Convención de dirección de corriente de bucle KVL: ¿debería ser igual en todos los bucles?

¿Tenemos que tomar el mismo sentido de dirección para la corriente de bucle, como en el sentido de las agujas del reloj, en cada bucle al aplicar KVL a un circuito o podemos tomar diferentes direcciones en diferentes bucles?

Si debemos tomar la misma dirección siempre, explique por qué.

Respuestas (4)

No, no tienen que estar en la misma dirección. Solo necesita recordar qué dirección asumió porque su respuesta final le dirá si la corriente está en la misma dirección que su dirección supuesta. Si resuelve la corriente y obtiene una respuesta positiva, significa que su corriente supuesta está en la misma dirección que la corriente real. Si resuelve la corriente y obtiene una respuesta negativa, significa que la corriente real está en la dirección opuesta a la que supuso.

Solo diría que no hay una conjetura correcta o incorrecta: cuando decide la dirección del bucle, define una referencia, no puede ser correcta o incorrecta, es una referencia.
@VladimirCravero, estoy de acuerdo. Brad, uno puede insertar dos amperímetros en el bucle con polaridades opuestas de modo que uno mida una corriente positiva mientras que el otro medirá la negativa del otro. Ambos amperímetros dan exactamente la misma información: el valor de la corriente y su dirección, por lo que ambos son correctos.
Buenos comentarios... esa fue una mala redacción de mi parte. La elección inicial de la dirección de la corriente no es realmente una suposición. Es solo una suposición que proporciona una referencia.

Supongo que esta pregunta se encuentra en el contexto del análisis de mallas y, en particular, en aquellos casos en los que dos corrientes de bucle circulan a través de un elemento del circuito.

No es necesario elegir la misma orientación (sentido horario o antihorario) para cada malla.

La regla importante a recordar es la convención de signos pasivos .

Habiendo elegido una polaridad de referencia para el voltaje a través de un elemento del circuito, si una corriente de malla ingresa al terminal positivo etiquetado, la contribución al voltaje es positiva, de lo contrario, es negativa.

Por ejemplo, considere el siguiente circuito:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Para la polaridad de referencia elegida para el voltaje a través R 2 , escribiríamos

V R 2 = ( I 1 − I 2 ) ⋅ 22 Ω

desde I 1 entra en el terminal con etiqueta positiva mientras I 2 entra en el terminal con etiqueta negativa.

Ahora deja I 2 ′ Sea una corriente de malla en sentido contrario a las agujas del reloj en el bucle 2, es decir, I 2 ′ = − I 2 . Entonces escribiríamos

V R 2 = ( I 1 + I 2 ′ ) ⋅ 22 Ω

ya que ambas corrientes de malla ingresan al terminal positivo etiquetado.

Como ejercicio, escribamos las ecuaciones KVL para las dos mallas para las corrientes de malla como se dibujan:

Para el bucle 1:

I 1 ⋅ 47 Ω + ( I 1 − I 2 ) ⋅ 22 Ω − 10 V = 0

y bucle 2:

I 2 ⋅ 82 Ω + 5 V − ( I 1 − I 2 ) ⋅ 22 Ω = 0

Ahora, en términos de I 2 ′ , las ecuaciones se convierten en:

I 1 ⋅ 47 Ω + ( I 1 + I 2 ′ ) ⋅ 22 Ω − 10 V = 0

− I 2 ′ ⋅ 82 Ω + 5 V − ( I 1 + I 2 ′ ) ⋅ 22 Ω = 0

En cualquier caso, obtenemos el mismo sistema de ecuaciones.

69 ⋅ I 1 − 22 ⋅ I 2 = 10 = 69 ⋅ I 1 + 22 ⋅ I 2 ′

22 ⋅ I 1 − 104 ⋅ I 2 = 5 = 22 ⋅ I 1 + 104 ⋅ I 2 ′

desde I 2 ′ = − I 2 .

Para comenzar el análisis por KVL es necesario proporcionar referencias de voltaje. Esto es lo que debe mantenerse constante a lo largo del análisis. Referencias de tensión, permiten establecer los signos de cada término en la ecuación de KVL.

Una vez planteada la ecuación de equilibrio, cada término puede ser analizado de acuerdo a la correspondiente relación tensión-corriente. En este paso, la dirección elegida para la corriente puede cambiar el signo del término, según la Ley de Ohm.

En definitiva, no importa el sentido que se le asigne a la corriente de cada lazo, siempre que se mantenga durante todo el análisis. Una vez obtenidos los resultados, debemos interpretar el signo de los mismos, según las referencias de tensión y corriente.

No. KVL básicamente significa que la integral de bucle cerrado alrededor de cualquier bucle para campos eléctricos invariantes en el tiempo debe ser cero. Elige cualquier dirección.

Puede atravesar un elemento compartido entre múltiples bucles en diferentes direcciones para cada bucle.

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