curvas de corriente

8/17/2019 Curvas de Corriente

1/21

UNIVERSIDAD NACIONAL J.F.S.C

Objetivo:• Construir las gráficas corriente – voltaje y hallar la relación que existe entre la diferencia de potencial aplicad

una resistencia en un circuito y la intensidad de corriente que posa por ella.• Determinar las reglas que controlan el comportamiento de la intensidad de corriente y la diferencia de potencia

en un circuito eléctrico que tenga resistencias tanto en serie como en paralelo.• Aplicación de la ley de ohm y de irchhoff en el análisis y solución de circuitos eléctricos.

Materiales y equipos:! miliamper"metro# $% volt"metro.% reóstato% fuente de corriente.& resistencias de valores conocidos# % resistencia de valor no conocido.% interruptor# alam'res conectadores.

Marco teórico:Curvas de corriente potencial(i suponemos que el área del electrodo sigue la ley definida por la ecuación

)%*# el sistema de ecuaciones diferenciales que descri'e el mecanismo

)!* viene dado por+

(ACA , -

( , / !C 0 1jCc

(cCc , 1iCe / feCc

(DCD , -

Curvas corriente – Voltaje, ley de

Ohm y Ley de Kirchhoff


2/21


)2*

(iendo (i el operador 3%24#

(i , 5 6 6 5 5 D./5. 0 7 7 5 )8*

9t : 9x; t 8x-'sérvese que este operador incluye como casos especiales los operadores correspondientes a un electrodoplano estacionario 3%84#

ai ox 5 )&*

y a un dme 3%84#

a < a 2x

a:s# , )=*d p# 9 8t : > ax7 ; 8t;

ax A su ve?# si suponemos que am'as etapas de transferencia de carga tienen lugar en condiciones@emstianas# las condiciones iniciales y l"mite


3/21



4/21



5/21



6/21



7/21



8/21


Curvas- características de voltajeEl Vatímetro:

s un instrumento que reali?a solo las funciones com'inadas del amper"metro y volt"metro y seBala directamente lapotencia.

(e compone de una 'o'ina con una aguja indicadora# unida a ella# que gira alrededor de un eje# de tal modo que puedeoscilar en el campo magnético de la segunda 'o'ina# y esta sometida a un resorte cuyo momento recuperador esproporcional al ángulo girado. l par que tiende a hacer girar la 'o'ina es proporcional al mismo tiempo# a la intensidad corriente que la recorre y al campo magnético proporcional a la intensidad de corriente en la 'o'ina fija.

or consiguiente si la 'o'ina fija se conecta como el amper"metro# la intensidad que pasa por ella es proporcional a laintensidad total y su campo magnético es proporcional a esta intensidad. (i la 'o'ina móvil se conecta como el volt"metla intensidad de la corriente que la recorre es proporcional a la diferencia de potencial entre los 'ornes de x.

l vat"metro está provisto de cuatro 'ornes# dos correspondientes al amper"metro y dos al volt"metro.

edida del factor de potencia:

l factor de potencia de un circuito monofásico se expresa por la relación entre la potencia real y la potencia aparente)producto de la tensión por la corriente*+

cos )* , ,

a .!

De esta definición se deduce un método inmediato para efectuar la medición. l circuito consta de un volt"metro# unamper"metro y un vat"metro# este Eltimo mide la potencia real en tanto que los otros dos aparatos se o'tiene la potencaparente a , .!


9/21


Fa precisión del método solo es suficiente cuando se miden cargas muy desfasadas# ya quecon un factor de potencia cercano a la unidad los errores de lectura de los instrumentos no pueden considerarsedesprecia'les.

