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Se realizó el laboratorio de la comprobación de Leyes de Kirchhoff
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R E S U M E N
I N F O
I N G E N I E R Í A Q U Í M I C A
Estudiantes de Ingeniería
Química e Ingeniería Industrial.
(3) -
This report experimentally verified laboratory Kirchhoff's Laws
in various circuits; in that sense, they worked with circuits in
series and a parallel circuit for further study. Finally, the current
is calculated using Ohm's law.
A B S T R A C T
Tensiones y corrientes en Circuitos:
Leyes de Kirchhoff
Yorman Zambrano Silva (1); Doris Mejía (2), Juan Camilo García (3)
Laboratorio de Electromagnetismo
Facultad de Ingeniería y Arquitectura
Universidad de Pamplona
Key words
Circuits, Kirchhoff's laws,
current, Ohm's Law.
En el presente informe de laboratorio se comprobó
experimentalmente las Leyes de Kirchhoff en distintos circuitos;
en ese sentido, se trabajaron con circuitos en serie y un circuito
en paralelo para su posterior estudio. Finalmente se calculó la
intensidad de corriente utilizando la ley de Ohm.
Palabras claves.
Circuitos, Leyes de Kirchhoff,
intensidad, Ley de Hom..
INTRODUCCIÓN
Por medio de las leyes de Kirchhoff
se puede demostrar la conservación
de la carga eléctrica todas las cargas
que entran a un circuito deben
abandonarlo pro que la carga no
puede acumularse en ese punto las
corrientes que entran a l circuito
participan como positivas y las que
salen participan como negativas así
que la sumatoria de las corrientes
que entran a un circuito y las que
salen son igual a cero, se
desarrollaron tres tipos de circuitos
en serie, paralelo y mixtos para
calcular las intensidades de corriente
y el voltaje usando el multímetro,
una protoboard, fuente de poder,
cables de conexión y resistencias.
OBJETIVOS
1. Entender las leyes de
conservación de energía eléctrica y
de la conservación de la carga en
circuitos eléctricos
2. Comprobar experimentalmente
las Leyes de Kirchhoff a partir de
tensiones y corrientes en los
circuitos.
4. Analizar los datos obtenidos en
el laboratorio aplicar la formulas
dadas
5. Aprender que es un circuito en
serie y un circuito en paralelo
6. Aprender a calcular la intensidad
de corriente utilizando la ley de
Ohm
MATERIALES
Tablero de conexiones.
Fuente de Voltaje
Cables de conexión.
Resistencias
Multímetro Digital
PROCEDIMIENTO
El procedimiento general para
desarrollar la presente práctica de
laboratorio se encuentra
especificado en la guía.
A continuación, se tienen los datos
obtenidos del laboratorio realizado;
de igual modo, el respectivo análisis
y cálculo.
Tabla 1. Mediciones De Circuitos En Serie
Tabla 2. Mediciones De Circuitos En Paralelo
RESULTADOS Y ANÁLISIS
Datos De Laboratorio
R1 = 330 Ω I1 = 5.45X10−3 V1 = 1.8
R2 = 220 Ω I2 = 5X10−3 V2 = 1.1
R3 = 470 Ω I3 = 5.32X10−3 V3 = 2.5
R123 = 1020 I0 = 5.49X10−3 V123 = 5.6
R1 = 330 Ω I1 = 0.0166 V1 = 5.5
R2 = 220 Ω I2 = 0.025 V2 = 5.5
R3 = 470 Ω I3 = 0.011 V3 = 5.5
R123 = 1020 I0 = 0.3X10−3 V123 = 5.5
Para ello entonces:
I = 𝑉
𝑅
I = 1.8
228 = 5.48𝑋10−3 𝐴 Valor Experimental
I = 1.8
230 = 5.45𝑋10−3 𝐴 Valor Teórico
% Error = 5.48𝑋10−3 𝐴−5.45𝑋10−3 𝐴
5.48𝑋10−3 𝐴 X100
% Error = 0.55%
Figura 1. Código de resistencias
Requi = R1 + R2 + R3
Requi = 330Ω + 220 Ω + 470 Ω
Requi = 1020 Ω Valor Resistencias Codificadas.
Requi = 328 Ω + 216 Ω + 460 Ω
Requi =1004 Ω Valor Resistencias Medidas
Se halla entonces el error:
% Error = 1020Ω −1004Ω
1020Ω = 1.57%
PREGUNTAS DE CONTROL
1. Consultar el código de las resistencias.
Figura 2. Circuito De Una Sola Espira Figura 3. Circuito Con fin Práctico
2. Explique teóricamente y
matemáticamente las leyes de
Kirchhoff.
Teóricamente:
1. Ley de la unión. En cualquier
unión, la suma de las corrientes debe
ser igual a cero:
2. Ley de la espira. La suma de las
diferencias de potencial a través de
todos los elementos alrededor de
cualquier espira de un circuito
cerrado debe ser igual a cero:
Matemáticamente:
∑ ȋ =0
∑ΔV=0
2. Un circuito de una sola espira
contiene dos resistencias y dos
baterías, como se muestra en la
figura (Desprecie las resistencias
internas de las baterías.) Encuentre
la corriente en el circuito.
