Reglas De Kirchoff

REGLAS DE KIRCHHOFF

García Torres Camilo1, Gil Rodríguez Kevin 2, Miranda Pablo Andres3, Rodríguez Torrecilla Wiliam4, Salas Eduardo5

1, 2, 3, 4 Estudiantes de Ingeniería Mecánica, Universidad del Atlántico.

Resumen

En nuestra practica de laboratorio se tomaron varias resistencias que se encontraban dentro del rango de 150 ohmios, puesto que se procedió a comprobarlos por medio del código de colores, una vez comprobado el valor nominal de cada resistencia, se organizaron en una protoboar siguiendo las especificaciones dadas por el profesor, luego con la ayuda de un multímetro se procedió a medir la corriente y el voltaje de cada resistencia tomando en cuenta que la fuente de voltaje suministraba un total de 6 v al circuito construido, tomamos los respectivos datos , y así demostramos con estos datos arrojados que las leyes de kirchhoff sí se cumplen en el circuitos construido.

Palabras claves: circuito, fuente de voltaje, corriente, resistencia, malla, nudo.

Abstract

INTRODUCCIÓN: Las leyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos. Fueron descritas por primera vez en 1845 por Gustav Kirchhoff. Son ampliamente usadas en ingeniería eléctrica y electrónica.

Las leyes de Kirchhoff pueden ser un medio muy útil para resolver circuitos que serían demasiado complejos de resolver utilizando únicamente la ley de Ohm. De esta forma, es necesario experimentar y comprobar que en realidad se cumplen tales leyes, para que después se utilicen en el análisis de circuitos.

En esta experiencia pudimos comprobar experimentalmente las leyes de Kirchhoff aplicada a diferentes resistencias facilitadas en el laboratorio.

Las leyes de Kirchhoff, tiene dos enunciados fundamentales, el primero de ellos nos dice que la suma de las corrientes que entran en un nodo deben de ser igual a la suma de las corrientes que salen de la unión. (Donde una unión es cualquier punto del circuito donde la corriente se puede dividir.), y la segunda de ellas nos dice que salientes. La suma algebraica de los cambios de potencial a través de toda las elementos alrededor de cualquier trayectoria cerrado en el circuito debe ser cero esto matematicamente es

∑▒I=0

∑▒V=0

Todos estos principios los verificamos en la práctica haciendo circuitos en serie y en paralelo, para así medir el potencial y la intensidad de corriente de los respectivos circuitos.

Objetivos generales:

verificar la regla de Kirchhoff

aprender la regla de Kirchhoff

Objetivos específicos:

Desarrollar las capacidades de observación, deducción, y análisis.

Desarrollar habilidades para determinar las variables a medir.

Identificar de los resultados las posibles fuentes de error, teniendo en cuenta las características de los instrumentos de medición utilizados para esta práctica.

Determinar la relación que existe entre cada una de las corrientes que entran o salen de los nodos.

MARCO TEÓRICO

Las leyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos.

Ambas leyes de circuitos pueden derivarse directamente de las ecuaciones de Maxwell, pero Kirchhoff precedió a Maxwell y gracias a Georg Ohm su trabajo fue generalizado. Estas leyes son muy utilizadas en ingeniería eléctrica para hallar corrientes y tensiones en cualquier punto de un circuito eléctrico.

Ley de la corriente de Kirchhoff

Esta ley también es llamada ley de nodos o primera ley de Kirchhoff y es común que se use la sigla LCK para referirse a esta ley. La ley de corrientes de Kirchhoff nos dice que:

En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero

Esta fórmula es válida también para circuitos complejos:

La ley se basa en el principio de la conservación de la carga donde la carga en coulomb es el producto de la corriente en amperios y el tiempo en segundos.

Densidad de carga variante

La LCK sólo es válida si la densidad de carga se mantiene constante en el punto en el que se aplica. Considere la corriente entrando en una lámina de un capacitor. Si uno se imagina una superficie cerrada alrededor de esa lámina, la corriente entra a través del dispositivo, pero no sale, violando la LCK. Además, la corriente a través de una superficie cerrada alrededor de todo el capacitor cumplirá la LCK entrante por una lámina sea balanceada por la corriente que sale de la otra lámina, que es lo que se hace en análisis de circuitos, aunque cabe resaltar que hay un problema al considerar una sola lámina.

Ley de las tenciones de Kirchhoff

Esta ley es llamada también Segunda ley de Kirchhoff, ley de lazos de Kirchhoff o ley de mallas de Kirchhoff y es común que se use la sigla LVK para referirse a esta ley.

En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero.

De igual manera que con la corriente, los voltajes también pueden ser complejos, así:

Esta ley se basa en la conservación de un campo potencial de energía. Dado una diferencia de potencial, una carga que ha completado un lazo cerrado no gana o pierde energía al regresar al potencial inicial.

Esta ley es cierta incluso cuando hay resistencia en el circuito. La validez de esta ley puede explicarse al considerar

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