Leyes de Kirchhoffs
Hay algunas relaciones simples entre corrientes y voltajes de las diferentes ramas de un circuito eléctrico. Estas relaciones están determinadas por algunas leyes básicas que se conocen como Las leyes de Kirchhoff o más específicamente Leyes de corriente y voltaje de Kirchhoff. Estas leyes son muy útiles para determinar el equivalente resistencia eléctrica o impedancia (en el caso de la CA) de una red compleja y las corrientes que fluyen en las diversas ramas de la red. Estas leyes se derivan en primer lugar de Guatov Robert Kirchhoff y, por lo tanto, estas leyes se denominan también Leyes de Kirchhoff.
Ley actual de Kirchhoffs
En un circuito eléctrico, la corriente fluye racionalmente como una cantidad eléctrica.
Como el flujo de corriente se considera como flujo de cantidad, en cualquier punto del circuito la corriente total que entra es exactamente igual a la corriente total que sale del punto. El punto puede ser considerado en cualquier lugar del circuito.
Supongamos que el punto está en el director a través de la cual la corriente fluye, entonces la misma corriente cruza el punto que puede decirse alternativamente que la corriente entra en el punto, saldrá del punto. Como dijimos, el punto puede estar en cualquier parte del circuito, así que también puede ser un punto de unión en el circuito.
Por lo tanto, la cantidad total de corriente que entra en el punto de unión debe ser exactamente igual a la cantidad total de corriente que sale de la unión. Esto es lo más básico sobre el flujo de corriente y afortunadamente Ley actual de Kirchhoff dice lo mismo. La ley también se conoce como Primera ley de Kirchhoff y esta ley establecía que, en cualquier punto de unión del circuito eléctrico, la suma de todas las corrientes de ramificación es cero. Si consideramos que todas las corrientes que entran en la unión son consideradas como corriente positiva, entonces la convención de todas las corrientes de rama que salen de la unión son negativas. Ahora bien, si sumamos todas estas corrientes positivas y negativas firmadas, obviamente, obtendremos el resultado de cero.
La forma matemática de Ley actual de Kirchhoffs es lo siguiente,
Tenemos un cruce donde se juntan n número de playas.
Vamos,
Las corrientes en las ramas 1, 2, 3 . m están entrando en la unión.
Mientras que las corrientes en las ramas están saliendo del cruce.
Así que las corrientes en las ramas 1, 2, 3 . m pueden ser consideradas como positivas según la convención general y de manera similar las corrientes en las ramas puede ser considerado como negativo.
Por lo tanto, todas las corrientes de rama con respecto a dicha unión son
Ahora, la suma de todas las corrientes en la unión es…
Esto es igual a cero según Ley actual de Kirchhoff.
Por lo tanto,
La forma matemática de Primera ley de Kirchhoff es I = 0 en cualquier cruce de la red eléctrica.
Video Presentación de la Teoría Básica del Derecho Actual de Kirchhoffs
Ley de tensión de Kirchhoffs
Esta ley trata de la caídas de tensión en varias ramas de un circuito eléctrico. Piensa en un punto de un circuito cerrado en un circuito eléctrico. Si alguien va a cualquier otro punto del mismo circuito, encontrará que el potencial en ese segundo punto puede ser diferente del primer punto. Si él o ella continúa yendo a algún punto diferente del bucle, puede encontrar un potencial diferente en esa nueva ubicación. Si él o ella sigue adelante a lo largo de ese bucle cerrado, en última instancia, él o ella llega al punto inicial desde donde se inició el viaje. Eso significa que él o ella regresa al mismo punto potencial después de cruzar a través de diferentes niveles de voltaje. Se puede decir alternativamente que la ganancia de voltaje neto y las caídas de voltaje neto a lo largo de un bucle cerrado son iguales. Eso es lo que Kirchhoff Ley de tensión …estados. Esta ley se conoce alternativamente como Segunda Ley de Kirchhoff.
Si consideramos un bucle cerrado convencionalmente, si consideramos que todas las ganancias de voltaje a lo largo del bucle son positivas, entonces todas las caídas de voltaje a lo largo del bucle deben ser consideradas como negativas. La suma de todos estos voltajes en un bucle cerrado es igual a cero. Supongamos que n números de elementos conectados espalda con espalda forman un bucle cerrado. Entre estos elementos del circuito m números elementos son fuente de tensión y n m número de elementos de caída de voltaje como resistencias.
Los voltajes de las fuentes son
Y caídas de voltaje a través de las resistencias respectivamente,
Como se dice que la ganancia de voltaje convencionalmente considerada como positiva, y las caídas de voltaje se consideran como negativas, los voltajes a lo largo del circuito cerrado son
Ahora, de acuerdo con Kirchhoff Ley de tensiónla suma de todos estos voltajes resulta en cero.
Así que en consecuencia Segunda Ley de Kirchhoff, V = 0.
Aplicación de las leyes de Kirchhoffs a los circuitos
La distribución de la corriente en las diversas ramas de un circuito se puede averiguar fácilmente aplicando Ley actual de Kirchhoff en diferentes nodos o puntos de unión en el circuito. Después de eso… Kirchhoff Ley de tensión cada posible bucle del circuito genera una ecuación algebraica para cada bucle. Resolviendo todas estas ecuaciones, se pueden encontrar fácilmente diferentes corrientes, voltajes y resistencias en los circuitos.
Algunas convenciones populares que generalmente usamos durante la aplicación de la KVL
- Las gotas resistivas en un bucle debido a la corriente que fluye en el sentido de las agujas del reloj deben ser tomadas como gotas positivas.
- Las gotas resistivas en un bucle debido a la corriente que fluye en dirección contraria a las agujas del reloj deben tomarse como gotas negativas.
- El batería emf causando que la corriente fluya en sentido horario en un bucle se considera como positivo.
- La batería emf que causa que la corriente fluya en sentido contrario a las agujas del reloj se denomina negativa.