Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Análisis de circuitos eléctricos Tema 5. Leyes de Kirchhoff Objetivo de la actividad Al finalizar la actividad serás capaz de: • Identificar Nodos y Lazos y aplicar leyes de Kirchhoff. • Analizar circuitos con resistencias en paralelo y serie. D.R. © Universidad TecMilenio 1 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Temas • Fuentes de voltaje en serie • Ley de voltaje de Kirchhoff • Ley de corriente de Kirchhoff • Fuentes de voltaje en paralelo Introducción Las leyes de Kirchhoff fueron formuladas por Gustav Robert Kirchhoff en 1845, mientras aún era estudiante. Kirchhoff fue un físico ruso cuyas principales contribuciones científicas estuvieron en el campo de los circuitos eléctricos. D.R. © Universidad TecMilenio 2 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Signos Se aplica un signo positivo para una elevación de potencial (- a +), y un signo negativo para una caída de potencial (+ a -). - + + - Fuentes de voltaje en serie V1 V2 V3 VT V1 V2 V3 D.R. © Universidad TecMilenio 3 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Ley de voltaje de Kirchhoff La suma algebraica de los voltajes alrededor de cualquier trayectoria cerrada es igual a 0. R1 + V2 + V3 V1 R2 V1 - V2 - V3 = 0 V1 = V2 + V3 - Ejemplo LKV R1 1 + V1 + V1 12 V V2 2 R2 12V - V1 - V2 = 0 I - 12 = VR1 + VR2 3 D.R. © Universidad TecMilenio 4 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Ejemplo LKV 32V 12V 6V 14V 0 Ley de corriente de Kirchhoff La suma algebraica de las corrientes que entran a un nodo es igual a 0. ia + ib = ic + id ia + ib - ic – id = 0 D.R. © Universidad TecMilenio 5 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Ejemplo LKC 4A 6A 2A Ejemplo LKC I 3 2A 3A 5A I 4 5A 1A 6A D.R. © Universidad TecMilenio 6 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Fuentes de voltaje en paralelo Las fuentes de voltaje se colocan en paralelo sólo si tienen el mismo voltaje. V1 V2 Cierre • Se pueden determinar corrientes desconocidas aplicando la ley de corriente de Kirchhoff. Simplemente, recuerda colocar todos los niveles de corriente que entran a una unión a la izquierda del signo de igual, y la suma de todas las corrientes que salen de la unión a la derecha del signo de igual. La analogía del tubo de agua es excelente para aclarar la ley mencionada. Es obvio que la suma total del agua que entra a una unión debe ser igual al total del agua que salga de los tubos D.R. © Universidad TecMilenio 7 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos • La ley de corriente de Kirchhoff (LKC) establece que: La suma algebraica de las corrientes que entran a un nodo es igual a 0. • La ley de voltaje de Kirchhoff (LVK) establece que: La suma algebraica de los voltajes alrededor de cualquier trayectoria cerrada es igual a 0. Bibliografía • Boylestad, R. Introducción al análisis de circuitos. Décima Edición. México: Pearson Educación, 2004. ISBN: 9702604486. • Alexander, Charles K. Fundamentos de circuitos eléctricos. Tercera Edición. México: McGraw-Hill, 2002. ISBN: 9701034570. D.R. © Universidad TecMilenio 8 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Créditos Diseño de contenido: Ing. Yesika Arteaga León, MTL Coordinador académico del área: Ing. Norma Yolanda Loera Hdz. M.A Edición de contenido: Lic. Yolanda Domínguez Medina, MTE Edición de texto: Lic. Jimena Morales Andrade Diseño Gráfico: Ing. Felipe Leyva Silva, MGTI D.R. © Universidad TecMilenio 9