Informe 2 Las Leyes Sagradas de Kirchooff UTP

8/13/2019 Informe 2 Las Leyes Sagradas de Kirchooff UTP

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PRCTICA DE LABORATORIO N 2

CURSO : CIRCUITOS ELCTRICOS I

DOCENTE : PAREDES VILCA, Katia Ysabel

TEMA : LAS LEYES SAGRADAS DE KIRCHOOFF

ESCUELA : INGENIERIA MECATRNICA

INTEGRANTES : - REINOSO NUEZ, Edilberto Reynaldo

- MONTES LOPEZ, Cesar Octavio

CICLO : IV

TURNO : MAANA

HORARIO : Lunes 10:3012:10 horas

FECHA DE REALIZACIN : Lunes 23 de diciembre de 2013

FECHA DE ENTREGA : Lunes 30 de diciembre de 2013

2013-3


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FUNDAMENTO TERICO

Leyes de Kirchhoff

Las leyes de Kirchhoff son una consecuencia directa de las leyes bsicas del

electromagnetismo (leyes de Maxwell).

Para poder enunciar la primera ley de Kirchhoff hay que definir:

Rama: uno o ms elementos de circuitos conectados en serie en camino abierto.

Nodo: como el punto de unin de dos o ms ramas de un circuito.

Malla: la unin de dos o ms ramas en camino cerrado.

La primera ley de Kirchhoff

Se basa en la ley de conversin de la carga elctrica y establece que: ``la suma de las

corrientes en todo nodo debe ser siempre igual a cero

Esto es la cantidad de una carga que entra a un nodo

cualquiera en un cierto instante, es igual a la cantidad de

carga que sale de ese nodo.

Ejemplo: tenemos un nodo donde se unen un terminal de una resistencia, bombillo,

fuente de voltaje y un alambre. En forma muy arbitraria podemos tomar que las que las

corrientes que entran van a ser positivas y las que salen por tanto sern negativas.


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La segunda ley de Kirchhoff

La segunda regla se deduce de la conservacin de la energa. Es decir, cualquier carga que

se mueve en torno a cualquier circuito cerrado (sale de un punto y llega al mismo punto)

debe ganar tanta energa como la que pierde.

Esta segunda ley establece que: ``la suma de las diferencias de potencial en cualquier

entorno conductor cerrado de la red elctrica, debe ser siempre igual a cero.

Recurdese que la diferencia de potencias entre

dos puntos a hasta b matemticamente:

Para aplicar correctamente la segunda ley deKirchhoff, se recomienda asumir primero un

sentido de correr la malla. Una vez hecho esto se asigna signos positivos a todas las

tensiones de aquellas ramas donde se entre por el terminal positivo en el recorrido de la

malla y se asigna signos negativos cuando entre por el terminal negativo de la rama.

Un circuito simple puede analizarse utilizando la ley de Ohm y las reglas de combinaciones

en serie y paralelo de resistencias. Muchas veces no es posible reducirlo de un simple lazo.

El procedimiento para analizar un circuito ms complejo se simplifica enormemente alutilizar las leyes de Kirchhoff. Normalmente ha de ser siempre igual al nmero de

incgnitas, para poder solucionar simultneamente las ecuaciones.

Potencia

La potencia elctrica es la relacin de energa por unidad de tiempo; es decir, la cantidad

de energa entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado (P=dwdt).

La unidad en el SI es vatio o watt que son lo mismo.

Cuando se trata de corriente continua (CC) la potencia elctrica desarrollada en un ciertoinstante por un dispositivo de dos terminales, es el producto de la diferencia de potencial

entre dichos terminales y la intensidad de corriente pasa a travs del positivo. Por esta

razn la potencia es proporcional a la corriente y a la tensin esto es:


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MATERIALES

Una Fuente de Tensin

Un Multmetro Digital

Resistencias (1K, 1.5 K, 2.2 K, 3. 9 K, 4.7 K, 5.6 K, 6.8 K,10K)

Potencimetros (5K y 10K)

Un Diodo LED

Cables conectores (cocodrilo)

Protoboard

PROCEDIMIENTO

1. Armar el siguiente circuito:

2. Variar el Potencimetro hasta obtener el 50% de su valor.

3. Medir con el Multmetro Digital el voltaje y la corriente de cada uno de los

elementos.

4. Determinar la potencia de cada uno de los elementos del circuito.



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6. Medir con el multmetro el voltaje y la corriente de cada uno de los elementos.

7. Determinar la potencia de cada uno de los elementos del circuito.


9. Medir con el multmetro el voltaje y la corriente en cada uno de los elementos.

10.Determinar la potencia en cada uno de los elementos del circuito.