Se aplica la ley de Kirchhoff de la
espira simple
∑𝛥𝑉 = 0 → 𝐸 − 𝐸2 − 𝐼𝑅1 − 𝐼𝑅2 =
0
Se resuelve y se reemplaza para
hallar la corriente del circuito
𝐼 =
𝐸1 − 𝐸2
𝑅1 + 𝑅2
=
6.0𝑉 − 12𝑉
8𝛺 + 10𝛺
= −0.33𝐴
Encuentre las corrientes I1, I2 e I3
en el circuito que se muestra en la
figura
1) Se aplica la ley de Kirchhoff a la
unión c
1 + 𝐼2 + 𝐼3 = 0
2) Plantear la ecuaciones
10.0𝑣 − (6.0𝛺)1 − (20𝛺)𝐼3 = 0
−(4.0𝛺)𝐼2 − 14.0𝑣 + (6.0𝑣)𝐼1 − 10𝑣 = 0
3) −24𝑣 + (6.0𝛺)1 − (4.0𝛺)𝐼2 = 0
Resolver la ecuación 1 y 3
sustituyendo en ec2
10.0𝑣 − (6.0𝛺)1 − (2.0𝛺)(𝐼1 + 𝐼2) = 0
4) 10.0𝑣 − (8.0𝛺)1 − (2.0)𝐼2 = 0
Multiplicar cada término de la ec3
por 4 y cada término de ec4 por 3
5) −96𝑣 + (24.0𝛺)1 − (16.0𝛺)𝐼2 = 0
−30𝑣 + (24.0𝛺)1 − (6.0𝛺)𝐼2 = 0
Sumar Ec. 5 con Ec. 6 para eliminar
I1 y encontrar I2
−666.0𝑣 − (22𝛺)2 = 0
𝐼2 = −3𝐴
Usar la ecuación 1) para encontrar
I3:
−24.0𝑣 + (6.0𝛺)1 − (4.0𝛺)(−3.0𝐴) = 0
−24.0𝑣 + (6.0𝛺)1 + 12.0𝑣 = 0
𝐼1 = 2.0𝐴
Usar la ecu1 para encontrar I3
𝐼3 = 𝐼1 + 𝐼2 = 2.0𝐴 − 3.0𝐴 = −1.0𝐴
4. ¿En qué forma se distribuye la
tensión en circuitos serie de
acuerdo a los datos que
Se distribuyen de tal forma que a la
suma de las tres tensiones representa
la tensión total que fluye a través de
las resistencias.
5. ¿En qué forma se distribuye la
tensión en circuitos paralelo de
acuerdo a los datos que ingresaste
en la tabla 1?
La tensión es igual en todos los
puntos del circuito.
6. Describa las características de la
corriente, la tensión y la resistencia
en un circuito serie.
La intensidad total I es la misma en
todas las resistencias, ya que solo
hay un camino para el paso de los
electrones:
El voltaje total V es igual a la suma
de las caídas de tensión en cada uno
de las resistencias:
¿De qué manera se distribuye la
corriente en un circuito serie?
A la vista de los resultados, se puede
observar que la caída de tensión en
cada una de las resistencias es
proporcional al valor de las mismas.
7. Describa las características de la
corriente, la tensión y la resistencia
en un circuito paralelo.
La intensidad total I es igual a la
suma de las intensidades que
atraviesan cada uno de las
resistencias:
El voltaje total será el mismo en
todas las resistencias, ya que la
diferencia de potencial es la misma
por estar conectados todos entre los
mismos puntos:
¿De qué manera se distribuye la
corriente en un circuito paralelo?
A la vista de los resultados, se puede
observar que la intensidad que
atraviesa cada una de las resistencias
es inversamente proporcional al
valor de las mismas, ya que los
electrones tienden a ir por el camino
más fácil.
8. Qué comportamiento observas en
los valores de tensión y corriente
del circuito mixto dependiendo de
la resistencia medida.
A la vista de los resultados, se puede
observar que la tensión varía y la
corriente también por que la
corriente pasa por diferentes puntos
del circuito
CONCLUSIONES
Se logró demostrar experimen-
talmente la leyes de Kirchhoff es una
forma práctica que permite
comprobar la teoría y da más
entendimiento cómo funcionan los
diferentes tipos de circuitos esto
genera una visión más amplia en el
conocimiento del estudiante se
demostró que en un circuito en serie
la intensidad de corriente es igual en
todo los puntos del circuito mientas
que el voltaje si varía dependiendo
de los valores de la resistencias de
tal forma que la suma de los voltajes
parciales es igual a el voltaje total.
En un circuito en paralelo las
intensidades de corriente varían
mientras que el voltaje se mantiene
en todos los puntos de circuito. En
un circuito mixto tanto el voltaje
como la intensidad varían debido a
que la corriente se distribuye en los
diferentes puntos del circuito.
BIBLIOGRAFÍA
(1)http://acostafernandez1807.blogs
pot.com.co/2009/08/informe-de-
laboratorio-1.html
(2)http://acer.forestales.upm.es/basi
cas/udfisica/asignaturas/fisica/electr
o/jaula.html
(3)http://recursostic.educacion.es/se
cundaria/edad/3esofisicaquimica/3q
uincena11/3q11_contenidos_5c1.ht
ml
