Electricidad → Primera Ley de Kirchhoff
Primera Ley de Kirchhoff:
En este capítulo vamos a tratar un tema muy importante dentro de la electricidad como es el de la primera ley de kirchhoff.
Se define la primera ley de kirchhoff como:
I1 + I2 + I3 + I4 + ... + In = 0
Se define la primera ley de kirchhoff como:
en cualquier nodo de un circuito eléctrico, la suma de las corrientes que entran es la misma que sale, es decir, la suma de las corrientes que pasan por un nodo es igual a ceroEs decir:
I1 + I2 + I3 + I4 + ... + In = 0
Ejemplos:
Sea el siguiente circuito formado por fuentes de tensión y resistencias:
Aplicando las leyes de Kirchhoff vamos a calcular la intensidad de corriente que circula por cada rama (I1, I2, I3). Como son tres incógnitas necesitamos 3 ecuaciones para resolverlas.
Por la primera ley de Kirchhoff tenemos que en el nodo inferior:
I3 = I1 + I2 (la suma de las corrientes que entran en el nodo es igual a las que salen)
Ahora cogemos por ejemplo la malla izquierda:
Aplicando la segunda ley de Kirchhoff tenemos:
2 + 2·I2 - 1 - 3·I1 = 0 (en una malla la suma de las diferencias de potencial es igual a cero).
Por último analizamos la malla exterior:
Volvemos a aplicar la segunda ley de Kirchhoff:
2 + 2·I2 + 5·I3 - 4 = 0 (en una malla la suma de las diferencias de potencial es igual a cero).
Ya tenemos 3 ecuaciones por lo que procedemos a resolver el sistema:
2 + 2·I2 - 1 - 3·I1 = 0 (en una malla la suma de las diferencias de potencial es igual a cero).
Por último analizamos la malla exterior:
2 + 2·I2 + 5·I3 - 4 = 0 (en una malla la suma de las diferencias de potencial es igual a cero).
Ya tenemos 3 ecuaciones por lo que procedemos a resolver el sistema:
- I3 = I1 + I2
- 2 + 2·I2 - 1 - 3·I1 = 0
- 2 + 2·I2 + 5·I3 - 4 = 0
2 + 2·I2 + 5·I3 - 4 = 0
2 + 2·I2 + 5·(I1 + I2) - 4 = 0
2 + 2·I2 + 5·I1 + 5·I2 - 4 = 0
2 + 7·I2 + 5·I1 - 4 = 0
Resolvemos ahora el sistema:
- 2 + 2·I2 - 1 - 3·I1 = 0
- 2 + 7·I2 + 5·I1 - 4 = 0
I2 = 11/31 A
I1 = -3/31 A
I3 = -8/31 A
- Circuito: red de trayectoria cerrada formada por fuentes de tensión y otros componentes
- Nodos: punto de un circuito de resistencia 0, en el que dos o más componentes tienen una conexión en común
- Mallas o Lazos: cada uno de los caminos cerrados que se pueden formar dentro de un circuito eléctrico
- Rama: región del circuito que está comprendida entre dos nodos consecutivos
- Primera Ley de Kirchhoff: la suma de corrientes que entran en un nodo es igual a las que salen
- Segunda Ley de Kirchhoff: en una malla la suma de las diferencias de potencial es igual a cero
