Ergonomia Y Productividad

OBJETIVOS
* GENERAL:
* Confirmar las leyes de Kirchhoff en circuitos resistivos
* ESPECIFICOS:
* Confirmar que en un circuito eléctrico la suma de la corriente que entran a un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen del mismo.
* Confirmar que en un circuito eléctrico la suma algebraica de las diferencias de potencial en cualquier malla es igual a cero.FUNDAMENTO TEÓRICO.
1.1. Leyes de Kirchhoff.
Las leyes de Kirchhoff son una consecuencia directa de las leyes básicas del Electromagnetismo (Leyes de Maxwell) para circuitos de baja frecuencia. Aunque no tienen validez universal, forman la base de la Teoría de Circuitos y de gran parte de la Electrónica. Pueden enunciarse en la forma siguiente:
1) Ley de Kirchhoff para los nudos o de lascorrientes. (Un nudo en un circuito es un punto en el que confluyen varias corrientes).
La suma algebraica de las corrientes que inciden en un nudo, consideradas todas ellas entrantes o todas ellas salientes, es cero (ley de conservación de la carga).

Figura 1. Nudo en el que confluyen cinco ramas.
I1+I2+I3+I4+I5 =0
I1+I2+I3+I4+I5 =0
Ejemplo: La aplicación de esta ley alnudo de la figura 1.a puede expresarse en la forma


La consideración de que una corriente es entrante o saliente se hace en principio de una forma totalmente arbitraria, ya que si una corriente I es entrante, se puede sustituir por una corriente -I saliente y viceversa. El sentido real de la corriente dependerá de cual de los dos signos seanuméricamente el correcto. En el nudo de la figura 2.b, las corrientes I3 e I5 se han supuesto salientes, por lo que -I3 y -I5 serían entrantes. La ley que discutimos nos proporciona en este caso la siguiente expresión:
i 1+ i 2+(- i 3)+ i 4+(- i 5) =0
i 1+ i 2+(- i 3)+ i 4+(- i 5) =0



O bien
i 1+ i 2+ i 4= i 3+ i 5
i 1+ i 2+ i 4= i 3+ i 5Por tanto, esta ley se podría enunciar en la forma equivalente:
En un nudo, la suma de las corrientes entrantes ha de ser igual a la suma de las salientes.
De forma análoga a la ley anterior, podremos expresarla simbólicamente
Nudo
Nudo



2) Ley de Kirchhoff para las mallas o de lastensiones
.
En un circuito cerrado o malla, la suma algebraica de las diferencias de potencial entre los extremos de los diferentes elementos, tomadas todas en el mismo sentido, es cero (ley de conservación de la energía).

(Va-Vb)+(Vb-Vc)+(Vc-Vd)+(Vd-Ve)+(Ve-Va) =0

(Va-Vb)+(Vb-Vc)+(Vc-Vd)+(Vd-Ve)+(Ve-Va) =0

Ejemplo: La aplicación de esta ley a la malla de la figura 2 puede expresarsematemáticamente en la forma siguiente:


Donde las diferencias de potencial se han tomado en el sentido indicado por la flecha de la corriente de malla de la figura 2.
Malla
Malla
Esta ley se puede expresar simbólicamente como:

CIRCUITO A EXPERIMENTAR
C
C
A
A
R
R

RINT
RINT
-
-
+
+

+
+
+
+
+
+

MALLA I
MALLA I
E
E
R2
R2
R1
R1

FUENTE REAL DEVOLTAJE
FUENTE REAL DE VOLTAJE
-
-

-
-
-
-

B
B
MALLA II
MALLA II

LISTA DE MATERIALES Y EQUIPOS
Voltímetro
Voltímetro

Amperímetro
Amperímetro

Resistencias
Resistencias

Cables
Cables

Panel de Conexiones
Panel de Conexiones

Panel de Conexiones
Panel de Conexiones

TABLA DE DATOS
  | VALORES TEORICOS |   |
ENSAYOS | 1 | 2 | 3 |
E (voltios) | 5V | 10V | 15V |V int(VOLTIOS) | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
R int(OHMS) | 6.25 | 6.25 | 6.25 |
R(OHMS) | 100 | 100 | 100 |
R1(OHMS) | 330 | 330 | 330 |
R2(OHMS) | 560 | 560 | 560 |
V(VOLTIOS) | 1.6 | 3.2 | 4.8 |
V1=V2(VOLTIOS) | 3.36 | 6.6 | 9.9 |
I=(AMPERIOS) | 0.016 A | 0.032 A | 0.048 A |
I1=(AMPERIOS) | 0.01 A | 0.02 A | 0.03 A |
I2=(AMPERIOS) | 0.006 A | 0.11 A | 0.017 A |

  | VALORES...