! "asimetro onof#sico:

Fa medida del factor de potencia puede efectuarse con los aparatos llamados fasimetros# constructivamente semejantlos ohmetros de 'o'inas cru?adas# como ellos# poseen un órgano móvil constituido por dos 'o'inas móviles solidariasentre si y dispuestas en ángulo recto que pueden girar li'remente en el campo magnético generado por un 'o'ina fijado'le. Fa 'o'ina fija se u'ica en serie en el circuito cuyo factor de potencia quiere determinarse# resultando por tantorecorrida por su corriente# las 'o'inas móviles están dispuestas en derivación con el circuito# de modo que reci'en de etoda la tensión. en serie con cada una de estas 'o'inas se disponen# respectivamente# una resistencia de valor elevado yuna inductancia de tal forma que las corrientes que la recorren pueden considerarse respectivamente en fase y encuadratura con la tensión del circuito.

L#mparas de $ncandescencia:

Conocidos como lámparas de filamentos es una de las aplicaciones más practicas del efecto térmico de la corriente. stse compone de una largo filamento )fino* de tungsteno que ofrece una considera'le resistencia# el filamento puede tenehasta G$ cm. de largo. Cuando mayor sea la resistencia del hilo conductor mayor calor producirá# de'ido al escaso cali'y gran longitud se produce suficiente calor coma para que el tungsteno se vuelva incandescente y emita una lu? casi'lanca.

l tungsteno se vapori?a gradualmente y deposita yace en una capa negru?ca so're las paredes de vidrio# para impediresto las lámparas actuales están llenas de un gas inerte como el argón que no reacciona con el metal y evita suvapori?ación.

-tras aplicaciones del principio de focos incandescentes son+ las estufas eléctricas# los fusi'les y los hornos eléctricos

Fos focos incandescentes se fa'rican principalmente de tungsteno y moli'deno.

! Las modernas l#mparas de incandescencia:

artes esenciales+

%& 'tm(sfera )aseosa:

l filamento de tungsteno en vac"o solo se utili?a algunas veces y para potencia de hasta &$ HI a partir de estos l"mitetodas las lámparas actuales de incandescencia están rellenas de una atmósfera gaseosa# de caracter"sticas qu"micasneutras y constituidas por una me?cla de nitrógeno y argón. l filamento de tungsteno en atmósfera de 1riptón# por el

elevado costo de este gas# se reserva a lámparas decorativas o cuando se precisan muy 'uenas caracter"sticas defuncionamiento.

*& "ilamento:

(e utili?a filamento de tungsteno. Fa calidad de la lámpara depende del enrollamiento del filamento# en las lámparas dealta calidad se emplea el filamento ondulado# que presenta el máximo de superficie de irradiación.

+& oportes para el filamento:


10/21


l filamento se mantiene en posición por medio de alam'res de moli'deno# los cualesu ve? van apoyados en un 'ot"n de vidrio situado al extremo de una varilla del mismo material.

& Entradas de corriente:

Fos hilos de conexión para la llegada de la corriente constan de tres partes+

5 Desde el filamento hasta el cuerpo de vidrio que actEa de soporte# por medio de dos alam'res de n"quel.

5 n el extremo del soporte de vidrio# por medio de dos hilos de una aleación especial de hierro y n"quel recu'iertos coco're# que tienen el mismo coeficiente de dilatación que el vidrio# con lo que se consigue que no se pierda el vac"o en elinterior de la ampolla con el transcurso del tiempo.

5 Desde el extremo del soporte de vidrio hasta el casquillo# por medio de dos hilos de co're

.& V#sta/o de vidrio:

or el interior de esta presa# que hace de soporte# pasan los hilos de conexión# antes que el vidrio se solidifique# se cierherméticamente esta pie?a. ste soporte está provisto de un tu'o de evacuación# a través del cual# durante lafa'ricación de la lámpara# se extrae el aire contenido en la ampolla y se le llena la ampolla de gasI este tuvo e cierradespués y se tapa con el casquillo de la lámpara.

0& 'mpolla:

Fa ampolla de la lámpara es de cristal y presenta diferentes formas y aca'ados.

1& Cas2uillo:

(e utili?a generalmente el casquillo de dison# algunas veces se utili?an tam'ién el casquillo de 'ayoneta. l casquillo seune a la lámpara por medio de una masilla de resina artificial.

3esistencia:

s la seBal de la oposición que encuentra el flujo de electrones en su intento de pasar por el conductor.

