Escuela Superior Politécnica del Litoral

Laboratorio de Física C

Practica N° 6

Título de la Práctica:

Reglas de KirchhoffNombre:

Valdospino Cevallos Denisse Bethsabe

Paralelo: 11

Profesor:

Ing. Sacarelo José

Fecha de entrega:

13 de diciembre del 2012

Segundo Termino Académico

1. Objetivos:Objetivos generales:a) Verificar las leyes de Kirchhoff.

Objetivos específicos: Verificar el cumplimiento de la regla de Kirchhoff de voltajes. Verificar el cumplimiento de la regla de Kirchhoff de corrientes

2. Resumen:La práctica de la que a continuación se darán detalles lleva por nombre “Reglas de Kirchhoff”, en esta práctica lo primero que realizamos fue armar el circuito como se nos indicaba y luego con la ayuda del amperímetro y del voltímetro medimos la corriente y el voltaje que pasan por cada una de las resistencias.Además de esto y basándonos en la Reglas de Kirchhoff obtuvimos estos mismos valores mediante los cálculos matemáticos.

3. Marco teórico:A continuación detallaremos las definiciones que fueron usadas en esta practica, con la intención de que se entienda de forma clara lo que se va a experimentar.

Leyes De Kirchhoff.- Las leyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos.Estas leyes son muy utilizadas en ingeniería eléctrica para hallar corrientes y tensiones en cualquier punto de un circuito eléctrico.

Ley de corrientes de Kirchhoff.- Esta ley también es llamada ley de nodos o primera ley de Kirchhoff y es común que se use la sigla LCK para referirse a esta ley. La ley de corrientes de Kirchhoff nos dice que: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.

Esta fórmula es válida también para circuitos complejos:

La ley se basa en el principio de la conservación de la carga donde la carga en coulomb es el producto de la corriente en amperios y el tiempo en segundos.

Ley de tensiones o ley de las mallas de Kirchhoff.- Esta ley es llamada también Segunda ley de Kirchhoff, ley de lazos de Kirchhoff o ley de mallas de Kirchhoff y es común que se use la sigla LVK para referirse a esta ley.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.

De igual manera que con la corriente, los voltajes también pueden ser complejos, así:

4. Procedimiento Experimental: Equipos

Fuente regulable de voltaje DCVoltímetroInterruptorAmperímetroResistoresCables de conexión

Experimentosa) Arme el circuito de la Figura 3, que se encuentra

detallado en la guía de laboratorio de física C Mida la corriente y el voltaje en cada uno de los resistores y

compárelos con los valores teóricos. Complete la tabla de la hoja de informes de esta práctica.

5. Resultados:1. Observaciones y datos.

a) Anote los datos obtenidos en este experimento.

Resistor Voltaje (V) Intensidad de corriente (mA)

Experimental ExperimentalR1=100Ω 5.8 V 0.04 AR2=1 0Ω 1.4 V 0.13 AR3=54Ω 4.3 V 0.08 AR4=10Ω 1.4 V 0.13 AR5=1 00Ω 5.8 V 0.04 A

2. Análisisa) Utilizando las leyes de Kirchhoff, determine los valores teóricos

del voltaje y corriente en cada resistor y anótelos.

Ley de corriente Ley de voltaje

Malla 1 I 1=I 2+ I 3 8=R1 I 3+R2 I 4

Malla 2 I 3=I 6+ I 4 0=−R1 I 3+R4 I 2−R3 I6

Malla 3 I 1=I 4+ I 5 0=R3 I 6+R5 I 5−R2 I 4

Sistema de ecuaciones:

8−R1 ( IA+ IB )−R2 ( IA−IC )=0

−R1 (IB+ IA )−R3 ( IB+ IC )+R4 IB=0

R2 IC−R2 IA−R3 IC−R3 IB−R5 IC=0

Reemplazando los valores de las resistencias.

8=100 IA+100 IB+10 IA−10 IC

0=−100 IA+10 IB−54 IB−54 IC+10 IB

0=10 IC−10 IA−54 IC−54 IB−100 IC

Reduciendo cada ecuación:

110 IA+100 IB−10 IC=8

−100 IA−34 IB−54 IC=0

−10 IA−54 IB−144 IC=0

Así tenemos un sistema de ecuaciones lineales.

IA

IB

IC

Resolviendo el sistema de ecuaciones tendremos como resultado cada corriente alrededor de la malla.

IA=0.0139 A IB=0.0909 A IC=0.0332 A

Como sabemos que:

I 3=IA+ IB=0.0139+0.0909=0.1039 A

I 6=IB+ IC=0 .0909+0.0332=0.1241 A

IB=−I 2=−0.0909 A

I 5=IC=0.0332 A

I 1=I 2+ I 3=¿

Valores teóricos de la corriente:

I 1=194.8(mA ) I 2=90.9 (mA) I 3=103.9 (mA )

I 4=33.2 (mA ) I 5=33.2 (mA )

I 6=124 (m A)

Una vez, encontrada la corriente para cada resistor, podemos obtener el valor de los voltajes.

V = IR entonces con esta fórmula encontraremos cada uno de los valores del voltaje por cada resistor.

Valores teóricos del voltaje:

V 1=1.86V V 2=1.05V V 3=0.53V

V 4=1.59V V 5=4.37V

6. Conclusiones:Después de haber participado en la realización de la práctica de Reclas de Kirchhoff podemos concluir en lo siguiente:

Hemos encontrado de forma teórica los valores de la corriente y del voltaje que fluye por cada una de las resistencias del circuito, para lo cual utilizamos las reglas de Kirchhoff.

Confirmamos las leyes de Kirchhoff al observar los valores obtenidos tanto de forma teórica como de forma experimental, observando que la diferencia entre estas es mínima, por lo tanto podríamos concluir en que las leyes de Kirchhoff se cumplen.

7. Referencias: Guía de Laboratorio de Física C. ICF - ESPOL. Revisión III

http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Kirchhoff