Leyes De Kirchhoff

No

6
DEPARTAMENTO DE FISICA Y GEOLOGIA

LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO

Tensiones y corrientes en Circuitos – Leyes de Kirchhoff

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS

Objetivos
1. Entender las leyes de conservación de energía eléctrica y de la conservación de la carga en circuitos eléctricos 2. Comprobar experimentalmente las Leyes de Kirchhoff a partir detensiones y corrientes en los circuitos.

Esquema del laboratorio y materiales

Equipo requerido Tablero de conexiones. Fuente de Voltaje Cables de conexión. Resistencias Multímetro Digital

Cantidad
1 1 varios 10 1

Observaciones

Que mida voltaje y corriente

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Tensiones y corrientes en Circuitos – Leyes de Kirchhoff

Marco teórico y CuestionarioLEYES DE KIRCHHOFF

En la práctica, muchas redes de resistencias no se puden reducir a combinaciones simples en serie o en paralelo. La figura 1 representa un circuito de “puente”, que se utiliza en muchos tipos distintos de sistemas de medición y control. No es necesario recurrir a ningún principio nuevo para calcular las corrientes en estas redes, pero hay ciertas técnicas que facilitan elmanejo sistemático de este tipo de problemas. Describiremos las técnicas ideadas por el físico alemán Gustav Robert Kirchhoff, que están basadas en dos leyes importantes. La primera ley, es la Ley de corriente de Kirchhoff, la cual establece que la suma algebraica de las corrientes que entran a cualquier nodo (punto de conexión de dos o más elementos del circuito) es cero o también que la suma de lascorrientes que entran en un nodo es igual a las sumas de las corrientes que salen del nodo. En forma matemática, la ley aparece como:
N ∑ Ij = 0 j=1 y físicamente significa que en un punto del conductor (nodo) la carga no puede acumularse, donde Ij es la j-ésima corriente que entra al nodo a través de la rama j y N es el número de ramas (parte del circuito que tiene un solo elemento) conectadosal nodo.

La segunda ley de Kirchhoff, llamada Ley del voltaje de Kirchhoff, establece que la suma algebraica de los voltajes alrededor de cualquier malla (trayectoria cerrada en la cual un nodo no se encuentra más de una vez) es cero. Físicamente significa la cosnsrvación de la energía eléctrica. En general la representación matemática de la ley de voltaje de Kirchhoff es:

N ∑ Vj = 0 j=1Donde

V es el voltaje a través de la j-ésima rama en una malla que contiene N voltajes. j

Figura1. Circuito Puente

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CUESTIONARIO 1. Consultar código de colores de Resistencias 2. Explicar más detenidamente las Leyes de Kirchhoff 3. Realizar ejercicios en los que aplique las Leyes deKirchhoff

Procedimiento
I PARTE 1. Conecta tres resistencias de igual valor en serie como lo indica la figura 2. Con dos cables conecta la fuente de voltaje, presta atención que cable debes conectar al terminal positivo y cual al negativo. 2. Utiliza el multímetro para medir la tensión (Voltaje) en cada resistencia y en las combinaciones indicadas en la figura 2. Ten cuidado con la polaridad de laspuntas del multímetro y de las indicaciones dadas en el laboratorio anterior para medir tensión (rojo es positivo, negro es negativo). Toma nota de tus mediciones en la tabla 1.

Figura 2. Circuito en serie 3. Ahora implementa el circuito paralelo de la figura 3 utilizando las mismas resistencias. Mide el tensión en cada una de las resistencias y las combinaciones y toma nota. Ten cuidado con laspolaridades.

Figura 3. Circuito en paralelo 4. Conecta las resistencias formando el circuito mixto de la figura 4. Realiza las mediciones y toma nota.

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Figura 4. Circuito Mixto

5. Utiliza

tres resistencias de diferentes valor (RA, RB, RC) para construir los siguientes circuitos....