lab.2-leyes de kirchoff

7/21/2019 Lab.2-Leyes de Kirchoff

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LEY DE TENSIONES Y CORRIENTES DE KIRCHHOFF

I. OBJETIVOS:Mediante la medicin prctica de tensiones y corrientes:

Comprobar la Ley de Tensiones y Corriente de Kirchhoff. Verificar su aplicacin en los divisores de tensin y divisores de corriente.

II. FUNDAMENTO TEORICO:

Para estudiar las leyes de Kirchhoff se debe saber los siguientes conceptos:

Nudo: Punto de la red de generadores y resistencias donde se unen 3 o ms

conductores

Rama: Conjunto de dispositivos situados entre 2 nudos consecutivos.

Malla: Sucesin de ranas que forman un conductor cerrado.

1 Ley de Kirchhoff (Ley de Corrientes):

La suma de las intensidades de corriente que entran a un nudo (+) es igual a la suma de

intensidades que salen de l (-).

2 Ley de Kirchhoff (Ley de Tensiones):

En una malla se cumple que la suma algebraica de los productos de las resistencias de

cada rama por la intensidad correspondiente es igual a la suma algebraica de todas las

fuerzas electromotrices que en ella se encuentran.


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A la hora de aplicar las reglas de Kirchhoff, hay que tener en cuenta las normas

siguientes:

a) Se asigna arbitrariamente un valor y un sentido determinado a las intensidades

desconocidas. Si al final, tras resolver el sistema, alguna de ellas resulta negativa, ello

quiere decir que su sentido real es el opuesto al asignado inicialmente.

b) Si existen nudos en la red, se aplica la primera regla de Kirchhoff a nudoscualesquiera.

c) Se descompone la red en las mallas ms sencillas posible y se aplica a cada una de

ellas la segunda regla de Kirchhoff, eligiendo previamente un sentido de recorrido para

cada malla; las intensidades y fuerzas electromotrices del mismo sentido que el elegido

sern positivas, y las de sentido contrario, negativas.

d) Para aplicar la regla de las mallas necesitamos algunas convenciones de signos:

Primero suponemos una direccin para la corriente en cada rama y la sealamos

en un diagrama del circuito.

Luego, empezando en cualquier punto del circuito, nos desplazamos a lo largo deuna malla, sumando f.e.m y trminos a medida que los encontramos.

Si pasamos por una fuente en la direccin de - a +, la f.e.m se considera positiva;

si nos desplazamos de + a -, se considera negativa.

Si pasamos por un resistor en la misma direccin que la corriente supuesta, el

trmino IR es negativo porque la corriente va en la direccin en que disminuye el

potencial. Si pasamos por un resistor en la direccin opuesta a la de la corriente

supuesta, IR es positivo porque representa un aumento de potencial.

III. INSTRUMENTOS, EQUIPO Y ACCESORIOS:

1 Protoboard 1 Multimetro Digital

Fuente de voltaje

Juego de Conectores

Juego de Resistencias

Software Multisin 10.0

IV. PROCEDIMIENTOS:

PRIMERA PARTE:Medicin de Tensiones

1) Armar el circuito de la figura 1


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Fig.1

2) Alimentamos el circuito con 15V

3) Medimos el valor de cada resistencia

4) Medimos las tensiones .5) Medimos la corriente I (mA)

6) Analizamos en forma terica el circuito de la figura 1

La resistencia equivalente del circuito es:

Por la Ley de Ohm se tiene:

7) Anlisis mediante el Software

- Medicin de Voltajes:


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- Medicin de Corrientes:

RESULTADOS:

MAGNITUD RESISTENCIA Terico Experimental Simulado 1.87 18.75 18.7 18.75 5.07 18.75 18.6 18.75 1.87 18.75 18.6 18.75 6.16 18.75 18.7 18.75


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SEGUNDA PARTE:Medicin de Corrientes


Fig. 2

2) Alimentamos el circuito con 12V

3) Medimos las corrientes .4) Analizamos en forma terica el circuito de la figura 1

La resistencia equivalente del circuito es:

(

)

(

)

Por la Ley de Ohm se tiene:

En la rama donde se encuentran las resistencias en paralelo ( ), aplicamosdivisor de voltajes:

Para y se obtienen las siguientes tensiones:


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Se comprueba que la suma de los voltejes es igual a 12V:

En la misma rama aplicamos la ley de Ohm para cada resistencia:

5) Anlisis mediante el Software

- Medicin de Corrientes:


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- Medicin de Voltajes:


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RESULTADOS:

MAGNITUD I (mA)

Terico Experimental Simulado

3.7

8.2

7.3 19.1

TERCERA PARTE:


Fig. 3

2) Medir la corriente y tensin en cada resistencia usando el instrumento adecuado y

completar la tabla

3) Dibujar el sentido de la corriente y la polaridad de las resistencias que faltan

4) Con los valores medidos de las corrientes comprobar la LCK en los nodos A, B, C.

5) Con los valores medidos de los voltajes comprobar la LVK en los nodos A, B, C, D.


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SOLUCION TEORICA:

El circuito de la figura 3 se reduce de la siguiente manera:

Fig. A Fig. B

Para la figura B, por divisor de voltaje:

Por la Ley de Ohm, hallamos la corriente total :

En la Figura A, aplicamos divisores de corriente:

Para la siguiente figura, la corriente se divide en (pasa por la resistencia de ) y(pasa por la resistencia de ); aplicamos divisor de corriente:


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En la figura, la corriente se divide en (pasa por la resistencia de ) y (pasa por laresistencia de ); aplicamos divisor de corriente:

En la resistencia de , ley de ohm:

En la figura la corriente , pasa por las dos resistencias, entonces aplicamos la ley de ohmpara hallar los voltajes y :


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SOLUCION SIMULADA:

Medicin de Corrientes:


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Medicin de Voltajes:

RESULTADOS:

PARAMETROCORRIENTES (mA)

MEDIDO 98.4 83.4 14.8 60 22.5 6.3 8.5

TEORICO 92.618 78.635 13.983 57.382 21.253 5.916 8.067SIMULADO 92.618 78.635 13.983 57.382 21.253 5.916 8.067


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PARAMETROVOLTAJES (V)

MEDIDO 14.99 9.11 5.71 3.06 0.71 1.93 2.65

TEORICO 15 9.262 5.738 3.076 0.7099 1.952 2.662SIMULADO 15 9.262 5.738 3.076 0.7099 1.952 2.662

V. CONCLUSIONES:

En esta experiencia se pudo comprobar que la Ley de Corrientes y la Ley de Voltajes, se

cumple satisfactoriamente, tanto en terica, simulada y especialmente en la medicin con

el instrumento.

V. BIBLIOGRAFIA:

http://www.fisicapractica.com/leyes-kirchhoff.php

Gua de laboratorio

http://gemini.udistrital.edu.co/comunidad/profesores/jruiz/jairocd/texto/circuitos/cartillpci.pdf

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