Leyes de Kirchhoff
Estas leyes son utilizadas para hallar corrientes y tensiones en cualquier punto de un circuito eléctrico.
Por definición, un nodo es un punto de una red eléctrica en el cual convergen tres o más conductores.
Si uno se imagina una superficie cerrada alrededor de esa lámina, la corriente entra a través del dispositivo, pero no sale, violando la LCK.
Dado una diferencia de potencial, una carga que ha completado un lazo cerrado no gana o pierde energía al regresar al potencial inicial.
Una carga simplemente terminará en el terminal negativo, en vez del positivo.
Esto significa que toda la energía dada por la diferencia de potencial ha sido completamente consumida por la resistencia, la cual la transformará en calor.
Teóricamente, y, dado que las tensiones tienen un signo, esto se traduce con un signo positivo al recorrer un circuito desde un mayor potencial a otro menor, y al revés: con un signo negativo al recorrer un circuito desde un menor potencial a otro mayor.
Es una ley que está relacionada con el campo potencial generado por fuentes de tensión.
En este campo potencial, sin importar que componentes electrónicos estén presentes, la ganancia o pérdida de la energía dada por el campo potencial debe ser cero cuando una carga completa un lazo.
Para regresar a una forma más especial, esta integral puede "partirse" para conseguir la tensión de un componente en específico.
Asumiendo una red eléctrica consistente en dos fuentes y tres resistencias, disponemos la siguiente resolución: (antes de empezar, es necesario aclarar la convención de signos: si recorro la malla a favor de la corriente, el potencial asociado a la resistencia es negativo; caso contrario es positivo.
: Dadas las magnitudes: la solución definitiva sería: Se puede observar que
La aproximación de un circuito mediante elementos concentrados es precisa a bajas frecuencias.
A frecuencias más altas, los flujos filtrados y las densidades de carga variables en los conductores se vuelven significativos.
Hasta cierto punto, todavía es posible modelar tales circuitos usando componentes parásitos.
Si las frecuencias son demasiado altas, puede ser más apropiado simular los campos directamente utilizando modelación de elementos finitos u otras técnicas.
Para modelar circuitos de forma que se puedan seguir utilizando ambas leyes, es importante entender la distinción entre los elementos físicos de los circuitos y los elementos ideales.
En un semiconductor conviven dos tipos de cargas móviles, los electrones y los huecos.
La ecuación de nodo para estos portadores únicamente debe tener en cuenta su almacenamiento así como su desaparición por recombinación.
