En cualquier nodo, la suma de la corriente que entra en ese nodo es igual a la suma de la corriente que sale. De igual forma, la suma algebraica de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero |
Esta fórmula es válida también para circuitos complejos:
[editar] Ley de tensiones de Kirchhoff.
Ley de tensiones de Kirchhoff Véase también: Análisis de mallaEsta ley es llamada también Segunda ley de Kirchhoff, ley de lazos de Kirchhoff y es común que se use la sigla LVK para referirse a esta ley.
Leyes de Kirchoff
La ley de Ohm se aplica a cualquier parte del circuito tanto como al circuito completo. Puesto que la corriente es la misma en las tres resistencias de la figura 1, la tensión total se divide entre ellas.
La tensión que aparece a través de cada resistencia (la caída de tensión) puede obtenerse de la ley de Ohm.
Ejemplo: Si la tensión a través de Rl la llamamos El, a través de R2, E2, y a través de R3, E3, entonces
figura1El = IxRI = 0,00758 X 5000 = 37,9 VE2 = IxR2 = 0,00758 X 20.000 = 151,5 VE3 = IxR3 = 0,00758 X 8000 = 60,6 VLa primera ley de Kirchhoff describe con precisión la situación del circuito: La suma de las tensiones en un bucle de corriente cerrado es cero. Las resistencias son sumideros de potencia, mientras que la batería es una fuente de potencia, por lo que la convención de signos descrita anteriormente hace que las caídas de potencial a través de las resistencias sean de signo opuesto a la tensión de la batería. La suma de todas las tensiones da cero. En el caso sencillo de una única fuente de tensión, una sencilla operación algebraica indica que la suma de las caídas de tensión individuales debe ser igual a la tensión aplicada.
E= El + E2 + E3E= 37,9 + 151,5 + 60,6E= 250 VEn problemas como éste, cuando la corriente es suficientemente pequeña para ser expresada en miliamperios, se puede ahorrar cantidad de tiempo y problemas expresando la resistencia en kilohms mejor que en ohms. Cuando se sustituye directamente la resistencia en kilohms en la ley de Ohm, la corriente será en miliamperios si la FEM está en voltios.
Resistencias en paralelo
En un circuito con resistencias en paralelo, la resistencia total es menor que la menor de las resistencias presentes. Esto se debe a que la corriente total es siempre mayor que la corriente en cualquier resistencia individual. La fórmula para obtener la resistencia total de resistencias en paralelo es
R=1 / (1/R1)+(1/R2)+(1/R3)+...donde los puntos suspensivos indican que cualquier número de resistencias pueden ser combinadas por el mismo método.
En el caso de dos resistencias en paralelo (un caso muy común), la fórmula se convierte en
R= R1xR2 / R1+R2Ejemplo: Si una resistencia de 500 O está en paralelo con una de 1200 O, la resistencia total es:
R = 500x1200/500+1200=600000 / 1700 =353Segunda ley de Kirchhoff
Hay otra solución para el problema. Suponga que las tres resistencias del ejemplo anterior se conectan en paralelo como se muestra en la figura 2.
figura2La misma FEM, 250 V, se aplica a todas las resistencias.
La corriente en cada una puede obtenerse de la ley de Ohm como se muestra más abajo, siendo I1 la corriente a través de Rl, I2 la corriente a través de R2, e I3 la corriente a través de R3.
Por conveniencia, la resistencia se expresará en kilohms, por tanto la corriente estará en miliamperios.
I1=E / R1=250 / 5 = 50mAI2 = E / R2 = 250 / 20 =12,5mAI3 = E / R3 = 250 / 8 = 31,25 mALa corriente total es
I total =I1 + 12 + 13 = 50 + 12,5 + 31,25 = 93,75 mAEste ejemplo ilustra la ley de corriente de Kirchhoff.
"La corriente que circula hacia un nodo o punto de derivación es igual a la suma de las corrientes que abandonan el nodo o derivación."
Por tanto, la resistencia total del circuito es
Rtotal= E / I = 250 / 93,75 = 2,667 K
En toda malla la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente, En toda malla la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico es igual a 0.
figura1
figura2
En toda malla la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente, En toda malla la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico es igual a 0.
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