UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELECTRICA
LEYES DE KIRCHHOFF (INFORME PREVIO N°5)
NOMBRE:
LUIS FERNANDO PISCOYA ANDRADE
PROFESOR:
JEAN CARLOS MALCA FERNANDEZ
CURSO:
ELECTROTECNIA
Lima 29/10/16
LEYES DE KIRCHHOFF
A. Enuncie las leyes de Kirchhoff. ¿Cuál es la importancia de estas leyes?
Primera ley de Kirchhoff La ley de corriente eléctrica de Gustav Kirchhoff establece que la suma de las corrientes que entran a un punto en particular deben ser 0. Matemáticamente, está dada por: Advertencia se considera positiva a la corriente que sale de un punto, y la que entra a un punto es considerada negativa. Como Referencia, esta ley es llamada algunas veces Primera ley de Kirchhoff, Regla de nodos de Kirchhoff, Regla de Unión de Kirchhoff. Segunda Ley de Kirchhoff Cuando un circuito posee más de una batería y varios resistores de carga ya no resulta tan claro como se establecen las corrientes por el mismo. En ese caso es de aplicación la segunda ley de Kirchhoff, que nos permite resolver el circuito con una gran claridad. En un circuito cerrado, la suma de las tensiones de batería que se encuentran resistores al recorrerlo siempre será iguales a la suma de las caídas de tensión existente sobre los. Matemáticamente, está dada por:
Las leyes de Kirchhoff son muy utilizadas en ingeniería eléctrica para obtener los valores de la corriente y el potencial en cada punto de un circuito eléctrico. Surgen de la aplicación de la ley de conservación de la energía. Estas leyes fueron formuladas mientras él era un estudiante.
B. ¿A que se denomina “nodo” en un circuito? ¿ A que se denomina “malla” en un circuito?
Nodo Es un punto donde dos o más componentes tienen una conexión común. Corresponde una unión de alambres hechos de material conductor que poseen una resistencia eléctrica cercana a 0.
a
Sin algún conocimiento previo, es fácil hallar un nodo usando la ley de Ohm: V = IR. Cuando miramos el esquema de un circuito, los cables ideales tienen una resistencia de cero (esto no pasa en la vida real, pero es una buena aproximación). Si se asume que no hay cambio de potencial en cualquier parte del cable, TODO el cable entre cualquier componente de un circuito es considerado parte del mismo nodo. Tensión = Corriente * Resistencia Como la resistencia es 0, reemplazamos: Vab = Corriente * 0 = 0 Así que en cualquiera de los dos puntos del mismo cable, su tensión será 0. Además, el cable tendrá la misma tensión para los elementos conectados al nodo. En muchos de los casos, la diferencia de potencial entre un punto en una pieza de metal (como el cable de cobre), y la tensión en otro punto de la misma pieza de metal es tan pequeña que muchas veces es considerada insignificante. Así que el metal puede ser considerado como parte del nodo.
Malla Conjunto de ramas que forman una trayectoria cerrada y que tiene las siguientes propiedades: Cada nodo ramas.
une
solamente
dos
El conjunto no encierra a otra rama.
Es por tanto un lazo que no encierra o atraviesa ninguna rama. El análisis de mallas (algunas veces llamada como método de corrientes de malla), es una técnica usada para determinar la tensión o la corriente de cualquier elemento de un circuito plano. Un circuito plano es aquel que se puede dibujar en un plano de forma que ninguna rama quede por debajo o por arriba de ninguna otra. Esta técnica está basada en la ley de tensiones de Kirchhoff. La ventaja de usar esta técnica es que crea un sistema de ecuaciones para resolver el circuito, minimizando en algunos casos el proceso para hallar una tensión o una corriente de un circuito C. Diga si es verdadero o falso:
i.
La ley de nodos de Kirchhoff es frecuentemente usado para calcular corrientes en circuito complejos (V) La ley de nodos complejos.
ii.
se utiliza para circuitos
El instrumento indispensable para verificar la ley de nodos de Kirchhoff es el voltímetro (F) El instrumento para verificar la ley de nodos es el amperímetro.
iii.
El instrumento indispensable para verificar la ley de mallas de Kirchhoff es el miliamperímetro (F) El instrumento para verificar la ley de mallas es el voltímetro.
iv.
Con la ayuda de la 1° y 2° ley de Kirchhoff es posible calcular voltajes y corrientes en circuitos complejos (V) Sí, ya que con estas leyes se puede obtener; ya sea con la 1era se obtiene la corriente y con la 2da el voltaje.
D. ¿Qué entiende por “caída de tensión”?
Llamamos caída de tensión de un conductor a la diferencia de potencial que existe entre los extremos del mismo. Este valor se mide en voltios y
representa el gasto de fuerza que implica el paso de la corriente por el mismo. Asimismo, la caída de tensión es medida frecuentemente en tanto por ciento de la tensión nominal de la fuente de la que se alimenta. Por lo tanto, si en un circuito alimentado a 400 Voltios de tensión se prescribe una caída máxima de tensión de una instalación del 5%, esto significará que en dicho tramo no podrá haber más de 20 voltios, que sería la tensión perdida con respecto a la tensión nominal.
E. ¿Qué determina la polaridad (sentido) de la corriente eléctrica? La polaridad es determinada por la F.E.M. que produce una corriente eléctrica. F. Defina:
i. Resistencia interna del amperímetro: Los amperímetros tienen una resistencia interna muy pequeña, por debajo de 1 ohmio, con la finalidad de que su presencia no disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito eléctrico. ii. Resistencia interna del voltímetro: El voltímetro debe poseer una resistencia interna lo más alta posible, a fin de que no produzca un consumo apreciable, lo que daría lugar a una medida errónea de la tensión. G. Defina: a
Resistencia interna de la fuente de alimentación, corriente máxima de salida de la fuente de alimentación. Resistencia interna de la fuente de alimentación: Una fuente de tensión real está compuesta de una fuente de tensión ideal en serie con una resistencia llamada resistencia interna. Esta resistencia, no existe en la realidad de manera de que nosotros la podamos ver. Es una resistencia deducida por el comportamiento de las fuentes de tensión reales. Máxima corriente de salida: La máxima corriente de salida también se le podría llamar valor pico es aquel valor que nos indica hasta donde llega una onda.
