ELECTRICIDAD

Laboratorio Nº 6

INFORME

“PRIMERA LEY DE KIRCHHOFF”

Profesor:

Javier Fernández Cueto

Integrantes del grupo:

- Nuñez Caballero Christian- Laurente Huaman Julio Cesar- Payano Félix Max Lander

Sección: C13-1-D

2015 – 1

OBJETIVOS:

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medir la resistencia equivalente en un circuito conectado en paralelo.

verificar que en un nodo la sumatoria de corrientes es cero.

detectar defectos en la conexión paralela, tales como resistores abiertos.

INTRODUCCION:

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En el presente laboratorio denominado Primera Ley de Kirchhoff, se

realizaran las mediciones que presenta un circuito aplicando dicha

ley. Primero que nada para utilizar la Primera Ley de Kirchhoff,

debemos verificar que las resistencias están colocadas en paralelo

con la fuente de tensión, así mismo al tener varias resistencias las

podemos simplificar en una sola resistencia equivalente que gracias

a la primera ley de Kirchhoff nos dice que es la suma de las inversas

de cada resistencia.

Apartir de este marco teórico que aplicamos en el laboratorio,

procederemos a armar un circuito en paralelo y conectar los

instrumentos necesarios como son un voltímetro que ayudara a

graduar la fuente de tensión adecuada y una pinza Amperimétrica

que medirá la corriente que circula por cada resistencia y también la

corriente total del circuito, conociendo ya su resistencia equivalente,

por la formula dada al inicio. Todo esto será realizado con el fin de

compararlo con los valores teóricos calculados y comprobar lo que

nos dice la Primera Ley de Kirchhoff.

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I. FUNDAMENTOS TEÓRICOS:

LEY DE CORRIENTES DE KIRCHHOFF:

Esta ley también es llamada ley de nodos o primera ley de Kirchhoff y es común que se use la sigla LCK para referirse a esta ley. La ley de corrientes de Kirchhoff nos dice que:

Esta fórmula es válida también para circuitos complejos:

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En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero

La ley se basa en el principio de la conservación de la carga donde la carga en coulomb es el producto de la corriente en amperios y el tiempo en segundos.

CIRCUITOS PARALELOS:

El circuito eléctrico en paralelo es una conexión donde los puertos de entrada de todos los dispositivos (generadores,

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La corriente que pasa por un nodo es igual a la corriente que sale del mismo. i1 + i4 = i2 + i3

resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida

RESISTENCIA EQUIVALENTE:

Se denomina resistencia equivalente de una asociación respecto de dos puntos A y B, a aquella que conectada la misma diferencia de potencial, UAB, demanda la misma intensidad, esto significa que ante las mismas condiciones, la asociación y su resistencia equivalente disipan la misma potencia.

II. EQUIPOS Y MATERIALES:

Fuente de tensión AC Trifásica:

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Cables para conexión:

Pinza Amperimétrica: Multímetro digital

III. RESULTADOS DEL LABORATORIO:

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a) VALORES MEDIDOS DE LAS RESISTENCIAS PARA COMPARARLA CON EL VALOR NOMINAL DE CADA UNA, LAS CUALES UTILIZAREMOS PARA ARMAR EL CIRCUITO POSTERIOR

RESISTOR R1 R2 R3 R4 = R1/R2

VALORNOMINAL

4400Ω 2200 Ω 1100 Ω 1467 Ω

VALOR MEDIDO

4410 Ω 2190 Ω 1090 Ω 1470 Ω

Tabla 6.1 valores medidos de la resistencia

b) RESISTENCIA EQUIVALENTE TEÓRICA:

1/R.eq. = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 ===R.eq. Teórica

Resistencia paralelo (teórica) = 628,57 Ω

Resistencia paralelo (medida) = 620 Ω

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C) VALORES CALCULADOS DE LA CORRIENTE TOTAL Y LA CORRIENTE EN CADA RESISTENCIA CON UNA FUENTE DE TENSIÓN DE 60V. TODO ESTO APLICANDO LA LEY DE OHM.

