Fundamento Teórico:
La ley de Kirchhoff, constituyen la base de los análisis moderno de redes. Son aplicables a circuitos con una o más fuentes de tensión. Definiciones
Nodo: Punto de un circuito en el que se unen tres o más conductores. Rama: Parte del circuito unida por dos nodos. alla: Recorrido cerrado dentro de un circuito.
Ley de nodos o ley de corrientes de Kirchhof
Graco 1. Corrientes en !n todo nodo, donde la densidad de la car"a no #ar$e en el tiempo tiempo,, la suma de la corriente entrante es i"ual a la suma de la corriente saliente. ………………….. (1)
%onde Ie es la corriente entrante e Is la corriente saliente. %e i"ual forma, La suma al"ebraica de todas las corrientes que pasan por el nodo &entrante y saliente' es i"ual a ( &cero'. …………….. (2) Ley de mallas o ley de tensiones de Kirchhoff
Grafco 2. Circuito
La suma al"ebraica de las tensiones a lo lar"o de una malla es i"ual a la suma al"ebraica de todas las corrientes por la resistencia del conductor donde fluye &todas las ca$das de tensión es i"ual a la suma de todas las subidas de tensión'.)bs*r#ese que esta ley no es sino la ley de )hm "enerali+ada. ………………………………. (3)
%onde, - son las subidas de tensión y son las ca$das de tensión. La se"unda ley de Kirchhoff es una consecuencia de la ley de la conser#ación de ener"$a. /ma"ine que mue#e una car"a alrededor de una espira de circuito cerrado. 0uando la car"a re"resa al punto de partida, el sistema car"acircuito debe tener la misma ener"$a total que la que ten$a antes de mo#er la car"a. La suma de los incrementos de ener"$a conforme la car"a pasa a tra#*s de los elementos de al"1n circuito debe ser i"ual a la suma de las disminuciones de la ener"$a conforme pasa a tra#*s de otros elementos. La ener"$a potencial se reduce cada #e+ que la car"a se mue#e durante una ca$da de potencial 2 en un resistor o cada #e+ que se mue#e en dirección contraria a causa de una fuente ne"ati#a a la positi#a en una bater$a. %e forma equi#alente, !n toda malla la suma al"ebraica de las diferencias de potencial el*ctrico debe ser ( &cero'.
………………………. (4)
!n este circuito e3isten solo dos mallas identificadas por / y // con una fuente de tensión cada una.
!cuaciones: 4. Ley de la alla alla /: ( R1
) * I 1
− R3
* I 2
= ε 1
) * I 2
− R3
* I 1
= −ε 2
+ R2 + R3
alla //: ( R3
+ R4 + R5
5. Ley de los Nodos I1 =I2 +I3
P!T" "#P"!I$"%TL:
OBJETIVOS • •
erificar la Ley de Kirchhoff de olta6e erificar la Ley de Kirchhoff de 0orriente
$T"!IL"&:
=8!N9! %! !N!R>?
8N 9;L!R) %! 0)N!
CABLES DE CONEXIONES
COCL!SI" •
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Podemos concluir que, dados los resultados consistentes entre las mediciones reali+adas y los #alores obtenidos teóricamente mediante la aplicación de las leyes de Kirchhoff, se ha demostrado que estas re"las se cumplen plenamente. Lo"ramos demostrar que la sumatoria de las tensiones &#olta6e' obtenidas es i"ual a la sumatoria de las corrientes por la resistencia7 y que la suma al"ebraica de las corrientes del nodo es i"ual a cero &(', es decir, las corrientes que entran son i"uales a las corrientes que salen. Por lo tanto, debido a que estas leyes se cumplen de manera uni#ersal en cualquier circuito, podemos conocer los #alores de las tensiones, #olta6es y corrientes presentes en un circuito a tra#*s de la aplicación de estas re"las, sin necesidad de montar el circuito para hacer las mediciones con un instrumento. Los #alores arro6ados de error porcentual de medición del teórico con respecto al e3perimental depende del instrumento &Resistencia interna, precisión de medición'
#ECO$E%&CIOES
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Se requiere tener bien hechas las cone3iones antes de encender los equipos. 9ener cuidado con el trato de los equipos y materiales. cabada cada medición se debe apa"ar la fuente de ener"$a.
BIBLIOG#&'I& • • •
>u$a de Laboratorio de =$sica 0. /0= !SP)L. Re#isión / S!R@A, Raymond. =$sica, !dic. B, Pearson !ducación, *3ico, 5((4. S!R@A, Raymond , =$sica, #ol //. !dit. c>raCDill, tercera edición re#isada, 4EEF
