LEY DE KIRCHHOFF

Desarrollada por el físico alemán Gustav Kirchhoff (1824 - 1887).



Las Leyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos. Fueron descritas por primera vez en 1845 por Gustav Kirchhoff..


LEY DE CORRIENTES DE KIRCHHOFF - LCK

También es llamada Ley de Nodos o Primera Ley de Kirchhoff y es común que se use la sigla LCK.
 
“La suma de todas las Corrientes que fluyen hacia un nodo es igual a la suma de las Corrientes que salen del nodo”.
De igual manera, “la suma de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero”.

 

Entendemos por Nodo o Nudo en un circuito, un punto donde confluyen tres o más conductores. Por los conductores que concurren al Nodo circula corriente, y no hay acumulación de carga. Si hay portadores de carga (como los electrones) que se mueven hacia el Nodo, tiene que estar alejándose de este otro número igual de portadores.

En cualquier nodo la suma algebraica de las corrientes debe valer cero.  




LEY DE VOLTAJES DE KIRCHHOFF - LVK

Segunda Ley de Kirchhoff, ley de lazos de Kirchhoff y es común que se use la sigla LVK.
 
“En toda malla la suma de todas las caídas de tensión es igual a la suma de todas las subidas de tensión”.

“En toda malla la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico es igual a 0”.


FUENTES DE TENSIÓN Y CORRIENTE
POTENCIA ELÉCTRICA
Potencia es la variación respecto del tiempo de entrega o absorción de la energía, medida en Watts (W).

CONVENCIÓN PASIVA DE LOS SIGNOS

a). Si la corriente entra por la polaridad positiva de la tensión. En este caso, P = +vi implica que el elemento está absorbiendo potencia. (ABSORCIÓN DE POTENCIA).

b). Si la corriente entra por la terminal negativa, P = –vi implica que el elemento está liberando o suministrando potencia.  (SUMINISTRO DE POTENCIA).

Calcular la potencia suministrada o absorbida por cada elemento del circuito dado
En el caso de P1, la corriente de 5 A sale de la terminal positiva (o entra a la terminal negativa)
                  P1 = (20) (–5) = –100 W  Potencia Suministrada

En P2 y P3, los flujos de corriente entran a la terminal positiva del elemento

                  P2 = (12) (5) = 60 W  Potencia Absorbida

                  P3 =  (8) (6)  = 48 W  Potencia Absorbida

                  P4 =  (8) (–0,2I)  = (8) (–0,2 x 5) –8 W  Potencia Suministrada

                  P1 + P2 + P3 + P4 =  0
                  – 100W + 60W + 48W – 8W = 0

La potencia total suministrada equivale a la potencia total absorbida

Halle la tensión V0 en el circuito de la Figura y la potencia absorbida por cada uno de los elementos de este. Verifique que la suma de potencias absorbidas es cero.

Malla Izquierda

– 30V + 12V + V0 = 0     V0 = 18V

Potencias

Pa = (30V)(–6A) =  –180 W

Pb = (12V)(6A)  =      72 W

Pc = (18V)(3A)  =      54 W

Pd = (28V)(2A)  =      56 W

Pe = (28V)(1A)  =      28 W

Pf = (10V)(–3A) =  –  30 W

Pa + Pb + Pc + Pd + Pe + Pf = 0;               Pa + Pf = Pb + Pc + Pd +Pe

– 180W + 72W + 54W + 56W +28W – 30W = 0


Halle la potencia absorbida por cada uno de los elementos en el circuito de la figura. Verifique que la suma de potencias absorbidas es cero.


Halle la potencia absorbida por cada uno de los elementos en el circuito de la figura. Verifique que la suma de potencias absorbidas es cero.


ANÁLISIS DE LOS CIRCUITOS POR LA LEY DE MALLAS



Ejemplo:

Como existen dos nodos, la LCK se aplica a uno sólo (n – 1)

I1 = I2 + I3








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