¿Porque el voltaje total es diferente según los componentes?
Estoy iniciandome en esto de la eléctronica y me ha surgido una duda.
Según un libro que estoy leyendo sobre electrónica, dice lo siguiente sobre el voltaje:
Cada uno de los componentes consumirá parte del voltaje proporcionado por la fuente de alimentación, hasta que se consuma todo el voltaje. Si solo tenemos un componente, entonces el voltaje caería a traves del mismo y podría quemarlo.
¿Qué ocurre si los componentes no consumen todo el voltaje?
-Los componentes siempre consumirán todo el voltaje suministrado y si se aplica una tensión más alta, los valores que consumen serán más altos.
Bien, una vez leído esto, he cogido una pila de 9 voltios (me marcaba unos 8.70V) y he puesto tres diodos leds en serie. Las tres más o menos me marcaban lo mismos V y la suma me daba esos 8.7V. Hasta ahí todo correcto. Se consume todo el voltaje. Entonces he quitado un led para ver qué pasaba. He vuelto a medir la tensión de la pila y me daba algo más de 7V, lo cual me ha descuadrado bastante y he quitado otra led para ver que pasaba. He vuelto a medir la tensión de la pila y me daba unos 5.85V. He quitado todo y he vuelto a medir la pila, dándome los 8.7V del principio.
¿Por qué ocurre esto? ¿No debería de consumirse toda la tensión? Yo me esperaba que al conectar menos leds, subiera la tensión de las mismas y acabaran fundiéndose, pero me he encontrao con que la pila "mandaba" menos tensión. ¿Alguna explicación lógica a esto? Seguro que la habrá, aunque ahora mismo estoy un poco desconcertado.
3 Respuestas
1) Los componentes no consumen voltaje... consumen corriente. Si varios componentes están en serie, la corriente será común a todos. Las caídas de tensión serán proporcionales a las resistencia de cada componente. Si los componentes están conectados en paralelo la tensión aplicada será común a todos ellos y las corrientes proporcionales a la resistencia de cada componente.
2) Todo esto se justifica a través de la Ley de Ohm, aplicable a circuitos constituidos por elementos o componentes lineales.
3) Utilizar como cargas diodos led no te servirá de mucho porque estos componentes no son lineales- Te darán resultados extraños, según habrás notado.
4) Lo ideal para los que comienzan es utilizar circuitos con cargas resistivas y corriente continua. Además valerse de instrumentos de medición confiables.
Además, la tensión de la pila debe mantenerse constante durante los ensayos que hagas, Debes utilizar pilas nuevas. En tu caso seguramente la pila estaba ya bastante usada.
Muchas gracias. Ahora entiendo porque no me salían las cuentas, je je. He ido a probar justo con lo que no tenía que hacerlo. En cuanto a componentes lineales, ¿Cuáles son a parte de la resistencia por ejemplo? ¿La mayoría son lineales o no lineales?
Hay de todo tipo de cargas. Las resistencias, capacitancias e inductancias (bobinas con núcleo de aire) se modelizan como elementos lineales. En ellos hay proporcionalidad directa entre tensión aplicada y corriente que circula. Luego son aplicables las leyes generales para circuitos eléctricos( Fundamentalmente las de Ohm y Kirchoff.). Las cargas no lineales no son pocas y se reflejan en las bobinas con núcleo de hierro, lámparas de descarga, dispositivos semiconductores, soldadoras, entre otros. Todas estas cargas no lineales aportan componentes llamados "armonicos" que distorsionan las corrientes y acrecientan las perdidas.
Una cosa es el componente teórico (ideal) y otra bien diferente el componente real a nivel practico.
Todos los componentes son una mezcla de su teórico más una parte de otros componentes indeseables.
La pila o generador químico es la suma de un generador ideal más una resistencia en serie llamada resistencia interna que es la que imposibilita que la pila pueda dejar circular la corriente sin que se produzca una merma en la tensión al consumir corriente por causa de la ley de Ohm.
Los led no son componentes que sirvan para confirmar la ley de ohm. El voltaje a través de ellos varía poco, pero la corriente puede aumentar sin control.
Lo ideal para este tipo de experimentos, es la resistencia. Ya que presenta todas las características eléctricas de forma lineal, con una variación constante (para cada valor de voltaje aplicado, le corresponde uno y sólo un valor de corriente).
Además, debes considerar que una pila, como cualquier fuente de alimentación, tiene una resistencia interna, esta resistencia para la pila en buén estado, es de un valor muy bajo, por esa razón se desprecia al hacer cálculos y/o comprobaciones. Más cuándo la batería está desgastada, su resistencia interna suele aumentar, limitándo la corriente que puede entregar la batería y en consecuencia, "falseando" la lectura del voltaje en el led, resistencia o lo que tengas conectado a la pila.
Por otro lado, si la terminología no es bién empleada, suele ocasionar confusiones debido a errores de interpretación. Como dice Albert, el voltaje no se consume. Si tu instructor se refiere en esos términos durante sus explicaciones, ten por seguro que no tiene una buena base técnica y por lo tanto aquello que te diga, no está bien fundamentado.
Lee libros buenos, serios, que te enseñen la terminología adecuada para que en el ámbito técnico, puedas lograr una buena comunicación y quitarte de generar ideas falsas que te estresen o hagan dudar de las leyes de la fisica ya establecidas y universalmente aceptadas
Hola cuando decimos que las caídas de tensión son proporcionales a sus R....o las corrientes proporcionales a sus R...... significa eso que a mayor caída de tensión, o mayor corriente , mayor serán sus R? - Alberto Montalban
No James... no confundas... las cargas son constantes e invariables, sean R, C, L, La corriente se ajustará automáticamente según la d.d.p. que le apliques. - albert buscapolos Ing°