preinforme laboratorio circuitos basado en la guia




Objetivos:
Evaluar experimentalmente las reglas de Kirchhoff.
Formular el algoritmo mediante el cual se obtiene la resistencia equivalente de dos o más resistores en serie y en paralelo.
Equipo:
- ScienciaWokshop interface 750
- 2 Sensor de voltaje Cl 6503
- Tablero de pruebas (protoboard)
- Resistenciasde diferentes denominaciones
- Cables de conexión
- Fuente de corriente directa
- Multimetro
Nota teórica:
Un circuito eléctrico está compuesto normalmente por un conjunto de elementos activos que generan energía eléctrica,(por ejemplo baterías, que convierten R1R2 la energía de tipo químico en eléctrica) y de elementos pasivos, que consumen dicha energía (por ejemplo resistencias, que convierten la energía eléctrica en calor) conectados entre sí. El esquema de la figura 1 presenta un circuito compuesto por una batería (elemento de la izquierda) y varias resistencias.


Las magnitudes que se utilizan para describir el comportamientode un circuito son la Intensidad de Corriente. Eléctrica y e! Voltaje o caída de potencial. Estas magnitudes suelen representarse, respectivamente, por I y V y se miden en Amperios (A) y Voltios (V) en el Sistema Internacional de Unidades respectivamente.
La medida de la Intensidad de corriente eléctrica se efectúa con aparatos denominados Amperímetros. La medida de diferencias de potencial ovoltajes se efectúa con Voltímetros.
Los Amperímetros se intercalan en SERIE con los elementos incluidos en !a rama donde se quiere medir qué corriente pasa, (ver figura 2)
Los Voltímetros se conectan en PARALELO entre los puntos donde quiere medirse la diferencia de potencial (d.d.p ). (Ver figura 2)
Así, si quiere medirse la Intensidad de corriente que pasa por la rama de circuito mostrada en lafigura 1, así como el Voltaje en los extremos de la una de las resistencias, se han de intercalar un Amperímetro y un Voltímetro como se indica en la parte derecha de la figura 2.




Para que un Amperímetro no altere el circuito en que se intercala ha de tener una resistencia interna muy baja, idealmente cero. Al contrarió, para que un voltímetro no perturbe la medida debe tener unaresistencia interna muy elevada, idealmente infinita.
En ocasiones, cuando se dispone sólo de Voltímetros como aparato de medida, para medir corrientes puede intercalarse una pequeña resistencia (r) en la rama correspondiente y medir el voltaje (v) que cae en ella. La corriente resultante es:

Leyes de kirchhoff para el análisis de los circuitos

Las leyes de Kirchhoff se utilizan para la resoluciónde un circuito en la forma que se expone a continuación. Utilizaremos como ejemplo de aplicación el circuito ya presentado anteriormente:



La ley de nodos proviene de !a conservación de la carga y dice, esencialmente, que la suma de las corrientes que llegan a un nodo es cero; es decir, que el total de corriente que entra, es igual al total de la corriente que sale del nudo. Esta ley ha deaplicarse a tantos nodos existan en nuestro circuito, menos uno. En nuestro caso, si aplicamos esta ecuación al nodo A, tenemos:



La ley de mallas establece que la suma de las diferencias de potencial a lo largo de una malla (trayectoria cerrada) debe ser igual a cero. Para su aplicación es preciso previamente asignar un sentido de recorrido a las mallas y dar algún convenio de signos:
Unaf.e.m se tomará como positiva si en nuestro recorrido salimos por el polo positivo. Una caída de potencial se tomará como negativa si en nuestro recorrido vamos a favor de la corriente cuando pasamos por el elemento (resistencia). En nuestro circuito las caídas de potencial son todas en resistencias óhmicas; si es I la intensidad que atraviesa a una resistencia R, la caída de potencial es IR. En...