Laboratorio leyes de kirchoff
Páginas: 17 (4043 palabras)
Publicado: 31 de marzo de 2011
INTRODUCCIÓN
El análisis y la resolución de circuitos eléctricos es un aspecto muy importante en la ingeniería electrónica. Las leyes de Kirchhoff pueden ser un medio muy útil para resolver circuitos que serían demasiado complejos de resolver utilizando únicamente la ley de Ohm. De esta forma, es necesario experimentar y comprobar que en realidad se cumplen tales leyes, para que después seutilicen en el análisis de circuitos.
A pesar de la gran utilidad que tiene utilizar las leyes de Kirchhoff para solucionar circuitos, a veces puede ser demasiado tedioso resolver grandes sistemas de ecuaciones que pueden surgir al analizar circuitos con muchas mallas diferentes. Por este motivo, existen ya otros métodos para resolver y analizar circuitos eléctricos que pueden ser más sencillos,pero es necesario estudiar y entender lo básico, y por este motivo se hace indispensable utilizar las leyes de Kirchhoff cuando se está comenzando a solucionar circuitos.
Las leyes de Kirchhoff para la corriente y el potencial, tienen su similitud mecánica con algunas características del movimiento de fluidos. Por este motivo es interesante ver cómo algo que inicialmente no tiene relación paranosotros como lo es el flujo del agua y el flujo de la corriente eléctrica, ya tiene muchas similitudes; y muchos principios de la corriente eléctrica se pueden explicar partiendo de similitudes con movimientos de fluidos.
Finalmente, el objetivo principal de este laboratorio es comprobar que las leyes de Kirchhoff sí se cumplen, y son muy útiles para resolver circuitos aparentementecomplicados.
LABORATORIO DE FÍSICA N°9
LEYES DE KIRCHOFF
1. OBJETIVOS
• Comprobar que la suma de caídas de potencial en una malla es igual a cero.
• Comprobar que las corrientes que entran en un nodo son iguales a las que salen.
• Hallar la resistencia equivalente de un circuito.
• Identificar las mallas y los nodos en un circuito de resistencias.
• Utilizar la ley de Ohm parael cálculo de corrientes, conociendo el voltaje y la resistencia
2. MARCO TEÓRICO
En los circuitos existen puntos en los cuales se unen tres o más conductores conocidos como ‘’nodos’’ o ‘’nudos’’ estos puntos son neutros, es decir, no tiene ninguna característica como resistencia, inductancia, capacitancia, etc., que pueda afectar la corriente. La primera ley de Kirchhoff se basa en estosnodos o uniones, y por esta razón es necesario tener en claro este concepto.
Por otro lado, una espira es un camino cerrado por el cual puede circular la corriente. También recibe el nombre de bucle o loop. Pueden existir circuitos solamente de una espira, por donde la corriente tiene solamente un camino para transitar; estos son los circuitos en serie. Por otro lado, existen también circuitoscon varias esperas, dejándole más vías a la corriente eléctrica para que pueda fluir. Éstos últimos son los llamados circuitos en paralelo y mixtos. Este concepto de espira, es importante para poder definir la segunda ley de Kirchhoff de los voltajes.
Leyes de Kirchhoff:
1- La suma de las corrientes que entran a cualquier unión en un circuito debe ser igual a la suma de las corrientes quesalen de dicha unión:
(Ientra= (Isale
[pic]
2- La suma de las diferencias de potencial a través de todos los elementos de cualquier espira de circuito cerrado debe ser cero:
[pic]
[pic]
Alrededor de un bucle cerrado, el voltaje total debe ser cero
La primera regla de Kirchhoff es un enunciado de la conservación de la carga eléctrica. Toda corriente que entra a un punto dado en uncircuito, debe salir de ese punto, ya que la carga no puede acumularse en un punto. Si se aplica esta regla a la unión que se muestra en la figura siguiente, se tiene:
I1 = I2 + I3
[pic]
Se puede hacer una analogía mecánica de la anterior situación, en la cual fluye agua a través de un tubo ramificado sin fugas. La rapidez del flujo dentro de la tubería es igual a la rapidez del flujo...