Fos materiales que conducen la electricidad se pueden clasificar en 'uenos conductores )ofrecen poca resistencia* y enmalos conductores )ofrecen gran resistencia*.

ara cualquier alam're la resistencia J )medida en -hmios* está relacionada con la longitud F )medida en cm* y el área

sección transversal A )medida en cm2* por la ecuación+

J , . F

A

Dónde+ , cte. espec"fica para cada material )resistividad*

4iodos semiconductores:


11/21


Cuando los extremos de un conductor eléctrico# por ejemplo un tro?o de alam're de co'rese conectan a los terminales de una 'ater"a# la corriente eléctrica fluye a través del mismo# esto significa que existe ungran transferencia continua de cargas negativas# desde la placa negativa hasta la positiva a través del alam're.

Algunas sustancias ocupan una posición intermedia entre los conductores y los aisladores en lo que se refiere a suposi'ilidad de transmitir la corriente eléctrica. or tal motivo se denominan semiconductores.

l germanio y el (ilicio son semiconductores que en la actualidad se utili?an ampliamente en la electrónica# suspropiedades semiconductoras se pueden explicar por el comportamiento de los electrones en los átomos que componendichos materiales.

l diodo semiconductor de un punto en contacto se fa'ricó antes que el tipo de unión. Kn alam're presiona contra undisco de germanio de tipo 5 n.

Durante la fa'ricación se hace pasar una corriente relativamente alta por el Lpto. de contactoM lo cual equivale a tomarel localmente# una ?ona de germanio de tipo5p de esta manera se forma la unión p5n.

n un semiconductor# siempre ha'rá un discreto nro. De electrones Lli'resM menor que el de un conductor responsa'le sus propiedades semiconductoras. n el gráfico se puede o'servar el efecto de orientación directa o inversa so're laconducción de un diodo semiconductor. Cuando el diodo está orientado hacia adelante# un pequeBo incremento en elvoltaje produce un gran incremento en la corriente. Cuando el diodo está orientado hacia atrás# un gran incremento devoltaje produce un incremento pequeBo de la corriente.

Corriente hacia adelante voltaje inverso voltaje directo

! 5niones p-n:

Cuando una pie?a de un semiconductor tipo5p# se une a una pie?a de tipo5n# es necesario suponer# en principio que los

electrones del tipo5n pasaran inmediatamente a través de la unión de las dos pie?as para llenar los vac"os del materialtipo5p.

Aunque este proceso se verifique solo durante un periodo de tiempo muy corto# se interrumpe porque se va formando ucarga positiva so're el lado tipo5n y otro negativo al lado tipo5p. sto se de'e a que cuando se transfiere un electrónprecedente del material del tipo5n se deposita una carga negativa en tipo5p# que anteriormente era neutro quedando elprimero limitado de cargas negativas y por tanto cargado positivamente.


12/21


Ley de ohm

Fa ley de -hm esta'lece que la intensidad de la corriente que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico esproporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos. sta constante es la conductancia eléctrica# que es el inverso dla resistencia eléctrica.

Fa intensidad de corriente que circula por un circuito dado es directamente proporcional a la tensión aplicada einversamente proporcional a la resistencia del mismo. Ca'e recordar que esta ley es una propiedad espec"fica de ciertomateriales y no es una ley general del electromagnetismo como la ley de Nauss# por ejemplo.

!ntroducción

Fa ecuación matemática que descri'e esta relación es+

Donde# ! es la corriente que pasa a través del o'jeto en amperios# es la diferencia de potencial de las terminales del

o'jeto en voltios# N es la conductancia en siemens y J es la resistencia en ohmios )O*. spec"ficamente# la ley de -hm

dice que J en esta relación es constante# independientemente de la corriente.

http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Campo_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductancia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Amperiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amperiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Siemens_(unidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Ohmiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductancia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Amperiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Siemens_(unidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Ohmiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Campo_el%C3%A9ctrico


13/21


sta ley tiene el nom're del f"sico alemán Neorg -hm# que en un tratado pu'licado e%P2Q# halló valores de tensión y corriente que pasa'a a través de unos circuitos eléctricos simples que conten"an una grcantidad de ca'les. Rl presentó una ecuación un poco más compleja que la mencionada anteriormente para explicar susresultados experimentales. Fa ecuación de arri'a es la forma moderna de la ley de -hm.

sta ley se cumple para circuitos y tramos de circuitos pasivos que# o 'ien no tienen

cargas inductivas ni capacitivas )Enicamente tiene cargas resistivas*# o 'ien han alcan?ado un régimen permanente )véatam'ién SCircuito JFCT y SJégimen transitorio )electrónica*T*. 6am'ién de'e tenerse en cuenta que el valor de laresistencia de un conductor puede ser influido por la temperatura.

xplicación+

Fa ley de -hm es una ley emp"rica# válida para muchos materiales en cierto rango de diferencias de potenciales.mp"ricamente se ha o'servado que la ley de -hm es válida en un amplio rango de escalas de longitud. A principios delsiglo UU# se pensa'a que la ley de -hm de'"a fallar a escala atómica# pero los experimentos no han confirmado estasospecha. n 2$%2# por ejemplo varios investigadores mostraron que la ley de -hm es aplica'le a ca'les de silicioformado por sólo un puBado de cuatro átomos de ancho.

(in em'argo# no todos los materiales la o'edecen# los materiales no óhmicos no la siguen# y eventualmente cualquiermaterial sufre disrupción eléctrica para un campo eléctrico suficientemente grande# y en ese régimen la ley de -hm nose cumple. Fos materiales no óhmicos que no siguen la ley de -hm tienen interés tecnológico para ciertas aplicaciones dingenier"a electrónica.

Ley de Kirchhoff

Fas leyes de irchhoff son dos igualdades que se 'asan en la conservación de la energ"a y la carga en los circuitoseléctricos. Vueron descritas por primera ve? en %P&= por Nustav irchhoff. (on ampliamente usadas en ingenier"a

eléctrica.

Am'as leyes de circuitos pueden derivarse directamente de las ecuaciones de WaxXell# pero irchhoff precedióa WaxXell y gracias a Neorg -hm su tra'ajo fue generali?ado. stas leyes son muy utili?adas en ingenier"aeléctrica e ingenier"a electrónica para hallar corrientes y tensiones en cualquier punto de un circuito eléctrico.

Ley de corrientes de Kirchhoff

Fa corriente que pasa por un nodo es igual a la corriente que sale delmismo. i% 0 i& , i2 0 i8

sta ley tam'ién es llamada ley de nodos o primera ley de irchhoff ycomEn que se use la sigla FC para referirse a esta ley. Fa ley de corrientde irchhoff nos dice que+

http://es.wikipedia.org/wiki/Georg_Ohmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Georg_Ohmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Componente_pasivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Componente_pasivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Inductanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=R%C3%A9gimen_permanente&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_RLChttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9gimen_transitorio_(electr%C3%B3nica)http://es.wikipedia.org/wiki/Igualdad_matem%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Igualdad_matem%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Conservaci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuitos_el%C3%A9ctricoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuitos_el%C3%A9ctricoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuitos_el%C3%A9ctricoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gustav_Kirchhoffhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaciones_de_Maxwellhttp://es.wikipedia.org/wiki/Maxwellhttp://es.wikipedia.org/wiki/Georg_Ohmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Georg_Ohmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ingenier%C3%ADa_el%C3%A9ctronica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nodo_(circuitos)http://es.wikipedia.org/wiki/Nodo_(circuitos)http://es.wikipedia.org/wiki/Georg_Ohmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Componente_pasivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Inductanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=R%C3%A9gimen_permanente&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_RLChttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9gimen_transitorio_(electr%C3%B3nica)http://es.wikipedia.org/wiki/Igualdad_matem%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Conservaci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuitos_el%C3%A9ctricoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuitos_el%C3%A9ctricoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gustav_Kirchhoffhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaciones_de_Maxwellhttp://es.wikipedia.org/wiki/Maxwellhttp://es.wikipedia.org/wiki/Georg_Ohmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ingenier%C3%ADa_el%C3%A9ctronica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nodo_(circuitos)


14/21


n 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

sta fórmula es válida tam'ién para circuitos complejos+

Fa ley se 'asa en el principio de la conservación de la carga donde la carga en coulom' es el producto de la corriente enamperios y el tiempo en segundos.

