CAMPO ELECTRICO

CIRCUITOS DE CORRIENTE DIRECTA. LEYES DE KIRCHHOFF

DIRECT CURRENT CIRCUITS. KIRCHHOFF

RESUMEN

En la práctica se realizó la verificación de las leyes de Kirchhoff y el cálculo de la potencia disipada en el circuito, a continuación se hizo un breve repaso de la definición: Las leyes (o Lemas) de Kirchhoff fueron formuladas por Gustav Kirchhoff en 1845, mientras aún era estudiante. Son muy utilizadas en ingeniería eléctrica para obtener los valores de la corriente y el potencial en cada punto de un circuito eléctrico. Surgen de la aplicación de la ley de conservación de la energía.

Estas leyes nos permiten resolver los circuitos utilizando el conjunto de ecuaciones al que ellos responden.

PALABRAS CLAVES: ley de Kirchhoff, circuito dc.

ABSTRACT

In practice, the verification of the laws of Kirchhoff and calculating the power dissipated in the circuit power is made, then a brief review of the definition was made: The (or slogans) Kirchhoff's laws were formulated by Gustav Kirchhoff in 1845 while he was still a student. They are widely used in electrical engineering to obtain the values of the current and the potential at each point of an electric circuit. Arising from the application of the law of conservation of energy.

These laws allow us to solve circuits using the set of equations to which they respond.

KEYWORDS: KCL, dc circuit.

1. INTRODUCCIÓN:

Con la ley de Ohm se pueden encontrar los valores de voltaje y corriente para un elemento de un circuito, pero en general los circuitos están conformados por varios de ellos, interconectados en una red o malla, la cual utiliza conexiones ideales, que permiten fluir la corriente de un elemento a otro, sin acumular carga ni energía, con esta apariencia la red recibe el nombre de circuito de elementos de parámetros concentrados. Los puntos donde se unen los diferentes elementos, que conforman el circuito en general, se denominan Nodos, hay que tener cuidado, para no cometer el error, de confundir varias conexiones con varios nodos, dentro de las cuales no existan elementos del circuito, para identificar mejor los nodos a veces es buena idea dibujar el esquema del circuito; de tal forma que se vean solo las conexiones entre elementos.

2. MARCO TEÓRICO:

Hasta ahora se ha descrito el comportamiento de los circuitos simples, en base a los conceptos de potencial, corriente, resistencia y se ha utilizado la ley de Ohm esencialmente. En esta práctica se utiliza un conjunto más general de principios conocidos como leyes de kirchhoff, para circuitos en redes eléctricas más complejas. Las leyes de Kirchhoff son una consecuencia directa de las leyes básicas del Electromagnetismo (Leyes de Maxwell) Para poder enunciar la primera Ley de Kirchhoff hay que definir:

Rama: uno o más elementos de circuitos conectados en serie en camino abierto.

Nodo: como el punto de unión de dos o más ramas de un circuito.

Malla: La unión de dos o más ramas en camino cerrado.

NODO

MALLA

La primera ley de Kirchhoff

Se basa en la ley de conservación de la carga eléctrica, y establece que: "la suma de la corrientes en todo nodo debe ser siempre igual a cero":

Esto es la cantidad de carga que entra a un nodo cualquiera en un cierto instante, es igual a la cantidad de carga que sale de ese nodo

La segunda ley de Kirchhoff

La segunda regla se deduce de la conservación de la energía. Es decir, cualquier carga que se mueve en torno a cualquier circuito cerrado (sale de un punto y llega al mismo punto) debe ganar tanta energía como la que pierde.

Se basa en la conservación de la energía, y establece que: " la suma de las diferencias de potencial en cualquier entorno conductor cerrado de la red eléctrica, debe ser siempre igual a cero".

Recuérdese que la diferencia de potencias entre dos puntos a y b es el trabajo (energía) por unidad de carga que adquiere o se pierde al mover la carga desde a hasta b. matemáticamente:

Para aplicar correctamente la segunda ley de Kirchhoff, se recomienda asumir primero un sentido de recorrer la malla. Una vez hecho esto se asigna signos positivos a todas las tensiones de aquellas ramas donde se entre por el terminal positivo en el recorrido de la malla y se asigna signos negativos cuando entre por el terminal negativo de la rama.

Un circuito simple puede analizarse utilizando la ley de Ohm y las reglas de combinaciones en serie y paralelo de resistencias. Muchas veces no es posible reducirlo a un circuito de un simple lazo. El procedimiento para analizar un circuito más complejo se simplifica enormemente al utilizar las Leyes de Kirchhoff.

Normalmente, en tales problemas algunos de las FEM, corriente y resistencias son conocidas y otras desconocidas. El número de ecuaciones obtenidas de las reglas de Kirchhoff ha de ser siempre igual al número de incógnitas, para poder solucionar simultáneamente las ecuaciones.

Análisis de datos

Circuito

1.1Tabla de resistencias

Resistencia R (Ω)

R1 99

R2 47

R3 218

R4 329

1.2Tabla de voltajes

Voltaje V(v)

Ԑ1 =V(ab) 4,66

V(bc) -5,22

V(cd) 0,55

V(ef) -0,55

Ԑ2 = V(gh) 5,22

V(hf) -4,67

V(ce) 0

1.3Tabla de corrientes

Corriente

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