leyes de kirchhoff

6.2 Pre informe
a) La ley de la conservación de la carga establece que en la interacción de partículas (electrones), la carga eléctrica total se mantendrá constante. El electrón es la partícula quántica más ligera, y no existe otra partícula que tenga la capacidad de extraer su carga.1 Para poder entender su relación con la ley de nodos, hay que entender que un nodo es un punto enun circuito eléctrico en el cual su corriente se bifurca. Por otro lado, la corriente en si es un flujo de carga constante en el tiempo, el cual debe ser constante para el sistema, a pesar que la corriente se divida en un nodo. La corriente total del sistema siempre será la misma.
b) Para poder comprender la relación existente entre la ley de mallas y la ley de conservación de la energía hayque establecer que la ley de mallas establece que el cambio del Potencial eléctrico en una malla es igual a 0, es decir que el potencial eléctrico no cambia dentro de una malla. Por otro lado el potencial eléctrico es una cantidad de energía [J/C] por lo tanto sabemos con base en la ley de la conservación de la energía que esta no se crea ni se destruye solo se transforma, es decir que su cambio enel sistema debe ser igual a 0.
c)




Procedimiento
1)
Resistencias
V
2V



 
café
 
1
negro
9.7kΩ
 
naranja
 
 
verde
 
2
café
49.7kΩ
 
negro
 
 
café
 
3
negro
13.8kΩ
 
verde
 
 
café
 
4
rojo
12.3kΩ
 
naranja
 
 
amarillo
 
5
morado
0.5MΩ
 
amarillo
 
 
amarillo
 
6
naranja
4.5kΩ
 
rojo
 

2)



Malla Ia:
IaR1+IaR5-IbR5+IaR6-ICR6-V=0
Malla Ib:
IbR5-IaR5+IbR4+IbR2-IcR2 = 0
Malla Ic:
IcR3+ IcR6-IaR6+IcR2-IbR2 = 0
Las ecuaciones se resolvieron empleando la herramienta solver de Excel, colocando como variables cada una de las corrientes y como condición que cada una de las ecuaciones fuera igual a cero.

Tabla1. Resultados expérimentales
 
R1
R2
R3
R4
R5
R6
Voltaje (V)
1.5
0.01
0.15
0.370.38
0.15
Corriente (mA)
0.029
0.001
0.028
0.028
0.001
0
Potencia
0.0435
0.00001
0.0042
0.01036
0.00038
0

3. ya que el análisis que se está realizando se basado en las reglas de Kirchhof podemos tener algo claro:
“La mayor parte de los circuitos que se analizan se consideran en estado estacionario, lo cual significa que las corrientes en el circuito son constantes en magnitud ydirección
Resistencias
V
2V



 
café
 
1
negro
10kΩ
 
naranja
 
 
verde
 
2
café
51Ω
 
negro
 
 
café
 
3
negro
1MΩ
 
verde
 
 
café
 
4
rojo
12 kΩ
 
naranja
 
 
amarillo
 
5
morado
470KΩ
 
amarillo
 
 
amarillo
 
6
naranja
4.3kΩ
 
rojo
 

4.el signo contrario indica que la corriente va en sentido opuesto.
Análisis
2. 1 ley dekernikoff (expresa el principio de la conservación de la carga)
1ª ley: La suma de las intensidades que concurren en cualquier nudo es nula.
∑I = 0



3.2- Malla: Es cualquier camino cerrado que pueda ser recorrido sin pasar más de una vez
Por el mismo punto.

-Rama: Es cualquier parte del circuito comprendida entro dos nudos adyacentes.
2ª ley: La suma de las caídas de tensión de todoslos elementos de una malla es nula.
∑V = 0

1) Ecuaciones para hallar la intensidad en cada una de las mallas:

Malla Ia:
1. IaR1+ IaR5-IbR5+IaR6-ICR6=2
Malla Ib:
2. IbR5-IaR5+IbR4+IbR2-IcR2 = 0
Malla Ic :
3. IcR3+ IcR6-IaR6+IcR2-IbR2 = 0
- Valores de las intensidades en las diferentes mallas :






Reemplazando en 1 para comprobar la 1ª ley:
0 = ( (49700) +( (13800)
R// 0 = -0,83
LA 1ª ley nos dice que la suma algebraica de todas las intensidades que entran y salen de un nudo es igual a cero, según los datos experimentales tomados en el laboratorio y los cálculos hechos podemos ver que la ley se cumple con un cierto porcentaje de error el cual es del 23%, esto puede deberse a algún error en los datos tomados en la practica del laboratorio...