Circuitos eléctricos

Un circuito lineal, que consta de fuentes, componentes lineales (resistencias, condensadores, inductores) y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables), tiene la propiedad de la superposición lineal. Además, son más fáciles de analizar, usando métodos en el dominio de la frecuencia, para determinar su respuesta en corriente continua, en corriente alterna y transitoria.

Un circuito resistivo es un circuito que contiene solo resistencias, fuentes de voltaje y corriente. El análisis de circuitos resistivos es menos complicado que el análisis de circuitos que contienen capacitores e inductores. Si las fuentes son de corriente continua, se denomina: «circuito de corriente continua». La resistencia efectiva y las propiedades de distribución de corriente de redes de resistencias arbitrarias se pueden modelar en términos de sus medidas gráficas y propiedades geométricas.​ Un circuito que tiene componentes electrónicos se denomina circuito electrónico. Generalmente, estas redes son no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más complejos.

Circuitos con resistencias agrupadas en serie

Los elementos están conectados uno a continuación de otro, observemos el esquema en este caso, todas las cargas que salen de la primera bombita pasan por la segunda bombita. Por tanto, la intensidad que pasa por cada resistencia es la misma.

I_t= I₁ = I₂

La diferencia de potencial en cada bombita dependerá entonces del valor de la resistencia de cada una. Pero el voltaje proporcionado por la pila será igual a la suma de la diferencia de potencial de cada bombita.

V = V₁ + V₂

>El conjunto de resistencias se puede sustituir por otra, llamada resistencia equivalente (R_eq), que puede calcularse sumando el valor de todas las resistencias del circuito.

R_eq = R₁ + R₂

De aquí se deduce que cuando agrupamos varios receptores (en este caso resistencias) en serie, la resistencia equivalente es mayor que la de cualquiera de ellas.

Otros dispositivos conectados en serie

En función de los dispositivos conectados en serie, el valor total o equivalente se obtiene con las siguientes ecuaciones:

• Para los generadores (pilas)
  

• Para capacitores

Circuitos con resistencias agrupadas en paralelo

Ahora no ocurre lo mismo que en el circuito serie, puesto que cuando las cargas llegan al punto A se reparten:

• Unas circulan por la rama superior, en la que está la resistencia R₁. 
• Otras circulan por la rama inferior, donde se encuentra la resistencia R₂.

Por tanto, podemos decir que la intensidad <<se divide>> por cada una de las ramas. Pero, como la carga eléctrica se conserva (no puede desaparecer ni aparecer), el número de cargas que circulan por la rama superior más el número de cargas que circulan por la rama inferior es igual al número de cargas que salen y que entran al generador. Es decir:

I_t = I₁+ I₂

Pero las cargas no se reparten por las diferentes ramas de forma aleatoria. Se desplazarán más cargas, es decir, habrá mayor intensidad de corriente, hacia la rama del circuito en la que la resistencia sea menor. Y la intensidad será menor por la rama del circuito en la que la resistencia sea mayor. Por tanto, el producto /. R en cada rama del circuito será igual, es decir:

V₁ = V₂

Con elementos agrupados en paralelo, la resistencia equivalente se calcula de la siguiente forma:

Esto quiere decir que la resistencia equivalente puede ser menor que alguna o que ambas resistencias.

Otros dispositivos conectados en paralelo

En función de los dispositivos conectados en paralelo, el valor total o equivalente se obtiene con las siguientes ecuaciones:

• Para generadores (pilas)

• Para Condensadores

Circuitos mixtos

El circuito eléctrico mixto es aquel que contiene elementos conectados tanto en serie como en paralelo, de forma que, al cerrar el circuito, se establecen distintas tensiones y corrientes en cada uno de ellos. 
Los circuitos se diseñan con una gran variedad de objetivos y sus elementos pertenecen a dos categorías: activos y pasivos.

Los elementos activos del circuito son los generadores o fuentes de voltaje o corriente, directa o alterna. Por su parte, los elementos pasivos son las resistencias, los condensadores o capacitores y las bobinas. Tanto unos como otros admiten conexiones en serie y paralelo, así como combinaciones de estas.

Para resolver el circuito, se va reduciendo paso a paso, hasta que nos quedemos con única resistencia.

1. Primero reducimos las tres resistencias en paralelo a su equivalente.

2. A continuación calculamos la resistencia equivalente de las que tenemos ahora conectadas en serie:

En líneas generales, en un circuito mixto se observa lo siguiente:

• La alimentación del circuito puede ser a través de un generador directo (pila) o alterno.
• Se considera que los cables o alambres que unen los diferentes elementos no ofrecen resistencia a la corriente.
• Tanto el voltaje como la corriente pueden ser constantes o variables en el tiempo. Se utilizan las letras mayúsculas para denotar valores constantes, y las minúsculas cuando son variables.
• En los circuitos mixtos puramente resistivos, la corriente a través de las resistencias en serie es la misma, mientras que en las resistencias en paralelo en general es diferente. Para calcular la corriente y el voltaje a través de cada resistencia, usualmente se reduce el circuito a una resistencia única, llamada resistencia equivalente o Req .