Caída de tensión en serie

Cuando la corriente atraviesa una resistencia, se necesita una diferencia de potencial para empujar esa corriente. Esa diferencia es la caída de tensión en ese elemento: \[ E = I \times R \] En serie, \(I\) es la misma. Por tanto, quien tiene más R, tiene más E.

Si el lazo está cerrado y es resistivo puro en DC: \[ E_T = E_1 + E_2 + E_3 + \ldots \] Ejemplo: \(I_T = 0{,}020\,\mathrm{A}\), \(R_1 = 1000\,\Omega\), \(R_2 = 1800\,\Omega\), \(R_3 = 2000\,\Omega\), \(R_4 = 1200\,\Omega\). \[ \begin{align*} E_1 &= 0{,}020 \times 1000 = 20\,\mathrm{V} \\

E_2 &= 0{,}020 \times 1800 = 36\,\mathrm{V} \\

E_3 &= 0{,}020 \times 2000 = 40\,\mathrm{V} \\

E_4 &= 0{,}020 \times 1200 = 24\,\mathrm{V} \\

E_T &= 20+36+40+24 = 120\,\mathrm{V} \end{align*} \]

Si tus caídas no suman (casi) \(E_T\), o mediste mal, o hay otra rama que no viste.

Con el circuito energizado (y con PPE / categoría correcta):

1. Elige un retorno de referencia (común negativo, tierra de control, etc.).
2. Mide voltaje a través de cada componente (punta a punta), o nodo a nodo.
3. Anota polaridad: en DC convencional, el lado “hacia la fuente positiva” está a mayor potencial respecto al otro extremo de esa R.

También puedes medir acumulado desde el retorno y restar entre nodos. Lo importante es saber qué estás midiendo.

En un lazo serie con una sola fuente, las caídas de las resistencias tienen polaridad tal que, al recorrer el lazo, se oponen a la fuente (suma algebraica cero — idea que Kirchhoff formaliza más adelante).

Para el técnico nuevo: marca “+” en el extremo de cada R por donde “entra” la corriente convencional y “?” por donde sale. Eso evita confundir lecturas al comparar con el diagrama.

Una conexión floja o un cable largo delgado es una resistencia extra en serie. Misma I → caída indeseada → la carga recibe menos voltaje del que crees.

Síntoma típico: a la fuente mides 24 V; en la bobina, 18 V; el resto se “comió” en cables/contactos. No es magia: es \(E = I \times R_{\text{parásita}}\).

Cuando conoces \(E_T\) y todas las R:

1. \(R_T = \sum R\)
2. \(I_T = E_T / R_T\)
3. \(E_n = I_T \times R_n\) para cada una
4. Verifica \(\sum E_n = E_T\)
5. \(P_n = I_T^2 \times R_n\) si necesitas potencia

Cuando conoces una caída y su R, puedes hallar I y luego el resto.

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. Tres calentadores iguales en serie alimentados a 240 V. Uno se ve “más frío”. Mides caídas: 90 V, 90 V y 60 V.

Cómo pensarlo.

• Si fueran idénticos y sanos, ~80 V cada uno.
• El de 60 V tiene menos resistencia (parcialmente en corto o elemento degradado de otra forma) o hay error de medición.
• Los de 90 V están tomando más proporción porque \(E \propto R\) a I común.

Conclusión: la caída te dice la proporción de resistencia en serie. No hace falta desmontar todo a ciegas.