Ley de Kirchhoff

LEY DE KIRCHHOFF Alumno : Milton Omar Mamani Mamani

INTRODUCCION Las leyes de Kirchhoff junto con la ley de ohm son las tres leyes básicas para el análisis de circuitos en electricidad y electrónica, con ellas se puede entender el comportamiento de los tres parámetros más utilizados en estas áreas que son la resistencia, el voltaje y la corriente. El físico Alemán Gustav Kirchhoff inventó dos leyes fundamentales para el análisis y solución de circuitos; una ley hace referencia a la corriente eléctrica en los nodos y la otra a los voltajes en la malla.

Gustav Kirchhoff nació el 12 de marzo de 1824 en Konigsberg – Alemania; en 1845 enunció las leyes de Kirchhoff aplicables a las corrientes y tensiones en un circuito teniendo como base la ley de la conservación de la energía planteada por Georg Simon Ohm. Colaboró igualmente en el desarrollo de las primeras técnicas de análisis espectrográfico que llevaron al descubrimiento del cesio y del rubidio. Murió en Berlín el 17 de octubre de 1887.

DEFINICION Las leyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos. Antes de explicar las leyes de Kirchhoff es necesario definir tres conceptos relacionados con la topología de un circuito: rama, nodo y bucle.

Una rama representa a cualquier elemento de dos terminales dentro de un circuito.

Un nodo es el punto de interconexión de dos o más ramas.

Un bucle es cualquier trayectoria cerrada dentro de un circuito, de forma que partiendo de uno nodo se vuelva de nuevo al nodo de partida sin pasar dos veces por el mismo nodo.

Ley de corrientes de Kirchhoff (LCK) La ley de corrientes de Kirchhoff o también llamada primera ley de Kirchhoff y denotada por la sigla “LCK” describe cómo se comportan las corrientes presentes en un nodo de un circuito eléctrico.   Esta ley dice lo siguiente:   “En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma algebraica de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero.”

Ley de voltajes de Kirchhoff (LVK) La ley de voltajes de Kirchhoff o también llamada segunda ley de Kirchhoff y denotada por su sigla “LVK” describe cómo se comporta el voltaje en un lazo cerrado o malla, por lo tanto con esta ley es posible determinar las caídas de voltaje de cada elemento que compone a la malla que se esté analizando.   Esta ley dice lo siguiente:   “En un lazo cerrado o malla, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total administrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero.”

APLICACIONES Se utilizan todos los días en la resolución decircuitos electrónicos

simples, que ayudan al reparador a determinar los valores de tensión y corriente, existentes en los circuitos. Permiten calcular corrientes voltajes y resistencias en circuitos

electricos, para calcular consumos de energía, calibración , y normatividad de cables y componentes electricos. Su impacto abarca desde los transistores a los ordenadores o

computadoras ,pasando por sistemas servomotrices. En circuitos complejos, así como en aproximaciones de circuitos

dinamicos, se pueden aplicar utilizando un algoritmo sistematico, sencillamente programable en sistemas de calculo informatizado mediante matrices, así como aproximaciones de circuitos dinamicos.

APLICACIONES Amplifcadores Multi-etapa) Ya que el diseño del amplifcador, se deben

manejar el conocimiento de corrientes voltajes, para la buena elección de los componentes pasivos (capacitores de las etapas amplificadoras), son circuitos electronicos formados por varios transistores que pueden ser acoplados en forma directa o mediante capacitores. Sensores de Temperatura RTD : Son sensores de temperatura basados

en la variación de la resistencia de un conductor con la temperatura. RTD significa Resistive Temperature Detector,Son sensores de temperatura cuyo principio físico se basa en la resistividad de los metales,es decir, en variación de la resistencia de un conductor con la temperatura. Esto se debe aque al incrementar la temperatura los iones vibran con mayor amplitud y así se dificulta el paso de los electrones a traves del conductor.

Resumen