reglas de kirchhoff
Páginas: 5 (1019 palabras)
Publicado: 25 de octubre de 2015
5. REGLAS DE KIRCHHOFF
Resumen
La realización de esta práctica tiene como fin analizar las reglas de Kirchhoff las cuales surgen por la necesidad de analizar circuitos complejos en los cuales no se puede aplicar la ley de Ohm directamente. Por esta razón, Gustav Robert Kirchhoff hizo una serie de investigaciones, a través de las cuales concluyo que el principio de la conservación de laenergía y el principio de conservación de la carga eran perfectamente aplicables en un circuito eléctrico. A partir de estos dos principios hizo un planteamiento matemático el cual es conocido como las reglas de Kirchhoff.
Palabras claves: Circuitos, reglas, principios.
1. Objetivos
a. Aplicar las reglas de Kirchhoff para el análisis de circuitos mixtos.
b. Realizar conexión correctamente decircuitos en series, paralelos y mixtos.
2. Marco teórico
Reglas de Kirchhoff
Las reglas enunciadas por Kirchhoff tienen como finalidad la obtención de un sistema de ecuaciones cuya resolución, por cualquier método matemático
Adecuado, nos permita conocer las intensidades de corriente (en valor y sentido) existentes en un circuito.
Es conveniente establecer las siguientes definiciones:
Red:será el conjunto de fuerzas electromotrices, contraelectromotrices, resistencias y conductores, unidos entre sí de forma arbitraria, de forma que por ellos circulan corrientes de iguales o distintas intensidades.
Nodo: será cada punto de conexión de más de dos conductores. Como los conductores se consideran
sin resistencia eléctrica, sus puntos de conexión también se consideran ideales: enellos no existe calentamiento, ni almacenamiento de energía.
Rama: es la parte de la red comprendida entre dos nudos consecutivos, recorrida por la misma intensidad de corriente. En el caso de la red anterior se considerarán ramas los trayectos EDCB, BE y EFAB, recorridos, respectivamente, por las intensidades I1, I2 e I3.
Línea cerrada o lazo: Conjunto de ramas que forman un bucle cerrado. En lared anterior ABEFA, ABCDEFA, CDEBC, etc. son líneas cerradas.
Malla: es un circuito que puede recorrerse sin pasar dos veces por el mismo punto. Es decir, partiendo de un nudo volvemos a él sin pasar dos veces por una misma rama. Un ejemplo es el siguiente:
La Primera ley de Kirchhoff o regla de los nudos: La suma algebraica de las intensidades en un nudo es cero
Para aplicar esta ley debemosfijar arbitrariamente un sentido positivo, por ejemplo, consideramos positivas las intensidades de entrada al nudo. De esta forma el nudo dibujado anteriormente quedaría de la siguiente forma:
O lo que es lo mismo:
Esta regla se puede resumir diciendo que la suma de corrientes que llega a un nudo es igual a la suma de corrientes que salen de dicho nudo.
La Segunda ley de Kirchhoff o regla delas mallas: La suma algebraica de las fuerzas electromotrices aplicadas a una malla es igual a la suma de las caídas de tensión en dicha malla.
Veamos cómo se obtiene esa expresión. Si consideramos la malla BCDEB de la red anterior y aplicamos en cada una de las ramas de dicha malla la ecuación:
(La diferencia de potencial entre dos puntos será igual a la caída de tensión producida en lasresistencias más/menos la fuerza electromotriz existente entre esos puntos)
Sumando ambas ecuaciones resulta:
Que sería lo mismo que teníamos al principio [1]
3. Temas de consulta
3.1 Ley de Ohm:
La Ley de Ohm establece que "la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamenteproporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemáticamente en la siguiente fórmula o ecuación:
I = Intensidad en amperios (A)
V = Diferencia de potencial en voltios (V)
R = Resistencia en ohmios (Ω).
De acuerdo con la “Ley de Ohm”, un ohmio (1 Ω) es el valor que posee una resistencia eléctrica cuando al conectarse a un circuito eléctrico de un voltio (1 V) de tensión provoca un...
