eléctrica comprobación de las leyes de Kirchhoff





EXPERIENCIA N° 1
Integrantes:
Fabián Martínez
Enzo Lizama

“MEDICIÓN DE VARIABLES ELÉCTRICAS 1”
1. OBJETIVOS
1.1. Familiarizarse con el Kit Educacional COM3LAB
1.2. Comprobación de Ley de Ohm
1.3. Deducir la fórmula general para divisor de tensión
1.4. Analizar efecto de una carga conectada a un divisor de tensión
1.5. Deducir fórmula general para el divisor decorriente
1.6. Aplicar Leyes de Kirchhoff de tensiones y corrientes
1.7. Conocimiento del Puente de Wheatstone
.

DESARROLLO


Difícil fue en un principio trabajar con el COM3LAB, ya que no teníamos conocimientos previos de éste. Pero durante el transcurso de la experiencia, poco a poco fuimos aprendiendo y asimilando el funcionamiento del kit, en gran parte también debido a la constante ayudarecibida por la profesora encargada de guiar el laboratorio y no menos importante, porque ambos integrantes nos vimos muy interesados y entretenidos a la vez de trabajar sobre lo que siempre vimos en el cuaderno o en libros.

1. Comprobación de la Ley de Ohm

La ley de Ohm, básicamente, postula que existe una linealidad entre la Tensión y la Corriente de la manera .
Para verificar sirealmente existe dicha linealidad, se procede a armar el circuito de la figura 1.
Entonces:



Teóricamente el resultado real de la operación realizada debiera ser de , pero la pequeña pérdida existente se debe a la mínima resistencia de los circuitos que conforman la COM3LAB.
A continuación en la figura 2, se procede del mismo modo, pero esta vez, la tensión de la fuente será de 3 , lo que enteoría, debiese disminuir la corriente que pasa por la resistencia.
Entonces:



Al igual que antes, teóricamente la corriente que debiese circular por la resistencia es de y por los mismos motivos que los explicados antes, hay pequeñas pérdidas producidas por las resistencias internas de la COM3LAB.
De todos modos y como se supuso, la corriente que circuló por la resistencia al disminuirla tensión de la fuente también disminuye. Se puede establecer la siguiente relación para ver de mejor manera la linealidad que existe:







Se concluye con éxito la primera parte de la experiencia. Si se comprueba con gran exactitud la linealidad entre la Tensión y la Corriente del sistema tal y como plantea la Ley de Ohm .


2. Resistencia en Serie

Al conectar en un circuitoresistencias en serie, la corriente que pasa por todas estas, es la misma y no necesariamente la diferencia de potencial entre ellos serán iguales (excepto cuando las resistencias son idénticas). Basándonos en la figura 3 y aplicando Ley de Ohm a cada resistencia tenemos:




Entonces:


Teóricamente, la corriente que circula por ambas resistencias es la misma y su valor debiese ser de , peropor los mismos motivos ya explicados esto no sucede así.
Ahora veremos lo que sucede si la primera resistencia del circuito se reemplaza por una mayor.
Entonces:


La corriente que circula por ambas resistencias esta vez, disminuyó su valor respecto del anterior. Esto, se debe totalmente al cambio realizado en el sistema, ya que al aumentar el tamaño de cualquier resistencia conectada enserie, la corriente disminuirá obligatoriamente. Es como si se le presentara mayor dificultad para expresarse en su máximo valor por decirlo de otra manera.


3. Ley de Kirchhoff

La Ley de Kirchhoff obedece los principios de conservación de energía. Dos son las leyes que se plantean, las que dicen que en todo sistema cerrado las Tensiones y las corrientes que entran son las mismas que salen. Esdecir y .
Para esta parte de la experiencia se preparó el circuito de la figura 4. Lo que se espera acá es, que la suma de las corrientes que circulan por y sean exactamente igual al valor de la corriente que circula por .
Entonces, trabajando sobre el circuito realizado y reemplazando por valores propios de los materiales, se tiene que:




Los datos experimentales arrojan justo lo...