¿Cuáles son las limitaciones de las leyes de Kirchhoff en presencia de corriente alterna? ¿Cuáles son los límites de su aplicación en tal caso?

No puedo entender que, si bien las leyes de Kirchhoff parecen estar basadas en una lógica muy fundamental, todavía no son aplicables en algunos casos. Traté de buscar la respuesta en el libro de texto pero no obtuve una visión clara. En Internet tampoco tengo una presentación muy clara, pero solo líneas como "Son precisos para circuitos de CC y para circuitos de CA en frecuencias donde las longitudes de onda de la radiación electromagnética son muy grandes en comparación con los circuitos". Por favor aclara mi duda.

¿Entiendes cómo funciona una antena?
no, hasta ahora no he tenido ningún curso sobre antena. Así que no lo sé completamente

Respuestas (1)

Las leyes de Kirchhoff son aplicables si el modelo de elementos concentrados de su circuito es válido, es decir, si puede suponer que ∂ B ∂ t y ∂ q ∂ t son cero o despreciables fuera de todos los elementos de su circuito (pueden ser distintos de cero dentro de los elementos agrupados como inductores o condensadores).

Las leyes de Kirchhoff no son válidas, por ejemplo, si tiene que considerar la inducción en uno de los bucles de su circuito o las corrientes de desplazamiento dentro/fuera de los nodos de su circuito.
Este es el caso, por ejemplo, en antenas (como señaló Ignacio) o partes internas de algunos elementos de circuitos agrupados (inductores, condensadores).

esto significa que las leyes de Kirchhoff son ineficaces en los casos en que se emplean ondas EM. y cuando ckt. elementos se desvían del comportamiento ideal
"donde se emplean ondas EM" es una expresión muy general. Si se refiere a dónde las ondas EM inducen voltaje en los bucles del circuito o provocan corrientes en los nodos del circuito, entonces sí, entonces las leyes de Kirchhoff ya no son válidas y debe volver a las ecuaciones de Maxwell (campos E/M continuos y PDE en lugar de número discreto de corrientes/voltajes y sistema de ODEs)
ok, ahora se suma "Son precisos para circuitos de CC y para circuitos de CA en frecuencias donde las longitudes de onda de la radiación electromagnética son muy grandes en comparación con los circuitos". esencialmente significa una condición límite específica para el tipo de onda em empleada en el ckt. por favor Dime si lo hice bien ahora. gracias
No. En realidad, la condición de longitud de onda no es necesaria ni suficiente para que KCL y KVL sean válidos. Por ejemplo, puede tener un bucle de tierra en un circuito pequeño donde se induce un voltaje de CA de 50 Hz (gran longitud de onda) (= violación de KVL). Por otro lado, puede confiar en KVL y KCL incluso para grandes circuitos de microondas. En el último caso, es posible que deba usar el modelo de elementos distribuidos (por ejemplo, modelar conexiones como líneas de transmisión en lugar de conexiones ordinarias) en lugar del modelo de elementos agrupados , pero KVL y KCL aún pueden ser válidos.
tú también puedes, por favor. Explícame el significado físico de esta condición para que tenga un conocimiento claro de los conceptos básicos.
La condición "tamaño del circuito << longitud de onda" simplemente hace que sea más fácil trabajar con él (puede usar el modelo de elementos agrupados en lugar del modelo de elementos distribuidos ). Vería esto, sin embargo, completamente independiente de las otras condiciones ( B ˙ = 0 , q ˙ = 0 ). Solo estos últimos son necesarios y suficientes para KVL y KCL.
¿Cuáles son las limitaciones de las leyes de Kirchhoff en presencia de corriente alterna? ¿Cuáles son los límites de su aplicación en tal caso?
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