El análisis y la resolución de circuitos eléctricos es un aspecto muy importante en la ingeniería electrónica. Las leyes de Kirchhoff pueden ser un medio muy útil para resolver circuitos que serían demasiado complejos de resolver utilizando únicamente la ley de Ohm. De esta forma, es necesario experimentar y comprobar que en realidad se cumplen tales leyes, para que después seutilicen en el análisis de circuitos.
A pesar de la gran utilidad que tiene utilizar las leyes de Kirchhoff para solucionar circuitos, a veces puede ser demasiado tedioso resolver grandes sistemas de ecuaciones que pueden surgir al analizar circuitos con muchas mallas diferentes. Por este motivo, existen ya otros métodos para resolver y analizar circuitos eléctricos que pueden ser más sencillos,pero es necesario estudiar y entender lo básico, y por este motivo se hace indispensable utilizar las leyes de Kirchhoff cuando se está comenzando a solucionar circuitos.
Las leyes de Kirchhoff para la corriente y el potencial, tienen su similitud mecánica con algunas características del movimiento de fluidos. Por este motivo es interesante ver cómo algo que inicialmente no tiene relación paranosotros como lo es el flujo del agua y el flujo de la corriente eléctrica, ya tiene muchas similitudes; y muchos principios de la corriente eléctrica se pueden explicar partiendo de similitudes con movimientos de fluidos.
Finalmente, el objetivo principal de este laboratorio es comprobar que las leyes de Kirchhoff sí se cumplen, y son muy útiles para resolver circuitos aparentementecomplicados.
LABORATORIO DE FÍSICA N°9
LEYES DE KIRCHOFF
1. OBJETIVOS
• Comprobar que la suma de caídas de potencial en una malla es igual a cero.
• Comprobar que las corrientes que entran en un nodo son iguales a las que salen.
• Hallar la resistencia equivalente de un circuito.
• Identificar las mallas y los nodos en un circuito de resistencias.
• Utilizar la ley de Ohm parael cálculo de corrientes, conociendo el voltaje y la resistencia
2. MARCO TEÓRICO
En los circuitos existen puntos en los cuales se unen tres o más conductores conocidos como ‘’nodos’’ o ‘’nudos’’ estos puntos son neutros, es decir, no tiene ninguna característica como resistencia, inductancia, capacitancia, etc., que pueda afectar la corriente. La primera ley de Kirchhoff se basa en estosnodos o uniones, y por esta razón es necesario tener en claro este concepto.
Por otro lado, una espira es un camino cerrado por el cual puede circular la corriente. También recibe el nombre de bucle o loop. Pueden existir circuitos solamente de una espira, por donde la corriente tiene solamente un camino para transitar; estos son los circuitos en serie. Por otro lado, existen también circuitoscon varias esperas, dejándole más vías a la corriente eléctrica para que pueda fluir. Éstos últimos son los llamados circuitos en paralelo y mixtos. Este concepto de espira, es importante para poder definir la segunda ley de Kirchhoff de los voltajes.
Leyes de Kirchhoff:
1- La suma de las corrientes que entran a cualquier unión en un circuito debe ser igual a la suma de las corrientes quesalen de dicha unión:
(Ientra= (Isale
[pic]
2- La suma de las diferencias de potencial a través de todos los elementos de cualquier espira de circuito cerrado debe ser cero:
[pic]
[pic]
Alrededor de un bucle cerrado, el voltaje total debe ser cero
La primera regla de Kirchhoff es un enunciado de la conservación de la carga eléctrica. Toda corriente que entra a un punto dado en uncircuito, debe salir de ese punto, ya que la carga no puede acumularse en un punto. Si se aplica esta regla a la unión que se muestra en la figura siguiente, se tiene:
I1 = I2 + I3
[pic]
Se puede hacer una analogía mecánica de la anterior situación, en la cual fluye agua a través de un tubo ramificado sin fugas. La rapidez del flujo dentro de la tubería es igual a la rapidez del flujo...
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