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CUADROS

Circuito 1

ELEMENTO VALOR (K) VOLTAJE (V) CORRIENTE (mA) POTENCIA (mW)

R1 1,5 K 2,672 v 1,80 4,81R2 3,9 3,00 v 0,76 2,28

R3 5,6 7,98 v 1,45 11,57

R4 6,8 7,59 v 1,11 8,42R5 1K 1,404 v 1,40 1,97

R6 2,2 1,453 v 0,66 0,96

R7 10 1,06 v 1,10 0,110

R8 4,7 1,796 v 0,37 0,66E1 12 v 1,28 15,36E2 12 v 1,28 15,35

P 5,5 03,94 v 0,06 0,02

Circuito 2

ELEMENTO VALOR (K) VOLTAJE (V) CORRIENTE (mA) POTENCIA (mW)R1 3,9 0,005 0,0012 0,006

R2 6,8 0,005 0,0017 0,004R3 4,7 7,00 1,51 10,57

R4 56 7,06 1,28 9,04

E1 7 v 1,40 9,8

E2 7 v 1,40 9,8

Circuito 3

ELEMENTO VALOR (K) VOLTAJE (V) CORRIENTE (mA) POTENCIA (mW)R1 6,8 7,18 1,05 7,539

R2 3,9 3,87 0, 99 3,831

P1 2,8 K 2,98 1,05 3,129

P2 6,3 K 6,29 0,99 6,277

E1 12 0,86 10,36E2 12 0,86 10,0036


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CUESTIONARIO

1. En el circuito N1 verificar en cada malla la Segunda Ley de Kirchhoff.

M1: 1,7460,3941, 404 = 0

1,7961,798 = 0

0,002 0

M2: 1,06 + 0,3941, 453 = 0

1,4541,453 = 0

0,0010

M3: - 12 + 1,06+ 3 + 7,98 = 0

- 12 + 12,04= 0

0,040M4: - 12 + 2,672+ 1, 746+ 7,59 = 0

-12 + 12,008 = 0

0,008 0

2. En el circuito N2 verificar en cada nodo la Primera Ley de Kirchhoff.

I4 = I2 + I1

I3 = I1 + I2

I3 = I4

1,51 = 1,28

0,23 0 NO CUMPLE


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3. Simular c/u de los Circuitos empleados en la experiencia.Primer Circuito:

Voltaje:

Corriente:


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Segundo Circuito:

Voltaje:

Corriente:


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Tercer Circuito:

Voltaje:

Corriente:


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4. Resuelve tericamente c/u de los circuitos experimentados, en forma analtica ycontraste con los valores medidos.

CIRCUITO N1


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CIRCUTO N 2

M1: R, I1+ R3, I3V = 0

0 + 7.00 - 7. 00

M2: R2I1+ R4I4 7 = 0

0 + 7.06 - 7 = 0

0,060


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CIRCUTO N 3

M1: - 12+2,98+ 7,18+V = 0

V = 1,84

M2: + 12 +6,293,87- 1,84 = 0

1212 = 0


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5. Las Leyes de Kirchhoff se aplican en toda clase de Redes Lineales o No Lineales?Justifique su respuesta.

Como se sabe toda ley que se da o plantea trata de asemejar a lo real pero en esto se asume casos

ideales para que las leyes cumplan satisfactoriamente y como se ve debido a que si en una red

tiene un nudo y de la cual tenga varia salidas siempre hay cada de tensiones un ejemplo claro oanlogo seria cuando se nota en la utilizacin de los bfer que sirven para que no haya cadas de

seales o en el caso sera de la corriente.

6. Plantee ecuacin de las leyes de Kirchhoff en el circuito RL-C (Serie-Paralelo),excitacin por una fuente Variable en el tiempo.


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7. Observaciones y Conclusiones.Observacin N 1: En esta prctica pudimos observar la validez de las Leyes de Kirchhoff, ms all

de los errores en los clculos matemticos, ya que hay que tener en cuenta que cuando se realizan

mediciones de laboratorio, debemos considerar errores de medicin introducidas por los

instrumentos, errores de dispersin en el valor real de las resistencias usadas, etc. Si tenemos encuenta estos errores podemos verificar que en cada ecuacin de Mallas y Nodos el resultado es el

esperado viendo as la validez de las Leyes de Kirchhoff vistas en la clase terica.

Conclusin N 1: Hemos notado como las leyes de Kirchhoff son muy tiles para la resolucin de

circuitos resistivos ya que se convierte en una gran herramienta para el anlisis de los circuitos.

Conclusin N 2: Con la ayuda de las ecuaciones de Nodos y Mallas se resuelven circuitos de mayor

complejidad. Donde no se pueden determinar si las resistencias estn conectadas en serie o en

paralelo.

8. Bibliografa actualizada.http://espanol.geocities.com/elradioaficionado/teoria/ley_kirchoff.htm

http://www.ifent.org/lecciones/electrodinamica/eldinami316.asp

http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Leyes-Kirchoff.php

http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Kirchhoff

http://www.fortunecity.es/felices/barcelona/146/3ds/tutores/leyesbasicas.htm

http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Leyes-Kirchoff.php

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