A Lei de kirchhoff

Introdução

As leis de Kirchhoff são ferramentas elementares para análise de circuitos elétricos. Tais leis são denominadas de Lei das correntes de Kirchhoff (LCK) e Lei das tensões de Kirchhoff (LTK). A lei das correntes de Kirchhoff afirma que o somatório algébrico das correntes que entram ou que saem de um nó é igual a zero. Tal que as correntes entrantes são interpretadas como positivas e as que saem como negativas.

∑_(n=1)^N▒〖i_n=0〗 (eq.1);

Na equação 1 (eq.1), N é o número de ramos conectados ao nó analisado e in é n-ésima corrente elétrica que entra ou sai deste mesmo nó.

Já a Lei das tensões de Kirchhoff afirma que o somatório algébrico das tensões em uma malha é igual a zero.

∑_(k=1)^K▒〖v_k=0〗 (eq.2);

Na equação 2 (eq.2), K é o número de tensões na malha e vk é a k-ésima tensão. Os princípios que justificam LCK e LTK são respectivamente a conservação de carga e de energia.

Materiais Utilizados

1 Medidor multi-escala usado como voltímetro, amperímetro e ohmímetro;

1 Fonte ajustável de corrente contínua;

1 Protoboard da maleta da Minipa;

2 Jumpers banana-jacaré;

1 Jumpers jacaré-jacaré;

3 resistores;

1 potenciômetro.

Procedimento Experimental

Verificação da lei das correntes de Kirchhoff (LCK)

Fora montado o circuito ilustrado pela figura 1 com os resistores R1, R2 e R3. Tais resistores têm seus valores nominais de resistência encontrados na tabela 1. O circuito montado fora alimentado por uma fonte de tensão em corrente contínua de 10 volts. Por meio da lei das correntes de Kirchhoff, foram estimadas por análise aritmética os valores teóricos das correntes em cada ramo do circuito elétrico. Com auxílio de um medidor multiescalar nas funções de voltímetro e amperímetro, foram medidas a tensão de entrada do circuito, a corrente total e as correntes que passam nos ramos dos resitores R2 e R3. Os aparelhos de medida se encontram esquematizados na figura 1 também. Os resultados dos valores estimados aritmeticamente e obtidos experimentalmente assim como os seus erros relativos se encontram na tabela 2.

Verificação da lei das tensões de Kirchhoff (LTK)

Fora montado o circuito ilustrado pela figura 2 com os resistores R1, R2 e R3. Tais resistores têm seus valores nominais de resistência encontrados na tabela 1. O circuito montado fora alimentado por uma fonte de tensão em corrente contínua de 10 volts. Por meio da lei das tensões de Kirchhoff, foram estimadas por análise aritmética os valores teóricos das tensões em cada resistor do circuito elétrico assim como a corrente elétrica do circuito elétrico. Com auxílio de um medidor multiescalar nas funções de voltímetro e amperímetro, foram medidas as tensões em cada resistor e a corrente do circuito elétrico. Os aparelhos de medida se encontram esquematizados na figura 2 também. Os resultados dos valores estimados aritmeticamente e obtidos experimentalmente assim como os seus erros relativos se encontram na tabela 3.

Projeto de um divisor de tensão

Fora montado o circuito esquematizado