Laboratorio leyes de Kirchhoff Presentado por: Benjumea Diego Alomía Pedro Presentado a: John Figueredo Ing. Sistemas y docente del curso Electrónica Corporación Universitaria del Meta Villavicencio-Meta 2012 Ingeniería de Sistemas OBJETIVOS GENERAL: Realizar mediciones de corrientes y voltajes en un circuito con dos fuentes de poder, utilizando el simulador. ESPECIFICOS: • • • Conocer las leyes de Kirchhoff. Aprender a diferenciar cada ley. Ser capaces de utilizar las respectivas formulas para cada caso. Desarrollo: 1. Mida con el voltímetro el valor de las fuentes de tensión y anote los valores en la hoja de datos. 2. Mida con el óhmetro el valor de las resistencias. 3. Arme el circuito que se detalla en la fig.1. sin cerrar las mallas. Preste atención a la polaridad de las fuentes para que queden conectadas de acuerdo a la figura. Estudio de una sola malla: 1. Cierre la malla M1 y mida con el voltímetro la ddp en los extremos de la fuente V1. El valor corresponde a -2.8 V, da un valor negativo ya que el multímetro esta mal conectado. Ingeniería de Sistemas 2. Con el valor de la fuente V1 y de las resistencias conectadas a la malla M1, calcule (aplicando la ley de Ohm) el valor de la corriente que circulará por la misma y las caídas de sobre cada resistencia y registre los valores en la hoja de datos. 3. Con estos valores teóricos, ajuste la escala de los instrumentos antes de comenzar a realizar las mediciones. 4. mida las ddp sobre cada resistencia y registre los valores en la hoja de datos. 5. Inserte el amperímetro en el circuito y mida la corriente por el mismo. 6. Compare con los valores teóricos. Claramente se aprecia que los resultados varían ya que a la hora de medir de forma teórica, nosotros tomamos dos cifras significativas, mientras que en la forma teórica solo aproximamos los números Ecuación del circuito: CUESTORINARIO: 1. Se sabe que la ec. [1] se relaciona con la conservación de la carga. Explique porque. Por que hace referencia a la primera ley de kirchhoff o ley de nodos donde La ley se basa en el principio de la conservación de la carga donde la carga en coulomb es el producto de la corriente en amperios y el tiempo en segundos. 2. Se sabe que las ec. [2] se relacionan con la conservación de la energía. Explique porque. Ingeniería de Sistemas Esta ley se basa en la conservación de un campo potencial de energía. Dado una diferencia de potencial, una carga que ha completado un lazo cerrado no gana o pierde energía al regresar al potencial inicial. 3. ¿Si en la misma posición que ocupan las resistencias estas se invirtiesen, cambiaría el sentido de las corrientes? ¿Porque? No, ya que la resistencia solo se opone al paso de corriente y no cambia el sentido de esta, el único que puede cambiar el sentido de la corriente eléctrica es el voltaje o la fuente de voltaje, si se cambia su sentido. 4. A que se denomina malla, rama y nudo. Nudo o nodo: Punto de un circuito donde se unen más de un conductor. En el esquema inferior los nudos o nodos corresponderían a las letras A, B, C, y D. - Rama: Es el conjunto de todos los elementos de un circuito comprendido entre dos nudos consecutivos así las ramas existentes serían: AB, BD, BC, AD, DC y AC. - Malla: Conjunto de todas las ramas que forman un camino cerrado en un circuito y que no puede subdividirse en otros, ni pasar dos veces por la misma rama. En el circuito inferior podemos apreciar tres ramas: ABDA, DBCD y ADCA. CONCLUSIONES • • • Aprendimos que las leyes de Kirchhoff son una herramienta muy importante para analizar los circuitos. También aprendimos que cuando un circuito es muy complejo y la ley de ohm se que corta, podemos utilizar las leyes de kirchhoff. Conocimos un poco mas sobre el uso de estas leyes en los circuitos que utilizamos para emular en el programa. Ingeniería de Sistemas Física IV Hoja de datos VERIFICACION DE LAS LEYES DE KIRCHOFF Nombre: Pedro Alomía- Diego Benjumea Fecha: 25/08/2012 Grupo: ............................................................... Comisión Nro.:............ DATOS SOBRE COMPONENTES UTILIZADOS: Elemento de circuito medido E1 14 Valor medido R1 E2 12.5 1.5 R2 2.4 R3 2.1 Estudio de una sola Malla: Cte. (Amp) ddp (Volt) I1 V1 R1 R2 R3 Teórico 21.83 14 1.5 2.4 2.1 Exp. 14.5 1.6 2.6 2.2 21.23 Estudio de dos Mallas: Cte. (Amp) Ingeniería de Sistemas ddp (Volt) I1 I2 I3 V1 V2 R1 R2 R3 Teórico 21.83 19.49 2.34 14 12.5 1.5 2.4 2.1 Exp. 18.61 2.63 14.5 12.7 1.6 2.5 2.2 21.24 Ingeniería de Sistemas