Diferencia clave: ley de Ohm y ley de Kirchhoff
Cuando se trata de comprender la electricidad, es muy importante comprender la relación entre los parámetros primitivos, el voltaje y la corriente. El principio básico que describe esta relación es la Ley de Ohm. La Ley de Kirchhoff, por otro lado, es una teoría que describe las propiedades de estos parámetros individualmente. Por lo tanto, la diferencia clave entre la ley de Ohm y la ley de Kirchhoff es que la Ley de Ohm describe la relación entre el voltaje y la corriente en un elemento resistivo, mientras que la ley de Kirchhoff describe el comportamiento de la corriente y el voltaje en una rama del circuito.
¿Qué es la Ley de Ohm?
La Ley de Ohm establece que la corriente que fluye a través de un conductor es proporcional al voltaje a través de él y viceversa. Este principio fue fundado por el físico alemán Georg Ohm y está dado por,
V=IR
Figura 01: Ley de Ohm
La ley de Ohm se puede comparar con el flujo de agua en una tubería. La diferencia de potencial entre los dos extremos impulsa el agua a través de la tubería como la corriente que es impulsada por la diferencia de voltaje a través del elemento resistivo. Además, la resistencia reducida que aumenta la corriente es equivalente a un área de sección transversal reducida de la tubería que reduce el flujo de agua.
Con respecto a un solo equipo o un circuito de elementos en su conjunto, la Ley de Ohm se utiliza para calcular la resistencia total a través del elemento o el circuito, con la corriente medida y el voltaje. Con la resistencia calculada, el consumo de energía del circuito podría determinarse o predecirse si el valor de la resistencia cambia por cualquier medio, como la temperatura.
La forma compleja de la Ley de Ohm se aplica a los circuitos de CA donde V e I son variables complejas. En ese caso, R se refiere a la impedancia del circuito (Z). La impedancia también es un número complejo en el que solo la parte real contribuye a la disipación de potencia activa.
¿Qué es la Ley de Kirchhoff?
La ley de Kirchhoff fue propuesta por el físico alemán Gustav Kirchhoff. La ley de Kirchhoff tiene dos formas: la ley de corriente de Kirchhoff (KCL) y la ley de voltaje de Kirchhoff (KVL). KCL y KVL describen las conservaciones del flujo de corriente y voltaje, respectivamente.
Ley de corriente de Kirchhoff (LCK)
KCL establece que la corriente total que ingresa a un nodo (un punto de conexión de varios circuitos derivados) y la corriente total que sale del nodo son iguales.
Figura 02: Ley de corriente de Kirchhoff
Ley de voltaje de Kirchhoff (KVL)
KLV, por otro lado, establece que la suma de los voltajes en un circuito cerrado es cero.
Esto se expresa de otra forma, ya que la suma de los voltajes entre dos nodos de un circuito es igual a cada circuito derivado entre esos dos nodos. Se puede representar como en la siguiente figura.
Figura 03: Ley de voltaje de Kirchhoff
Aquí,
v1 + v2 + v3 – v 4=0
KVL y KVC son extremadamente útiles en el análisis de circuitos. Sin embargo, la Ley de Ohm debe usarse junto con ellos para resolver los parámetros del circuito. Como ejemplo de un análisis de circuito de este tipo, se da la figura que fluye.
Teniendo en cuenta los nodos A y B, KCL se puede aplicar de la siguiente manera.
Para el nodo A; I1 + I2=I3
Para el nodo B; I1 + I2=I3
Luego se aplica KVL al bucle cerrado (1)
V1 + I1 R1 + I3 R3=0
Luego se aplica KVL al bucle cerrado (2)
V2 + I2 R2+ I3 R3=0
Luego se aplica KVL al circuito cerrado (3)
V1 + I1 R1 – I2 R2 – V2=0
Resolviendo las ecuaciones anteriores se puede encontrar cualquier parámetro desconocido del circuito. Tenga en cuenta que la Ley de Ohm se usa para determinar los voltajes a través de las resistencias.
¿Cuál es la diferencia entre la ley de Ohm y la ley de Kirchhoff?
Ley de Ohm vs Ley de Kirchhoff |
|
| La Ley de Ohm describe la relación entre el voltaje y la corriente a través de un elemento resistivo. | La Ley de Kirchhoff describe el comportamiento de la corriente y el voltaje respectivamente en una rama del circuito. |
| Ley | |
| La Ley de Ohm establece que el voltaje a través de un conductor es proporcional a la corriente que fluye a través de él. | KCL establece que la suma de los flujos de corriente a un nodo es igual a cero, mientras que KVL establece que la suma de los voltajes en un circuito cerrado es cero. |
| Aplicaciones | |
| La Ley de Ohm es aplicable a un solo elemento resistivo o conjunto de circuitos resistivos como un todo. | KCL y KVL son aplicables a una serie de elementos resistivos en un circuito. |
Resumen: ley de Ohm frente a ley de Kirchhoff
Las leyes de Ohm y Kirchhoff son dos teorías fundamentales en el análisis de circuitos eléctricos. Describen las propiedades y la relación del voltaje y la corriente en un solo elemento conductor y una rama del circuito eléctrico, respectivamente. Mientras que la Ley de Ohm es aplicable a un elemento resistivo, las Leyes de Kirchhoff se aplican a una serie de elementos. Esta es la diferencia más importante entre la ley de Ohm y la ley de Kirchhoff. KCL y KVL se utilizan generalmente en el análisis de circuitos junto con la Ley de Ohm.
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