Medición potenciométrica

El problema es determinar la fem de X.

V: fuente estable.

G: galvanómetro.

X: fuente desconocida.

P: fuente conocida.

1. Circuito cerrado

V = constante

I = constante

Se corre el cursor hasta que G = 0.

1° ley de Kirchhoff: la ley de los nudos o nodos, enuncia que en cualquier unión en un circuito a través del cual fluye una corriente constante, la suma de las intensidades que llegan a un nudo es igual a la suma de las intensidades que salen del mismo.

∑i = 0 (en un nodo)

i₁ = i₂ + i₃ + i₄

2° ley de Kirchhoff: la ley de las mallas afirma que, comenzando por cualquier punto de una red y siguiendo cualquier trayecto cerrado de vuelta al punto inicial, la suma neta de las fuerzas electromotrices halladas será igual a la suma neta de los productos de las resistencias halladas y de las intensidades que fluyen a través de ellas. Esta segunda ley es sencillamente una ampliación de la ley de Ohm.

∑(V + fem) = 0 (en una malla)

V - V₁ - V₂ = 0

En un elemento activo el sentido de la corriente y de la tensión son iguales.

En un elemento pasivo el sentido de la tensión es inverso al de la corriente.

V_i = i₁·R₁ + i₂·R₂ + i₃·R₃ = V_f

Otra unidad es el elctrón volt: es la energía adquirida por una partícula cuya carga es igual a la de un electrón, cuando esa partícula pasa por una diferencia de potencial de un volt en el vacío.

q_e = 1,6·10^-19 C

L = q_e·V ⇒ L = 1,6·10^-19 C·1 V ⇒ L = 1,6·10^-19 J

1 eV = 1,6·10^-19 J

En serie:

P₁ = i²·R₁ ⇒ P₁ = (2 A)²·1 Ω ⇒ P₁ = 4 A²·1 Ω

P₁ = 4 W

P₂ = i²·R₂ ⇒ P₂ = (2 A)²·2 Ω ⇒ P₂ = 4 A²·2 Ω

P₂ = 8 W

En paralelo:

P₁ = i₁²·R₁ ⇒ P₁ = (6 A)²·1 Ω ⇒ P₁ = 36 A²·1 Ω

P₁ = 36 W

P₂ = i₂²·R₂ ⇒ P₂ = (3 A)²·2 Ω ⇒ P₂ = 9 A²·2 Ω

P₂ = 18 W

V = E + I·R_i

P = V·I ⇒ P = E·I + I·R_i·I ⇒ P = E·I + I²·R_i