leyes de kirchof

LEYES DE KIRCHHOFF
OBJETIVOS:
Aplicar técnicas adecuadas para la medición de voltaje, corriente y resistencia.
Comprobar experimentalmente las leyes de Kirchhoff en circuitos serie y
paralelo.
Reconocer fuentes de error en las mediciones de voltaje, corriente y
resistencia.
Describir y explicar las relaciones existentes entre las corrientes, tensiones y
potencias de circuitos resistivosserie y paralelo.
EQUIPOS Y MATERIALES
Una (01) Fuente de poder regulable de 0 a 12V Una (01) Multímetro Digital Prasek Premium PR-85
Una (01) Tablero para conexiones.
Puentes de conexión
Cable rojo, azul, 25 cm.
Resistencia de carbón (47Ω(1), 100Ω(2))
Interruptor 0 -1 (switch off/on)

FUNDAMENTO TEÓRICO

LEYES DE KIRCHHOFF

◊ La ley de Ohm se aplica a cualquier parte del circuitotanto como al circuito completo. La tensión que aparece a través de cada resistencia (la caída de tensión) puede obtenerse de la ley de Ohm.

◊ Ejemplo: Si la tensión a través de R1 la llamamos E1, a través de R2, E2, y a través de R3, E3, entonces

E1 = IxR1 = 0 00758 X 5000 = 37 9 V
E2 = IxR2 = 0,00758 X 20.000 = 151,5 V
E3 = IxR3 = 0,00758 X 8000 = 60,6


PRIMERA LEY DE KIRCHHOFFDescribe con precisión la situación del circuito:

◊ La suma de las tensiones en un bucle de corriente cerrado es cero.
◊ Las resistencias son sumideros de potencia, mientras que la batería es una fuente de potencia.

En el caso sencillo de una única fuente de tensión, una sencilla operación algebraica indica que la suma de las caídas de tensión individuales debe ser igual a la tensión aplicada:E= E1 + E2 + E3
E= 37,9 + 151,5 + 60,6
E= 250 V




Ley de Kirchhoff para el voltaje

◊ La suma algebraica de las diferencias de potencial a lo largo de cualquier camino cerrado del circuito es cero.


◊ La suma algebraica implica que hay que asignar un signo a los voltajes a lo largo del lazo.




SEGUNDA LEY DE KIRCHHOFF

"La corriente que circula hacia un nodo o punto dederivación es igual a la suma de las corrientes que abandonan el nodo o derivación. “

I1= E / R1=250 / 5 = 50mA
I2 = E / R2 = 250 / 20 =12,5mA
30
I3 = E / R3 = 250 / 8 = 31,25 mA
La corriente total es
I total =I1 + I2 + I3 = 50 + 12,5 + 31,25 = 93,75 Ma



Ley de Kirchhoff de la corriente

◊ La suma algebraica de las corrientes en cualquier nodo del circuito es igual a cero.Divisor de tensión

No hay nada conectado entre A y B:

→iA=0 →Vout = tensión en R2

Aplicando la ley de Ohm:

Vout = i*R2

Aplicando Kirchhoff para voltajes:

iR1+iR2 = Vs



El divisor de tensión permite obtener una tensión menor a la de la fuente jugando con los valores de R1 y R2

Divisor de corriente

Interesa saber cuál es la corriente que fluye por lasresistencias.Aplicando Kirchhoff para corriente:







Hay tres lazos
Aplicando Kirchhoff para voltaje:
Dividiendo las dos ecuaciones obtenidas:


Con la ecuación obtenida en los nodos:



PROCEDIMIENTO

1. Arme el circuito mostrado en la figura N°6, el interuptor debe estar en 0 (Off).

2.Hacer un chequeo minucioso de todos los instrumentos de medición y que además estos hayan sidocorectamente conectados.


3. Active la fuente y cierre el interruptor (S) del circuito.

4. Seleccione un nivel de voltaje U, anote este valor de referencia en la tabla 1.


TABLA N°1


5. Mida el voltaje de las resistencias R1 R2, el voltaje total y la corriente que circula.

6. Anote los datos en la tabla N°1.
7. repita los pasos (4),(5),(6) para varias lecturas de U, anote sus valores enla tabla N°1.

8. En una hoja de papel milimetrado coloque los valores de voltaje (V) en el eje de las ordenadas y las corrientes (I) en las abscisas, para los valores, V1,V2,y V en función de I respectivamente de la tabla N°1.

9. Ponga el voltaje a cero y desactive la fuente.

10 Arme el circuito mostrado en la figura N°7, el interruptor debe estar en (off)-

11. Active la fuente y...