Circuito paralelo

01 · Punto de partida

Tu semáforo ya era paralelo

Las tres ramas del semáforo (curso 1, Tema 29) colgaban del mismo + y del mismo GND: cada LED con su resistor recibía los 9 V completos y tomaba sus 15 mA sin importar las demás. Eso es paralelo: misma tensión para todas, corrientes que se suman en la fuente.

La diferencia mental con serie es total: en serie todo comparte la corriente y se reparte la tensión; en paralelo todo comparte la tensión y se reparte la corriente.

• ¿Por qué cada rama ve toda la fuente?
• ¿Cómo se reparte la corriente?
• ¿Qué cambia si agrego o quito una rama?
• ¿Cuánto paga la fuente en total?

02 · Reglas

Las tres del paralelo

03 · Ejemplo completo

9 V con 470 y 1000 en paralelo

1. 1
   Rama por rama (Ohm directo).

   I1 = 9/470 ≈ 19,1 mA. I2 = 9/1000 = 9,0 mA. Cada una ignora a la otra.

2. 2
   Total en la fuente.

   Itot = 19,1 + 9,0 ≈ 28,1 mA. La pila trabaja casi el doble que con una sola rama.

3. 3
   Potencias.

   P1 = 9 × 0,0191 ≈ 172 mW (¡69 % de 1/4 W!); P2 = 81 mW. Ojo: 470 Ω directo a 9 V exige tamaño.

04 · Independencia

Agregar ramas no molesta (casi)

Agregar una rama

Las demás ni se enteran (misma V); solo sube Itot y baja la autonomía. Así crece el semáforo: una rama más, mismo brillo en las viejas.

Quitar (abrir) una rama

El resto sigue idéntico; Itot baja. Por eso un LED quemado en tu semáforo no apaga a los otros.

Corto en una rama

Aquí sí: un corto pone 0 V en todas (mismo par de nodos) y la fuente entrega su máximo. El paralelo comparte lo bueno y lo malo.

El “casi”

Con muchas ramas la pila real cae por su resistencia interna y todas bajan un poco (Tema 33). Ideal ≠ real con consumos altos.

05 · Paralelo en código

Función paralelo para siempre

Rama por rama con Ohm directo, más totales y verificación de watts por rama:

def paralelo(vs, ramas, nominal=0.25):
    itot, ptot = 0, 0
    for n, r in enumerate(ramas, 1):
        i = vs / r
        p = vs * i
        itot += i
        ptot += p
        marca = "OK" if p < nominal / 2 else "EXIGIDO" if p < nominal else "PASADO!"
        print(f"  Rama{n}={r}: I={i*1000:.1f} mA  P={p*1000:.0f} mW ({p/nominal*100:.0f}%) [{marca}]")
    print(f"TOTAL: I={itot*1000:.1f} mA  P={ptot*1000:.0f} mW")


paralelo(9, [470, 1000])
paralelo(9, [470, 470, 470])

Probá paralelo(5, [330, 1000, 10000]): ¿qué rama domina el total?

Serie vs paralelo, misma lista

Comparador directo para fijar la diferencia de un vistazo:

def serie_vs_paralelo(vs, rs):
    i_serie = vs / sum(rs)
    i_par = sum(vs / r for r in rs)
    print(f"Serie: I={i_serie*1000:.1f} mA  P={vs*i_serie*1000:.0f} mW")
    print(f"Paralelo: I={i_par*1000:.1f} mA  P={vs*i_par*1000:.0f} mW")
    print(f"El paralelo consume {i_par/i_serie:.1f}x más")


serie_vs_paralelo(9, [470, 1000])

06 · Analogía programador

Workers en paralelo

1. 1
   Mismo input para todos.

   Cada worker (rama) recibe el request completo (9 V) y responde por su cuenta. Sin coordinación entre ellos.

2. 2
   El scheduler paga la suma.

   La fuente es el presupuesto: cada worker suma su costo. Escalar workers escala la factura linealmente.

3. 3
   Uno caído no tira al resto.

   Alta disponibilidad natural: abrir una rama no afecta a las demás. Solo el corto compartido es SPOF.

07 · Exploración

Laboratorio: ramas que se suman

Mové R1 y R2: el laboratorio muestra I por rama, total, potencias con margen y quién domina el consumo. Agregá la tercera con el preset.

Preguntas para explorar

1. Igualá R1 = R2. ¿I por rama y total? ¿Y con R3 de 10 kΩ agregada?
2. ¿Qué le pasa a I1 si duplicás R2? ¿Y a Itot?
3. ¿Por qué R1 al 69 % pide 1/2 W aunque “el circuito” parezca chico?

08 · Comprensión

Confusiones frecuentes

09 · Práctica guiada

Ejercicios de paralelo

Ejercicio 1: semáforo en números

Tres ramas de 470 Ω con LED (~2 V, resto 7 V en R) a 9 V. Calculá I por rama (sobre R), Itot y autonomía con 500 mAh. Verificá con paralelo() adaptado.

Ejercicio 2: la rama desconocida

9 V, R1 = 1 kΩ (9 mA) e Itot mide 28 mA. ¿I2? ¿R2? ¿Qué verificación harías?

Ejercicio 3: serie vs paralelo, duelo

Con serie_vs_paralelo(9, [1000, 1000]): ¿factor de consumo? ¿Qué topología elegirías para batería y para calefacción? ¿Por qué?

10 · Síntesis

Ideas para recordar

Ramas libres dominadas. Ahora, su simplificación formal: en el próximo tema, la resistencia equivalente en paralelo.