COMBINACIÓN DE RESISTENCIAS EN SERIE Y PARALELO Y LEYES DE KIRCHHOFF

Keyla Rosa Arrieta, Diana Carolina Enamorado,Luís Daniel Reyes, Luís Carlos Ramos, Camilo Cervantes.

Departamento de Ing. de SistemasUniversidad de Córdoba

RESUMEN

En este experimento se diseñó e implementó un circuito con una combinación de

resistencias en serie y paralelo para determinar experimentalmente la aplicación de las

leyes de kirchhoff cuando se presenta este tipo de asociación.

Teoría relacionada

La combinación de resistencias en serie

y en paralelo se conoce como circuitos

combinados.

Figura 1. Circuito combinado

Las leyes de Kirchhoff son muy utilizadas

para obtener los valores de intensidad de

corriente y potencial en cada punto de

estos tipos de circuito eléctrico.

Las dos primeras leyes establecidas por

Gustav R. Kirchhoff (1824-1887) son:

1. La suma de las corrientes que entran,

en un nudo o punto de unión de un

circuito es igual a la suma de las

corrientes que salen de ese nudo. Si

asignamos el signo más (+) a las

corrientes que entran en la unión, y el

signo menos (-) a las que salen de ella,

entonces la ley establece que la suma

algebraica de las corrientes en un punto

de unión es cero.

2. Para todo conjunto de conductores que

forman un circuito cerrado, se verifica

que la suma de las caídas de tensión en

las resistencias que constituyen la malla,

es igual a la suma de las fuerzas

electromotrices intercaladas.

Considerando un aumento de potencial

como positivo (+) y una caída de

potencial como negativo (-), la suma

algebraica de las diferencias de

potenciales (tensiones, voltajes) en una

malla cerrada es cero.

Un nudo es cualquier punto del circuito

donde se conectan tres terminales o más

de diferentes componentes.

Una rama es el conjunto de elementos

conectados entre dos nudos.

Una malla es un circuito que se puede

recorrer sin pasar dos veces por el mismo

punto.

Se denomina fuerza electromotriz (FEM)

a la energía proveniente de cualquier

fuente, medio o dispositivo que

suministre corriente eléctrica.

 

Materiales

Placa reticular Interruptor Resistencia 100 Resistencia 470 Resistencia 1 K Resistencia 4,7 K Cables: rojo, azul, negro. Multimetro. Fuente de alimentación.

Procedimiento

En primer lugar se montó un circuito con

cuatro resistencias, dos en serie unidas a

una rama de dos resistencias en paralelo y

se fijó la tensión de la fuente a 10.02 V

para medir las corrientes y tensiones que

circularon por las diferentes ramas del

circuito. Estos datos se anotaron en las

tablas 1 y 2.

En la segunda parte, se monta un circuito

cuya rama principal contiene tres

resistencias, dos conectadas en serie y

paralelas a una tercera resistencia. Al

igual que en la primera sección se miden

las corrientes y tensiones que circulan por

la diferentes ramas del circuito y se

anotan en las tablas 3 y 4.

Resultado y análisis

1. De las corrientes parciales

registradas en la tabla 2, calcular

la corriente total del circuito y

comparar con la medición

realizada ¿Qué puedes concluir?

3. Usando los valores medidos en las

Tablas 1 y 2, calcular la resistencia total

del circuito. Repetir el cálculo con los

valores nominales impresos por el

fabricante y comparar ambos resultados.

Si existen discrepancias ¿por que cree que

se presentan? Calcule el error en la

medida, tomando como valor teórico el

del fabricante.

4. De las tensiones parciales registradas

en la tabla 3, calcula la tensión total de

circuito. ¿Qué concluyes?

5. De las corrientes parciales registradas

en la tabla 4, calcula la corriente total de

circuito. ¿Qué concluyes?

6. Repetir el procedimiento del punto 3,

usando los valores medidos en las tablas 3

y 4 y los impresos por el fabricante.

7. Usando la figura 1, compare la

corriente que entra al punto A, con las

corrientes que salen del mismo. ¿Qué

observo?

8. Repita el procedimiento del punto 7

usando el punto A de la figura 2.

9. Realice la suma total de las tensiones

en el circuito de la figura 1. para ello

considere negativas las tensiones

alrededor de , y la resistencia

equivalente entre y . ¿Qué se

observa?

10. Enuncie las conclusiones obtenidas en

los numerales 7 al 10 en forma de leyes.