LABORATORIO NUMERO 1LEYES DE KIRCCHOFF

I. OBJETIVOS. Entender conceptos bsicos como mallas, nodos, etc. Comprobar las leyes anunciadas por Kirchhoff Resolucin de circuitos ms complejos

II. MARCO TEORICONodo (o nudo): punto en un circuito en el que dos o ms elementos se conectan entre s. Rama: cualquier elemento de la red de dos terminales (situado entre dos nodos). Malla: conjunto de ramas que forman una trayectoria cerrada de la red, conectando cada nodo nicamente dos ramas consecutivas.Gustav Robert Kirchhoff(12 de marzo de 1824 - 17 de octubre de 1887)

Fsico alemn que dio grandes aportaciones cientficas al mundo y gracias a estas as mismo otras que nos pudieron brindar distintos cientficos podemos realizar instrumentos aparatos de alta tecnologa que satisfagan nuestras necesidades.Un gran aporte fue dar a conocer las tres leyes empricas de la espectroscopia, el propuso y aplic mtodos de anlisis espectrogrfico (basados en el anlisis de la radiacin emitida por un cuerpo excitado energticamente) para determinar la composicin del Sol.

Estas leyes describen la emisin de luz por objetos incandescentes: 1. Un objeto slido caliente produce luz en espectro continuo.

2. Un gas tenue produce luz con lneas espectrales en longitudes de onda discretas que dependen de la composicin qumica del gas.

3. Un objeto slido a alta temperatura rodeado de un gas tenue a temperaturas inferiores produce luz en un espectro continuo con huecos en longitudes de onda discretas cuyas posiciones dependen de la composicin qumica del gas.

La existencia de estas leyes discretas fue explicada ms tarde por Niels Bohr contribuyendo decisivamente al nacimiento de la mecnica cuntica.

Adems kirchhoff estableci dos leyes indispensables para los clculos de circuitos:

Las leyes de Kirchhoff

Ley de los nodos o ley de corrientes: La suma de las corrientes que entran, en un nodo o punto de unin de un circuito es igual a la suma de las corrientes que salen de ese nodo. En todo nodo la suma algebraica de corrientes que se dirigen a cualquier nudo de la red es 0 (conservacin de la carga).

I (+) Entrante al nodoI (-) Saliente al nodo I2 + I3 = I1 + I4 Entonces: I2 + I3 - I1 - I4 = 0

Por lo tanto:

Ley de las mallas o ley de tensiones: En toda malla la suma de todas las cadas de tensin es igual a la suma de todas las subidas de tensin. La suma algebraica de las fuerzas electromotrices en una malla cualquiera de la red es igual a la suma algebraica de los productos R I en la malla (conservacin de la energa).

III. PARTE EXPERIMENTAL.

Tome las mediciones de voltaje y corriente de los elementos que componen este circuito

Para cada circuito mostrado:(a) Arme en el protoboard cada uno de los circuitos.(b) Tome las mediciones de voltaje y corriente en cada una de las resistencias, mustrelas en una tabla. Incluya la potencia en cada resistencia.(c) Compruebe en cada nodo, para cada circuito, la primera ley de Kirchhoff.(d) Compruebe entre ramas en paralelo, para cada circuito, la segunda ley de Kirchhoff.

IV. CUESTIONARIO.1. Describir y explicar las relaciones existentes entre las corrientes, tensiones y potencias de circuitos resistivos serie y paralelo.2. Cules son las caractersticas de un voltmetro, un ampermetro y un ohmmetro ideales?Un voltmetro ideal sera aquel cuya conexin a cualquier red elctrica no produjera modificacin alguna de las corrientes y potenciales existentes en la misma. De esta forma la diferencia de potencial medida correspondera efectivamente a la existente antes de la conexin. El voltmetro ideal presentara una resistencia interna infinita.Un ampermetro ideal no modificara las corrientes y potenciales de un circuito al instalarlo en el mismo. De tal forma que la corriente medida sera efectivamente la existente antes de conectar el aparato. El ampermetro ideal presentara una resistencia interna nula. El ohmmetro ideal tiene resistencia cero.3. Cules son las caractersticas de un circuito serie y de un circuito Paralelo? Explique.Los circuitos en serie son aquellos en los que la corriente circula con la misma intensidad en todos los componentes, algunos componentes se manejan de manera especial cuando se encuentran en serie. En un circuito en paralelo la corriente se distribuye en los componentes pero la tensin en ellos es la misma al igual que los circuitos en serie cada componente se comporta de una forma distinta cuando estn en paralelo.4. Calcule la corriente, el voltaje y la potencia para todas las resistencias de los circuitos de la Figura abajo. Determine adems la resistencia total de cada circuito. Compruebe que se cumplen las leyes de Kirchhoff.

