Per què costen tant els circuits a Tecnologia Industrial
El problema gairebé mai és la dificultat real del càlcul. Els circuits costen perquè barregen tres coses alhora: entendre què és cada magnitud, saber en què es diferencia un muntatge en sèrie d'un en paral·lel, i operar sense equivocar-te amb les unitats.
A l'examen, els problemes de circuits solen valer entre 2 i 3 punts sobre 10 i apareixen en prop del 30% de les preguntes de la part d'electrotècnia. És a dir: dominar aquest bloc et canvia la nota de manera directa.
La bona notícia és que, un cop tens el mètode, tots els circuits es resolen igual. No cal improvisar: sempre se segueix el mateix ordre.
Les tres magnituds que has de dominar (i la llei d'Ohm)
Abans de tocar un circuit, necessites tenir claríssimes tres magnituds i com es relacionen. Aquesta és la base de tot el tema:
| Magnitud | Símbol | Unitat (SI) | Què mesura |
|---|---|---|---|
| Intensitat | I | ampere (A) | El flux de càrrega que circula |
| Tensió | V | volt (V) | La diferència de potencial que empeny el corrent |
| Resistència | R | ohm (Ω) | L'oposició al pas del corrent |
Les tres es relacionen amb la llei d'Ohm: V = I · R. D'aquesta única fórmula surt gairebé tot. Si coneixes dues magnituds, aïlles la tercera amb una simple regla de tres.
Un truc per no perdre't: la tensió (V) la posa la pila o font; la resistència (R) la posen els components; i la intensitat (I) és la conseqüència de les dues anteriors.
Com resoldre un circuit en sèrie
En un circuit en sèrie els components van l'un darrere de l'altre i formen un únic camí per al corrent. Vegem un cas amb números.
Imagina una pila de 12 V connectada a dues resistències en sèrie: R1 = 2 Ω i R2 = 4 Ω. Segueix aquest ordre:
- Suma les resistències. En sèrie, la resistència equivalent és la suma directa: R_eq = 2 + 4 = 6 Ω.
- Calcula la intensitat total amb la llei d'Ohm: I = V / R_eq = 12 / 6 = 2 A. En sèrie, aquesta intensitat és la mateixa a tots els punts del circuit.
- Reparteix la tensió entre les resistències: V1 = I · R1 = 2 · 2 = 4 V i V2 = I · R2 = 2 · 4 = 8 V.
- Comprova. La suma de les caigudes de tensió ha de donar la de la pila: 4 + 8 = 12 V. Quadra, així que el resultat és correcte.
Aquest últim pas de comprovació és el que separa un 10 d'un 7: t'avisa a l'instant si t'has equivocat en algun càlcul.
Com resoldre un circuit en paral·lel (i els mixtos)
En paral·lel, cada component té el seu propi camí i tots comparteixen els mateixos dos punts de connexió. Canvien les regles: ara el que es manté igual és la tensió.
Agafa les mateixes resistències, però en paral·lel: R1 = 6 Ω i R2 = 3 Ω, amb la pila de 12 V.
- Calcula la resistència equivalent amb la fórmula d'inversos: 1/R_eq = 1/6 + 1/3 = 1/2, d'on R_eq = 2 Ω. Fixa't en una cosa clau: en paral·lel la resistència equivalent sempre és menor que la més petita.
- La tensió és la mateixa a les dues branques: 12 V, la de la pila.
- Calcula la intensitat de cada branca: I1 = 12 / 6 = 2 A i I2 = 12 / 3 = 4 A. La intensitat total és la suma d'ambdues: 6 A.
Els circuits mixtos (que combinen trams en sèrie i en paral·lel) no són un tipus a part: es resolen simplificant per parts. Redueixes primer cada grup en paral·lel a la seva resistència equivalent i, tot seguit, tractes el resultat com una sèrie. Així el circuit es va convertint en un de sol, cada cop més senzill.
Per no confondre les regles, tingues aquesta comparació sempre a mà:
| Comportament | En sèrie | En paral·lel |
|---|---|---|
| Intensitat | Igual a tot el circuit | Es reparteix entre les branques |
| Tensió | Es reparteix entre els components | Igual a cada branca |
| Resistència equivalent | Suma directa: R1 + R2 + … | Menor que la resistència més petita |
| Si es fon un component | Es talla tot el circuit | La resta segueix funcionant |
Les errades que més punts et costen
Com a professor, aquestes són les relliscades que veig una vegada i una altra en corregir. Gairebé cap és de concepte: són despistes que s'eviten amb atenció.
- Confondre què es conserva. En sèrie es manté la intensitat; en paral·lel, la tensió. Intercanviar-les fa malbé tot el problema.
- Sumar resistències en paral·lel com si fossin en sèrie. En paral·lel cal fer servir la fórmula dels inversos, mai la suma directa.
- No convertir les unitats. Si tens mil·liampers o quiloohms, passa'ls a ampers i ohms abans d'operar.
- Arrodonir massa aviat i arrossegar l'error fins al resultat final.
- No comprovar. Si les tensions o les intensitats no quadren amb la pila, hi ha un error en algun pas anterior.
Quan val la pena un professor particular de Tecnologia Industrial
Si has fet tres o quatre circuits i encara no veus per què en paral·lel la resistència baixa, o si arribes a l'examen i encara dubtes de quina fórmula aplicar, una empenta externa t'estalvia setmanes de frustració.
Un professor particular fa una cosa que un vídeo no pot: mira el teu procediment, detecta exactament en quin pas t'equivoques i et posa exercicis a la teva mida fins que el mètode et surt sol. A Eurekademy pots començar amb una primera classe amb 50% de descompte, sense compromís; si vols veure com enfoquem la matèria, fes un cop d'ull a les nostres classes particulars de Tecnologia Industrial.
La majoria d'alumnes no necessita gaires classes: amb dominar el mètode de resolució, la part d'electrotècnia deixa de fer por.
Preguntes freqüents
Necessito matemàtiques avançades per resoldre circuits?
No. Amb sumes, divisions i saber aïllar d'una fórmula en tens més que suficient. La llei d'Ohm (V = I · R) és pràcticament una regla de tres, i la fórmula de resistències en paral·lel només demana sumar fraccions. El difícil no són les matemàtiques, sinó aplicar la regla correcta a cada muntatge.
Què entra de circuits a l'examen i quant val?
L'habitual és un circuit mixt on et demanen calcular la resistència equivalent, la intensitat total i la tensió o intensitat d'algun component. Sol valer entre 2 i 3 punts sobre 10, així que resoldre'l bé pot apujar la teva nota de manera decisiva.
Com repasso circuits si vaig just de temps?
Dedica 2 hores a la setmana només a resoldre circuits variats, començant pels de sèrie, seguint pels de paral·lel i acabant pels mixtos. En 3 setmanes de pràctica constant hauràs vist gairebé tots els tipus que et poden caure. Practicar resolent pesa molt més que rellegir la teoria.