Informe 3 Leyes de Kirchhoff

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UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA 
CAMPUS SANTIAGO 
LABORATORIO FIS 120 
 SEGUNDO SEMESTRE 2016 
 
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EXP.3: LEYES BÁSICAS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS 
Celeste Bugman 201551513-1 celeste.bugman@sansano.usm.cl 
Franco Espinoza 201551575-1 franco.espinoza@sanasano.usm.cl 
Giovanna Sánchez 201451577-4 giovanna.sanchez.14@ sansano.usm.cl 
 
 
1. Resumen 
La experiencia consistió en verificar 
experimentalmente el comportamiento óhmico de 
una resistencia y las leyes de Kirchhoff, mediante 
tres diferentes montajes. En dichos montajes se 
midió la caída tensión y la corriente de variadas 
resistencias, puestas en paralelo y en serie con el 
fin de corroborar el comportamiento de dichas 
variables según el montaje escogido. Para la ley de 
Ohm se obtuvieron los datos de caída de tensión y 
corriente asociados a una resistencia en específico, 
variando el voltaje de la fuente de poder. De esta 
forma de verificó el comportamiento teórico de 
dichas variables. 
2. Introducción 
La electricidad se encuentra presente en el día 
a día, desde que suena el despertador hasta que se 
apagan las luces para dormir. Esto es debido a que 
en los hogares hay decenas de circuitos eléctricos 
que son indispensables para el funcionamiento de 
nuestras vidas cotidianas. Es algo tan común que 
para la mayoría de las personas pasa inadvertido. 
La Ley de Ohm plantea la relación entre los 
valores de las unidades básicas presentes en 
cualquier circuito eléctrico, tales como tensión, 
corriente y resistencia, y las leyes de Kirchhoff 
(ley de corrientes y ley de voltajes) plantean que 
dependiendo de la distribución del circuito 
eléctrico, se conserva le energía y la carga 
vinculada a éste de diversas formas. Por lo tanto 
ambos físicos explican el comportamiento de 
cualquier elemento conductor, y de esta forma de 
todos los circuitos eléctricos que encontramos en 
nuestros hogares. 
En la experiencia se estudiaron 3 circuitos 
eléctricos, cada uno asociado a una de las leyes 
anteriormente mencionadas, para comprobar el 
comportamiento teórico de la tensión, corriente y 
resistencia. 
3. Objetivos 
2.1 –Principal: 
• Verificar experimentalmente las leyes de 
Kirchhoff, y estudiar el comportamiento 
de un conductor óhmico. 
2.2 -Específicos: 
• Utilizar instrumentos de medición 
eléctrica. 
• Leer, interpretar y montar circuitos 
eléctricos. 
4. Marco Teórico 
Ley de Ohm: 
La ley de Ohm postulada por el físico y 
matemático alemán Georg Simon Ohm, establece 
que la diferencia de potencial existente entre los 
extremos de un conductor es proporcional a la 
intensidad de la corriente que circula por este. Ohm 
completó la ley introduciendo la noción de 
resistencia eléctrica (R), siendo éste el factor de 
proporcionalidad entre tensión y corriente. La 
resistencia es la capacidad de los materiales para 
oponerse al flujo de corriente, la cual se mide en 
ohmios (Ω). La ley se plantea matemáticamente de 
la siguiente forma: 
𝑉 = 𝐼 ∙ 𝑅 (1) 
Cabe destacar que esta ecuación es válida para 
cualquier material conductor, sin embargo, para 
mailto:celeste.bugman@sansano.usm.cl
https://es.wikipedia.org/wiki/Ohmio
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que se cumpla la ley de Ohm la resistencia debe ser 
constante. 
Leyes de Kirchhoff: 
Gustav Kirchhoff, físico alemán enunció las 
denominadas leyes de Kirchhoff aplicables al 
cálculo de tensiones, intensidades y resistencias en 
una malla eléctrica. Dichas leyes son 
dos igualdades que se basan en la conservación de 
la energía y la carga en los circuitos eléctricos. 
Estas leyes son muy utilizadas para 
hallar corrientes y tensiones en cualquier punto de 
un circuito eléctrico. 
La ley de corrientes de Kirchhoff (LCK), 
plantea la conservación de la carga eléctrica 
indicando que, en cualquier nodo, la suma de las 
corrientes que entran en éste es igual a la suma de 
las corrientes que salen. De esta forma la suma de 
todas las corrientes que pasan por el nodo es igual 
a cero: 
𝑖𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 = 𝑖𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 ∴ ∑ i = 0 (2) 
Es importante mencionar que un nodo es 
cualquier punto de una red eléctrica en el cual 
convergen tres o más conductores. 
La ley voltaje de Kirchhoff (LVK), plantea la 
conservación de la energía, e indica que en un lazo 
cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es 
igual a la tensión total suministrada. O bien que la 
suma de las diferencias de potencial a lo largo de 
un camino cerrado (malla) es igual a cero. 
𝑉𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 = 𝑉𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 ∴ ∑ 𝑉 = 0 (3) 
5. Desarrollo Experimental 
5.1 -Materiales: 
1. DC Power Supply. Marca Mastech. 
Modelo HY3003D-3. 
2. Multímetro. Marca Gwinstek. Modelo 
GDM-396. 
3. Tablero Protoboard. 
4. Cables. 
5. Resistencias: 
• 470[Ω]-2[𝑊] 
• 100[Ω]-2[𝑊] 
• 47[Ω]-2[𝑊] 
 
