“Ley de las mallas, de Kirchoff”

Introducción:

Este práctico se realizó con la finalidad de  determinar experimentalmente la ley de las mallas de Kirchoff. Para esto usamos una fuente variable, tres amperímetros para medir las diferentes intensidades de corriente y dos voltímetros para determinar la caída de potencial para cada resistencia. Se toman los datos registrados por los instrumentos y se sustituyen en las expresiones correspondientes a la ley.

Objetivos:

v     Comprobar experimentalmente la ley de las mallas de Kirchoff.

Resumen:

Las leyes de Kirchoff 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 Kirchoff. Son ampliamente usadas en ingeniería eléctrica.

Ambas leyes de circuitos pueden derivarse directamente de las ecuaciones de Maxwell, pero Kirchoff precedió a Maxwell y gracias a Georg Ohm su trabajo fue generalizado. Estas leyes son muy utilizadas en ingeniería eléctrica para hallar corrientes y tensiones en cualquier punto de un circuito eléctrico.

Ley de tensiones de Kirchoff

Ley de tensiones de Kirchhoff, en este caso v4= v1+v2+v3. No se tiene en cuenta a v5 porque no hace parte de la malla que estamos analizando.

Esta ley es llamada también Segunda ley de Kirchhoff, ley de lazos de Kirchhoff y es común que se use la sigla LVK para referirse a esta ley.

En toda malla la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente, En toda malla la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico es igual a 0.

Método experimental:   

Materiales:

v     Amperímetro

v     Voltímetro

v     Fuente variable de 12 v

v     resistencias de 100Ω - 1000Ω

v     Conductores

Procedimiento y resultados:

Primero se arma el dispositivo experimental como se muestra la siguiente imagen:

                                                                    

Como puede verse en la imagen, el dispositivo consta de una fuente variable, tres Amperímetros, dos resistencias y dos voltímetro, como ya lo hemos mencionado.

Luego del armado, se procede a la toma de datos de la siguiente manera: dejando constante el voltaje de la fuente variable (en 3V); se anotan los valores marcados por los amperímetros y voltímetros para ese voltaje en una tabla en Excel. Con los valores anteriormente registrados, se procede al cálculo correspondiente que compruebe la ley de las mallas de Kirchhoff. Después de la realización del práctico, se calcula el índice de error en los mismos.

Resultados:

Amperímetro	intensidad
As	(29,4±0,1) mA
A1	(2,81±0,01)mA
A2	(26,8±0,01)mA

Voltímetro	Voltaje	R
V1	(2,79±0,01)V	100Ω
V2	(2,75±0,01)V	1000Ω

Conclusiones:

 Como hemos observado en la realización de este practico, la ley de las mallas de Kirchoff es comprobable, debido a ciertos errores sistemáticos de la realización del practico (tales como: la fuente: 0,33%, los voltímetros:0,35% y 0,36%, los amperímetros:0,34%, 0,36% y 0,37%), los valores obtenidos en la misma son aproximados a los teóricos, aunque estos errores no influyan significativamente en la practica.