UNIDAD EDUCATIVA PARTICULAR “POLITÉCNICO”
CIRCUITO EN SERIE
Un circuito en serie es aquel que solo cuenta con un paso de energía (Corriente), el cual está conectado mediante un cable que pasa por la resistencia y luego se vuelve a conectar con otro cable al punto de carga positivo del último diodo LED en el circuito. En este, se conectan sus puntos de carga negativa (Cátodos), con los puntos de carga positiva (Ánodos) del siguiente diodo LED con la ayuda de un cable.
Junto a la herramienta Tinkercad se mostrará el procedimiento que se lleva a cabo para realizar esta clase de circuitos. Asimismo, se mostrará hasta cuantos LEDS se ha podido conectar y qué ha sucedido a medida que se ha incrementado el número de LEDS.
Materiales:
- Protoboard
- Diodo LED
- Bateria 9V
- Resistencia de 220 Ohmios
Al solo haber un LED, la corriente pasa a través de este sin ningún problema, puesto que no tiene otro lugar al cual ser distribuida, dando como resultado una gran emisión de luz. No obstante, se nos informa que se podría reducir la vida útil del LED, ya que, la corriente que pasa a través de este es de 30.0 mA (Miliamperio), mientras que el máximo recomendado es de 20.0 mA. Sin embargo, podemos evitar esto, cambiando la resistencia.
2.
Al agregar un LED más, la corriente es distribuida ahora para ambos diodos. No obstante, la intensidad de la luz no se ve afectada. Inclusive, se nos sigue advirtiendo que los LEDS están recibiendo más carga eléctrica de la que es recomendada.
3.
Al agregar 3 diodos LEDS a nuestro circuito en serie, podemos analizar que la corriente es distribuida de manera efectiva, puesto que, no afecta la vida útil de ninguno de los LEDS, e independientemente, cada uno emite una alta intensidad de luz.
4.
A partir de agregar el cuarto diodo LED podemos notar como la intensidad de la luz que estos emiten, se reduce gradualmente. No obstante, sigue proporcionando una intensidad de luz aceptable. Asimismo, como se pudo notar previamente los LEDS ya no están siendo afectados por recibir más carga eléctrica de la sugerida. Inclusive, al estar siendo distribuida a más lugares, la energía no abastece en un 100%
5.
Al agregar un quinto LED, se hace más notorio como el tener que distribuir energía mediante un único cable que de directamente con la fuente de corriente eléctrica, afecta la intensidad de luz que emitirán los LEDS, puesto que, todos los LEDS están recibiendo una pequeña parte de los 9v de la batería, ya que se la están compartiendo entre sí (Esto sin contar la evidente pérdida de energía que se da con la presencia de una resistencia)
6.
Al agregar un sexto diodo LED, podemos observar los mismos resultados analizados al momento de contar con un quinto LED, lo cual es la evidente disminución de la intensidad de la luz que proporcionan los LEDS, lo cual en este punto ha llegado a convertirse casi en nula. Esto debido a que la corriente debe distribuirse a una mayor cantidad de lugares. Por ende, cada uno recibe menos corriente eléctrica que en un inicio (Cuando el circuito solo constaba de un solo diodo LED).
7.
7 Diodos LEDS. En este circuito la energía que se distribuye es totalmente insuficiente para la cantidad de LEDS que alberga nuestro circuito, dando como resultado que ninguno de los emisores de luz llegue a prenderse.
En conclusión, se ha podido observar como en un circuito en serie la corriente eléctrica es repartida de manera proporcional para el número de diodos LEDS, que este tenga. Asimismo, se puede analizar que con una resistencia de 220 Ohmios el máximo de LEDS que se podrían conectar (Recibiendo una intensidad de luz mínima) es de 6, puesto que con 7, estos ya no prenderán. Sin embargo, si se quiere tener un circuito con una intensidad elevada de luz, la cantidad de LEDS óptima sería de 3.
Al contar con cuatro diodos LEDS, se mantiene dicha buena intensidad de luz que emiten los LEDS. Al igual que en los anteriores caso, también nos aparece una advertencia. En ésta se detalla que los LEDS están recibiendo una carga eléctrica de 30.3 mA, disminuyendo en 0.2 mA. Puesto que, al tener 3 LEDS, estos recibían cada uno 30.5 mA.
5.
CIRCUITO EN PARALELO
Es aquel cuyos componentes se encuentran ordenados paralelamente uno del otro. Del mismo modo, cada componente (En este caso, un LED) está conectado de manera independiente a la fuente de alimentación (La batería). Es así, como cada diodo LED contará con su propio suministro de energía a lo largo del circuito, aunque, cabe aclarar que todos los componentes a fin de cuentas estarán conectados a una única fuente de alimentación.
