LEYES DE KIRCHHOFF

I. OBJETIVOS :

Determinar las reglas que controlan el comportamiento de la intensidad de

corriente y de la diferencia de potencial en un circuito eléctrico que tenga

resistencias tanto en serie como en paralelo.

Aplicar las leyes de Kirchhoff en la solución de problemas de circuitos

eléctricos de régimen estacionario.

II. MATERIALES Y/O EQUIPOS :

Una fuente de corriente continúa.

Seis resistencias de carbón de diferentes valores.

Un amperímetro.

Cables de conexión.

III. FUNDAMENTO TEORICO :

Conceptos Básicos:

NUDOSe llama nudo a un punto de la red de generadores y resistencias donde se unen tres o más conductores.

RAMA

Es el conjunto de aparatos en serie situada entre dos nudos consecutivos.

MALLA

Es una sucesión de ramas que forman un conductor cerrado.

Se llama circuito de régimen estacionario, cuando en ningún punto se acumula carga, lo que permite establecer que la corriente eléctrica circule en trayectorias cerradas e independientes del tiempo.

Llamaremos nudo eléctrico o simplemente nudo, al punto donde convergen tres o más terminales de

elementos y es un hecho experimental que para un régimen estacionario, en todo nudo se cumple la

primera ley de Kirchhoff.

Primera Ley de Kirchhoff (Ley de los nudos):

La suma algebraica de las corrientes que inciden en cualquier punto (nudo) de un circuito, en régimen estacionario es nula. Por convención las corrientes que llegan a un nudo se consideran positivas y las que salen negativas. Matemáticamente es:

Segunda Ley de Kirchhoff (Ley de las mallas):

En el recorrido de todo circuito eléctrico la suma algebraica de las fuerzas electromotrices es igual a la

suma algebraica de las caidas de potencial. Matemáticamente

Al aplicar la segunda ley de kirchhoff debemos tomar en cuenta las siguientes

reglas:

Una caida de potencial a través de una resistencia es positiva o negativa como

recorramos el circuito, en sentido de la corriente o en el sentido opuesto. Cuando

pasamos a través de un f.e.m tomamos la diferencia de potencial como negativa o

positiva dependiendo de que se atraviese en el sentido que actúa la f.e.m o en

sentido opuesto.

La segunda ley expresa la conservación de la energía ya que la variación neta de

energía de una carga después de haber recorrido un camino cerrado debe ser cero.

IV. PROCEDIMIENTO :

Armamos el circuito como se muestra en la figura 01.

Determinamos el valor de cada una de las resistencias de acuerdo con el circuito

de colores, mediante el ohmimetro. Anotamos los valores en el cuadro 01.

R() Valor Teórico (código de colores) Valor Experimental

R03000 3001

R1 2000 1960

R2 5600 5590

R3 1500 1490

R4 3900 3900

R5 3300 3270

Luego ajustamos la fuente a una tensión de 3 a 6 voltios y cerramos el

interruptor S.

Instalado el amperímetro en serie con cada elemento en forma sucesiva,

determinamos las corrientes I0, I1, I2, I3, I4 e I5. Ya notamos sus valores en el

cuadro 02.

n Miliamperios n Voltios

I0 0.984 Vab 2.02

I1 0.693 Vbc 1.395

I2 0.248 Vbe 1.608

I3 0.436 Vce 0.208

I4 0.421 Vde 1.661

I5 0.552 Vcd 1.869

Instalamos el voltímetro en paralelo con cada elemento en forma sucesiva,

determinamos la diferencia de potencial entre los bordes de cada elemento.

Anotando los valores en la tabla 03.