Circuito Abierto y Corto Circuito

Teoría:

Circuito abierto:

Un circuito abierto se define como dos terminales en un circuito eléctrico que no están conectados físicamente. De esta manera, al no existir conexión entre los terminales, la corriente no podrá pasar a través de dichos terminales. Así que para un circuito abierto se define que la corriente es igual a cero. Entre los dos terminales donde existe el circuito abierto habrá voltaje generado (ya que existirá una diferencia de potencial entre ambos terminales) y el mismo dependerá del circuito eléctrico existente en donde ocurre el circuito abierto. Como en un circuito abierto no hay paso de corriente (I=0), entonces se puede representar un circuito abierto como si fuese una resistencia con valor infinito (R = ∞).

Corto circuito:

Un corto circuito se define como dos terminales en un circuito eléctrico que están conectados físicamente y directamente sin ningún componente entre los mismos. De esta manera, al existir conexión directa entre los terminales, la corriente podrá pasar a través de dichos terminales sin ninguna oposición. Como el corto circuito es una conexión directa entre dos terminales, no hay voltaje generado entre dichos terminales ya que no se crea una diferencia de potencial. Así que para un corto circuito se define que el voltaje es igual a cero. Entre los dos terminales donde existe el corto circuito habrá corriente fluyendo (ya que no habrá oposición al paso de corriente) y la misma dependerá del circuito eléctrico existente en donde ocurre el corto circuito. Como en un corto circuito hay paso directo de corriente, entonces se puede representar un corto circuito como si fuese una resistencia con valor igual a cero (R = 0), o sea, no hay oposición al paso de corriente entre ambos terminales directamente conectados.

Ejemplo #1:

En este circuito, entre los puntos a y b, existe un circuito abierto ya que no hay conexión entre dichos puntos. De esta manera, el circuito abierto no permite que haya corriente a través de ninguna de las resistencias y por consiguiente no hay voltaje generado en ninguna de las dos resistencias. Así que el voltaje entre a y b (V_ab), el voltaje de circuito abierto, sería igual al voltaje total (V_t) de la fuente (V_ab = V_t =12V).

Ejemplo #2:

En este circuito, entre los puntos a y b, existe un circuito abierto ya que no hay conexión entre dichos puntos. De esta manera, el circuito abierto no permite que haya corriente a través de ninguna de las resistencias y por consiguiente no hay voltaje generado en ninguna de las cuatro resistencias. Así que el voltaje entre a y b (V_ab), el voltaje de circuito abierto, sería igual al voltaje total (V_t) de la fuente (V_ab = V_t =12V).

Ejemplo #3:

En este circuito, entre los puntos a y b, existe un circuito abierto ya que no hay conexión entre dichos puntos. De esta manera, el circuito abierto no permite que haya corriente a través de R₂ ni a través de R₄ y por consiguiente no hay voltaje generado en ninguna de dichas resistencias. El circuito quedaría formado solamente por la fuente de voltaje y las resistencias R₁ y R₃ en serie. Así que el voltaje entre a y b (V_ab), el voltaje de circuito abierto, sería igual al voltaje generado en R₃ (V_ab = V_R3). Dicho voltaje se puede determinar por la Ley de Ohm (V_R3 = IR₃), donde I es la corriente del circuito y la misma para ambas resistencias por estar en serie (I = I_R1 = I_R3 = V_t / R_t, donde R_t = R₁ + R₃).

Ejemplo #4:

En este circuito, entre los puntos a y b, existe un corto circuito ya que hay conexión directa entre dichos puntos. Dicho corto circuito está en paralelo con las resistencias R₂, R₃ y R₄. Como el voltaje de un corto circuito es 0V y los voltajes en paralelo son iguales, los voltajes en las resistencias R₂, R₃ y R₄ también serán iguales a 0V (V_ab = V_R2 = V_R3 = V_R4 = 0V). De esta manera, el corto circuito en paralelo elimina del circuito las resistencias R₂, R₃ y R₄ quedando solamente la fuente de voltaje en serie con la resistencia R₁ y un corto circuito sustituyendo las resistencias en paralelo R₂, R₃ y R₄. Visto de otra forma, como un corto circuito deja pasar corriente sin ninguna oposición, la corriente que suple la fuente y que pasa por R₁ se va en su totalidad por el corto circuito y regresa a la fuente nuevamente, y a través de R₂, R₃ y R₄ no habrá corriente. Así que la corriente entre a y b (I_ab), corriente de corto circuito, será igual a la corriente que suple la fuente y que pasa por R₁ (I_ab = I_t = I_R1). Esta corriente se puede determinar por la Ley de Ohm (I_ab = I_t = V_t / R_t, donde R_t = R₁). 

Ejemplo #5:

En este circuito, entre los puntos a y b, existe un corto circuito ya que hay conexión directa entre dichos puntos. Dicho corto circuito está en paralelo con la resistencia R₂. Como el voltaje de un corto circuito es 0V y los voltajes en paralelo son iguales, el voltaje en la resistencia R₂ también será igual a 0V (V_ab = V_R2 = 0V). De esta manera, el corto circuito en paralelo elimina del circuito la resistencia R₂ quedando solamente la fuente de voltaje en serie con las resistencias R₁ y R₃, y un corto circuito sustituyendo la resistencia R₂. Visto de otra forma, como un corto circuito deja pasar corriente sin ninguna oposición, la corriente que suple la fuente y que pasa por R₁ se va por el corto circuito en paralelo con R₂ y sigue a través de R3 hasta regresar a la fuente nuevamente, y a través de R₂ no habrá corriente. Así que la corriente entre a y b (I_ab), corriente de corto circuito, será igual a la corriente que suple la fuente y la misma que pasa por R₁ y por R₃ al estar en serie (I_ab = I_t = I_R1 = I_R3). Esta corriente se puede determinar por la Ley de Ohm (I_ab = I_t = V_t / R_t, donde R_t = R₁ + R₃).