Mantenimiento Industrial


Leyes de Kirchhoff

Las leyes de Kirchhoff.

Cuando tenemos circuitos eléctricos con más de una pila o generador se tienen que aplicar las leyes de Kirchhoff para poder resolver el circuito. Existen dos leyes de Kirchhoff:

1. Ley de Kirchhoff.

Dice: "la suma de las intensidades que van hacia un nudo es igual a la suma de las intensidades que se alejan del mismo nudo."
¿Os acordáis de aquella máxima de física de que la suma de todas las fuerzas es igual a cero? Pues con la primera ley de Kirchhoff sucede exactamente lo mismo.

leyes de kirchhoff

En este dibujo podemos observar que existen dos nudos: A y B.

leyes de kirchhoff

En este gráfico se puede observar con más claridad. Tanto I1 como I2 se acercan al nudo que llamamos A, sin embargo, I3 se aleja del nudo. Así, que la primera ley de Kirchhoff será:

leyes de kirchhoff

Nota: Con el nudo B sucedería a la inversa, es decir, la I3 entra en el nudo B, mientras, que I2 y I1 salen del nudo B.

2. Ley de Kirchhoff.

Esta segunda ley de Kirchhoff hace referencia a las tensiones.
Aquí tenemos que explicar primero el concepto de malla. Y para ello nos vamos a servir del mismo dibujo de arriba:

leyes de kirchhoff

En este dibujo podemos observar dos mallas:

1ª Malla. Es la que comprende los elementos: E1, R1, R2 y E2.

2ª Malla. Es la que comprende los elementos: E2, R2 y RL.

Como podéis ver las mallas son como subcircuitos cerrados dentro del mismo circuito. Esto es importante saberlo y, sobretodo, saber identificar cada malla. Para ello, basta en señalar los nudos del circuito y seguir las corrientes que producen los generadores o pilas.

Pues bien, ahora que ya sabemos lo que es una malla podemos enunciar la segunda ley de Kirchhoff: "En una malla la suma de todas las diferencias de potencial es igual a cero".

leyes de kirchhoff

En este dibujo observamos de que manera hemos resuelto las polaridades o los signos positivos y negativos. Este dato es importante hacerlo porque de otra manera no resolveriamos satisfactoriamente las ecuaciones. Para ello, hemos seguido la f.e.m. del propio generador o pila. Obtenemos la siguiente ecuación:

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