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Laboratorio de Electricidad Lab. 4

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SEGUNDA LEY DE KIRCHHOFF

Bryan Chira CardozaBryan Kevin Otiniano FloresSEGUNDA LEY DE KIRCHHOFFOBJETIVOS1. Medir la resistencia equivalente en un circuito conectado en serie.2. Verificar que en un circuito cerrado la sumatoria de tensiones es cero.3. Detectar defectos en la conexin serie, tales como resistores abiertos o en cortocircuito.INTRODUCCIN TERICASegunda ley de Kirchhoff

Para formar circuitos serie, los resistores deben ser conectados uno a continuacin del otro, tal como se muestra en la Figura 1. Al conectar las resistencias a una fuente de tensin continua, comenzando en el borne positivo de la fuente de tensin, la trayectoria de la corriente pasa a travs de los resistores R1, R2, R3 y R4 sucesivamente, hasta el borne negativo de la fuente de tensin.

Figura 1. Circuito serie.

Como existe solamente una trayectoria para la corriente, existe solamente un valor de corriente en un circuito serie.

La ecuacin para calcular la resistencia equivalente es:

Req = R1 + R2 + R3 +...

Figura 2. Circuito serie y circuito equivalente.

La corriente en el circuito es obtenida a partir de la Ley de Ohm:

I = U / Req

Ley de Kirchhoff sobre tensiones:

En un circuito cerrado (malla), la suma algebraica de tensiones es igual a cero:

U = U1 + U2 + U3 + U4

Figura 3. Tensiones en circuito serie.

EQUIPOS Y MATERIALESCantidadDescripcinMarcaModeloObservacin

01Fuente de tensinLab Volt

01Multmetro Digital.AMPROBE

01Pinza AmperimtricaAMPROBE

01Mdulo de resistores.Lab Volt

20Cables para conexin.

PROCEDIMIENTO

A.LEY DE TENSIONES DE KIRCHHOFF1. Utilizando el multmetro digital mida los valores de resistencia de su mdulo y antelos en la Tabla 1.

PRIVATE

RESISTOR:R1R2R3R4=R1//R3

VALOR NOMINAL4400 (2200 (1100 (880 (

VALOR MEDIDO4411(2176(1091(875(

Tabla 1. Valores medidos de resistencia.

2. Conecte los resistores R1, R2, y R3 en serie, tal como se muestra en la Figura 4, mida con el ohmmetro y compare este resultado con el valor terico.

Figura 4. Circuito serie de resistencias.

Resistencia serie (terica) = 7700 Ohmios.

Resistencia serie (medida) = 7670 Ohmios.

3. Aplicando la Ley de Ohm, calcule tericamente los valores de cada de tensin en cada resistencia, llene la Tabla 2, sabiendo que la tensin de la fuente (U) es 50 V.

Figura 5. Tensiones tericas en circuito serie.

U (V)I (mA)U1 (V)U2 (V)U3 (V)

500.006528.614.37.15

Tabla 2. Valores tericos.

4. Asegrese que la fuente de tensin est en cero voltios y conecte el circuito tal como se muestra en la Figura 6:

Figura 6. Circuito serie de resistencias

5. Ajuste inicialmente la fuente de tensin a 50 voltios. NOTA: Ahora Ud. comprobar la validez de la Ley de Kirchhoff de tensiones, midiendo las cadas de tensin en los componentes del lazo formado por R1, R2, R3 y la fuente de tensin.

Para que se cumpla la Ley de Kirchhoff, debemos medir siempre en la misma direccin. Trabaje en el sentido horario y siempre mida con la punta de prueba (+) del voltmetro conectada al primer borne del componente que Ud. encuentre al avanzar en sentido horario. Comience a seguir el lazo en el lado izquierdo de R1 y termine en el mismo punto.

6.Comience las mediciones utilizando el voltmetro DC.

Conecte la punta de prueba (+) del voltmetro al terminal izquierdo de R1 y la punta (-) al derecho.

Contine con todos los resistores del lazo, siempre conectando primero la punta de prueba (+) del instrumento.

Anote en la Tabla 3 los valores medidos:

U (V)I (mA)U1 (V)U2 (V)U3 (V)

500.064828.7714.247.14

Tabla 3. Valores medidosCIRCUITO A REALIZAR EL CIRCUITORealice las siguientes modificaciones al circuito bsico (de la Figura 10), haga las mediciones respectivas y anote sus comentarios.

a)

Figura 11. Circuito abierto.

U fuente50 V

U170.6

U235.40

U414.08

(U120.80

I medida15.17

b)

Figura 12. Puente.

U fuente50 V

U140.2

U20.2

U310.03

(U50.43

I medida8.68

c) Figura 13. Cambio de resistencia en circuito serie.CONCLUSIONES:Anote sus conclusiones por cada una de las experiencias realizadas.

Segunda Ley de KirchhoffLasleyes de Kirchhoffson dosigualdadesque se basan en laconservacin de la energay la carga en loscircuitos elctricos. EMBED Visio.Drawing.4

EMBED Visio.Drawing.4

PROGRAMA DE FORMACIN REGULAR

6PROGRAMA DE FORMACIN REGULAR

7PROGRAMA DE FORMACIN REGULAR

_1328441343.vsd

R2

R3

R1

_1328446366.vsdA

U1

V

R1

R2

R3

U fuente

50 V

V

?

~

_1328448967.vsdR2

U

R3

A

R1

U1

U2

U3

V

-

-

-

+

+

+

~

_1328446560.vsdV

R1

R2

R4

Ufuente

120 V

A

~

_1328441511.vsdR1

~

U

R2

I

U1

U2

U3

-

-

-

+

+

+

R3

_1328446343.vsdV

R1

R2

R3

Ufuente

50 V

A

~

_1073817727.vsd

_1310995675.vsdU1

U2

U3

U4

U

R1

R2

R3

R4

I

_1073817726.vsd