ASOCIACIÓN UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTAFACULTAD DE INGENIERÍA

Escuela Profesional de Ingeniería de Computación y Sistemas

1. NOMBRE DEL LABORATORIO : LABORATORIO VIRTUAL SOBRE LAS LEYES DE KIRCHHOFF

2. OBJETIVOS :Mediante cálculo analítico y el uso de un programa de simulación se procederá a verificar las leyes de Kirchhoff para un circuito eléctrico.

3. FUNDAMENTO TEÓRICO:Kirchhoff estableció dos leyes que observo en los circuitos eléctricos.

PRIMERA LEYLa primera ley que el pudo identificar, es aquella que establece que en un nodo la suma de corrientes es siempre cero, estableciendo un signo para la corriente entrante y signo opuesto para la corriente saliente del nodo.

i4=i1+i2+i3 E-IR1-IR2=0 Fig.1: La suma de las Fig.2: La suma de las

corrientes entrantes es subidas y caídas de igual a las que salen. voltajes es cero.

SEGUNDA LEYDel mismo modo, pudo identificar que para una malla eléctrica, la suma de caídas de voltajes o potenciales es siempre cero, considerando las caídas de voltajes de un signo y las subidas de voltaje de signo opuesto.

MATERIALES Una computadora personal. Un software de simulación electrónica: Multisim Demo.

4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.PARTE 1: RESOLUCIÓN ANALÍTICA PARA LA DETERMINACIÓN DE VOLTAJES Y CORRIENTES EN CADA ELEMENTO DEL CIRCUITO.

Fig. 3. Caso General.

i4

i1

i3

i2R2R1

E

i3 i2R3 E2E1

R2R1

i1

Resuelva analíticamente mediante la aplicación de las leyes de Kirchhoff y determine todas las corrientes y voltajes en cada rama del circuito

PARTE 2: UTILIZANDO EL MULTISIM COMO SOFTWARE DE SIMULACIÓN

Ejecute el programa del multisim Demo e identifique sus partes:

Fig. 4. La ventana del MULTISIM y los botones de la barra de herramientas que se usaran en esta practica.

Diseñe el circuito de la figura 3.

PARTE 3: EJECUCIÓN DE LA SIMULACIÓN Y VERIFICACIÓN DE LAS LEYES DE KIRCHHOFF.

Sabemos que para medir voltajes en resistencias debemos colocar los cables del voltímetro en forma paralela.

Una vez colocada las 3 resistencias y 2 fuentes de voltajes, la unión de los elementos es simplemente con el arrastre del Mouse de un extremo de un elemento al otro extremo del otro elemento.

Para cambiar los valores de los elementos, simplemente doble clic en el elemento.

Para rotar un elemento, puede usar el menú contextual del elemento y elegir el sentido de giro.

Fig.6: Este es el circuito de la Fig.3 con 3 voltímetros situados APRA medir el voltaje en las 3 resistencias del circuito.

Anote los valores de voltaje indicados por los voltímetros.

R2

1.8kOhm

R1

2.2kOhm

i3R31.5kOhm

V31v

i1

V22v

i2

Fig. 5: Circuito de la fig.3

Para medir corrientes en las ramas del circuito debemos colocar amperímetros en serie con los, elementos, como se ilustra en la siguiente figura:

4. EJERCICIOS CÁLCULOS Y RESULTADOSA) Coloque en esta sección lo desarrollado en la parte 1 (todo el proceso analítico)

Tabla 1 de resultados según el análisis teóricoResistencia Voltajes CorrientesR1=2,2kΩ 1,126 V 511,986μAR1=1,8kΩ 126,576 mV 70,320μAR1=1,5kΩ 873,459 mV 582,306μA

B) Presente los resultados del MULTISIM en la siguiente tabla:

Tabla 2 de resultados según el MULTISIMResistencia Voltajes CorrientesR1=2,2kΩ 1,127 V 512,112μAR1=1,8kΩ 126,506 mV 70,388μAR1=1,5kΩ 873,494 mV 581,979μA

Fig.7: Este es el circuito de la Fig.3 con un AMPERIMETRO situado EN SERIE con R1 a fin de determinar la corriente que pasa por dicho elemento.

Situé también amperímetros para conocer las corrientes en R2 y R3.

Ejecute la simulación y anote los resultados de corrientes para R1, R2 y R3.

Considerando la siguiente figura:

RESOLUCION ANTERIOR

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

EJERCICIO ADICIONAL

Compruebe la ley de mallas, sumando y restando los voltajes en la Rama1.

Compruebe la ley de nudos de corrientes entrantes y salientes en el punto A

Compruebe la ley de mallas, sumando y restando los voltajes en la Rama2.

Compruebe la ley de mallas en el circuito externo, es decir, sin considerar R3.

R2

1.8kOhm

R1

2.2kOhm

i3R31.5kOhm

V31v

i1

V22v

i2RAMA 1 RAMA 2

A

Calcule la corriente, el voltaje y la potencia para todas las resistencias de los circuitos de la figura adjunta, donde R1=30Ω, R2=5Ω y R3=20Ω

a) En forma teórica o analíticab) Usando Multisimc) Presente su grafica con los resultados obtenidos