Este documento presenta las guías de prácticas de circuitos eléctricos para estudiantes de ingeniería mecánica en la Universidad Católica de Santa María. Incluye experimentos para verificar las leyes de Kirchoff, como medir corrientes y voltajes en circuitos con múltiples resistencias para comprobar numéricamente las leyes. El estudiante debe responder preguntas sobre los conceptos y realizar observaciones y conclusiones sobre los resultados.

1. UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y
FORMALES
PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECANICA,
MECANICA ELECTRICA Y MECATRONICA
Guía de Práctica de:
CIRCUITOS ELECTRICOS
Experiencia Nº 3 : ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA
PRIMERA LEY DE KIRCHOFF
Arequipa – Perú
2010

2. ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA PRIMERA LEY DE KIRCHOF
I. OBJETIVO:
- Analizar y verificar en forma experimental la primera ley de Kirchof o Ley de
Corrientes.
- Darle una utilización practica como un método muy importante para la solución
de los circuitos eléctricos.
II. MARCO TEÓRICO:
LA PRIMERALEY DE KIRCHOFF
Con la ley de Ohm se pueden encontrar los valores de voltaje y corriente para un
elemento de un circuito, pero en general los circuitos están conformados por varios de
ellos, interconectados en una red o malla, la cual utiliza conexiones ideales, que
permiten fluir la corriente de un elemento a otro.
Los puntos donde se unen los diferentes elementos, que conforman el circuito en
general, se denominan Nodos, hay que tener cuidado, para no cometer el error, de
confundir varias conexiones con varios nodos, dentro de las cuales no existan
elementos del circuito, por ejemplo se ve en la figura a, donde se pueden marcar
varios puntos de conexión, pero es un solo nodo en realidad, para identificar mejor los
nodos a veces es buena idea dibujar el esquema del circuito; de tal forma que se vean
solo las conexiones entre elementos, por ejemplo, el circuito de la figura anterior
quedaría así (ver figura b):
Después de identificar las conexiones o nodos, también se deben observar las
trayectorias que se forman, por ejemplo, en los circuitos mostrados se tienen
trayectorias sencillas que involucran una fuente independiente y una resistencia, esto
es un camino cerrado.

3. Si se sigue imaginariamente el
camino que recorre la corriente,
así como el agua dentro de una
tubería y se regresa al punto de
donde se partió, se tiene un lazo
o camino cerrado, con estos
conceptos se puede entrar a
estudiar las técnicas básicas,
para resolver circuitos que
contengan varios elementos y
caminos. Ver figura adjunta.
Para resolver circuitos que contenga más de una resistencia y una fuente de voltaje o
corriente,en 1847 el físico alemán Gustav Kirchof(1824-1887), postulo dos leyes que
llevan su nombre y que se explican a continuación:
La primera ley de Kirchof se conoce como la ley de corrientes de Kirchof (LCK) y su
enunciado es el siguiente:
"La suma algebraica de las corrientes que entran o salen de un nodo es igual a
cero en todo instante".
Para entender mejor esta ley se puede asimilar un nodo como la interconexión de una
red de acueducto, donde se tiene una conexión en forma de T, con tres tubos de los
cuales por dos de ellos llega el agua y por el tercero sale la suma de los dos
anteriores, si se lleva esto a la teoría de circuitos, la corriente viene siendo
representada por el flujo de agua y los conductores por los tubos, dentro de los tubos,
no se puede acumular el agua, por lo tanto toda la cantidad que entra en este sistema
debe ser la misma que sale, de la misma forma se asume que en los conductores y
nodos no se puede acumular carga, ni hay pérdidas de energía por calor, la corriente
que entra al nodo debe ser la misma que sale. Ver figura siguiente:
Otra forma de expresar la ley de
corrientes de Kirchoff es la
siguiente:

4. III. ELEMENTOS AUTILIZAR:
- 4 Multímetros digitales
- 3 Resistencias variables de 0-180 ohmios, 1.6 A
- 1 variac monofásico 0-230 V, 3.2 A
- 1 puente de diodos
- 1 Amperímetro analógico 0-30 amp. c.c
- Conductores de conexión.
LEY DE CORRIENTES:
a) Armar el circuito de la figura adjunta
Circuito Nº 1
b) Calibrar la fuente de tensión continua a 30 V.
c) Registrar para 3 diferentes valores de R1, R2 y R3 los valores de los
amperímetros (A1, A2, A3, A), y el valor del voltímetro. La resistencia
equivalente total como mínimo será de 15 ohmios.
d) Para comprobar el valor total de las resistencias se puede calcular
matemáticamente o se puede medir directamente con el ohmímetro
conectando primero las tres resistencias.
e) Recordar que cada resistencia de 180 ohmios solo soporta 1.6 A, no se le
puede hacer circular mayor corriente que ese valor porque se podría quemar
las resistencias.
R1 R2 R3 RTotal A1 A2 A3 VT AT AEXP
Comprobar la corriente total del circuito según a LCK: AEXP = A1 + A2 + A3
f) Anotar el sentido de cada corriente del circuito y la polaridad de la tensión de
la fuente y de las resistencias (anotarlo en el circuito de la guía).

