Informe Previo de Las Leyes de Kirchhoff

INFORME PREVIO DE LAS 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:

Σn in=0 Advertencia se considera positiva a la corriente que sale de un punto, y la que entra a un punto es considerada negativa. 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 resistores. Matemáticamente, está dada por:

Σ Ei= ΣIi .Ri Por eso 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 qué se denomina “nodo” en un circuito? ¿A qué se denomina “malla” en un circuito? Nodo: Es un punto donde dos o más componentes tienen una conexión común. Corresponde a una unión de alambres hechos de material conductor q ueposeen una resistencia eléctrica cercana a 0. Sin algún conocimiento previo, es fácil hallar un nodo usando la ley de Ohm: V=i.R 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 partedel cable, todo el cable entre cualquier componente de un circuit o es considerado parte del mismo nodo. Tensión = Corriente x Resistencia Como la resistencia es 0, reemplazamos: Vab = Corriente x 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 une solamente dos ramas. El conjunto no encierra a otra rama. Es por tanto un lazo que no encierra o atraviesa ninguna rama. El análisis de mallas, 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 circuitos complejos (v) Claro que sí porque atraves de esta ley podríamos verificar las intensidades que atraviesan en cada una de las mallas del circuito complejo. ii. El instrumento indispensable para verificar la ley de nodos de Kirchhoff es el voltímetro (F) No el instrumento para esta ley sería el amperímetro. iii. El instrumento indispensable para verificar la ley de mallas de Kirchhoff es el miliamperímetro (F) No el instrumento para esta ley sería el voltímetro iv. Con la ayuda de la 1º y 2º Ley de Kirchhoff es posible calcular voltajes y corrientes en circuitos complejos (v) Sí ya que con la 1era se puede obtener la corriente y con la segunda voltajes. 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. e. ¿Qué determina la polaridad (sentido) de la corriente eléctrica? La polaridad es determinada por la F.E.M (frecuencia electromotriz) que produce una corriente eléctrica.

f. Defina: i. Resistencia interna del amperímetro. L o s a m p e r í m e t r o s t i e n e n u n a resistencia interna muy pequeña, por debajo de 9 ohmios, con la fi nalidad de q u e s u p re s e n c i a n o d i s m i n u y a l a c o r r i e n t e a m e d i r c u a n d o s e c o n e c t a a u n c i rc u i t o e l é c t r i c o. ii. Resistencia interna del voltímetro. El voltímetro debe poseer u n a re s i s t e n c i a i n t e rn a l o m á s a l t a p o s i b l e , a fi n d e q u e n o p ro d u z c a u n consumo apreciable, lo que daría lugar a una medida errónea de la tensión. g. 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.