jueves, 25 de agosto de 2016

PRIMERA LEY DE KIRCHHOFF - LKC (LEY DE CORRIENTE DE KIRCHHOFF)

Las leyes de Kirchhoff son leyes fundamentales para el análisis de los circuitos eléctricos, estas fueron enunciadas por el físico alemán Gustav Kirchhoff en 1947.

Con la ley de Ohm se pueden encontrar los valores de voltaje y corriente para un elemento de un circuito, pero para circuitos más complejos se pueden resolver por medio de la aplicación de leyes de Kirchhoff, ya que la aplicación de esta no depende de que los circuitos estén en serie o en paralelo.

La LKC enuncia que en cualquier nodo o cualquier unión del circuito, la suma algebraica de las corrientes que entran es igual a la suma algebraica de las corrientes que salen de dicho nodo. 

De acuerdo a la figura anterior, las corrientes I1, I2, I3 entran al nodo, mientras que las corrientes I4 y I5 salen del mismo nodo, por lo tanto I1+I2+I3= I4+I5 Antes de empezar a utilizar esta ley veamos algunas terminologías importantes para el análisis de nodo.

Nodos: Son los puntos donde se unen dos o más elementos, que conforman el circuito en general, se denominan Nodos. Un cable donde están conectados varios elementos se considera un nodo.

Rama: Es una trayectoria única en la red conformada por elementos simples de circuito, por los cuales fluye una corriente eléctrica. La resistencia, fuentes de voltaje, fuente de corriente etc. Son ejemplos de Ramas.
En el circuito del siguiente grafico se puede observar que existen 3 nodos y 5 ramas (4 resistencias y una fuente de corriente). 

Análisis nodal
  • En el análisis nodal se aplica la ley de Kirchhoff de corrientes para determinar los voltajes presentes en los nodos.
  • En el análisis nodal las variables de los circuitos se eligen como los voltajes en los nodos.
  • Los voltajes de los nodos se miden respecto a un nodo de referencia.
  • El nodo de referencia es aquel que tiene más elementos interconectados.
  • Si uno o más voltajes de los nodos son negativos con respecto al nodo de referencia, el análisis lo indicara.
  • En un circuito de N nodos se obtiene N-1 ecuaciones nodales.
Pasos para el análisis nodal.

  1. Asignar el nodo de referencia.
  2. Marcar o etiquetar los nodos restantes del circuito.
  3. Elegir en forma arbitraria el sentido de las corrientes de los elementos del circuito y luego aplicar la ley de Kirchhoff de corriente
  4. Aplicación de la ley de ohm
  5. Despeje de la corriente la ecuación obtenida.
Ejemplo: Análisis de circuito con un par de nodo.
Determinar la tensión, la corriente y la potencia asociada con cada elemento del circuito de la siguiente figura.

En el siguiente video te muestra una explicación más clara y practica de la primera ley de kirchhoff - lkc (ley de corriente de kirchhoff)

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1 comentario:

  1. muy buen video para los curiosos como yo que nos gusta buscar las raices de las cosas

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