Las leyes de Kirchhoff fueron formuladas por Gustav Kirchhoff en 1845, mientras aún era estudiante. Son utilizadas para obtener los valores de la corriente y el potencial en cada punto de un circuito eléctrico. Surgen de la aplicación de la ley de conservación de la energía.
Primera Ley de Kirchhoff (Ley de Nodos)
La corriente entrante a un nodo es igual a la suma de las corrientes salientes. Del mismo modo se puede generalizar diciendo que la suma de las corrientes entrantes a un nodo son iguales a la suma de las corrientes salientes. La carga se conserva en cada punto del circuito.
Al haber una intersección entre nodos tenemos que:
Segunda Ley de Kirchhoff (Ley de Mallas)
En un circuito cerrado, la suma de las tensiones de batería que se encuentran al recorrerlo siempre serán iguales a la suma de las caídas de tensión existente sobre los resistores. El campo eléctrico es conservativo, el trabajo que realiza a través de cualquier camino cerrado es nulo.
Este es implementado en un circuito que posee mas de una batería y varios resistores de carga, debido a que ya no resulta tan claro como se establecen la corrientes por el mismo.
Al haber un lazo cerrado en la malla tenemos que:
- Criterio de signos
Definiciones de términos:
Nodo: es un punto de un circuito eléctrico donde se unen tres o más conductores. En la siguiente figura, B y E son nodos.
Rama: es cualquier trayectoria abierta entre dos nodos que contiene elementos conectados en serie. En la figura anterior, tenemos las ramas: BAFE, BE y BCDE.
Malla: es cualquier trayectoria cerrada en un circuito eléctrico. En la figura anterior, tenemos las mallas independientes (“ventanas” dentro de la red): BAFEB, BCDEB y una malla dependiente BCDEFAB.
Red Eléctrica: es un circuito eléctrico complejo de resistencias, distribuidas en varias mallas, con más de una fuente de fuerza electromotriz, como en la figura anterior.
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