Explicacion de Circuitos y Leyes de Kirchhoff.
CIRCUITO EN SERIE:
Un circuito en serie es una configuración de
conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos los cuales estan
unidos para un solo circuito
(generadores, resistencias,condensadores, interruptores, entre
otros.) se conectan secuencialmente. La terminal de salida del dispositivo uno
se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente.
Siguiendo un símil hidráulico, dos depósitos de agua se
conectarán en serie si la salida del primero se conecta a la entrada del
segundo. Una batería eléctrica suele estar formada por
varias pilas eléctricas conectadas en serie, para alcanzar así el
voltaje que se precise.
para fuentes de energia:
en resistencias:
CIRCUITO EN PARALELO:
El circuito eléctrico en paralelo es una conexión
donde los puertos de entrada de todos los dispositivos
(generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan
entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.
Siguiendo un símil hidráulico, dos tinacos de agua
conectados en paralelo tendrán una entrada común que alimentará simultáneamente
a ambos, así como una salida común que drenará a ambos a la vez. Las bombillas
de iluminación de una casa forman un circuito en paralelo, gastando así menos
energía.
En función de los dispositivos conectados en
paralelo, el valor total o equivalente se obtiene con las siguientes
expresiones.
Tambien para resistencias:
-Circuito mixto:
Un circuito mixto es la combinacion de los circuitos anteriormente mencionados
de la forma que se muestra en la imagen.
Para la solucion de estos problemas se trata de solucionar
primero todos los elementos que se encuentren en serie y posteriomente los que
estan en paralelo obteniendo asi un circuito puro ya sea serie o paralelo.
-LEYES DE KIRCHHOFF:
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. Son ampliamente usadas
en ingeniería eléctrica.
Ambas leyes de circuitos pueden derivarse directamente de
las ecuaciones de Maxwell, pero Kirchhoff 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.
*Enunciado de la primer ley:
"La corriente entrante a un nodo no es igual a la suma
de las corrientes salientes". Del mismo modo se puede generalizar la
primer ley de kirchhoff diciendo que la suma de las corrientes entrentes a un
nodo son iguales a la suma de las corrientes salientes.
*Enunciado de la segunda ley:
"En un circuito cerrado, la suma de las tensiones de
bateria que se encuentran al recorrerlo siempre seran iguales a la suma de las
caidas de tension existente sobre los resistores".
En el siguiente enlace podemos encontrar mayor informacion y
una extensa explicacion sobre como desarrollar las leyes de kirchhoff. http://electronicacompleta.com/lecciones/leyes-de-kirchhoff/
-LEYES DE NODOS
Tambien conocida como ley de corrientes de Kirchhoff
(KCL - Kirchhoff's Current Law - en sus siglas en inglés o LCK,
ley de corriente de Kirchhoff, en español)
"En todo nodo, donde la densidad de la carga no varíe
en
un instante de tiempo, la suma de corrientes entrantes
es
igual a la suma de corrientes salientes."
La suma de todas las intensidades que entran y salen por un
Nodo (empalme) es igual a 0 (cero)
Un enunciado alternativo es:
En todo nodo la suma algebraica de corrientes debe
ser 0 (cero).
.
-Análisis de mallas:
El análisis de mallas (algunas veces llamada
como método de corrientes de malla), es una técnica usada para
determinar la tensión la corriente de cualquier elemento de un
circuito plano. Un circuito plano es aquel que se puede dibujar en un plano de
forma que ninguna rama quede por debajo o por arriba de ninguna otra.
Esta técnica está basada en la ley de tensiones de Kirchhoff. La ventaja
de usar esta técnica es que crea un sistema de ecuaciones para resolver el
circuito, minimizando en algunos casos el proceso para hallar una tensión o una
corriente de un circuito.
Para usar esta técnica se procede de la siguiente manera: se
asigna a cada una de las mallas del circuito una corriente imaginaria que
circula en el sentido que nosotros elijamos; se prefiere asignarle a todas la
corrientes de malla el mismo sentido. De cada malla del circuito, se plantea
una ecuación que estará en función de la corriente que circula por cada
elemento. En un circuito de varias mallas resolveríamos un sistema lineal de
ecuaciones para obtener las diferentes corrientes de malla
-Conclusión:
Los circuitos serie paralelo y mixto son los fundamentales
para realizar cualquier circuito, si te pones a observar por ejemplo en
casa veríamos que la instalación eléctrica esta
conformada mediante estos circuitos. En la vida cotidiana nos topamos por todos
lados a estos circuitos y muchas veces sin darnos cuenta los tenemos en
nuestras manos ejemplo de ello: como en un celular. Podemos encontrar circuitos
muy complejos y otros muy fáciles pero podemos tener por seguro que
si queremos resolver una ecuación de
cualquiera,se resolverá de la misma forma que todos.
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