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UNIVERSIDAD ABIERTA INTERAMERICANA
TRABAJO PRACTICO N° 3
Tema: Circuitos Eléctricos - Ley de Kirchhoff.
Fecha: 25 de Septiembre del 2013
Integrantes: Marcelo Fransoy, Patricio Lussenhoff, Matías Pompini y
Christian Santillán
Comisión: 4º B
Sede: Centro
Turno: Noche
-2013-
Introducción:
Objetivos
Realizar la comprobación experimental de las leyes de Kirchhoff para nodos (ley de las
corrientes) y para mallas (ley de las tensiones).
Introducción teórica
La ley de Kirchhoff para las corrientes establece que la suma algebraica de todas las corrientes
que confluyen en un nodo es cero. En otras palabras, la corriente total que entra a un nodo
debe ser igual a la corriente total que sale del mismo. Si se asigna un mismo signo a las
corrientes entrantes y el signo opuesto a las salientes se tiene que en todo nodo
Ij = 0
La ley de Kirchhoff para las tensiones establece que al recorrerse cualquier malla o circuito
cerrado, la suma algebraica de las fuerzas electromotrices (f.e.m.) es igual a la suma algebraica
de las caídas de tensión en sus resistencias. Las f.e.m. (Ej) se toman con signo positivo si
tienden a generar corriente en el sentido del recorrido. Las caídas de tensión se toman con
signo negativo si el sentido de la corriente (Ij) es contrario al elegido para recorrer la rama. La
ecuación resultante es
Ej = Rj x Ij
Elementos necesarios
Ilustración 1 - Multimetro
Ilustración 2 - Protoboard
Ilustración 3 - Fuente de corriente continúa
Resistencias (resistores): De distintos valores.
Desarrollo de la experiencia
1.
Armar el circuito de la figura.
En Protoboard:
Ilustración 4
En papel:
Ilustración 5
Tipo de
conductor
Resistor 1, 3, 5
Resistor 2, 4
Colores
Rojo + Rojo + Naranja + D
Azul + Verde + Rojo + P
Resistencia
prevista ()
20.9 K~23.1K
5.85K~7.15K
2. Ajustar la tensión de la fuente a 10 Volts y medir las diferencias de potencial entre los
extremos de todas las resistencias.
Voltaje de la Resistencia Nº 1: 6.50 V
Voltaje de la Resistencia Nº 2: 3 V
Voltaje de la Resistencia Nº 3: 6.30 V
Voltaje de la Resistencia Nº 4: 0.77 V
Voltaje de la Resistencia Nº 5: 3.76 V
3. Para la misma tensión de la fuente de 10 Volts, medir los valores de las corrientes que
circulan por la fuente y por las resistencias. Sugerencia: medir las 3 corrientes en cada uno
de los nodos 1 a 4.
Intensidad 0: 0.619 mA
Intensidad 1: 0.328 mA
Intensidad 3: 0.172 mA
Aclaración:
mA: MiliAmpers
4. Con los valores medidos, realizar la comprobación de las dos leyes de Kirchhoff para este
circuito.
Ley parte A:
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
Nodo 1: (0.619 mA) - (0.328 mA) - (0.291 mA) = 0
Nodo 2: - (0.619 mA) + (0.440 mA) - (0.176 mA ) = 0
Nodo 3: - (0.291 mA) + (0.176 mA) - (0.115 mA ) = 0
Nodo 4: (0.328 mA) - (0.440 mA) + (0.115 mA ) = 0
Ley parte B:
En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De
forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero.
Malla Verde:*
(10V) - (0.440 mA x 6.5 KmA x 22K)
= 10 V - 2.68 V - 7.216 V
= - 0.016 ≈ 0
Malla Azul:*
(10V) - (0.176 mA x 22 KmA x 22K)
= 10 V - 3.6 V - 6.402 V
= - 0.02 ≈ 0
Malla Rosa:*
(10V) - (0.176 mA x 22 KmA x 6.5K) - (0.328 mA x 22 K
= 10 V - 3.6 V - 0.74 V - 7.2 V
= - 0.06 ≈ 0
Aclaración: *Ver esquema en papel
Conclusión:
Al tener la intensidad constante en todo el circuito, a mayor resistencia mayor diferencia
potencial.
Este TP debe repetirse con el simulador. Por favor, hablarme.