Ley De Kirchhoff

DEDUCCIÓN EXPERIMENTAL DE LAS LEYES DE KIRCHHOFF
V. Garcia1, K. Garcia2, D. Mendoza 3, D. Rios4

1, 2, 3, 4, Universidad del Atlántico, Facultad de Ingeniería, Programa de Ingeniería Química


RESUMEN
La experiencia de laboratorio consiste en hacer una configuración en un circuito eléctrico compuesto de dos mallas con resistores organizados en serie y en paralelo; se medirá el voltaje yla corriente en cada resistencia y en otros puntos específicos con ayuda de un voltimetro. Luego, se compararán estos valores con los calculados a partir de la aplicación de las leyes de Kirchhoff.

Palabras claves: Circuitos eléctricos, conservación de la energía, corriente, ley de Kirchhoff, nodo.

ABSTRACT
Laboratory experience is to make a configuration in an electric circuitcomposed of two meshes with resistors in series and arranged in parallel; be measured voltage and current in each resistor and other specific points using a voltmeter. Then they compared these values ​​with those calculated from the application of Kirchhoff's laws.
Keywords: Electrical circuits, energy conservation, current, Kirchhoff's law, node.

INTRODUCCIÓN
Es bien conocido lo importante que sonlos circuitos electronicos para la innovación e investigación, por lo cual se hace importante estudiar las propiedades que rigen a estos sistemas eléctricos, como las leyes de Kirchhoff, de la cual se hablará en este informe. Es de vital importancia saber como varía o que valor tiene el potencial eléctrico en algún punto de los ramales de una configuración eléctrica para realizar los “arreglos” deelementos de un circuito, entendiendo arreglo, como la forma en que se organizan los elementos de un circuito eléctrico, para este caso resistores.

Las leyes de la conservación son muy usuales en física y en general en la naturaleza, en este caso el interés está centrado en la conservación de la carga eléctrica en un circuito eléctrico, un sistema, de igual interés esta la conservación de laenergía, en este caso como potencial eléctrico en un circuito cerrado, con el objetivo de comprobar las leyes de Kirchoff ampliamente utilizadas en la construcción de circuitos eléctricos y fundamentales para su comprensión.

El objetivo general de la experiencia realizada es comprobar las leyes de Kirchoff en diferentes circuitos. Los objetivos específicos se pueden resumir en:
* Comprobar laprimera ley de Kirchoff midiendo la intensidad de la corriente eléctrica en un circuito de dos mallas compuesto de una fuente, puentes y varias resistencias.
* Comprobar la segunda ley de Kirchoff en un circuito cerrado, midiendo los voltajes y comparando la suma resultante con el voltaje de entrada.
* Simular la experiencia de manera virtual y comparar los resultados con la práctica.

MARCOTEÓRICO
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 de la siguiente forma:

Primera ley de Kirchoff
Esta ley también se conoce como la regla de los nodos, y laprimera regla de Kirchhoff. El principio de conservación de la carga eléctrica implica que:

En cualquier nodo (punto de encuentro) en un circuito eléctrico, la suma de corrientes que fluyen en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen de ese nodo.

También puede ser enunciada de la siguiente forma: la suma algebraica de las corrientes en una red de conductores reunidas en unpunto es cero. (Asumiendo que la corriente que entra por el nodo se toma como positiva y la que sale dejando el nodo se toma como negativa). Recordando que la corriente se toma como positiva o negativa tomando una dirección relativa con respecto al nodo se tiene que:

Donde n es el número total de ramas con corrientes fluyendo desde o hacia el nodo. La ley se basa en la conservación de la carga...