PRACTICA DE LABORATORIO N 02

I. OBJETIVO: Comprobacin experimental de la Primera Ley de Kirchhoff

Comprobar experimentalmente que las corrientes (o corriente) que llegan a cualquier punto de unin o nudo de un circuito elctrico, es igual a las corrientes que salen de l.

Utilizar correctamente el material y equipos de laboratorio manejados ms frecuentemente para las mediciones de voltaje, corriente, resistencia elctrica, etc.

Desarrollo de las destrezas necesarias para el uso de los instrumentos de medicin.

II. FUNDAMENTO TEORICO:

LEYES DE KIRCHHOFFLasleyes de Kirchhoffson dosigualdadesque se basan en laconservacin de la energay la carga en loscircuitos elctricos. Fueron descritas por primera vez en 1845 porGustav Kirchhoff. Son ampliamente usadas eningeniera elctrica.Ambas leyes de circuitos pueden derivarse directamente de lasecuaciones de Maxwell, pero Kirchhoff precedi aMaxwelly gracias a Georg Ohmsu trabajo fue generalizado. Estas leyes son muy utilizadas eningeniera elctricapara hallarcorrientesytensionesen cualquier punto de uncircuito elctrico.

LEYES DE CORRIENTE DE KIRCHHOFFEsta ley tambin es llamadaley de nodos o primera ley de Kirchhoffy es comn que se use la siglaLCKpara 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 frmula es vlida tambin para circuitos complejos:

La ley se basa en el principio de laconservacin de la cargadonde la carga en coulomb es el producto de la corriente en amperios y el tiempo en segundos.III.COMPONENTES, EQUIPOS E INSTRUMENTOS: MULTITESTER:Instrumento elctrico porttil para medir directamente magnitudes elctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios mrgenes de medida cada una. Los hay analgicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya funcin es la misma (con alguna variante aadida).

PINZA AMPERIMTRICA:El funcionamiento de la pinza se basa en la medida indirecta de la corriente circulante por un conductor a partir del campo magntico o de los campos que dicha circulacin de corriente que genera. Recibe el nombre de pinza porque consta de un sensor, en forma de pinza, que se abre y abraza el cable cuya corriente queremos medir.

PROTOBOARD:El "protoboard;es un tablero con orificios conectados elctricamente entre s, habitualmente siguiendo patrones de lneas, en el cual se pueden insertar componentes electrnicos y cables para el armado y prototipito de circuitos electrnicos y sistemas similares.

Balasto:Es un equipo que sirve para mantener estable y limitar un flujo de corriente para lmparas, ya sea untubo fluorescente, unalmpara de vapor de sodio, unalmpara de haluro metlicoo unalmpara de vapor de mercurio. Tcnicamente, en su forma clsica, es unareactancia inductivaque est constituido por unabobinade alambre de cobre esmaltado, enrollada sobre un ncleo de chapas de hierro o deacero elctrico. En la actualidad, existen de diversos tipos, como los balastos electrnicos usados para lmparas fluorescentes o paralmparas de descarga de alta intensidad.

Condensador:Uncondensador elctricoocapacitores un dispositivopasivo, utilizado enelectricidadyelectrnica, capaz de almacenar energasustentando uncampo elctrico.Est formado por un par de superficiesconductoras, generalmente en forma de lminas oplacas.

FocoIV. MEDIDAS, CALCULOS Y RESULTADOS:CUADRO DE DATOS EXPERIMENTALES N 1

Luego teniendo todos los datos anteriores aplicaremos la primera ley de Kirchhoff; la cual se trata de verificar en un circuito en paralelo que la suma de las corrientes:(); (); (), es igual a la corriente total con los datos medidos en el laboratorio sumndolos fasorialmente con sus respectivos ngulos, as tenemos:

Segn Kirchhoff : = + + ; I + jI a).0.276 + j 0.276 = 0 + j 0.2760.288 + j 0. 288 = -0.284+ j 0.050 = (0 + j 0.276) + (-0.284+ j 0.050) = -0.284 + j 0.326 =0.432 Ab).0.302 + j 0.302 = 0 + j 0.3020.280 + j 0. 280 = -0.276+ j 0.049 = (0 + j 0.302) + (-0.276+ j 0.049) = -0.276+ j 0.351=0.447 Ac).0.331 + j 0.331 = 0 + j 0.3310.349 + j 0.349 = -0.344+ j 0.061 = (0 + j 0.331) + (-0.344+ j 0.061) = -0.344 + j 0.392= 0.522A

d).0.0.353 + j 0.353 = 0 + j 0.3530.395 + j 0.395 = -0.389+ j 0.069 = (0 + j 0.353) + (-0.389+ j 0.069) = -0.389 + j 0.422= 0.574A

e).0.374 + j 0.374 = 0 + j0.3740.437 + j 0.437 = -0.430+ j 0.078 = (0 + j0.374) + (-0.430+ j 0.078) = -0.430 + j 0.452= 0624A

f).0.400 + j 0.400 = 0+ j 0.4000.506 + j 0.506 = -0.498+ j 0.088 = (0+ j 0.400) + (-0.498+ j 0.088) = -0.498 + j 0.488= 0.698A Luego de realizar los clculos respectivos comparamos las corrientes (experimentales y tericos) ; as tenemos:

CUADRO DE DATOS EXPERIMENTALES N 2

Realizamos las operaciones respectivas como en la primera parte, a continuacin se presenta en una tabla comparativa los resultados obtenidos. Tabla de Comparacin

Valor Terico(A)Valor Experimental(A)Error porcentual (%)

0.3650.3455.479%

0.4290.4133.730%

0.4560.4374.167%

0.5140.4992.918%

0.5560.5451.978%

0.6010.608-1.165%

V. CONCLUSIONES: Se comprob experimentalmente que la aplicacin de las PRIMERA LEY DE KIRCHHOFF Tambin son empleadas circuitos de corriente alterna Existe un margen de error entre valor terico y valor real, debido a las resistencias internas de los instrumentos como tambin a la forma en que se midi hay un ligero error.

VI. SUGERENCIAS: Prevenir a los alumnos acerca del correcto uso de los instrumentos de medida.