ESCUELA POLITÉCNICA NACIONALDepartamento de Automatización y Control IndustrialLaboratorio de Análisis de Circuitos Eléctricos INombre: Carlos Barrera Singaña

Grupo: M7AC1-2

Fecha: 06-10-2009

Preparatorio Nº 3Tema: Leyes de Kirchoff

2. LECTURA SUGERIDA PREVIA A LA PRÁCTICA

2.1 Consultar en cualquier texto sobre: Enunciados y aplicación de las Leyes de Kirchoff, medición de voltajes y corrientes.

En el circuito eléctrico del ejemplo, formado por dos fuentes de voltaje ε1 y ε2, y

tres resistencias, R1, R2 y R3, se puede aplicar la ley de corrientes, al nodo B y la

ley de voltajes a las mallas ABEF y BCDE.

Estas leyes, descubiertas por el físico alemán Gustav Robert Kirchoff, son

conocidas como las leyes de Kirchoff.

Ley de corrientes (LIK): “En cualquier unión en un circuito (nodo) a través del

cual fluye una corriente, la suma de las intensidades que llegan a un nudo es igual

a la suma de las intensidades que salen del mismo”. Dicho de otra manera: “La

suma algebraica e las corrientes hacia un nodo es cero en cualquier instante”.

Ley de voltajes (LVK): “Comenzando por cualquier punto de una malla y

siguiendo cualquier trayecto cerrado de vuelta al punto inicial, la suma neta de las

fuerzas electromotrices (voltajes) será igual a la suma neta de los productos de las

resistencias halladas y de las intensidades que fluyen a través de ellas”. En otras

palabras: “La suma algebraica de los voltajes alrededor de cualquier malla en un

circuito es cero en todo instante”.

El término “algebraica” en los enunciados de las leyes de Kirchoff indica la

dependencia de los elementos respecto a la polaridad de los voltajes que se

encuentran al recorrer la trayectoria dentro de la malla.

Para aplicar las leyes de Kirchoff se debe es asignar una incógnita y una dirección

a todas las corrientes desconocidas y otro a todas las resistencias incógnitas.

Señalando claramente todos valores conocidos y desconocidos de los elementos

del circuito.

Al aplicarse la ley de corrientes, las corrientes que ingresan se consideran como

positivas y las que salen del nodo negativas para igualarlas a cero o viceversa;

cuando se aplica la ley de voltajes, se elige como positivo el sentido de recorrido

de la malla. Se obtendrán n ecuaciones con n incógnitas, por lo que se tendrá que

resolver el sistema de n ecuaciones con n incógnitas. Además es importante

considerar que:

1. Si hay n nodos, se aplica la ley de corrientes de Kirchoff a n-1 nodos; pues

el otro es linealmente dependiente de las otras ecuaciones encontradas en

los otros nodos.

2. Si un circuito está descompuesto en un número de mallas sencillas como

las piezas de un rompecabezas. Se aplica a cada una la regla de las

mallas.

Medición de voltajes y corrientesPara la medición de voltaje y de corriente se utilizará un voltímetro y amperímetro

sean estos de corriente alterna A.C. o corriente continúa D.C. El amperímetro

debe conectarse en serie con el circuito, el voltímetro, se lo debe conectar en

paralelo.

AmperímetroPara que un galvanómetro funcione como amperímetro hay que tener en cuenta

que por el fino hilo de la bobina de un galvanómetro sólo puede circular una

intensidad de corriente pequeña. Si hay que medir intensidades mayores, se

acopla una derivación de baja resistencia, denominada shunt, a los terminales del

medidor. La mayor parte de la corriente pasa por la resistencia de la derivación,

pero la pequeña cantidad que fluye por el medidor sigue siendo proporcional a la

intensidad total. Al utilizar esta proporcionalidad, el galvanómetro se puede

emplear para medir intensidades de varios cientos de amperios.

VoltímetroEl instrumento más utilizado para medir la diferencia de potencial (voltaje) es un

galvanómetro que cuenta con una gran resistencia unida en serie a la bobina.

Cuando se conecta un medidor de este tipo a una batería o a dos puntos de un

circuito eléctrico entre los que existe una diferencia de potencial, circula una

cantidad reducida de corriente (limitada por la resistencia en serie) a través del

medidor. La corriente es proporcional al voltaje, que se puede medir si el

galvanómetro se calibra para ello. Cuando se usa el tipo adecuado de resistencias

en serie, un galvanómetro sirve para medir niveles muy distintos de voltajes. El

instrumento más preciso para medir una fuerza electromotriz es el potenciómetro,

que mide esta magnitud al compararla con una fuerza electromotriz variable y de

valor conocido, opuesta a la que se quiere medir.

Para medir voltajes de corriente alterna se utilizan medidores de alterna con alta

resistencia interior, o medidores similares con una fuerte resistencia en serie.

2.2 Expresar las Leyes de Kirchoff y aplicarlas en un circuito con por lo menos tres mallas propuesto por usted.

BIBLIOGRAFÍA: