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Electrología · Circuitos de corriente directa

Leyes de corrientes y tensiones de Kirchhoff

En un nodo, el flujo de corriente de entrada es igual al flujo de corriente de salida, y en un circuito cerrado ideal, la suma de los cambios de voltaje es 0.

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Significado y funcionamiento

La ley de las corrientes establece un principio de conservación basado en el hecho de que la carga no se acumula continuamente en los puntos de contacto. Implica sumar la corriente que entra y la corriente que sale, prestando atención a sus signos.

La ley de diferencia de potencial establece que el cambio en el potencial a lo largo de una trayectoria que retorna al mismo punto se cancela. Distingue entre el aumento en el potencial al pasar a través de una fuente de energía y la disminución en el potencial debido a la resistencia.

Relaciones y condiciones de validez

Si se establece ΣI=0 en un nodo y ΣV=0 alrededor de un circuito cerrado, entonces resuelva junto con la ley de Ohm. Un resultado negativo con respecto a la dirección de la corriente elegida indica que la corriente real fluye en la dirección opuesta.

El modelo supone elementos de circuito concentrados. Si un flujo magnético variable enlaza la malla, hay que incluir la fuerza electromotriz inducida; no basta con sumar diferencias de potencial electrostático.

Qué observar en la simulación

La suma algebraica de corrientes en un nodo y de tensiones en una malla cerrada es cero.

Es un circuito fijo de dos fuentes ideales de corriente continua y tres resistencias. Se omiten la resistencia de los cables y la carga de los instrumentos. Selecciona la sonda con los botones. Experimenta en la simulación; no lo reproduzcas con fuentes de alimentación reales ni enchufes.

Relaciones y símbolos clave

I₁ + I₂ − I₃ = 0 · E₁ − I₁R₁ − I₃R₃ = 0

Símbolos y unidades de las fórmulas
SímboloSignificadoUnidad
ΣISuma algebraica de corrientes en un nudoA
ΣVSuma algebraica de variaciones de tensión en una malla cerradaV

Ejemplo resuelto

Si I₁=5 mA e I₂=−4 mA, ¿cuánto vale I₃ que sale del nodo?

1 mA

Errores frecuentes

  • No es necesariamente incorrecto afirmar que la corriente calculada es negativa – simplemente podría estar en la dirección opuesta a la dirección de referencia.

Explorar este concepto con experimentos

Referencias

OpenStax · University Physics Volume 2 (inglés)