Densidad de carga variante

Fa FC sólo es válida si la densidad de carga se mantiene constante en el punto en el que se aplica. Considere la corrienentrando en una lámina de un capacitor. (i uno se imagina una superficie cerrada alrededor de esa lámina# la corriente

entra a través del dispositivo# pero no sale# violando la FC. Además# la corriente a través de una superficie cerradaalrededor de todo el capacitor cumplirá la FC entrante por una lámina sea 'alanceada por la corriente que sale de la otlámina# que es lo que se hace en análisis de circuitos# aunque ca'e resaltar que hay un pro'lema al considerar una solalámina. -tro ejemplo muy comEn es la corriente en una antena donde la corriente entra del alimentador del transmisorpero no hay corriente que salga del otro lado.

WaxXell introdujo el concepto de corriente de despla?amiento para descri'ir estas situaciones. Fa corriente que fluyela lámina de un capacitor es igual al aumento de la acumulación de la carga y además es igual a la tasa de cam'io del flujeléctrico de'ido a la carga )el flujo eléctrico tam'ién se mide en Coulom'# como una carga eléctrica en el (!K*. sta ta

de cam'io del flujo # es lo que WaxXell llamó corriente de despla?amiento

Cuando la corriente de despla?amiento se incluye# la ley de irchhoff se cumple de nuevo. Fas corrientes dedespla?amiento no son corrientes reales de'ido a que no constan de cargas en movimiento# de'er"an verse más como unfactor de corrección para hacer que la FC se cumpla. n el caso de la lámina del capacitor# la corriente entrante de la

http://es.wikipedia.org/wiki/Conservaci%C3%B3n_de_la_cargahttp://es.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9ctrica#Densidad_de_carga_el.C3.A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Antenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Maxwellhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_de_desplazamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/SIUhttp://es.wikipedia.org/wiki/SIUhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conservaci%C3%B3n_de_la_cargahttp://es.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9ctrica#Densidad_de_carga_el.C3.A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Antenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Maxwellhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_de_desplazamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/SIU


15/21


lámina es cancelada por una corriente de despla?amiento que sale de la lámina y entra por laotra lámina.

sto tam'ién puede expresarse en términos del vector campo al tomar la Fey de Ampere de la divergencia con lacorrección de WaxXell y com'inando la ley de Nauss# o'teniendo+

sto es simplemente la ecuación de la conservación de la carga )en forma integral# dice que la corriente que fluye através de una superficie cerrada es igual a la tasa de pérdida de carga del volumen encerrado )6eorema de DivergenciaFa ley de irchhoff es equivalente a decir que la divergencia de la corriente es cero# para un tiempo invariante p# osiempre verdad si la c o r r i e n t e d ed e s p l a 6 a m i e n t o e s t # i n c l u i d ae n 7 8

L e y d e t e n s i o n e s d e K i r c h h o f f

Fey de tensiones de irchhoff# en este caso v&, v%0v20v8. @o se tieneen cuenta a v= porque no forma parte de la malla que estamosanali?ando.

sta ley es llamada tam'ién (egunda ley de irchhoff# ley de la?os de irchhoff o ley de mallas de irchhoff y es comque se use la sigla F para referirse a esta ley.

n un la?o cerrado# la suma de todas las ca"das de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente

la suma alge'raica de las diferencias de potencial eléctrico en un la?o es igual a cero.

De igual manera que con la corriente# los voltajes tam'ién pueden ser complejos# as"+

sta ley se 'asa en la conservación de un campo potencial de energ"a. Dado una diferencia de potencial# una carga que hcompletado un la?o cerrado no gana o pierde energ"a al regresar al potencial inicial.