5.2 -Montaje: 
 
Figura Nº1: Circuito esquemático de las conexiones 
necesarias para comprobar la Ley de voltaje de 
Kirchhoff. 
Figura Nº2: Circuito esquemático de las conexiones 
necesarias para comprobar la Ley de corrientes de 
Kirchhoff. 
https://es.wikipedia.org/wiki/Igualdad_matem%C3%A1tica
https://es.wikipedia.org/wiki/Conservaci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADa
https://es.wikipedia.org/wiki/Conservaci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADa
https://es.wikipedia.org/wiki/Circuitos_el%C3%A9ctricos
https://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctrica
https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico
https://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctrico
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Figura Nº3: Circuito esquemático de las conexiones 
necesarias para comprobar la Ley de Ohm. 
5.3 -Método Experimental: 
Para comprobar la Ley de voltajes de Kirchhoff 
se utiliza el circuito N°1 (Figura N°1), para lo cual 
las resistencias se conectan en serie y los 
multímetros se conectan en paralelo alrededor de 
cada resistencia (Puesto que la cantidad de 
multímetros es menor que el número de 
resistencias, primero se realizan las mediciones en 
un punto y luego se conectan en otro para continuar 
midiendo). Una vez realizada la conexión, se mide 
la corriente que fluye en cada punto del circuito y 
posteriormente se mide la caída de voltaje en torno 
a cada resistencia. 
 
En la fase de comprobación de la Ley de 
corrientes, se utiliza el circuito N°2 (Figura N°2), 
en el cuál se conecta una resistencia en serie con la 
fuente, y las otras dos resistencias se conectan en 
paralelo entre sí. Luego, para medir la corriente 
circulante en cada punto, los multímetros deben 
conectarse en serie con cada resistencia; y para 
medir el voltaje, deben conectarse en paralelo. 
 
Para la etapa final, es decir, para verificar la 
Ley de Ohm, se usan dos resistencias conectadas en 
serie con la fuente de alimentación y un 
multímetro, además otro multímetro se debe 
conectar en paralelo en torno a alguna resistencia 
(circuito N°3; Figura N°3). Para la comprobación 
se varía el voltaje de la fuente entre 0 − 5[𝑉] y se 
mide con el multímetro en serie la corriente y con 
el multímetro en paralelo el voltaje, realizándose 
alrededor de 10 mediciones. 
 