Resumen
La realización de esta práctica tiene como fin analizar las reglas de Kirchhoff las cuales surgen por la necesidad de analizar circuitos complejos en los cuales no se puede aplicar la ley de Ohm directamente. Por esta razón, Gustav Robert Kirchhoff hizo una serie de investigaciones, a través de las cuales concluyo que el principio de la conservación de laenergía y el principio de conservación de la carga eran perfectamente aplicables en un circuito eléctrico. A partir de estos dos principios hizo un planteamiento matemático el cual es conocido como las reglas de Kirchhoff.
Palabras claves: Circuitos, reglas, principios.
1. Objetivos
a. Aplicar las reglas de Kirchhoff para el análisis de circuitos mixtos.
b. Realizar conexión correctamente decircuitos en series, paralelos y mixtos.
2. Marco teórico
Reglas de Kirchhoff
Las reglas enunciadas por Kirchhoff tienen como finalidad la obtención de un sistema de ecuaciones cuya resolución, por cualquier método matemático
Adecuado, nos permita conocer las intensidades de corriente (en valor y sentido) existentes en un circuito.
Es conveniente establecer las siguientes definiciones:
Red:será el conjunto de fuerzas electromotrices, contraelectromotrices, resistencias y conductores, unidos entre sí de forma arbitraria, de forma que por ellos circulan corrientes de iguales o distintas intensidades.
Nodo: será cada punto de conexión de más de dos conductores. Como los conductores se consideran
sin resistencia eléctrica, sus puntos de conexión también se consideran ideales: enellos no existe calentamiento, ni almacenamiento de energía.
Rama: es la parte de la red comprendida entre dos nudos consecutivos, recorrida por la misma intensidad de corriente. En el caso de la red anterior se considerarán ramas los trayectos EDCB, BE y EFAB, recorridos, respectivamente, por las intensidades I1, I2 e I3.
Línea cerrada o lazo: Conjunto de ramas que forman un bucle cerrado. En lared anterior ABEFA, ABCDEFA, CDEBC, etc. son líneas cerradas.
Malla: es un circuito que puede recorrerse sin pasar dos veces por el mismo punto. Es decir, partiendo de un nudo volvemos a él sin pasar dos veces por una misma rama. Un ejemplo es el siguiente:
La Primera ley de Kirchhoff o regla de los nudos: La suma algebraica de las intensidades en un nudo es cero
Para aplicar esta ley debemosfijar arbitrariamente un sentido positivo, por ejemplo, consideramos positivas las intensidades de entrada al nudo. De esta forma el nudo dibujado anteriormente quedaría de la siguiente forma:
O lo que es lo mismo:
Esta regla se puede resumir diciendo que la suma de corrientes que llega a un nudo es igual a la suma de corrientes que salen de dicho nudo.
La Segunda ley de Kirchhoff o regla delas mallas: La suma algebraica de las fuerzas electromotrices aplicadas a una malla es igual a la suma de las caídas de tensión en dicha malla.
Veamos cómo se obtiene esa expresión. Si consideramos la malla BCDEB de la red anterior y aplicamos en cada una de las ramas de dicha malla la ecuación:
(La diferencia de potencial entre dos puntos será igual a la caída de tensión producida en lasresistencias más/menos la fuerza electromotriz existente entre esos puntos)
Sumando ambas ecuaciones resulta:
Que sería lo mismo que teníamos al principio [1]
3. Temas de consulta
3.1 Ley de Ohm:
La Ley de Ohm establece que "la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamenteproporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemáticamente en la siguiente fórmula o ecuación:
I = Intensidad en amperios (A)
V = Diferencia de potencial en voltios (V)
R = Resistencia en ohmios (Ω).
De acuerdo con la “Ley de Ohm”, un ohmio (1 Ω) es el valor que posee una resistencia eléctrica cuando al conectarse a un circuito eléctrico de un voltio (1 V) de tensión provoca un...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.