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Mis palabras
CR · Análisis DC

La ley de corrientes de Kirchhoff

En un punto de un circuito, las corrientes se dividen y se juntan. El simple hecho de que no se acumule carga en ese punto se vuelve una regla potente que liga las corrientes de entrada y salida. Aprende a usarla para hallar una corriente desconocida.

Lleva a cero la suma de corrientes del nodo

En un nodo se conocen tres corrientes. Cuenta la entrada como + y la salida como −. Desliza la corriente de la cuarta rama I4 hasta que lo que entra al nodo iguale a lo que sale, de modo que la suma sea exactamente cero.

Corriente I4 (entra +)I4 = −3 A
Suma algebraica del nodo
ΣI = −5 A
(+5) + (−3) + (−4) + (−3)
Desequilibrado

La carga no se acumula en un nodo

Un nodo es solo un punto donde se encuentran los hilos: no tiene capacidad para almacenar carga. Si entrara más corriente de la que sale, se acumularía carga por esa diferencia a cada instante, y el potencial se dispararía sin límite. Como eso nunca ocurre, la corriente de entrada y la de salida deben ser exactamente iguales en cada instante. Esto es la conservación de la carga manifestándose en un nodo.

Los signos ligan entrada y salida

Toma la corriente que entra como + y la que sale como −, y "entra igual a sale" se ordena en una línea: la suma con signo de todas las corrientes es cero, ΣI = 0. Por muchas ramas que haya, y por mucho que hayas supuesto al principio las direcciones, mientras mantengas los signos coherentes la ecuación cuadra sola. Si una corriente fluye realmente al revés, simplemente sale negativa.

Una ecuación resuelve una corriente

Si un nodo tiene una sola corriente desconocida, la única ecuación ΣI = 0 da su valor directamente. Suma las corrientes conocidas con su signo, y el valor que anula la suma es la incógnita. Aquí +5, −3 y −4 suman −2, así que la cuarta corriente debe ser +2. Al resolver un circuito entero, escribir una ecuación KCL en cada nodo así es el punto de partida del análisis nodal.

ObservaΣI = 0
La suma con signo en el nodo es cero.
EligeIin ? Iout
Lo que entra iguala a lo que sale.
Completa5 − 3 − 4 = ?
Las corrientes conocidas suman −2.
Por tu cuentaI4 = ?
El valor que anula la suma es la incógnita.

De vuelta a la primera pantalla

Al deslizar la corriente desconocida, la suma con signo del nodo partió de un lado, cruzó el cero y pasó al signo opuesto, y en el punto donde la suma era exactamente cero, I4 era +2 A. Ese es el valor que llena el −2 que dejaban los conocidos +5, −3 y −4. El simple hecho de que no se acumule carga en un nodo señaló de una vez la corriente desconocida.

La ley de corrientes de Kirchhoff (KCL) dice que la corriente que entra a un nodo iguala a la que sale. Tomando entrada como + y salida como −, ΣI = 0: la suma con signo de las corrientes es cero. Siempre se cumple porque un nodo no puede almacenar carga (conservación de la carga). Escribir esta ecuación en cada nodo es la base del análisis nodal.