6. Datos 
𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎[𝛺] 𝑉𝑒𝑥𝑝 [𝑉] 𝑉𝑟𝑒𝑓[𝑉] 
47 0,388 ± 0,00610 0,38 
100 0,821 ± 0,00957 0,810 
470 3,867 ± 0,032 3,81 
Tabla Nº1: Voltajes referenciales y experimentales 
asociados a cada una de las resistencias del circuito 
N°1. 
𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎[𝛺] 𝐼𝑒𝑥𝑝 [𝑚𝐴] 𝐼𝑟𝑒𝑓[𝑚𝐴] 
47 37,95 ± 0,485 39,6 
100 31,55 ± 0,4086 31,8 
470 6,82 ± 0,0882 6,59 
Tabla Nº2: Corrientes referenciales y experimentales 
asociadas a cada una de las resistencias del circuito 
N°2. 
 
Gráfico Nº1: Dependencia lineal del voltaje respectoa 
la corriente de un sistema con dos resistencias 
constantes de 47[Ω] y 100[Ω]. 
7. Análisis 
Para comprobar la Ley de voltajes de 
Kirchhoff, se usa el circuito N°1 y se le aplica un 
voltaje de 5,0 ± 0,1 [𝑉]. Se mide entonces la 
corriente circulante antes y después de cada 
resistencia, obteniéndose una corriente constante 
de 0,008103 ± 0,00010103[𝐴]. Luego, se mide 
V = 100.22I - 0.0025
R² = 0.99992
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
0,0039 0,0139 0,0239
V
o
lt
aj
e
 [
V
]
Corriente[A]
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el voltaje de cada una de las resistencias (Tabla 
N°1), observándose mayores voltajes para las 
resistencias de mayor magnitud. 
Luego, usando la ecuación (3), tenemos que el 
voltaje de entrada (o de la fuente) menos los 
voltajes de salida resultan: 
𝑉𝑓𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 − ∑ 𝑉𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 = 0,076[𝑉] (4) 
Para la verificación de la Ley de corrientes, se 
utiliza el circuito N°2, el cual recibe 4,9 ± 0,1[𝑉] 
de la fuente. Esta vez se mide en cada resistencia el 
voltaje y la corriente (Tabla N°2). De donde se ve 
que hay mayor corriente en el cable más cercano al 
nodo (Donde se encuentra la resistencia de 
100[Ω]), pero que ambas resistencias poseen igual 
tensión. 
Luego, por la ecuación (2), se tiene que la 
corriente de entrada debe ser igual a la suma de las 
corrientes que circulan en paralelo: 
𝐼𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 − ∑ 𝐼𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 = 0,42[𝑚𝐴] (5) 
Finalmente se tiene que comprobar la Ley de 
Ohm, para lo cual se usa el circuito N°3, y se varía 
el voltaje de la fuente entre 0,5[𝑉] y 5,0[𝑉], 
registrando cada medición de la corriente en el 
circuito y del voltaje de la resistencia de 100[Ω] 
(Tabla N°3 de Anexos). Luego se representa el 
voltaje en función de la corriente (Gráfico N°1), 
obteniéndose la ecuación empírica: 
𝑉 = 100.22𝐼 − 0.0025 (6) 
Donde la pendiente corresponde a la 
resistencia a la cual se le midió la diferencia de 
potencial. 
8. Discusión 
Según la ecuación (3) la suma de los voltajes 
de entrada y de salida debe ser nula, y de la 
ecuación (4) se observa que el resultado difiere de 
lo esperado solo en la centena, por lo cual las 
mediciones son bastante precisas. 
Al igual que en el caso anterior, la ecuación 
(2), postula que la suma de corrientes de entrada y 
de salida debe ser nula, y la ecuación (5) evidencia 
una diferencia con lo esperado en la posición 
decimal, y considerando que las mediciones son en 
miliamperes, entonces se posee mayor precisión y 
exactitud en los datos. 
Como se aprecia en la ecuación Nº1 el voltaje 
y la corriente son variables directamente 
proporcionales, por lo tanto su relación es lineal. 
Esto se ilustra en el Gráfico Nº1, lo que indica que 
dichas variables experimentalmente se comportan 
según la relación teórica esperada. El coeficiente 
de correlación asociado a dicho gráfico 
corresponde: 
 
