¿Quién fue Gustav Kirchhoff?
Gustav Robert Kirchhoff nació en Königsberg - Prusia, el 12 de marzo de 1824, fue un físico alemán, cuyas principales contribuciones científicas se centraron en los campos de los circuitos eléctricos, la teoría de placas, la óptica, la espectroscopia y la emisión de radiación del cuerpo negro. Falleció en Berlín el 17 de octubre de 1887.
Este Físico alemán nos dejó dos leyes denominadas de los nodos (o nudos) y ley de las mallas.
Ley de los nodos:
La suma de las intensidades de corriente que entran a un nodo es igual a la suma de las intensidades de corriente que sale de él.
Ley de las mallas:
En un circuito cerrado (malla) la suma algebraica de las tensiones en la malla es igual a la suma de los productos de cada resistencia por la corriente que circula por ella.
Ejemplo de la ley de Kirchhoff
En el siguiente ejemplo vamos a encontrar la caida de voltaje que tendrá el resistor de 10 Ω.
SOLUCION
Tenemos 2 mallas:
-12 + 20I1 + 10(I1-I2) = 0
-12 + 20I1 + 10I1 - 10I2 = 0
-12 + 30 I1 - 10 I2= 0
30I1 - 10I2= 12
15I1 - 5I2= 6 ................. (1)
6 + 10(I2-I1) + 30 I2 = 0
6 + 10 I2 - 10 I1 +30 I2= 0
6 + 40I2- 10 I1 = 0
-10 I1 + 40 I2= -6
5I1 -20 I2= 3 ...................... (2)
Hemos formado el siguiente sistema:
15 I1 - 5I2= 6
5I1 - 20 I2 = 3
Es lo mismo que:
-60I1 +20I2 = -24
5I1 -20 I2= 3
Sumando los dos queda:
-55I1 = -21
I1 = 21/55
I1 = 0.381
Reemplazando en (1)
15 I1 - 5 I2 = 6
(15)(0.381) - 5I2 = 6
-5 I2 = 6 - (15)(0.381)
-5I2 = -0.285
I2 = - 0.057
Luego la caida de voltaje en el resistor de 10 ohmios es:
V = RxI = 10(I2 - I1) = 10 (0.381+0.057) = (10)(0.43554) = 4.38 Voltios
Rpta: 4.38 Voltios
Diccionario electrónico
¿Qué es el estado quiescente?
El estado quiescente es un término utilizado en electrónica para describir la condición de un dispositivo electrónico, generalmente un transistor o circuito activo, cuando se encuentra en reposo o sin señal de entrada.
En este estado, el dispositivo mantiene ciertos valores de corriente y voltaje definidos, que permiten que el circuito funcione correctamente cuando se le aplica una señal. Es esencial para asegurar la estabilidad y linealidad del circuito durante su operación.
Características principales del estado quiescente
- Condición de reposo: El dispositivo no está amplificando ni conmutando señales, pero sí tiene una corriente y voltaje establecidos.
- Corriente quiescente: Es la corriente continua que circula por el dispositivo en estado de reposo.
- Voltaje quiescente: El voltaje presente en el dispositivo cuando no hay señal aplicada.
- Importancia en circuitos amplificadores: Permite que el transistor funcione en la región activa para una amplificación lineal y sin distorsión.
- Estabilidad: Un buen punto de polarización en estado quiescente evita que el circuito se desestabilice por variaciones de temperatura o componentes.
¿Por qué es importante el estado quiescente en electrónica?
El estado quiescente es fundamental porque determina el punto de operación de dispositivos activos en un circuito. Una correcta polarización en estado quiescente garantiza:
- Un rendimiento óptimo del amplificador o dispositivo electrónico.
- Menor distorsión de la señal amplificada.
- Mayor vida útil del componente al evitar sobrecorrientes.
- Estabilidad ante cambios ambientales como la temperatura.
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