circuitos ipn

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Cómputo


Laboratorio de Análisis Fundamental de Circuitos
Ley de Kirchhoff


22/09/14






Objetivo
El estudiante aplicará las leyes de las leyes de Ohm y de Kirchhoff para voltajes y corrientes, el análisis de circuitos eléctricos, para que al final de la práctica, que estará en posibilidades de verificar y comprobarlos cálculos obtenidos con técnicas y métodos establecidos, como son los siguientes:
Ley de voltaje de Kirchhoff, una serie de mallas.
KCL actual en una serie de nodos.
Equipo:
1 Multimetro Digital
1 Fuente de alimentación





Material:
1 Protoboard
2 resistores de 330 Ω a ½ W
2 resistores de 470 Ω a ½ W
2 resistores de 560 Ω a ½ W
Alambre de conexión para protoboard
6 puntasbanana-caimán
4 puntas caimán-caimán
I. – Introducción teorica.
Nuestro desarrollo de las leyes de Kirchhoff no incluye rigurosas pruebas, sólo el contexto se estudiará para la comprensión de la teoría de circuitos. Dos leyes básicas de análisis de circuitos que contienen elementos de tipo resistiva, inductiva y capacitiva, fueron postulados por el físico alemán Gustav Kirchhoff (1824 - 1887)conocido como la "Ley de Kirchhoff Corriente (KCL)" y la "voltaje de la Ley de Kirchhoff (LTK) ".
La Ley Corriente de Kirchhoff postula que:
"La suma algebraica de las corrientes en una coincidencia nodo es cero".
La ley Voltaje de Kirchhoff postula que:
"La suma de los voltajes alrededor de cualquier trayectoria cerrada en un circuito es cero en todo momento."
Entendiendo por cerrado, laruta a través de una serie de nodos que terminan en el nodo inicial sin pasar por ningún nodo más de una vez. Un trazado cerrado es a menudo llamado bucle.

Por ejemplo, consideremos el circuito mostrado en la Figura 2 es un circuito que consta de dos caminos cerrados.
II. – Desarrollo de la Práctica.
II.1. – Comprobación de KVL
Sin siquiera encender las fuentes de alimentación, conecte elcircuito de la figura 1 en la protoboard. Una vez armado procederá a establecer los valores de voltaje en la fuente de energía, con valores marcadas en las tablas, y conectar el circuito como se muestra.

Figure 1. Circuito de una malla para checar la KVL.



II.1.1. - Al entrar en el laboratorio el estudiante debe llevar resuelto el circuito, con los valores teóricos de la tensión y lacorriente calculada, y registrado en la columna correspondiente de las tablas de resultados.
A) .- Aplicar la ley de voltaje de Kirchhoff al circuito, encontrar teóricamente (análisis algebraico) los valores de la tensión en los puntos marcados.
B). - Encuentre la corriente resultante y describa gráficamente su referencia al esquema de conexiones.
C). - Utilizando el resultado de la parte B)calcular los voltajes que figuran en la tabla siguiente, que describe gráficamente su polaridad (dirección de referencia de tensión).
D). - Verificar la validez de estos cálculos, midiendo con el voltímetro y reportar los valores teóricos y experimentales en la Tabla 1.
E). - Aplicar la ley de voltaje en los resultados de sus mediciones mediante la realización de la suma algebraica de losvoltajes. Registre sus resultados en la Tabla 1.
F). - Obtener la potencia en cada uno de los elementos del circuito.
G) -. Determinar el signo de las tensiones y potencias de acuerdo a los signos de conversión de pasivos, ya través de esta conversión determinar qué elementos de proporcionar energía y absorbente.
Mediciones
Valor Teórico (Volts)
Valor Medido (Volts)
Potencia Teórica (milliwatts)Potencia Medida (milliwatts)
Absorbe (A)
Suministra (s)
Voltaje V0A
-9
-9.02
-26.55
-26.69
A
Voltaje VAB
1.4
1.386
4.13
4.102
S
Voltaje VBC
5
5.03
14.75
14.88
S
Voltaje VCD
1
0.963
2.95
2.85
S
Voltaje VD0
1.6
1.645
4.72
4.869
S

ΣV=0
ΣV=-0.022
ΣP=0
ΣP=0.0112

Table 1. Valores teóricos y experimentales de voltaje.
II.2. – Comprobación de la Ley de Corriente...