0
0
Practica 8: Leyes de Kirchhoff
Practica 8: Leyes de Kirchhoff
Galindo Arellano
Galindo Arellano Oscar Ivan, Leggs GonzOscar Ivan, Leggs González Aldo Daniel, Martínez ález Aldo Daniel, Martínez Hernández Jessica,Hernández Jessica, Rodríguez Alvares del Castillo Yair y Vicente Frausto Alan,
Rodríguez Alvares del Castillo Yair y Vicente Frausto Alan, Academia de Física
Academia de Física
Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería campus Guanajuato Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería campus Guanajuato
Instituto Politécnico Nacional Instituto Politécnico Nacional
[email protected] [email protected]
Resumen Resumen
En esta ocasión, para cumplir los objetivos de esta práctica, aplicar las leyes de Kirchhoff En esta ocasión, para cumplir los objetivos de esta práctica, aplicar las leyes de Kirchhoff y analizar corriente y voltaje en redes resistivas con más de una fuente, se llevaron a cabo y analizar corriente y voltaje en redes resistivas con más de una fuente, se llevaron a cabo las siguientes actividades.
las siguientes actividades.
Lo primero con lo que se trabajo fue con el software de simulación de circuitos NI Lo primero con lo que se trabajo fue con el software de simulación de circuitos NI MULTISIM, en este programa se armó una red, como la que se muestra a continuación MULTISIM, en este programa se armó una red, como la que se muestra a continuación
Una vez realizado el circuito se midió el voltaje y el amperaje del circuito mediante el Una vez realizado el circuito se midió el voltaje y el amperaje del circuito mediante el software de simulación, a su vez se realizó la comprobación de los valores obtenidos software de simulación, a su vez se realizó la comprobación de los valores obtenidos empleando las Leyes de Kirchhoff. Los resultados obtenidos tanto con el programa como empleando las Leyes de Kirchhoff. Los resultados obtenidos tanto con el programa como de forma teórica fueron anotados, para su posterior reporte
de forma teórica fueron anotados, para su posterior reporte
Después de realizar la primera parte, se procedió a armar en el protoboard, el circuito Después de realizar la primera parte, se procedió a armar en el protoboard, el circuito anterior, esto con el propósito de verificar los valores obtenidos, empleando el mismo anterior, esto con el propósito de verificar los valores obtenidos, empleando el mismo valor de los resistores y el mismo nivel de voltaje, esto con ayuda de una fuente de poder valor de los resistores y el mismo nivel de voltaje, esto con ayuda de una fuente de poder variable.
variable.
Introducción Introducción
Entendemos por Nodo en
Entendemos por Nodo en un circuito, un punto donde un circuito, un punto donde confluyen tres o más confluyen tres o más conductores.conductores. Por los conductores que
Por los conductores que concurren al Nodo circula concurren al Nodo circula corriente, y corriente, y no hay no hay acumulación deacumulación de carga. Si hay portadores de
carga. Si hay portadores de carga (como los electrones) carga (como los electrones) que se mueven que se mueven hacia el Nodo,hacia el Nodo, tiene que estar alejándose de este otro número igual de portadores.
tiene que estar alejándose de este otro número igual de portadores.
ACADEMIA DE FÍSICA ACADEMIA DE FÍSICA UPIIG - IPN UPIIG - IPN
1
PRIMERA LEY DE KIRCHHOFF:
En cualquier nodo la suma algebraica de las corrientes debe valer cero. Es decir,
∑
Para la suma algebraica se toma como positivas las corrientes que llegan al nodo y negativas las que salen de él, pero puede ser arbitrario, esta ley se puede ilustrar como la
siguiente figura.
Para la figura la aplicación de la ley se da de la siguiente manera
SEGUNDA LEY DE KIRCHHOFF:
En un circuito cerrado, la suma de las tensiones de batería que se encuentran al recorrerlo siempre serán iguales a la suma de las caídas de tensión existente sobre los resistores.
En la ilustración 2 se muestra el sentido de la corriente con una línea rojo ese mismo sentido se debe de mantener si tenemos más de una malla.
Esta ley se puede expresar como:
∑∑
O la suma algebraica de tensiones a lo largo de la malla es cero:
∑ ∑
2
I. Procedimiento Materiales
Multímetro y sus cables. Fuente de alimentación de C.D Multisim 1 tarjeta de experimentación (protoboard) 5 o 6 resistores de
diferentes valores mayores
de 5kΩ
1 juego de seis cables de caimanes
Alambre de cobre.
En esta práctica se usaron ambos sistemas de comprensión de circuitos tanto en físico como en Computadora, se realizó un circuito con dos fuentes de diferente voltaje, se agregaron tres resistencias en paralelo.
En forma física se verifico el voltaje y amperaje del circuito en puntos estratégicos para observar las magnitudes de dichas unidades.
Utilizamos resistencias y baterías de diferentes valores, en las baterías aunque sean ambas de 1.2, 6, 9 o 12 voltios la resistencia interna de cada batería modifica el voltaje y corriente de está. Las resistencias usadas varían entre los 5 y 15 K Ω. Por medio de las
leyes de Kirchhoff se observaron tres intensidades de corriente que en un caso se cruzan en sentido.
II. Resultados
Multisim 1 2 3
Voltaje 336.42mV 3.336V 1.664V
Amperaje 14.701μA 166.36μA
Resistencia 22 KΩ 22KΩ 10KΩ
3
Protoboard 1 2 3
Voltaje 335.42mV 3.307V 1.644V
Amperaje 14.605μA 165.56μA
Resistencia 22KΩ 22KΩ 10KΩ
Batería 3V 5V
4
Conforme a los resultados obtenidos con las distintas mediciones, físicas, virtuales y teóricas, que se realizaron en el circuito solicitado, se realizó la verificación de los mismos dando como resultado lo siguiente:
Los resultados obtenidos, de distintas mediciones, son congruentes, ya que todos
dan valores cercanos.
Existe una pequeña variación entre los resultados obtenidos, de forma física,
virtual y teórica, variación que es mínima por lo cual no es tomada en cuenta.
Finalmente los resultados, obtenidos son correctos y reales, esto obtenido
mediante la posterior comprobación, a la realización de la práctica. IV. Conclusiones
Tras la realización de esta práctica, se puede concluir lo siguiente:
Se logró el objetivo general, ya que se logró comprender de una mejor manera las
leyes de Kirchhoff, además de cómo implementar estas leyes en un circuito físico.
De la misma manera se pudo aplicar las leyes de Kirchhoff en la conformación de
circuitos eléctricos de manera física y mediante el uso de software de diseño de circuitos (Multisim), el cual fue de gran ayuda ya que se realizó el circuito de una forma rápida y eficiente.
También se conoce ahora de una mejor manera el uso de resistores y la
clasificación de los mismos, además se cuenta con una mayor habilidad al momento de medir las distintas intensidades, gracias al uso de aparatos de medición como el multímetro.
De la misma manera se entendió como realizar el análisis de corriente y voltaje en
redes resistivas con más de una fuente.
Finalmente se concluye, que se tiene un mayor y mejor entendimiento del tema en
cuestión, lo cual será de suma importancia para la elaboración de circuitos en un futuro. . V. Referencias http://icptareas.files.wordpress.com/2010/06/leyes_de_kirchoff.pdf http://centros5.pntic.mec.es/ies.de.rivas.vaciamadrid/tecnologia/electrotecnia/www.extrema durasi.org/contenidos_docentes/electro/t3.htm#3 http://electronicacompleta.com/lecciones/leyes-de-kirchhoff/ Leyes de Kirchhoff 22 de Abril de 2014 29 de Abril de 2014
