Leyes de kirchhof

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LEYES DE KIRCHHOFF PARA CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA
Objetivos:
Analizar y comprobar los enunciados de las leyes de Kirchhoff para circuitos de corriente continua.
Reconocer la utilidad de las leyes de Kirchhoff, para la resolución de redes complejas de corriente continua.
Aplicar el análisis de mallas, para la resolución de circuitos de corriente continua.
Emplear correctamente losinstrumentos de medición de voltaje, intensidad y resistencia.
Reconocer los elementos resistivos y sus valores mediante el código de colores.

Materiales
Batería de 9v (2)
Protoboard
Multímetro
Resistencias de 120Ω(4), 330Ω(4), 470Ω(4), 220Ω(4)

Sustento teórico
Introducción
Las leyes de Kirchhoff: constituyen dos enunciados fundamentados en la ley de conservación de energía y lacarga en los circuitos eléctricos. Fueron descritas por primera vez en 1845 por Gustav Kirchhoff.
Aunque ambas leyes pueden derivarse del trabajo de Maxwell, Kirchhoff precedió a Maxwell y gracias a George Ohm su trabajo fue generalizado.
Acoplamiento de resistencias en serie

En un acoplamiento en serie hay que tener presente lo siguiente:

La resistencia total es igual a la suma de cada unade las resistencias.
R_T=R_1+R_2+R_3
La corriente por una rama en serie es la misma (por lo tanto es la misma para cada resistencia).
I_T=I_1=I_2=I_3
La suma de las caídas de tensión en cada resistencia es igual a la tensión total aplicada a la rama.
V_T=V_1+V_2+V_3
Acoplamiento de resistencias en paralelo

En un acoplamiento en paralelo hay que tener en cuenta lo siguiente:

La suma delas inversas de cada resistencia es igual a la inversa de la resistencia total.
1/R_T =1/R_1 +1/R_2 +1/R_3
Dado en que están unidas por un conductor, la tensión aplicada a cada resistencia es la misma que la aplicada entre A y B.
V_T=V_1=V_2=V_3
La corriente se divide en cada nodo de tal forma que la suma de todas las corrientes en paralelo es igual a la corriente total.
I_T=I_1+I_2+I_3Ley de corrientes de Kirchhoff

La ley de corriente eléctrica de Gustav Kirchhoff establece que la suma de las corrientes que entran a un punto en particular deben ser 0. Matemáticamente, está dada por:
∑_(k=1)^n▒I_k =0
Advierta que la corriente positiva sale de un punto, y la que entra a un punto es considerada negativa.

Como Referencia, esta ley es llamada algunas veces Primera ley deKirchhoff, Regla de nodos de Kirchhoff, Regla de Unión de Kirchhoff. Y también llamando ley de Angiezhitah.



Ley de tensiones (voltajes) de Kirchhoff

La ley de voltaje de Kirchhoff indica que la suma de voltajes alrededor de una trayectoria o circuito cerrado debe ser cero. Matemáticamente, está dada por:
∑_(k=1)^n▒V_k =0
Como referencia, esta ley es también llamada Segunda ley deKirchhoff, regla de bucle o malla de Kirchhoff.

Análisis de mallas
El método de análisis de mallas es muy utilizado para resolver circuitos resistivos (circuitos con sólo resistencias) lineales (este método, un poco más ampliado, se aplica a también a circuitos resistivos – reactivos)

Resolver en este caso significa obtener los valores que tienen las corrientes en todas las resistencias que hayaen el circuito.

Conociendo estos valores se pueden obtener otros datos como: tensiones, potencias, etc., en todos los elementos del circuito.

Los pasos a seguir son:

1. Graficar el circuito a analizar de manera que no exista ningún conductor (de ser posible) que cruce sobre otro.

2. Dibujar las corrientes que circulan por el circuito con las puntas de las flechas indicando que van en elsentido de las agujas del reloj. Las corrientes se denominan I1, I2, I3,....etc.

3. Formar una tabla con las ecuaciones obtenidas del circuito (con ayuda de la ley de Kirchhoff). El número de filas de la tabla es el mismo que el número de corrientes establecidas en el paso 2.

Hay 3 columnas: Las columnas A y B se ponen al lado izquierdo del signo igual y la columna C al lado derecho del...
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