Circuitos en serie

Hasta ahora viste voltaje, corriente, resistencia y la ley de Ohm en un componente. En el oficio real casi nunca hay “una sola R”. Hay cadenas: interruptor + fusible + carga + cable de retorno.

La pregunta guía de esta lección:

¿Cuántos caminos tiene la corriente desde un lado de la fuente hasta el otro?

Si la respuesta es uno, estás en serie.

En serie:

1. Hay una sola ruta cerrada.
2. La corriente es la misma en cualquier punto del lazo.
3. Si abres cualquier punto, la corriente del lazo cae a cero (idealmente).

Imagina un solo pasillo estrecho: todo el mundo camina a la misma “tasa” a lo largo del pasillo. No hay atajos. Si cierras una puerta a mitad, nadie pasa.

Eso es exactamente por qué un fusible o un breaker se conectan en serie con el equipo que protegen: cuando se abren, cortan el único camino.

Para circuitos en serie resistivos (DC, estado estable):

No inventes una cuarta regla “a ojo”. Si mides 2 A en un punto y 0 A en otro del mismo lazo serie (sin capacitores/inductores raros), hay un error de medición o el circuito no es el que creías.

Si tienes \(R_1 = 100\,\Omega\), \(R_2 = 250\,\Omega\) y \(R_3 = 150\,\Omega\) en serie: \[ R_T = 100 + 250 + 150 = 500\,\Omega \] Con una fuente de \(E_T = 50\,\mathrm{V}\): \[ I_T = \frac{E_T}{R_T} = \frac{50}{500} = 0{,}1\,\mathrm{A} = 100\,\mathrm{mA} \] Esa misma corriente de 100 mA atraviesa cada resistencia.

La potencia total disipada es la suma de las potencias de cada parte: \[ P_T = P_1 + P_2 + P_3 + \ldots \] También puedes usar \(P_T = E_T \times I_T\) cuando conoces fuente y corriente total. En serie, la resistencia más grande disipa más potencia (misma I, mayor V = I×R, mayor P = I²R).

Ejemplos cotidianos:

• Interruptor de pared en serie con la lámpara.
• Fusible en serie con el motor.
• Varias lámparas en “guirnalda” antigua (si una se abre, se apagan todas).
• Sensores de seguridad en cadena (todos deben estar cerrados).

Cuando el cliente dice “no llega nada”, tu primera pregunta mental es: ¿dónde se abrió el único camino?

Antes de sacar el multímetro, dibuja el lazo con el dedo en el diagrama:

1. Salgo del positivo (o L1).
2. Paso por cada componente.
3. Vuelvo al negativo (o neutro/retorno).

Si tu dedo no se bifurca, es serie. Luego aplica: misma I, R suma, V se reparte.

Antes de cerrar la lección, haz este ritual corto:

1. Explica el concepto central en voz alta sin mirar el texto (30 segundos).
2. Dibuja el diagrama en un papel y marca dónde medirías V e I.
3. Nombra un error típico que ya viste (o que cometerías) y cómo lo evitarías.
4. Conecta esta lección con la anterior: ¿qué tool/idea reutilizas?

Si no puedes hacer los cuatro puntos, relee solo la sección que te trabó — no todo el archivo otra vez.

Situación. Un panel de control DC de 24 V alimenta un contactor a través de un fusible, un interruptor de emergencia y un contacto de presión. El contactor no cierra. Mides 24 V en la fuente y 0 V en la bobina.

Cómo pensarlo.

• La bobina, el fusible, el E-stop y el contacto de presión están en serie.
• Misma corriente o cero: si algún eslabón está abierto, \(I = 0\) y la bobina no ve voltaje útil.
• Mides “cascada”: 24 V después del fusible → sí; después del E-stop → 0 V. El E-stop (o su cable) está abierto.

Conclusión: en serie no “adivinas” la carga; sigues el camino único hasta donde desaparece el voltaje.