5. V. CUESTIONARIO:
1. Con los valores de las corrientes medidas, y graficando cada nodo en forma
independiente, comprobar numéricamente la primera ley de Kirchof en los
nodos.
2. ¿Porqué en un circuito con resistencias en paralelo la corriente aumenta
cuando el valor de las resistencias en paralelo aumentan? Explique con
detalle y de 02 ejemplos.
3. ¿Qué pasa con el valor de la resistencia total de un circuito en paralelo
cuando se coloca mas resistencias en paralelo? Explique con detalle. De 02
ejemplo.
4. De 05 ejemplos de circuitos en paralelo en la realidad.
5. Con los valores obtenidos en los puntos anteriores, (experimentales y
teóricos) dar la divergencia de los de valores teórico-experimentales,
mostrando en forma tabulada los errores absolutos y relativos porcentuales.
Que causas estima usted. determinan discrepancias entre los valores
teóricos y experimentales?....Explique.
VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:
Efectuar observaciones y conclusiones en forma clara y empleando el menor
numero de palabras, 05 de cada una como mínimo.
VII BIBLIOGRAFIA:
NOTA: Las observaciones y conclusiones son de carácter personal

6. UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y
FORMALES
PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECANICA,
MECANICA ELECTRICA Y MECATRONICA
Guía de Práctica de:
CIRCUITOS ELECTRICOS
Experiencia Nº 4 : ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA
SEGUNDA LEY DE KIRCHOFF
Arequipa – Perú
2010

7. ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA SEGUNDA LEY DE KIRCHOFF
I. OBJETIVO:
- Analizar y verificar en forma experimental la segunda ley de Kirchof o Ley de
Tensiones .
- Darle una utilización practica como un método muy importante para la solución
de los circuitos eléctricos.
II. MARCO TEÓRICO:
LA SEGUNDALEY DE KIRCHOFF
La segunda ley de Kirchof se conoce como la ley de voltajes de Kirchof (LVK) y su enunciado
es el siguiente:
“En cualquier trayectoria cerrada de un circuito las subidas de voltaje en él, es igual a
las caídas de voltaje en el mismo”
"La suma algebraica de los voltajes alrededor de cualquier lazo (camino cerrado) en un
circuito, es igual a cero en todo instante"
Otra forma de expresar la ley de
voltajes de Kirchhoff es la siguiente:
(en una trayectoria cerrada)
,
III. ELEMENTOS A UTILIZAR:
- 2 Multímetros digitales
- 4 Resistencias variables de 0-44 ohmios, 4.4 A
- 1 variac monofásico 0-230 V, 3.2 A
- 1 puente de diodos
- 1 Amperímetro analógico 0-30 Amp. c.c
- Conductores de conexión.

8. IV. ACTIVIDADES:
a) Armar el circuito adjunto:
b) Verificar antes de energizar el circuito la correcta escala de los instrumentos así
como su conexión.
c) Regular el variac hasta obtener una tensión de salida de 18 V.
d) Registrar para 5 diferentes valores de R1, R2, R3 y R4 los valores de los voltajes en
cada resistencia, su polaridad y el valor del amperímetro, y el voltaje total. La
resistencia total como mínimo será de 10 ohmios.
R1 R2 R3 R4 RT V1 V2 V3 V4 VT A
Vexp1 = V1 + V2 Vexp2 = V1 + V3 +V4
e) Es muy importante anotar el sentido de la corriente y la polaridad de la tensión de
cada resistencia.
V. CUESTIONARIO:
1. Con los valores de las resistencias, y el valor de la fuente (18V), resolver
teóricamente el circuito, encontrando los voltajes y corrientes en cada
resistencia.

9. 2. ¿Porqué en un circuito con resistencias en serie la corriente es mas
pequeña que en un circuito con resistencias en paralelo del mismo valor?
Explique con detalle.
3. ¿Qué pasa con el valor de la resistencia total de un circuito en serie cuando
se coloca más resistencias en paralelo? Explique con detalle. De 02
ejemplo.
4. De 05 ejemplos de circuitos en serie en la realidad.
5. Con los valores obtenidos en los puntos anteriores, (experimentales y
teóricos) dar en forma tabulada los errores absolutos y relativos
porcentuales. Que causas estima usted. determinan discrepancias entre los
valores teóricos y experimentales.?....Explique.
VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:
Hacer las observaciones y conclusiones en forma clara y empleando el menor
numero de palabras, 05 de cada una como mínimo.
VII BIBLIOGRAFIA:
NOTA: Las observaciones y conclusiones son de carácter personal