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Leyes de Kirchhoff
Por medio de las leyes de Kirchhoff se puede calcular valores de los
cuales no podemos por la ley de ohm solamente. Las leyes de Kirchhoff
son las siguientes:
PRIMERA LEY
" En cualquier red de conductores, la suma
algebraica de las intensidades de corrientes que concurren en un nodo
ha de ser nula. "
Esta ley establece que la misma corriente que llega al nudo se va de el, es decir:
It = I1 + I2 +I3 +I4
I1 + I2 + I3 + I4 -It =0
SEGUNDA LEY
" En cualquier circuito eléctrico cerrado, la suma de todas las fem y
todas las caídas de tensión debidas a resistencias, tomadas con los
signos que correspondan, es igual a cero. "
Esta otra ley es una derivacion de la ley de ohm, que se manifiesta
como sigue, en un punto de un circuito se encuentra un potencial y si
se sigue la maya se encontrara uno hasta el mismo punto el cual
siempre tendrá el mismo potencial.
La explicación matemática es la siguiente:
Et = E1 + E2 +E3 + E4
E1 + E2 + E3 + E4 - Et = 0
Estas leyes se utilizan cuando no se puede calcular por ley de ohm
directamente por ejemplo en el caso de un circuito de varias mayas y
con varias fuentes, no se puede aplicar la ley de ohm directamente, hay
que establecer las ecuaciones de las leyes de Kirchhoff y resolver las
ecuaciones simultaneas.
PROCEDIMIENTO PARA RESOLVER EL CALCULO DE REDES
1.- Se dibuja el diagrama y se indican los valores de los elementos.
2.- Se indica la dirección hipotética de cada corriente
3.- Se calculan las ecuaciones por medio de las leyes antes mencionadas, por cada incógnita debe haber una ecuación.
4.- Se resuelvan las ecuaciones y se comprueban los valores sustituyendo los valores..
Una de las aplicaciones de las leyes de Kirchhoff es la de las redes de
alimentación de los trenes que trabajan con electricidad, como por
ejemplo el metro de la ciudad de México trabaja con 750 volts de
corriente continua el cual se le añade 127 volts de corriente alterna
para cada una de las señales que recibe el tren en forma directa, las
cuales están conectadas entre si para la eliminación de cables
negativos.
Otra de las aplicaciones es en los amplificadores por transistores
donde la diferencia de voltajes en un transistor produce la ganancia de
voltaje, en estos circuitos se ponen 3 señales de entrada normalmente,
una de estas es la señal a amplificar, otra la que polarisa
directamente y la ultima la que polarisa inversamente un diodo del
transistor. También constan de 2 mayas en el amplificador mas simple.
CUESTIONARIO.
1.- QUE ES UN NODO.
Es el punto donde se une 3 o mas elementos eléctricos en un circuito.
Generalmente a estos nodos se les denomina con las primeras letras del
abecedario.
En los circuitos eléctricos los nodos están en las cajas de registros y por cada nodo existe un amarre.
2.- DE QUE SIGNO SON LAS CORRIENTES QUE CONCURREN A UN NODO.
Son de signo positivo, porque ellas entran al nodo.
3.- DE QUE SIGNO SON LAS CORRIENTES QUE SE ALEJAN DEL NODO.
Son de signo negativo, porque salen del nodo.
4.- MATEMÁTICAMENTE LA PRIMERA LEY DE KIRCHHOFF COMO SE EXPRESA.
Ient1 + Ient2 - Isal1 = 0
5.- MALLA DE UN CIRCUITO.
Es cualquier recorrido a lo largo de un circuito que llega al mismo
punto de partida. Generalmente se les denomina con numeros romanos.
6.-CUAL ES EL SENTIDO CONVENCIONAL DE LECTURA EN EL RECORRIDO DE UNA MALLA.
De positivo a negativo, por el axioma del sentido convencional de las cargas.
7.- EN QUE SENTIDO SE TOMA LA CAÍDA DE POTENCIAL LEÍDA EN EL MISMO SENTIDO DE LA CORRIENTE.
Negativo al de la corriente por la ley de kircchoff. |
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