16/21


sta ley es cierta incluso cuando hay resistencia en el circuito. Fa valide? de esta leypuede explicarse al considerar que una carga no regresa a su punto de partida# de'ido a la disipación de energ"a. Knacarga simplemente terminará en el terminal negativo# en ve? del positivo. sto significa que toda la energ"a dada por ladiferencia de potencial ha sido completamente consumida por la resistencia# la cual la transformará en calor.6eóricamente# y# dado que las tensiones tienen un signo# esto se traduce con un signo positivo al recorrer un circuitodesde un mayor potencial a otro menor# y al revés+ con un signo negativo al recorrer un circuito desde un menor potenc

a otro mayor.

n resumen# la ley de tensión de irchhoff no tiene nada que ver con la ganancia o pérdida de energ"a de los componentelectrónicos )Jesistores# capacitores# etc. *. s una ley que está relacionada con el campo potencial generado por fuentde tensión. n este campo potencial# sin importar que componentes electrónicos estén presentes# la ganancia o pérdida la energ"a dada por el campo potencial de'e ser cero cuando una carga completa un la?o.

Campo eléctrico y potencial eléctrico

Fa ley de tensión de irchhoff puede verse como una consecuencia del principio de la conservación de la energ"a.

Considerando ese potencial eléctrico se define como una integral de l"nea# so're un campo eléctrico# la ley de tensión dirchhoff puede expresarse como+

Yue dice que la integral de l"nea del campo eléctrico alrededor de un la?o cerrado es cero.

ara regresar a una forma más especial# esta integral puede ZpartirseZ para conseguir el voltaje de un componente enespec"fico.

Caso pr#ctico:

Asumiendo una red eléctrica consistente en dos fuentes y tresresistencias# disponemos la siguiente resolución+


17/21


Procedimiento:


18/21


%8 'rme el circuito mostrado en la fi/ura de la /uía8 5tilice una resistencia devalor conocido y anote su valor en la ta9la ; %8

*8 Variando el re(stato anote el valor del voltaje y corriente medio en el miliamperímetro y el voltímetro8 Cel conjunto de datos de la ta9la construya la /r#fica del voltaje &

%$P#P *8%%$8.% *8?+9=.P %8


19/21


Cuestionario:%8 7ustifi2ue por2ue los amperímetros son diseJados, de manera 2ue ten/an una resistencia muy alto muy 9aja8

Fa analog"a con un medidor de flujo en l"nea en un circuito de agua nos puede ayudar a visuali?ar por qun amper"metro de'e tener muy 'aja resistencia y por qué la conexión en paralelo de un amper"metro#puede daBar el medidor. Fos medidores modernos de estado sólido# tienen pantallas de lectura digital#pero el principio de operación se puede apreciar mejor# examinando el más viejo medidor de 'o'inamóvil 'asado en los sensores galvanómetros.

*8 7ustifi2ue por2ue los voltímetros son diseJados, de manera 2ue ten/an una resistencia muy alta muy 9aja8

s necesario que el volt"metro tenga una resistencia muy alta# de modo que no tenga un efectoaprecia'le so're la corriente o el voltaje asociado con el circuito a medir. Fos medidores modernos de

estado sólido# tienen pantallas de lectura digital# pero el principio de operación se puede apreciar mejexaminando el más viejo móvil 'asado en los sensores galvanómetros.+8 'pli2ue el c#lculo de errores en la determinaci(n de la pendiente de la recta de la /r#fica del

voltaje en funci(n de la corriente, y justifi2ue el error porcentual cometido en la determinaci(n este valor8

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/watcir.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/magnetic/movcoil.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/magnetic/movcoil.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/magnetic/galvan.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/magnetic/galvan.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/magnetic/galvan.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/watcir.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/magnetic/movcoil.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/magnetic/movcoil.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/magnetic/galvan.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/magnetic/galvan.html#c1


20/21


Conclusiones

Bibliografía

http+


21/21


http+

curvas de corriente

Documents