Laboratorio de circuitos elctricos I

LABORATORIO N 3TEMA: LEYES DE KIRCHHOFF

PRESENTACION: Con la mayor consideracin presentamos este informe de tercero laboratorio de circuitos elctricos I, a usted ingeniero Luis Andr Cuba del Castillo que hemos preparado con muchas ansias de superarnos, con el objetivo de afianzar la teora en la prctica. Y que nos servir de mucho para familiarizarnos en el campo de trabajo que nos compete.

INTRODUCION:Las leyes importantsimas en el anlisis de circuitos elctricos son presentadas en este informe, como son la ley de ohm y las leyes de Kirchhoff, que no debemos olvidar. Tratamos ahora con circuitos resistivos, cuyo elemento de red es el resistor y su caracterstica importante que lo identifica como la resistencia. Tambin aprenderemos como saber distinguir cuando los elementos se encuentran en serie y en paralelo y al mismo tiempo aprenderemos a encontrar la resistencia equivalente entre dos terminales de un circuito resistivo.

LA LEY DE OHM:La ley de ohm establece que la intensidad de la corriente elctrica que circula por un dispositivo es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo, es decir:

Figura 1

O bien. La cada de tensin V en un conductor es igual al producto de la resistencia R del mismo, por la corriente I que circula por l; esto es:

PRIMER LEMA DE KIRCHHOFF (ley de corrientes de Kirchhoff):Este lema es el resultado directo del principio de conservacin de la carga. En los textos sajones se conoce con el nombre de ley de las corrientes de Kirchhoff, y se aplica a los nudos de una red. Consideremos un nudo cualquiera de un circuito, en el que se muestran los sentidos de referencia de las corrientes en las distintas ramas (las corrientes en general pueden depender del tiempo y por ello se escriben con minscula). Como quiera que en un nudo no se puede almacenar carga, en cualquier instante de tiempo, la corriente total que entra en el nudo debe ser igual a la corriente total que sale del mismo.

Figura 2

As, en el nodo A se tiene:

En el nodo B se tiene:

SEGUNDO LEMA DE KIRCHHOFF (ley de tensiones de Kirchhoff):Este lema es, consecuencia directa del principio de conservacin de la energa. En los textos sajones se denomina: ley de las tensiones de Kirchhoff, y se aplica a los lazos o mallas de una red. Recurdese que la d.d.p. o tensin entre dos puntos 1 y 2 es el trabajo (energa) por unidad de carga que adquiere o pierde la misma al moverse desde 1 hasta 2. Si al ir de 1 a 2, la carga adquiere o gana energa entonces 2 es positivo respecto a 1, hay por consiguiente una elevacin de potencial de 1 a 2 (o una cada de potencial de 2 a 1) o, al contrario, si la carga pierde o gasta energa para ir de 1 a 2, entonces 2 es negativo respecto a 1, lo que significa una cada de potencial de 1 a 2.

Figura 3As, en la malla I se tiene:

En la malla II se tiene:

DATOS TOMADOS EN EL LABORATORIO:En el laboratorio se han medido 6 resistencias, se muestra en el cuadro 1.R()Resistencia

R1979

R21770

R31788

R4981

R51786

R6178.8

Cuadro 1.Datos para el cuadro 2, tomados del circuito de la figura 4 es:

Figura 4.V1 (v)V2 (v)V3 (v)V4 (v)V5 (v)A (mA)

1.3572.4552.4801.3602.4771.37

Cuadro 2.Datos para el cuadro 3, tomados del circuito de la figura 5 es:

Figura 5.A1 (mA)A2 (mA)A3 (mA)A (mA)V (v)

10.325.725.6721.5410

Cuadro 3.Datos para el cuadro 4, tomados del circuito de la figura 6 es:

Figura 6.R1R2R3R4R5R6

A1V1A2V2A3V3A4V4A5V5A6V6

5.03 (mA)4.94 (v)2.90 (mA)5.20 (v)2.13 (mA)3.79 (v)1.42 (mA)1.41 (v)0.70 (mA)1.276 (v)0.70(mA)0.127(v)

Cuadro 4.

CUESTIONARIO:1. para el circuito de la figura 4:a. determinar la cada de tensin en cada una de las resistencias utilizando la lectura del ampermetro A y el valor dela resistencia.

b. Comparar los valores obtenidos con las lecturas de los voltmetros del cuadro 2.

c. Comprobar la ley de tensiones e Kirchhoff con los valore obtenidos en la parte 1.a y con la lecturas de los voltmetros del cuadro 2. Justifquelas diferencias.

2. Para el circuito de la figura 5.a. Determine la corriente que circula por cada una de las ramas utilizando la lectura dl voltmetro y el valor delas resistencias.

b. Compara los valores obtenidos con las lecturas de los ampermetros del cuadro 3.

c. Comprobar la ley de corrientes de Kirchhoff con los valores obtenidos en la parte 2.a y con las lecturas de los ampermetros del cuadro 3. Justifquelas diferencias.

3. Para el circuito de la figura 6.a. Determinar las cadas de tensin en cada una de las resistencias utilizando la lectura de los ampermetros y valor de las resistencias.

b. Comprare la lectura de los voltmetros del cuadro 4.

c. Determinar la corriente que circula por cada resistencia utilizando las lecturas de los voltmetros y valor de las resistencias.

d. Comparar con las lecturas de los ampermetros del cuadro 4.

e. Demostrar las leyes de tensiones y corrientes de Kirchhoff utilizando los valores obtenidos analticamente en 3.a y 3.c.

f. Repetir el cuestionario 4.e utilizando esta vez la lectura delos instrumentos anotados en el cuadro 4.

g. Justifique las diferencias en cada caso.

4. Para los tres circuitos determinar la resistencia equivalente:a. Utilizando los valores de tensin y corriente calculados.

b. Utilizando los valores de tensin y corriente medidos.

c. Utilizando los valores medidos de las resistencias.

d. Compare los valore obtenidos para cada circuito.

5. Conclusin:

6. Bibliografa:

pg. 1