Este documento presenta el análisis de un circuito resistivo realizado por estudiantes de ingeniería mecánica. El circuito se analizó utilizando las leyes de Kirchhoff y Ohm, obteniendo valores de corriente consistentes entre los cálculos numéricos y medidas físicas. Adicionalmente, se observó el comportamiento del circuito al agregar diodos LED, corroborando conceptos como polaridad y efecto de resistencias en serie.

1. CIRCUITO RESISTIVO
(Examen práctico)
POR:
Bibiana del C. Hdez. Hdez.
Teresa de Jesús Esteban
Mayra Kristell Zapata de Dios
CARRERA:
Ingeniería en Mecatrónica
MATERIA:
Análisis de Circuitos
GRADO Y GRUPO:
2° Cuatrimestre, salón 4
CATEDRÁTICO:
Ing. Eloy Durán Maldonado
Villahermosa, Tab., 8 de Junio del 2011.

2. OBJETIVO
El alumno será capaz no sólo de armar un circuito y asignarle las variables
correspondientes, sino que también aprenderá a analizar el por qué del
comportamiento de dicho circuito; así como de igual manera hará uso de las Leyes
de Kirchhoff y la Ley de Ohm para compaginar los cálculos numéricos realizados
con los cálculos hechos físicamente.
CIRCUITO
CÁLCULOS
Ley de Kirchoff
5 v = (1000 Ω + 10 000 Ω + 1000 Ω) I1 – (1000 Ω) I2
-3 v = (1000 Ω + 220 Ω) I2 – (1000 Ω) I1
5 = 12 000 I1 – 1000 I2

1)
-3 = -1000 I1 + 1220 I2

2)

3. Despejar I2 en 2)
-3 = -1000 I1 + 1220 I2
1220 I2 = -3 + 1000 I1
I2 =
-3 + 1000 I1
1220
Sustituir I2 en 1)
5 = 12 000 I1 – 1000 I2
5 = 12 000 I1 – 1000
-3 + 1000 I1
1220
5 = 12 000 I1 + 2.45 – 819.67 I1
5 - 2.45 = 12 000 I1 – 819.67 I1
2.54 = 11 180.32 I1
I1 =
2.54
11 180.32
I1 = 2.27 x 10
-4
A

0.227 mA
Sustituir I1 en el despeje de I2
I2 = -3 + 1000 I1
1220
I2 = -3 + 1000 (2.27 x 10
-4
A)
1220
Nota: Para la suma de las
corrientes se ha tomado por
conveniencia a ambas con su
valor positivo.
I2 = -2.27 mA
I T = I 1 + I2
IT = 2.27 x 10
-4
A + 2.27 x 10
-3
= 2.3 mA

4. Ley de Ohm (Cálculos físicos)
Medidas obtenidas con el Multímetro:
V1
V2
V3
V4
0.27 v
2.81 v
2.15 v
-0.40 v
I1
I2
I3
I4
0.27 mA
0.28 mA
2.1 mA
1.8 mA
Ley de Ohm
I = V/R
V = I*R
R = V/I
I1
I2
I3
I4
=
=
=
=
V1 / R1
V2 / R2
V3 / R3
V4 / R4
=
=
=
=
0.27 v / 1000 Ω
2.81 v / 10 000 Ω
2.15 v / 1000 Ω
-0.40 v / 1000 Ω
V1
V2
V3
V4
=
=
=
=
I1 * R1
I2 * R2
I3 * R3
I4 * R4
=
=
=
=
0.27 mA * 1000 Ω =
0.28 mA * 10 000 Ω =
2.1 mA * 1000 Ω =
-1.8 mA * 220 Ω
=
0.27 v
2.8  2.81 v
2.1  2.15 v
-0.39  -0.40 v
R1
R2
R3
R4
=
=
=
=
V1/I1
V2/I2
V3/I3
V4/I4
=
=
=
=
0.27 v / 0.27 mA
2.81 v / 0.28 mA
2.15 v / 2.1 mA
-0.40 v / -1.8 mA
1000 Ω
10 035.7  10 k Ω
1023.8  1 k Ω
222.22  220 Ω
IT
VT
RT
=
=
=
VT/RT
IT*RT
VT/IT
=
=
=
5.63 v / 2680.9 Ω =
2.1 mA * 2680.9 Ω =
5.63 v / 2.1 mA
=
Datos similares obtenidos física y numéricamente.
=
=
=
=
=
=
=
=
0.27 mA
0.28 mA
2.1 mA
-1.8 mA
2.1 mA
5.63 v
2680.9 Ω

5. OBSERVACIONES
Para poder comprender mejor el funcionamiento del circuito, el equipo procedió a
agregar uno o dos Diodos LED’s al mismo, de manera que se pudiesen estudiar los
cambios efectuados.
Los tres casos que se sucedieron fueron los siguientes:
a) Un LED justo a la entrada de cada fuente de voltaje.
Mientras ambos LED’s prendieron completamente y con la misma intensidad, al
cabo de unos segundos, como era de esperarse, el LED que recibía los 5 v directos
se fundió; mientras que el que recibía 3 v, voltaje aún tolerable para el diodo,
continúo normal.
b) Un LED ubicado entre R1 y R2 con polaridades normales e invertidas.

6. En la primera situación, donde las polaridades están normales, el LED aunque
poco, debido a las resistencias en serie, podía encenderse; al invertir las
polaridades de ambas fuentes de voltaje, y aunado a esto las correspondientes
polaridades del LED que ya no concordaban, la corriente ya no pasa por el diodo y
por eso éste no emite luz.
c) Dos diodos LED’s, uno entre las resistencias y otro directo con una fuente de
voltaje.
Como podemos observar en la imagen, la luz del diodo ubicado entre las
resistencias es mucho menor en comparación con aquella del diodo que está
directamente ubicado junto a la fuente de 3 v, puesto que esta última no halla
ninguna resistencia que le reste voltaje.

7. Por último, se hace una observación acerca de la Corriente Total.
I1
I2
I3
I4
0.27 mA
0.28 mA
2.1 mA
1.8 mA
De acuerdo al circuito, debido a que se encuentran dos fuentes de voltaje en él, se
toma en consideración que la suma de ambas corrientes, nos da la corriente total.
Es decir, que la corriente que viene desde los 5v se suma con la que viene desde
los 3v; y dicha suma, se presenta en la corriente que pasa por la única resistencia
en paralelo, debido a que en su rama se da el encuentro entre ambas corrientes.
Por lo tanto:
0.27 mA + 0.28 mA + 1.8 mA = 2.3 mA
Similar al resultado de la Corriente Total en la aplicación de la Ley de Kirchhoff:
2.1 mA  2.3 mA

8. CONCLUSIÓN
A través de la práctica de este circuito resistivo, el alumno pudo corroborar e
identificar la relación que existe entre las variables de un circuito, las Ley de
Kirchhoff y la Ley de Ohm.
Además, esta práctica también le permitió poder analizar el por qué de ciertos
efectos obtenidos al realizar cambios en un circuito, brindándole así un
conocimiento más amplio en cuanto al funcionamiento eléctrico del mismo.