CAPITULO IV.-ELECTRODINAMICA (Continuación)

4.6 ASOCIACION DE PILAS 

Las pilas son dispositivos dipolo, es decir, tienen dos terminales. 

Como todo dipolo, pueden conectarse en serie, en paralelo o en agrupaciones mixtas. 

Hay que tener en cuenta que la pila es un generador real y, como tal, es equivalente a un generador ideal en serie con su resistencia interna. 

ASOCIACION DE PILAS EN SERIE 

Las pilas pueden conectarse en serie cualesquiera que sean las fuerzas electromotrices y la máxima corriente que cada una dee ellas pueda suministrar. 

Evidentemente, al conectarlas en serie, las fuerzas electromotrices se suman, así como sus resistencias internas. 

EJEMPLO: 

Una pila de 1,5 V. con una Ri de 2 W 
Otra pila de 3,5 V. con una Ri de 3,5 W 
Otra pila de 9 V. con una Ri de 7 W
Al conectarlas en serie, se puede considerar que el conjunto es equivalente a una sola pila de f.e.m. = 1,5 + 3 + 9 = 13,5 V. 

Con una resistencia interna Ri = 2 + 3'5 + 7 = 12'5 W 

Observaremos la pila equivalente al conjunto de las tres nos ha resultado con una f.e.m. mayor, pero, con una resistencia interna mayor, lo cual empeora la situación en este punto. 

Se debe considerar, además, la corriente máxima que puede suministrar cada una de ellas. 

Supóngase que la primera de 1,5 V.es capaz de darnos 0,4 A. 
La segunda de 3 V. es capaz de darnos 0,2 A. 
La tercera de 9 V. es capaz de darnos 0,1 A. 

La asociación serie sólo podra suninistrar 0,1 A.- Es decir, la corriente de la pila que menos puede suministrar.

ASOCIACION DE PILAS EN PARALELO 
Al conectar pilas en paralelo debe tenerse en cuenta que sean todas de la misma f.e.m., ya que, en caso contrario, fluiría corriente de la de más f.e.m. a la de menos, disipándose potencia en forma de calor en las resistencias internas, agotándolas rápidamente.

Si todas ellas son del mismo voltaje el conjunto equivale a una sola pila de la misma tensión, pero con menor resistencia interna. Además, la corriente total que puede suministrar el conjuanto es la suma de las corrientes de cada una de ellas, por concurrie en un nudo. La asociación en paralelo por tanto, podrá dar más corriente que una sola pila, o, dando la misma corriente, tardará más en descargarse. (Recordar que la corriente entregada dependerá de la carga que le conectemos).

ASOCIACION MIXTA DE PILAS
Algunas veces interesará conectar paralelos de series o series de paralelos. Se explicará con los ejemplos:
 
Asoción de pilas del tipo : SERIE DE PARALELOS

RAMA 1
--------->
 
 

RAMA 2
--------->
 

RAMA 3
--------->

 
Explicación de la figura anterior:
 
En primer lugar, en la RAMA 1 tenemos en paralelo dos pilas de 1.5 V. (con R i= 1W  ), conectadas en serie con otras dos pilas en paralelo de 3 V. (con R i = 1.5 W ).

La dos pilas en paralelo de 1.5 V equivalen a una sola pila también de 1.5 voltios, pero con una resistencia interna que será el paralelo de las dos Ri de cada una de ellas de 1 W que equivalen a 0.5  W. (Ver RAMA 2).

La dos pilas en paralelo de 3 V equivalen a una sola pila también de 3 voltios, pero con una resistencia interna que será el paralelo de las dos Ri de cada una de ellas de 1.5 W que equivalen a 0.75  W. (Ver RAMA 2).

Viendo ahora la RAMA 2, observamos dos pilas en serie una de 1.5 V. (Ri =0.5 W ) y otra de 3 V. (Ri = 0.75  W ).
Esta dos pilas son equivalentes a una sola pila de valor 1.5 + 3 = 4.5 V y una Ri = 0.5 + 0.75 = 1.25  W. Y ya tenemos la RAMA 3, que por supuesto es equivalente al montaje original que era la RAMA 1. Asoción de pilas del tipo : PARALELO DE SERIES

El razonamiento del cálculo de esta segunda fígura la dejamos para la discusión por parte del lector.

Obsérvese que en la RAMA 2, de esta última figura, es la asociación en paralelo de dos pilas de igual valor, en nuestro caso 4.5 V.

Recordar que:
Al conectar pilas en paralelo debe tenerse en cuenta que sean todas de la misma f.e.m., ya que, en caso contrario, fluiría corriente de la de más f.e.m. a la de menos, disipándose potencia en forma de calor en las resistencias internas, agotándolas rápidamente.

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