En este artículo, analizaremos en detalle la ley de Kirchhoff para voltajes y la ley de Kirchhoff para corrientes y examinaremos sus principios y aplicaciones. Examinaremos cómo estas leyes forman la base del análisis de circuitos y proporcionaremos un marco sólido para comprender el comportamiento de las redes eléctricas. Al comprender los conceptos y técnicas asociados con KVL y KCL, los lectores obtendrán información valiosa sobre el análisis de circuitos eléctricos y estarán equipados con poderosas herramientas para resolver problemas eléctricos complejos.
Ley actual de Kirchhoff (KCL)
Considere un nodo. La figura muestra la red compleja. En este cruce cuando I 1 = 2A, I 2 = 4A y I 3 = 1A, entonces se debe determinar la corriente I 4. Decimos que la suma de la corriente que fluye es 4+4=8A, mientras que la suma de las La salida actual del circuito es 2+I. 4A
Entonces yo 4 = 6A.
Este estudio de las corrientes que entran y salen del circuito no es más que la aplicación de la ley de corrientes de Kirchhoff. Esta KCL (ley de Kirchhoff) se puede expresar de la siguiente manera:
La suma de las corrientes que fluyen hacia un cruce es igual a la suma de las corrientes que fluyen desde el cruce.
Esta ley también se puede expresar de la siguiente manera:
La suma algebraica de todas las corrientes en el punto O es siempre cero. La letra significa algebraica con respecto a los signos de diversas corrientes.
ΣI en el nodo O = 0
La figura anterior muestra que las corrientes I 1 y I 2 son positivas mientras que I 3 y I 4 son negativas.
Aplicación de KCL, ΣI en el nodo O = 0
Yo 1 + Yo 2 - Yo 3 - Yo 4 = 0
O sea. YO 1 + YO 2 = YO 3 + YO 4
La ley de Kirchhoff es muy útil para simplificar redes.
-
diodo de unión PN
Ley de voltaje de Kirchhoff (KVL):
En cualquier red, la suma algebraica de las caídas de voltaje en los elementos del circuito de un circuito cerrado es igual a la suma algebraica de todos los voltajes derivados alrededor de un circuito cerrado o circuito cerrado y siempre es cero.
Para crear un camino cerrado Σv=0
La ley establece que si alguien parte de un determinado punto de un camino cerrado y continúa rastreando y detectando todos los posibles cambios (ascensos o descensos) en una determinada dirección hasta llegar nuevamente al punto de partida, debe estar en el mismo potencial, con lo cual Comenzó a trazar el camino cerrado.
La suma de todos los riesgos potenciales debe ser igual a la suma de todos los residuos potenciales cuando se sigue un circuito cerrado. El cambio de potencial total a lo largo de un camino cerrado es siempre cero.
Esta ley es muy útil en el análisis de bucles de redes.
-
Tipos de semiconductores
Convenciones de dibujo que se deben observar al utilizar KVL
La caída de voltaje ocurre a través de la resistencia cuando una corriente fluye a través de la resistencia. La polaridad de esta caída de tensión siempre depende de la dirección de la corriente. La corriente siempre fluye del potencial más alto al más bajo.
En la figura (a), la corriente I fluye de derecha a izquierda. Por lo tanto, el punto B tiene un potencial mayor que el punto A, como se muestra en la Fig.
En la figura (b), la corriente I fluye de izquierda a derecha. Por lo tanto, el punto A tiene un potencial mayor que el punto B, como también se muestra.
Una vez que hayamos marcado todas estas polaridades en el circuito dado, podemos aplicar KVL a cualquier camino cerrado en el circuito.
Ahora bien, al trazar un camino cerrado, si vamos del terminal marcado -ve al terminal marcado +ve, esta tensión debe considerarse positiva. A esto se le llama aumento potencial.
Por ejemplo, si la rama AB se traza de A a B, la caída por encima de ella debe considerarse una subida y tenerse en cuenta como +IR al escribir las ecuaciones.
Al trazar un camino cerrado, si nos desplazamos del terminal marcado con + al terminal marcado con -, entonces esta tensión debe considerarse negativa. A esto se le llama caída de voltaje.
Por ejemplo, en la Figura (a), al escribir las ecuaciones, la rama trazada de B a A debe considerarse negativa, es decir, -IR.
De manera similar en la figura (b): cuando la rama se traza de A a B, hay una caída de voltaje y el término debe escribirse negativo como -IR al escribir la ecuación. A medida que la rama se dibuja de B a A, hay un aumento en el voltaje y el término debe escribirse positivo como +IR al escribir la ecuación.
En la figura (b), la corriente I fluye de izquierda a derecha. Por lo tanto, el punto A tiene un potencial mayor que el punto B, como se muestra.
