ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO PARA INGENIERIA EXPERIENCIA: N 5

Leyes de Kirchhoff

Profesor: Ignacio Olivares Integrantes:

- Luis Rubio - Ricardo Araya - Pablo Quiroz - Diego Figueroa

Materiales Utilizados

Fuente continua Voltmetro Ampermetro Circuito puente de resistencias

Mtodo Experimental

Se realiz la medicin de las resistencias indicadas en el circuito a construir, y las corrientes que circulan por estos.

Mediciones de corrientes en el circuito.

Variable Corriente I1 15.27 mA I2 14.22 mA I3 1.01 mA I4 14.85 mA I5 0.62 mA I6 0.42 mA

Medicin de resistencias en el circuito.

Variable Resistencia R1 74.3 R2 148.8 R3 1028 R4 247 R5 9950

Medicin de voltajes en las resistencias designadas. Resistencia Voltaje Tramo R1 0,684 V a-b R2 0.0689 V a-c R3 0.617 V b-c R4 3.29 V b-d R5 3.91 V c-d

Actividad 1: Verificacin ley de Kirchhoff, nudos elctricos.

Con la ilustracin del circuito armado anteriormente podemos establecer que

I1 = I4 + I6 I1 = I2 +I3 I4 = I2 + I5 I6 = I3 - I5

Remplazando con los datos experimentales obtenidos tenemos:

I1 = 14.58 mA + 0.42 mA = 15mA

I1 = 1.01 mA + 14.22 mA = 15.23mA

I4 = 14.22 mA + 0.62 mA = 14.84 mA

I6 = 1.01 mA 0.62 mA = 0.39mA

Actividad 2: Verificacin ley de Kirchhoff, sumatoria de voltajes en un circuito cerrado.

MALLA ABC

-

MALLA BCD:

MALLA ACD:

MALLA BCD

= +

0.684 = 0.0689 + 0.671

0.684 ~ 0.6859

Para esta malla se asume que el sentido de las corrientes es como se muestran en la figura 4.1, por tanto I3 e I5 tendrn sentido contrario al de I2, brindando la siguiente relacin para voltajes:

= +

3.91 = 0.617 + 3.29

3.91 ~ 3.907

En esta malla se asume que el sentido de las corrientes es como se muestran en la figura 4.2, por tanto I5 e I4 tendrn sentido contrario al de I6, brindando la siguiente relacin para los voltajes:

MALLA ACD

XXXX

Conclusiones

A travs de los clculos algebraicos realizados se comprueba que la suma de las intensidades de corriente que entraban por uno nudo, resultaron ser semejantes (casi idnticas) a la suma de las intensidades que salan l; por lo tanto se verifica el cumplimiento de la primera ley de Kirchhoff. Ocurre similar en el caso de los potenciales, ya que, segn los valores obtenidos, se comprueba que la suma de los potenciales distribuidos en un contorno cerrado de un circuito es igual a cero; por lo tanto tambin se verifica el cumplimiento de la segunda ley de Kichhnoff.

+ = + =

0.684 + 3.29 = 0.0689 + 3.91 = 4

3.974 ~ 3.9789 ~ 4

En este caso se considera la unin de las dos mallas anteriores, donde slo se analizan las resistencias que se encuentran en el contorno, mientras que R5, que est al interior de la malla, no participa en los clculos. Siguiendo el sentido de corriente establecido que se ve en la figura 4.3, se tienen las siguientes relaciones de voltaje:

Las mnimas diferencias entre las magnitudes obtenidas experimentalmente y las obtenidas por clculos pueden haber ocurrido debido a los mrgenes de errores que siempre estn presentes cuando se utilizan instrumentos de medicin digitales; adems es posible que los cables utilizados para el circuito presentaran fallas internas que afectaran a los clculos. De todos modos, como se mencion ya, las diferencias son tan pequeas que no afectan a la validez de los resultados.

Referencias Bibliogrficas

Gua de Laboratorio de Electromagnetismo: Experiencia N 5 Leyes de Kirchhoff