𝑅2 = 0,99992 
 Lo cual indica que los datos obtenidos son 
muy precisos, otro factor que permite asegurar esto 
es la pendiente asociada al gráfico, ya que 
teóricamente debería ser equivalente a la 
resistencia utilizada (100[𝛺]), y 
experimentalmente corresponde a 100,22[𝛺], Por 
lo tanto efectivamente los datos obtenidos de 
voltaje y de corriente siguen los parámetros de la 
ley de Ohm. La diferencia entre los datos obtenidos 
experimentalmente y el comportamiento teórico, 
reside en el primer decimal, y considerando la 
magnitud de la resistencia se puede afirmar que los 
datos son precisos y exactos. Es importante 
mencionar que el error asociado a la diferencia 
mencionada se vincula solo al error instrumental 
que posee todo aparato digital. 
Puede mejorarse la experimentación y 
reducirse los errores utilizando cables en mejor 
estado (Que no posean elementos sueltos), pues al 
acoplar de forma estable los cables al circuito la 
mediciones no oscilan. 
9. Conclusión 
 Al finalizar la experiencia se logra reconocer 
los elementos de un circuito, y se adquirió la 
capacidad de montar circuitos en serie y en 
paralelo. 
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En un circuito cerrado con resistencias en serie 
la corriente se mantuvo constante y de magnitud 
0,008103 ± 0,00010103[𝐴], y la diferencia entre 
el voltaje de entrada y la suma de los voltajes de 
salida fue de 0,076 [𝑉], un valor muy cercano a lo 
esperado (0[𝑉]), por lo tanto se cumple la Ley de 
voltajes de Kirchhoff. Si el circuito es cerrado y se 
colocan elementos (resistencias) en paralelo, la 
corriente de entrada se divide entre las resistencias 
en paralelo, de forma que la corriente inicial difiere 
de la suma de corrientes bifurcadas en 0,42 [𝑚𝐴], 
un valor aproximadamente igual a 0[𝐴], es decir, 
se conserva la corriente, que por definición implica 
que la carga se conserva y se verifica la Ley de 
corrientes de Kirchhoff. 
Al medir la corriente que pasa por una 
resistencia y la caída de tensión que sufre, se 
obtiene la siguiente ecuación empírica: 
𝑉 = 100.22𝐼 − 0.0025 
En ella se puede observer la linealidad entre el 
voltaje y la corriente, donde la constante de 
proporcionalidad es la resistencia (en este caso de 
100[Ω]), de modo que la Ley de Ohm se cumple. 
10. Bibliografía 
 
1. Sears, Zemansky, Young, Freedman. 
(1999). Fisica Universitaria con fisica 
moderna. Naucalpán de Juárez, Edo. de 
México: Pearson. 
2. Tipler-Mosca. (2005). Física para la 
Ciencia y la Tecnología. México, D.F.: 
Reverté. 
11. Anexos 
𝐼 [𝐴] 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 [𝑉] 
𝑉𝑓𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 
± 0,1[𝑉] 
3,920 × 10−3 ± 0,08
∙ 10−3 
0,390
± 0,004 
0,5 
6,240 × 10−3 ± 0,10
∙ 10−3 
0,625
± 0,006 
0,8 
9,630 × 10−3 ± 0,12
∙ 10−3 
0,960
± 0,009 
1,4 
1,178 × 10−2 ± 0,02
∙ 10−2 
1,170
± 0,010 
1,7 
1,535 × 10−2 ± 0,02
∙ 10−2 
1,530
± 0,013 
2,2 
1,752 × 10−2 ± 0,02
∙ 10−2 
1,770
± 0,015 
2,6 
1,994 × 10−2 ± 0,03
∙ 10−2 
1,989
± 0,017 
2,9 
2,288 × 10−2 ± 0,03
∙ 10−2 
2,300
± 0,019 
3,4 
2,540 × 10−2 ± 0,03
∙ 10−2 
2,552
± 0,021 
3,7 
2,877 × 10−2 ± 0,04
∙ 10−2 
2,870
± 0,024 
4,2 
3,371 × 10−2 ± 0,04
∙ 10−2 
3,373
± 0,028 
5 
Tabla Nº3: Datos experimentales de corriente (𝐼) y 
voltaje asociados a la resistencia de 100[𝛺] para cada 
voltaje entregado por la fuente de alimentación.