5. Segn las leyes de Kirchhoff de los circuitos serie y paralelo, explique y justifique cmo se debe conectar un voltmetro, ampermetro y ohmmetro. Para este fin considere las caractersticas elctricas de dichos instrumentos.El voltmetro se coloca en paralelo con la rama del circuito cuya cada de tensin se quiere medir para que la tensin en los bornes del voltmetro sea la misma que la de los puntos donde se quiere hacer la medida.El ampermetro se coloca en serie con la rama del circuito cuya corriente se quiere medir para que la corriente que circula por el ampermetro sea igual que la que circula por la rama medida.El ohmmetro se coloca en serie con la resistencia a medir como si fuera una fuente de tensin, ya que la medida se realiza generando una pequea tensin y midiendo la corriente generada.

6. Anote sus principales conclusiones tomando como referencia el anlisis realizado.

CONCLUSIONES

1 Este temaes degran importancia,ya quecomo estudiantesde Informtica y Sistemas necesitamos conocimientos bsicos en cuanto al armado y anlisis de los circuitos, tambin en el uso correcto de los diferentes instrumentos y materiales como el protoboard, el multmetro, fuentes de voltajes, etc.

2 Las leyes deKirchhoff resultan degran importancia, ya que requeriremos del manejo de tcnicas que nos permitan resolver circuitos complejos de manera rpida y efectiva, adems estas leyes nos permiten analizar dichos problemas por medio de dos tcnicas(ley de los nodos y ley de las mallas).

3 Hemos comprobado las leyes de kirchhoff en forma cuantitativa, mediante aplicaciones directas.

4 Cuando tenemos dos o ms resistencias en paralelo (que soportan la misma tensin), pueden ser sustituidas por una resistencia equivalente.

RECOMENDACIONES1. Antes de encender la fuente y propagar algn tipo de corriente al circuito el interruptor debe estar apagado (o, off) y evitaremos de esta forma cualquier dao a nuestros equipos o a nosotros mismos si en caso la conexin del circuito fuese errnea y en cualquier otro caso debemos tener esta precaucin.

2. Debemos definir bien con que unidades (voltaje, miliamperios, etc.) vamos a realizar nuestros clculos para obtener los resultados que esperamos.

3. Tener cuidado con los instrumentos y verificarlos si estn bien para no tener problemas en las mediciones.

4. Escuchar atentamente la explicacin terica del experimento.

5. Calibrar los instrumentos para obtener errores mnimos de clculo.

6. Conectar correctamente el ampermetro y el voltmetro para que no se quemen los equipos digitales.

OBSERVACIONES

1. Los cables utilizados en la experiencia estaban daados (algo pelado y flojo en sus extremos, de manera que al ms mnimo movimiento emita valores diferentes de corriente, tanto en la medicin de corriente del circuito o en la medicin de las corrientes parciales.

2. Si la fuente de voltaje no vota el voltaje requerido se puede calibrar con un multitester digital.

3. Cuando mediamos el voltaje que transitaba por el circuito, pudimos apreciar en el multmetro que marcaba el voltaje con un signo negativo, lo cual no nos debe preocupar pues simplemente lo que hemos hecho es conectar en polaridades (+ -) invertidas.

V. BIBLIOGRAFIA.

1. www.biografiasyvidas.com

2. www.fortunecity.es

3. http://es.wikiversity.org

4. www.fisicanet.com.pe

5. FRANCIS SEARS; Electricidad y magnetismo de

6. LUIS CANT; Electricidad y Magnetismo.

7. MARQUEZ M, PEA V; Principios de Electricidad y Magnetismo.