Leyes de Kirchoff

Leyes de Kirchhoff: Conceptos básicos.

Las leyes de Kirchhoff  son  enunciados que se explican claramente según el teorema de conservación de energía. Son las dos leyes más utilizadas en electrónica, es la base del análisis de circuitos y la ingeniería eléctrica, nos permiten conocer el valor de corrientes y tensiones de una red de mallas y nodos de manera conceptualmente muy simple. Básicamente nos permiten resolver circuitos utilizando las ecuaciones a la que estos están ligados.

PRIMERA LEY DE KIRCHOFF

En todo circuito eléctrico/electrónico digno de ser analizado, existe lo que se conocen como “nodos” se dice que un nodo existe donde dos o más componentes tienen una conexión en común.

La definición de la primera ley de Kirchhoff es la siguiente “La corriente entrante a un nodo es igual a la suma de las corrientes salientes”

Como sabemos que toda la energía es conservativa, es lógico pensar que si inyecto más corriente a un nodo, toda esa corriente que estoy colocando, tiene que ser evacuada por alguna de las ramas que lo conectan.

Luego de resolver y encontrar la magnitud de las corrientes mediante ley de Ohm y luego verificar los resultados con la ley de Kirchhoff vemos que dan lo mismo.

Si lo pensamos un poco, vemos que es algo totalmente lógico, imaginemos que la corriente total que circula son 10 electrones libres, esos electrones al momento de ingresar a un nodo, tiene que tomar una decisión ¿por qué rama voy?, dado que en una rama paralelo, la tensión es la misma, los electrones deben distribuirse proporcionalmente a la resistencia que otorgue cada rama, supongamos que las dos resistencias son iguales, en ese caso viajaran 5 electrones para un lado y cinco para el otro, pero nunca se crearan o se perderán electrones en el camino.

SEGUNDA LEY DE KIRCHOFF

La segunda ley de Kirchhoff dice que “La suma de los voltajes alrededor de una trayectoria o circuito cerrado debe ser cero“, esto se explica también desde el punto de vista de la conservación de energía. Se la conoce como la ley de las tensiones.

Claramente podemos ver que llegamos a los mismos resultados, obviamente teniendo en cuenta el sistema de referencia elegido para cada caso, es exactamente el significado de los signos negativos en los resultados.

 

CONCLUSIÓN GENERAL

• Las dos leyes de Kirchhoff son basadas en el teorema de conservación de la energía
• Las dos leyes forman parte fundamental en el análisis de circuitos, es muy importante entender el resultado obtenido para no cometer errores de interpretación, principalmente con los signos.