resuelvas los tres ejemplos en tu cuaderno y luego los armes en la protoboard para comprobarlos con el multímetro.
¿Tienes un ejercicio de circuito en serie, paralelo o mixto que no te sale? Déjalo en los comentarios y lo resolvemos juntos.
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