Informe 5 E M

REGLAS DE KIRCHHOFF
Gabriel Andrés Cáceres Mendoza y Diego Alberto Osorio PelayoProfesor: Marco F. Flórez Franco
INTRODUCCIÓN
E
n este informe se van a estudiar la reglas de Kirchhoff, la cual es una de varias propiedades que rigen a los circuitos eléctricos, pues es de vital importancia saber cómo varía o qué valor tiene el potencial eléctrico en determinado punto del sistema que forma laconfiguración eléctrica, lo que permitirá hacer arreglos de los elementos del circuito, refiriéndonos a la manera en cómo están organizados, en este caso los resistores.
Las reglas de Kirchhoff es de vital importancia para el estudio de los circuitos, la cual afirma que la suma de las corrientes que entran a cualquier unión es igual a la de las corrientes que salen de ella, y partir de la teoríade la conservación de la energía, este informe intentará confirmar esa regla, pero más que eso, pretende dar a entender de forma clara y precisa, cómo ocurre esto en realidad y la gran utilidad que tiene al momento de calcular las corrientes que circulan por un segmento de una configuración, para lo cual se realizarán conexiones correctamente de circuitos en serie, paralelos y mixtos y seanalizarán aspectos como la relación de la corrientes en distintos puntos del sistema.
DESARROLLO
Lo primero fue realizar el montaje indicado en la guía del laboratorio, y una vez que estuvo listo la configuración se procedió a medir los valores de cada una de las resistencias los cuales posteriormente se registraron los datos en la tabla 1. A continuación se encendió la fuente y se colocaron losvoltajes de 10,1 V y 12,1V como lo indicó el profesor y se midió el valor de la corriente en cada uno de los cables en el circuito y el voltaje presente en cada resistencia, para luego registrar nuevamente los datos en la tabla 1.
A continuación se realizó un segundo montaje también acorde al segundo mostrado en la guía de laboratorio y se procedió de forma muy similar midiendo las resistenciaspresentes en la configuración eléctrica, se encendió la fuente con los valores de voltajes indicados por el profesor, los cuales fueron los mismos valores utilizados anteriormente y se tomó el valor de las corrientes y del voltaje en cada resistencia, y finalmente se registraron todos los datos, ahora, en la tabla 2.

Figura 1: Primer montaje de la práctica.

Fuente: Propia (Gabriel Andrés CáceresMendoza)
Datos:
Configuración 1.
V1= 10.1V V2= 12.1V
Resistencia (Ω) Corriente (mA) Voltaje (V)
71.9 96 6.36
51 43.5 2.01
51 136 7.02
Configuración 2.
V2= 10.1 V2=12.1V
Resistencia (Ω) Corriente (mA) Voltaje (V)
71.9 137 9.5
51 6.5 0.34
51 6.4 0.29
99.6 122.2 12.3

III. ANÁLISIS DE RESULTADOS
1. Resuelva cada uno de los circuitos dadosutilizando las reglas de Kirchhoff para hallar las corrientes en cada una de las resistencias. Tome como datos teóricos los valores correspondientes a los voltajes de la fuente y los valores de las resistencias. Los valores hallados de corrientes serán tomados como teóricos y los medidos por el amperímetro como experimentales.
Configuración 1.

I1 + I2 = I3 (1)
-2V – (71.9Ω)*I2 + (51 Ω)*I1 = 0(2)
12.1 V – (51Ω)*I1 – (51Ω)*I3 = 0 (3)
12.1V – (51Ω)*I1 – (51Ω)*(I1+I2) = 0
12.1V – (102Ω)*I1 – (51Ω)*I2 = 0 (4)
Se realiza (4) + 2*(2) y nos da:
8.4V – (194.8Ω)*I2 = 0
Despejamos I2 y tenemos:
I2=8.4V194.8ΩI2 = 43.1 mA
Despejamos I1 en (2) y reemplazamos I2:
I1= 12.1V-51Ω*(43.1 mA)102ΩI1 = 97.06 mA
Finalmente reemplazamos I1 e I2 en (1):
I3 = 97.06 mA + 43.1 mA
I3 = 140.1 mAConfiguración 2.
I1 + I2 + I3 + I4 = I5 (1)
10.1V – (71.9Ω)*I1 + (51Ω)*I2 = 0 (2)
10.1V – (71.9Ω)*I1 + (51Ω)*I3 = 0 (3)
12.1V – (99.6Ω)*I4 – (51Ω)*I3 = 0 (4)
Reemplazamos (1) en (4):
12.1V – (99.6Ω)*I2 – (150.6Ω)*I3 = 0 (5)
Hacemos 150.6*(3) + 51*(5) y nos da:
2138.16V – (15907.74Ω)*I1 – (5079.6Ω)*I2 = 0 (6)
Hacemos (6)/99.6 + (2) y nos da:
31.56746988V – (231.6162651)*I1 = 0
Despejamos I1...