Informe-final-4-circuitos.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA, ELÉCTRICA Y DE TELECOMUNICACIONES

APELLIDOS Y NOMBRES:

MATRÍCULA:

Cerna Cordero, Franco Emmanuel

17190151

CURSO:

TEMAS:

Laboratorio de Circuitos Eléctricos

Leyes básicas de circuitos : ley de tensiones de Kirchhoff

INFORME FINAL 4

GRUPO:

PROFESOR:

Martes de 2 a 4 pm

Ing. Víctor Alva Saldaña

INFORME FINAL DE CIRCUITOS: LEY DE TENSION DE KIRCHHOFF Introducción: Las leyes de Kirchhof son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos. Fueron descritas por primera vez en 1846 por Gustav Kirchhof. Son ampliamente usadas en ingeniería eléctrica e ingeniería electrónica. Ambas leyes de circuitos pueden derivarse directamente de las ecuaciones de Maxwell, pero Kirchhof precedió a Maxwell y gracias a Georg Ohm su trabajo fue generalizado. Estas leyes son utilizadas para hallar corrientes y tensiones en cualquier punto de un circuito eléctrico. Ley de corrientes de Kirchhof (LCK) La ley de corrientes de Kirchhof o también llamada primera ley de Kirchhof y denotada por la sigla “LCK” describe cómo se comportan las corrientes presentes en un nodo de un circuito eléctrico.

Esta ley dice lo siguiente:

“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 algebraica de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero.” Por lo tanto si tenemos el siguiente nodo:

En el nodo anterior están presentes cuatro corrientes, de las cuales solamente una de ellas ingresa al nodo (I1), las otras tres (I2, I3, I4) salen del nodo, por lo tanto siguiendo el planteamiento de la ley de corrientes de Kirchhof que dice que la suma de las corrientes que salen debe ser igual a la suma de las corrientes que entran al nodo, se tendría lo siguiente:

O lo que es igual:

Ley de voltajes de Kirchhof (LVK) La ley de voltajes de Kirchhof o también llamada segunda ley de Kirchhof y denotada por su sigla “LVK” describe cómo se comporta el voltaje en un lazo cerrado o malla, por lo tanto con esta ley es posible determinar las caídas de voltaje de cada elemento que compone a la malla que se esté analizando.

Esta ley dice lo siguiente:

“En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total administrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero.”

Por lo tanto, si tenemos el siguiente circuito:

La fuente de voltaje (Vf) va a estar suministrando una tensión de 12V y en cada una de las resistencias (R1, R2, R3 y R4) se va a presentar una caída de tensión que va a ser el valor de voltaje de esas resistencias y la suma de dichas caídas de tensión debe ser igual al valor entregado por la fuente:

Donde:

VR1, VR2, VR3 y VR4 son las caídas de tensión en cada una de las resistencias.

O lo que es igual:

Equipos y materiales:      

2 fuentes de poder dc Multímetro digital Resistores de 20k, 10k, 2k y 1k Protoboard Cables de conexión diversos Computadora con multisim

Procedimiento y esquema del circuito:

3v

Valor medido

Valor simulado

2v

2v

4v

V1(R1)

V2(R2)

V3(R3)

V4(R4)

2.97v

3.97v

1.99v

1.97v

V1(R1)

V2(R2)

V3(R3)

V4(R4)

V5(R5 )

V6(R6 )

V7(R7 )

0.49v

3.266v

3.266v

0.742v

0.742 v

0.742 v

0.489 v

voltajes de cada resitencia 14 12 10 8 6 4 2 0

r1

r2

r3

r4

voltajes de la resitencias 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

r1

r2

r3

r4

r5

r6

r7

Análisis de resultados: Los motivos por lo que no se obtuvo una concordancia exacta fue el no usar de todos los decimales en la calculadora y las incertidumbres de instrumentos y error humano.

Conclusiones: Los valores de corriente y voltaje determinados por leyes de Kirchhof son muy aproximados a los valores experimentales, con errores menores al 10% en su mayoría. la primera ley de Kirchhof es válida: en un nodo, la suma de corrientes entrantes es igual a la suma de corrientes salientes. Con los valores experimentales, estas sumas son casi iguales. La segunda ley de Kirchhof también es cierta: en una malla, la suma algebraica de voltajes es igual a cero. Con los valores hallados experimentalmente, la suma es prácticamente cero

Referencias: https://es.slideshare.net/mauriciosarango1/anlisis-comparativo-de-la-solucin-analticasimulada-y-experimental-de-un-circuito-resistivo https://copro.com.ar/Divisor_de_corriente.html https://www.youtube.com/watch?v=MP1KfHYgyv4