INFORME PREVIO KIRCHOFF

CUESTIONARIO 1 . ¿ Cuáles son las leyes de Kirchoff ? Las leyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y energía  y la carg cargaa en los los circuitos eléctricos. eléctricos .   Fuero Fueronn descri descritas tas por prime primera ra vez vez en 1!" 1!" por#ustav por#ustav Kirchhoff.. $on ampliamente usadas en ingeniería eléctrica. Kirchhoff eléctrica . %mbas leyes de circuitos pueden derivarse directamente de las ecuaciones de &a'(ell) &a'(ell ) pero Kirchhoff precedió a &a'(ell &a'(ell y  y gracias a #eorg *hm su *hm su traba+o fue generalizado. ,stas leyes s on muy utilizadas en in inge geni nier ería ía eléc el éctr tric icaa  e in inge geni nier ería ía elec el ectr trón ónic icaa  para hallar corrientes corrientes y  y tensiones tensiones en  en cualquier punto de un circuito eléctrico. eléctrico . ,stas son la Ley de los nodos o ley de corrientes y la Ley de las -mallas- o ley de tensiones.

 . ¿Cuál es la i!"or#ancia de es#as leyes ? $on importan importantes tes debido debido a qué permite permitenn hallar hallar corrientes corrientes y  y tensiones tensiones en  en cualquier punto de un circuito eléctrico. eléctrico .

$ . ¿ A %u& se deno!ina Nodo en un circui#o Resis#i'o ? ,s un punto donde dos o ms componentes tienen una cone'ión com/n. 0orresponde a una unión de alambres hechos de material conductor que poseen una resistencia eléctrica cercana a .

( . ¿ A %u& se deno!ina )alla en un circui#o Resis#i'o ?  ,s cualquier camino cerrado en un circuito eléctrico.

* . Enuncie las leyes de Nodos y )allas de Kirchoff . +E, -E NO-OS 

+E, -E )A++AS 

/ . Sus#en#e los si0uien#es enunciados •

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La ley de nodos de Kirchoff es frecuentemente usada para calcular corrientes en circuito circuitoss comple+os comple+os . 23erdade 23erdadero ro debido a que es usado en ingenier ingeniería ía electrónica electrónica y eléctrica para calcular corrientes ) tensiones etc .4 ,l instrumento indispensable para verificar la ley de nodos es el voltímetro . 2 ,l voltimetr voltimetroo sirve para calcular calcular las tensiones tensiones ) pero haría haría falta un amperímetro amperímetro para para calcular las corrientes . 4 0on la ayuda de las 5 leyes de Kirchoff es posible calcular volta+es y corrientes en todos los circuitos circuitos comple+os comple+os . 23erdadero 4 ,l instru instrumen mento to indisp indispens ensabl ablee para para verifi verifica carr la ley de mallas mallas de Kirch Kirchoff off es el miliamperímetro miliamperímetro . 2 6o ) haría falta otro otro instrumento instrumento . 4

 . ¿2u& de#er!ina la "olaridad 3sen#ido4 de la corrien#e el&c#rica ? La polaridad es la determinación característica de las terminales del elemento eléctrico dada por el sentido sentido de corriente corriente o caída de tensión de este. Los elementos elementos pasivos pasivos carecen carecen de polaridad) como consecuencia en una red eléctrica es irrelevante conmutar la cone'ión de sus terminales. Los elementos activos tienen polaridad) en el caso de las fuentes de tensión la polaridad determina el sentido de su caída de tensión y en el caso de las fuentes de corriente la polaridad determina el sentido de su corriente) en las fuentes de tensión a la terminal de mayor potencial se le asigna la terminal positiva y es se7alada con el signo 8 ) obviamente a la terminal de menor potencial eléctrico se le asigna la terminal negativa y es se7alada con el signo 9 ) en las fuentes de corriente se se7ala entre sus terminales con una flecha el sentido convencional de la corriente eléctrica. $e presenta un situación singular para la relación de sentido de caída de tensión y sentido de corriente en los elementos activos) esta situación se trata en anlisis siguiente en el cual se aplican las leyes de Kirchhoff:

5ara las fuen#es de #ensi6n

,n el diagrama se muestra una fuente de tensión a la cual solamente se le ha definido la polaridad de la tensión. %l aplicar las leyes de Kirchhoff: para la malla; 8 2814 3< 8 2914 3ft =  entonces; 3< = 3ft para el nodo; 8 2814 > < 8 2814 >ft =  entonces; >< = 9>ft este resultado parece dar incertidumbre con respecto al sentido de la corriente) ya que tal vez se pueda dudar en cual elemento el sentido de la corriente est invertido) esta situación se puede discernir de la siguiente manera: ,n la fuente de tensión est definida la polaridad de la tensión) es decir) para este caso 3 ft es positiva. 0omo 3 < = 3ft la caída de tensión del resistor también es positiva. 0omo el sentido de la caída de tensión y el sentido de la corriente est determinado inherentemente por la ley de *hm) el sentido de la caída de tensión del resistor es el mismo que el sentido de la corriente en el mismo. 0omo ya est definido el sentido de la corriente del resistor) entonces > < = 9>ft significa que el sentido de la corriente en la fuente de tensión est invertido. 0on el fin de evitar confusiones se sugiere y se hace en el presente traba+o asignar el sentido de las corrientes de las fuentes de tensión de la terminal 9 a la terminal 8) esto no causa ning/n error en el anlisis y me+or a/n lo refuerza y lo simplifica. 5ara las fuen#es de corrien#e

