leyes de kirchhoff
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RESUMEN
En el desarrollo de esta practica se demuestra experimentalmente y analiticamente
las leyes de Kirchhoff, midiendo en forma practica la corriente a traves de cada
rama.
BASE TEÓRICA
El procedimiento para analizar circuitos mas complejos se simplifican mucho
mediante el uso de las reglas conocidas como las leyes de Kirchhoff.
La primera regla es un enunciado de la conservación de la carga. Toda la
corriente que entra en un punto dado en un circuito debe salir de ese punto
debido a que la carga no puede acumularse en un punto.
La segunda regla surge de la conservación de la energía. Una carga que se
mueve lazo cerrado en un circuito (La carga empieza y termina en un mismo
punto ) debe ganar tanta energía como la que pierde si se define un potencial
para cada punto en el circuito. Su energía puede disminuir en la forma de
caída de potencial, IR,a través de un resistor o como el resultado de tener que
mover la carga en dirección inversa a través de una f.e.m.
LEY DE NODOS
Un nodo es un punto donde tres o mas conductores concurren. Como consecuencia
de la conservacion de la carga la suma de todas las intensidades de corriente que
llegan a un nodo es igual a la suma de todas las que salen.
LEY DE MALLAS
Una malla es una trayectoria conductora cerrada. Teniendo en cuenta la Ley de la
conservacion de la energia se tiene que la suma de todas las caidas de potencial en
una malla es cero.
MATERIALES
Caja de conexiones de Kirchhoff
Fuente
1 multimetro
Conectores
3 Resistencias
OBJETIVOS
Afianzar lo conocimientos referentes a las leyes de Kirchhoff aplicada a
circuitos electricos.
Conocer analitica y experimentalmente como circula la corriente en un
circuito.
Afianzar experimentalmente las leyes de la conservacion de la energia
electrica y la conservacion de la carga
CONCLUSIONES
La suma de las corrientes que entran a cualquier nodo debe ser igual a la
suma de las corrientes que salen de ese nodo.
La suma algebraica de los cambios de potencial a traves de todos los
elementos alrededor de cualquier lazo del circuito debe ser cero.
DESARROLLO DE LA PRACTICA
1.1Mida con el multimetro el valor de las resistencias R1, R2, R3 antes de montarlas
en el circuito.
1.2 Arme el circuito de la figura 1, Coloque puentes en las interrupciones de circuito.
Energice el circuito y mida la diferencia de potencial aplicada en cada una de las
ramas.
1.3 Identifique todas las mallas del circuito
1.4 Para cada una de las mallas identificadas, mida la diferencia de potencial en
cada uno de los elementos que conforman cada malla y verifique la ley de
mallas, para las tres mallas. Cuando conecte el voltímetro, tenga presente la
polaridad con el fin de asignar el signo correcto a cada diferencia de potencial.
Tenga en cuenta, también, el sentido en que recorre cada malla.
1.5 Mida la corriente en cada rama para verificar la ley de Nodos. Tenga en cuenta
la polaridad del amperímetro para asignar el signo correcto en cada corriente.
1.6 Intercambie la posición de dos resistencias de circuito y repita los numerales
1.4 y1.5
2.RESULTADOS OBTENIDOS
2.1 Usando las leyes de Kirchhoff resuelva este circuito con los valores medidos en
los puntos 1.1 y 1.2, halle la corriente en cada rama.
Malla 1
9,85 - 989 I1 - 295 I1 + 295 I2 = 0
-1284 I1 + 295 I2 = 9,85
Malla 2
5,82 - 295 I2 + 295 I1 - 992 I2 = 0
295 I1 - 1287 I2 = - 5.82
Resolviendo :
I1 = 0,00919 A
I2 = 0,00663 A
I3 = (I1 – I2) = 0,00256 A
2.2 Diferencia de potencial y corriente en cada una de las ramas
Rama 1
Diferencia de potencial = 13,24 v
Corriente = 1,341 A
Rama 2
Diferencia de potencial = 3,30 v
Corriente = 1,094 A
Rama 3
Diferencia de potencial = 2,46 v
Corriente = 2.46 A
2.3 Intercambiando la posición de dos resistencias de circuito, halle la diferencia de
potencial y la corriente en cada una de las ramas.
Rama 1
Diferencia de potencial = 11,78 v
Corriente = 3,99 A
Rama 2
Diferencia de potencial = 0,027 v
Corriente = 0 A
Rama 3
Diferencia de potencial = 3,98 v
Corriente = 3,96 A
3. ANÁLISIS Y CONCLUSIONES
3.1 ¿Siempre se cumplen las leyes de kirchhoff?. Explique
Rta. Sí porque la sumatoria de las potencias consumidas en las resistencias de
un circuito es igual a la potencia suministrada por la fuente (ley de la
conservación de la energía).
3.2 ¿Cúantos nodos y cuantas mallas hay en el circuito dado? Descríbalos
Rta. Hay dos nodos y tres mallas.
Un nodo donde se unen las tres resistencias y un nodo donde se unen las tres
fuentes de voltaje.
Dos mallas explícitas en la figura y una tercera que conforma el exterior de las
dos mallas.
3.3 ¿Es igual el valor de la diferencia de potencial de las fuentes antes de armar el
circuito y el medido después de energizar el circuito?
Rta. El valor de la diferencia de potencial es el mismo, no cambia.
3.4 Compare el valor de las corrientes comparadas en 2.1 con las corrientes
medidas en 1.4. ¿Hay diferencia? ¿Por qué?
Rta. Si hay diferencia porque los valores medidos experimentalmente tienen un
porcentaje de error debido a diferentes factores.
LEYES DE KIRCHHOFF
LABORATORIO No. 09
NÉSTOR CÁRDENAS RINCÓN COD. 190648
ARNOLD VERGEL COD. 190618
ALDO VALDERRAMA COD. 113135
Presentado a:
Prof. CAMILO PRATO
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER
FACULTAD DE INGENIERÍAS
CÚCUTA
BIBLIOGRAFIA
FRANCIS W. SEARS, MARK W. ZEMANSKY. Física Tomo II, cuarta edición.
Editorial Mc Graw Hill.
SERWAY, RAYMOND. Física Tomo II, Editorial Mc Graw Hill.
Enciclopedia Encarta 2001
INTRODUCCION
Si un circuito tiene un número de derivaciones interconectadas, es necesario
aplicar dos leyes para obtener el flujo de corriente que recorre las distintas
derivaciones. Estas leyes, descubiertas por el físico alemán Gustav Robert
Kirchhoff, son conocidas como las leyes de Kirchhoff.
La primera, la ley de los nudos, enuncia que en cualquier unión en un circuito a
través del cual fluye una corriente constante, la suma de las intensidades que
llegan a un nudo es igual a la suma de las intensidades que salen del mismo.
La segunda ley, la ley de las mallas afirma que, comenzando por cualquier
punto de una red y siguiendo cualquier trayecto cerrado de vuelta al punto
inicial, la suma neta de las fuerzas electromotrices halladas será igual a la suma
neta de los productos de las resistencias halladas y de las intensidades que
fluyen a través de ellas. Esta segunda ley es sencillamente una ampliación de la
ley de Ohm,