2.3. Leyes de Kirchhoff

Las dos leyes de Kirchhoff son muy utilizadas en ingeniería eléctrica para obtener los valores de intensidad de corriente y potencial en cada punto de un circuito eléctrico. Estas leyes surgen de la aplicación directa de la ley de conservación de la energía.

Importante

1ª Ley de Kirchhoff . Ley de los nudos o de las corrientes

En todo nudo la suma de corrientes entrantes es igual a la suma de corrientes salientes.

Por nudo entendemos un punto del circuito donde concurren varias ramas de un circuito eléctrico.

Un enunciado alternativo es:

En cualquier nudo la suma algebraica de corrientes debe ser cero.

Matemáticamente:

Imagen de elaboración propia

En palabras más sencillas esta ley es una consecuencia directa del principio de conservación de la materia. Si planteamos la corriente eléctrica como el movimiento de cargas, al considerar un punto del circuito (un nodo en este caso) la cantidad de corriente que entra en él ha de ser igual a la cantidad de carga que sale.

Si consideramos la corrientes entrantes con un signo (por ejemplo positivo) y las salientes con el opuesto la suma de todos esos valores ha de ser cero necesariamente.

Importante

2ª Ley de Kirchhoff. Ley de las mallas o de las tensiones de malla

En toda malla la suma de todas las caídas de tensión es igual a la suma de todas las fuentes de tensión.

Por malla entendemos cualquier recorrido cerrado dentro de un circuito

Un enunciado alternativo es:

En toda malla la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico debe ser cero.

Matemáticamente:

$\sum_{k=1}^n V_k = V_1 + V_2 + V_3\dots + V_n = 0$

Imagen de elaboración propia

Kirchhoff está estableciendo un caso particular del principio de conservación de la energía. En una malla en estado estacionario la suma de toda las tensiones aportadas por las fuentes de tensión ha de ser igual a la disipada en los receptores.

En la siguiente presentación se te muestra cómo se resuelve un circuito eléctrico con varias mallas usando las Leyes de Kirchoff: