Medición potenciométrica
El problema es determinar la fem de X.
V: fuente estable.
G: galvanómetro.
X: fuente desconocida.
P: fuente conocida.
1. Circuito cerrado
V = constante
I = constante
Se corre el cursor hasta que G = 0.
Circuito básico de medición potenciométrica
Entonces:
Eₓ = I·R₁
Se cambia la fuente desconocida (X) por otra conocida (P).
| Eₓ | = | I·R₁ | = | r₁ |
| EP | I·R₂ | r₂ |
| Eₓ | = | r₁ |
| EP | r₂ |
Leyes de Kirchhoff
Si un circuito tiene un número de derivaciones interconectadas, es necesario aplicar otras dos leyes para obtener el flujo de corriente que recorre las distintas derivaciones.
1° ley de Kirchhoff:
La ley de los nudos o nodos, enuncia que en cualquier unión en un circuito a través del cual fluye una corriente constante, la suma de las intensidades que llegan a un nudo es igual a la suma de las intensidades que salen del mismo.
∑i = 0 (en un nodo)
i₁ = i₂ + i₃ + i₄
2° ley de Kirchhoff:
La ley de las mallas afirma que, comenzando por cualquier punto de una red y siguiendo cualquier trayecto cerrado de vuelta al punto inicial, la suma neta de las fuerzas electromotrices halladas será igual a la suma neta de los productos de las resistencias halladas y de las intensidades que fluyen a través de ellas. Esta segunda ley es sencillamente una ampliación de la ley de Ohm.
Circuito eléctrico con resistencias en serie
∑(V + fem) = 0 (en una malla)
V - V₁ - V₂ = 0
En un elemento activo el sentido de la corriente y de la tensión son iguales.
En un elemento pasivo el sentido de la tensión es inverso al de la corriente.
Vᵢ = i₁·R₁ + i₂·R₂ + i₃·R₃ = Vf
Circuito eléctrico con resistencias en paralelo
Trabajo eléctrico
L = q·V
| P = | L |
| t |
| P = | q·V |
| t |
P = i·V
Como:
V = i·R
P = i²·R
También:
| i = | V |
| R |
| P = | V² |
| R |
[P] = W
Otra unidad es el elctrón volt: es la energía adquirida por una partícula cuya carga es igual a la de un electrón, cuando esa partícula pasa por una diferencia de potencial de un volt en el vacío.
qₑ = 1,6·10⁻¹⁹ C
L = qₑ·V
L = 1,6·10⁻¹⁹ C·1 V
L = 1,6·10⁻¹⁹ J
Representación de un capacitor
1 eV = 1,6·10⁻¹⁹ J
En serie:
P₁ = i²·R₁
P₁ = (2 A)²·1 Ω
P₁ = 4 A²·1 Ω
P₁ = 4 W
P₂ = i²·R₂
P₂ = (2 A)²·2 Ω
P₂ = 4 A²·2 Ω
P₂ = 8 W
En paralelo:
P₁ = i₁²·R₁
P₁ = (6 A)²·1 Ω
P₁ = 36 A²·1 Ω
P₁ = 36 W
P₂ = i₂²·R₂
P₂ = (3 A)²·2 Ω
P₂ = 9 A²·2 Ω
P₂ = 18 W
V = E + I·Rᵢ
Circuito eléctrico con resistencias en serie y en paralelo
P = V·I
P = E·I + I·Rᵢ·I
P = E·I + I²·Rᵢ
En carga:
P = E·I + I²·Rᵢ
E·I: rapidez de carga
I²·Rᵢ: rapidez de pérdida
En consumo:
P = E·I + I²·Rᵢ
E·I: rapidez de conversión de energía química en eléctrica.
I²·Rᵢ: pérdida por calor
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
¿Qué dice la primera ley de Kirchhoff?