Resistencia equivalente = 628,57 ΩTensión

U(v) I(mA) I1(mA) I2(mA) I3(mA)

60 95.45 13.63 27.27 54.54

Tabla 6.2 valores teóricos

U(v) I(mA) I1(mA) I2(mA) I3(mA)

60 90.4 12.45 27.13 51.9

D) CONECTANDO EL CIRCUITO COMO NOS INDICA EL LABORATORIO Y GRADUANDO LA FUENTE DE TENSIÓN EN 60V, CON LA PINZA AMPERIMÉTRICA PROCEDEMOS A MEDIR INTENSIDAD TOTAL QUE RECORRE EL CIRCUITO Y LA INTENSIDAD EN CADA RESISTENCIA.

Tabla 6.3 valores medidos

Compre los resultados obtenidos en la medición directa de la tabla 6.3 con los valores teóricos de la tabla 6.2 anote sus comentarios:

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I = U/Req

Los resultados del valor medido es más exacto que el valor teórico ya que tiene un pequeño porcentaje de error.

APLICACIONES:

1.- AL REALIZAR LA MEDICIÓN CON LA PINZA AMPERIMÉTRICA DE LA CORRIENTE QUE CIRCULA POR LA PARTE BAJA DEL CABLE QUE ESTA CONECTADO CON LA FUENTE.

Figura 6.7 cambio de posición del amperímetro

RESULTADO:

I = 90.4A

Siendo el valor de la intensidad medida en la parte baja del

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U(V) 60VI1(mA) 13.2 mAI2(mA) 25.72mAI3(mA) 53.9 mAI(mA) 90.4 mA

circuito igual a la medida en la parte de arriba del circuito, porque la misma corriente está circulando por todo el circuito.

2.- AL ABRIR UNA RAMA DEL CIRCUITO ENTRE R2 Y R3.

MEDIMOS LA INTENSIDAD TOTAL Y LA INTENSIDAD

EN CADA RESISTENCIA.

Figura 6.8 circuito con una rama abierta

Compare estos nuevos valores con los obtenidos en la tabla 6.3 anote sus cometarios

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U(V) 60VI1(mA) 12.33mAI2(mA) 25.77mAI3(mA) 0mAI(mA) 38.1mA

Al abrir el circuito como entre la R3 y la R2 la intensidad que

circula por la R3 es cero, ya que no hay resistencia. También

cambia la corriente total disminuyendo como se muestra en la

tabla, porque la resistencia tres no está activa.

3.- REEMPLAZANDO LA RESISTENCIA CUATRO POR LA RESISTENCIA TRES VEMOS COMO LA CORRIENTE TOTAL DISMINUYE YA QUE LA RESISTENCIA CUATRO

ES MAYOR, SIENDO ASI QUE LA CORRIENTE QUE CIRCULA POR ESA RESISTENCIA DISMINUYE.

R4 = 1467 Ω

Compare estos nuevos valores con los obtenidos en la tabla 6.3 anote sus cometarios

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U(V) 60VI1(mA) 12.25mAI2(mA) 25.60mAI3(mA) 38.64mAI(mA) 77.00mA

Al comparar los resultados obtenidos en la última tabla vemos como disminuye la corriente que circula por la R4, ya que la R4, que fue conectada es mayor que la anterior R3 que fue sustituida. Así mismo la corriente total que recorre el circuito disminuye.

CONCLUSIONES:

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Al medir la resistencia equivalente en el circuito, el

resultado es casi similar variando mínimamente con el

calculado teóricamente mediante la fórmula respectiva,

comprobando así la Primera Ley de Kirchhoff.

comprobamos que la corriente total o intensidad total es

igual a la suma de las corrientes que circulan por cada

resistencia.

.

Para medir la intensidad de corriente total la pinza

Amperimétrica debe de ser conectada en un solo cable

que sale de la fuente de tensión hacia la primera

resistencia, así mismo para cada resistencia, pero esta

será con los dos cables que conectan a las resistencias.

APLICACIONES:

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LOS TOMA CORRIENTES EN UNA CASA ESTAN CONECTADOS

EN PARALELO POR QUE SI MEDIMOS LA CORRIENTE QUE

CIRCULA POR CADA UNO DE ELLOS NOS DARA 220V O 110V.

UNA LAVADORA DOMESTICA CUENTA CON UN CIRCUITO EN

PARALELO.

UN CIRCUITO DE CALEFACCIÓN:

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IV. BIBLIOGRAFÍA:

- Alcalde S. Electrotecnia. 2001. España. 7 ed. Paraninfo- Van Valkenburch. Electricidad Básica. 1958. Argentina. Buenos Aires. Ed. Revisada. Bell.

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