¿Qué sucede cuando la caída de voltaje no es igual al aumento de voltaje en un circuito en serie cerrado?

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Nuevo en electrónica. No puedo entender tantas cosas básicas, pero la aplicación de KVL es lo que más me molesta.

Quiero saber qué sucede cuando se rompe la ley de voltaje de Kirchoff. Si, por ejemplo, tengo una batería de 6V y una carga de 4V en un circuito cerrado. ¿Qué pasa aquí? La carga de 4V consumirá o dará como resultado una caída de voltaje de 4V. Habrá un voltaje no utilizado de 2 V "de repuesto" restante antes de que la corriente llegue al terminal negativo de la batería. En este caso, la ley de KVL está violada (bueno, sé que no puede ser).

¿Pienso que la forma correcta sería colocar una resistencia con una caída de voltaje de 2V antes de que la corriente alcance la carga de 4V? De esa manera KVL no está roto.

Lo que me lleva a mi siguiente punto: ¿cómo sé cuánta caída de voltaje causará una resistencia determinada? Si usé una resistencia de 10 ohmios como carga en una fuente de alimentación de 30 V, consumirá una corriente de 3 amperios. ¿Esta resistencia causaría una caída de voltaje de 30V? Si es así, ¿eso significaría que si pongo dos resistencias de 10 ohmios en el mismo circuito (en lugar de uno), cada resistencia causará una caída de voltaje de 15V?

    
pregunta Gil

1 respuesta

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Para mí, las Leyes de Kirchoff son una redacción científica de lo que deberían ser observaciones de sentido común de los circuitos eléctricos. Desafortunadamente, el sentido común no es tan común como nos gustaría.

KVL dice que el total de caídas de voltaje en un circuito debe ser igual al voltaje suministrado. Si eso no fuera cierto, tendríamos un poco de voltaje en un cable que daría como resultado una corriente aproximadamente infinita en ese cable, pero KCL insiste en que la corriente es la misma en todos los puntos de un circuito de serie simple, por lo que no podemos tener una Gran corriente en un punto del circuito.

Si conecta un dispositivo que normalmente requiere 4 voltios a través de una batería de 6 voltios, fluirá suficiente corriente para hacer que el circuito resultante cumpla con KVL. El voltaje en el "dispositivo de 4 voltios" aumentará, y el voltaje de salida de la batería caerá (debido a una caída de voltaje en la resistencia interna de la batería), de manera que el voltaje en la batería y el dispositivo sean iguales. Esto puede resultar en la destrucción del dispositivo de 4 voltios, si no puede soportar el voltaje y la corriente adicionales.

Con respecto a su segundo punto: la caída de voltaje a través de una resistencia dependerá de su resistencia y de la corriente que pase a través de ella, de acuerdo con la Ley de Ohm.

Para su ejemplo de una resistencia de 10 ohmios a través de un suministro de 30 voltios, la corriente a través de la resistencia será de 3 amperios, y la tensión a través de la resistencia será de 30 voltios. Si agrega una segunda resistencia de 10 ohmios en serie, la carga en la fuente de alimentación ahora es de 20 ohmios, por lo que, según la Ley de Ohm, la corriente a través de las resistencias será de 1.5 amperios, y se caerán 15 voltios a través de cada resistencia, para una caída de voltaje total de 30 voltios.

Si coloca las dos resistencias de 10 ohmios en paralelo a través de la fuente de 30 voltios, cada resistencia verá 30 voltios y cada una pasará a 3 amperios, por lo que la fuente tendrá que suministrar 6 amperios.

    
respondido por el Peter Bennett

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