Junto a la herramienta Tinkercad se mostrará el procedimiento que se lleva a cabo para realizar esta clase de circuitos. Asimismo, se mostrará hasta cuantos LEDS se ha podido conectar y qué ha sucedido a medida que se ha incrementado el número de LEDS.
Materiales:
- Protoboard
- Diodos LEDS
- Bateria 9V
- Resistencia de 220 Ohmios
1.
Se conecta una resistencia de 220 Ohmios (El tipo de resistencia puede variar según lo que se pretenda obtener), misma a la que se le es proporcionada energía por medio de un cable que está conectado al polo positivo de una batería en un protoboard. Ésta resistencia luego se verá conectada mediante un cable al ánodo de un diodo LED. Finalmente, el cátodo del diodo LED será conectado al polo negativo de la batería en el protoboard.
En este caso, se puede observar como se presenta una advertencia sobre la posible reducción de vida útil de nuestro diodo, ya que está recibiendo 30.9 mA, mientras que el máximo recomendado es de 20. 0 mA. Esto debido a que al único punto al que se distribuye la energía es a este diodo.
2.
Al agregar un segundo diodo LED, la intensidad de luz que ambos emiten es buena. Pese a ello siguen apareciendo advertencias, dónde se nos indica que la vida útil de nuestros LEDS se puede ver afectada dado que están recibiendo más carga eléctrica (30.7 mA) de lo que es recomendado. Asimismo, podemos analizar que por medio de la advertencia también se nos indica que el número de carga eléctrica se ha reducido en un 0.2 mA.
3.
Al agregar un tercer diodo LED, la misma buena intensidad de luz emitida al tener dos LEDS, se mantiene. No obstante, una vez más la herramienta Tinkercad nos advierte sobre el daño en la vida útil de nuestros LEDS. Del mismo modo, en la misma advertencia se evidencia que la carga eléctrica que ahora están recibiendo los LEDS es de 30.5 mA. Obteniendo un posible patrón de 0.2 mA en la reducción de carga eléctrica con cada diodo LED que se agrega.
4.
5.
Al contar con 5 diodos LEDS, se repiten los mismos resultados previamente vistos, con la única diferencia que nuestra advertencia ahora señala que los LEDS reciben una carga eléctrica de 30.1 mA, cumpliendo el patrón de disminución de 0.2 mA por cada LED que se agregue.
6.
Al tener 6 diodos LEDS en nuestro circuito, se siguen evidenciando los mismos patrones antes mencionados. Del mismo modo, presenta la disminución de 0.2 mA en la carga que reciben los LEDS, por el hecho de haber agregado uno más. En este caso, es de 29.9 mA
7.
Al agregar 7 LEDS, se seguirá mostrando los patrones antes vistos. Asimismo, se presentará la disminución de 0.2 mA en la carga eléctrica que reciben los LEDS, por haber agregado un LED más. En este caso, cada LED recibirá 29.7 mA
8.
Al agregar 8 LEDS, se seguirá mostrando los patrones antes vistos. Asimismo, se presentará la disminución de 0.2 mA en la carga eléctrica que reciben los LEDS, por el haber agregado un LED más. En este caso, cada LED recibirá 29.5 mA
9.
En los siguientes casos se ha demostrado, como pese a que están conectados un gran número de LEDS, aún siguen apareciendo advertencias que indican que la cantidad de mA que están recibiendo es mayor a la máxima que deben tener para no afectar su vida útil. Esto se da debido a que la energía no se pierde de la misma manera que se daría si este fuera un circuito en serie, puesto que en ese caso, se cuenta con una solo resistencia que afecta la cantidad de corriente que se le es transferida a los diodos y asimismo, solo se cuenta con una única línea (Cable) que conecte con la fuente de alimentación y reparte esa energía con todos los diodos. No obstante, en esta clase de circuitos (Paralelo) existen múltiples puntos que están conectados con la fuente de alimentación y del mismo modo, resistencias que trabajan de forma individual para cada diodo LED. Esto da como resultado que cada diodo LED recibe la misma cantidad de carga eléctrica directa desde la batería.
No obstante, la fuente de alimentación en algún momento no abastecerá, si es que se pretende seguir aumentando el número de LEDS al circuito, ya que a pesar de tener conexiones independientes, comparten la misma fuente de energía. Por ende, puede tender a no durar a largo plazo este circuito.
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