,n el diagrama se muestra una fuente de corriente a la cual solamente se la definido la polaridad de la corriente. %l aplicar las leyes de Kirchhoff: para el nodo; 8 2814 >< 8 2914 >fc =  entonces; >< = >fc para la malla; 8 2814 3< 8 2814 3fc =  entonces; 3< = 93fc este resultado parecer dar incertidumbre con respecto al sentido de la caída de tensión) ya que tal vez se pueda dudar en cual elemento el sentido de la caída de tensión est invertido) esta situación se puede discernir de la siguiente manera: ,n la fuente de corriente est definida la polaridad del sentido de la corriente) es decir) para este caso >fc es positiva. 0omo > < = > fc la magnitud de la corriente también es positiva. 0omo el sentido de la corriente y el sentido de la caída de tensión estn determinados inherentemente inherentemente por la ley de *hm) el sentido de la corriente del resistor es el mismo que el sentido de la caída de tensión en el mismo. 0omo ya est definido el sentido de la caída de tensión del resistor) entonces 3< = 93fc significa que el sentido de la caída de tensión en la fuente est invertido. 0on el fin de evitar confusiones se sugiere y se hace en el presente traba+o asignar el sentido de las caídas de tensión de las fuentes de corrientes desde la terminal salida  de corriente a

la terminal de entrada de corriente) esto no causa ning/n error en el anlisis y me+or a/n lo refuerza y lo simplifica

7 . -efina  a 4 Resis#encia in#erna del a!"er8!e#ro y resis#encia in#erna del 'ol#8!e#ro . Resis#encia In#erna en el A!"er8!e#ro  Los amperímetros tienen una resistencia interna muy peque7a) por deba+o de 1 ohmio ohmio)) con la finalidad de que su presencia no disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito eléctrico. eléctrico. nterna en el 3oltímetro .

,l voltímetro debe poseer una resistencia interna resistencia interna lo ms alta posible) a fin de que no produzca un consumo apreciable) lo que daría lugar a una medida errónea de la tensión. ?ara ello) en el caso de instrumentos basados en los efectos electromagnéticos de la

corriente eléctrica) estarn dotados de bobinas de hilo muy fino y con muchas espiras) con con lo que con con poca oca intensidad de corriente a través del aparato se consigue el momento necesario momento necesario para el desplazamiento de la agu+a indicadora. 9 4 Resis#encia in#erna de la fuen#e de ali!en#aci6n y su !á:i!a corrien#e de salida .


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3> = 3olta+e en la resistencia interna

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3L = 3olta+e en la resistencia de carga

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<> =
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Co!"onen#es de una fuen#e de ali!en#aci6n 

Transfor!ador de en#rada

La corriente que circula por el arrollamiento primario 2el cual esta conectado a la red4 genera una circulación de corriente magnética por el n/cleo del transformador. ,sta corriente magnética ser mas fuerte cuantas mas espiras 2vueltas4 tenga el arroyamiento primario. primario. $i acercas un imn a un transformador transformador en funcionamiento notars que el imn vibra) esto es debido a que la corriente magnética del n/cleo es alterna) igual que la corriente por los arrollamientos del transformador. ,n el arroyamiento secundario ocurre el proceso inverso) la corriente magnética que circula por el n/cleo genera una tensión que ser tanto mayor cuanto mayor sea el n/mero de espiras del secundario y cuanto mayor sea la corriente magnética que circula por el n/cleo 2la cual depende del numero de espiras del primario4. ?or lo tanto) la tensión de salida depende de la tensión de entrada y del n/mero de espiras de primario y secundario. 0omo fórmula general se dice que: 31 = 35 A 261B654 Conde 61 y 65 son el n/mero de espiras del primario y el del secundario respectivamente. %sí por e+emplo podemos tener un transformador con una relación de transformación de 553 a 153) no podemos saber cuantas espiras tiene el primario y cuantas el secundario pero si podemos conocer su relación de espiras: 61B65 = 31B35 61B65 = 55B15 = 1)DD ,ste dato es /til si queremos saber que tensión nos dar este mismo transformador si lo conectamos a 153 en lugar de 553) la tensión 35 que dar a 153 ser:

15 = 35 A 1)DD 35 = 15B1)DD = E)" 3 ?or el primario y el secundario pasan corrientes distintas) la relación de corrientes también depende de la relación de espiras pero al revés) de la siguiente forma: >5 = >1 A 261B654 Conde >1 e >5 son las corrientes de primario y secundario respectivamente. ,sto nos sirve para para saber saber que corrient corrientee tiene tiene que que soport soportar ar el fusib fusible le que pongamo pongamoss a la entrad entradaa del del transformador) por e+emplo) supongamos que el transformador anterior es de .! %mperios. ,sta corriente es la corriente m'ima del secundario >5) pero nosotros queremos saber que corriente habr en el primario 2>14 para poner allí el fusible. ,ntonces aplicamos la fórmula: >5 = >1 A 261B654 .! = >1 A 1.DD >1 = .! B 1.DD = 51) m% ?ara asegurarnos de que el fusible no saltar cuando no debe se tomar un valor mayor que este) por lo menos un D mayor.

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