descarga y carga de un condensador

8/10/2019 Descarga y Carga de Un Condensador

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL FISICA GENERAL II

INTRODUCCION

Un condensador o capacitor es un dispositivo formado por un par de conductores,

generalmente separados por un material dielctrico. Al someterlo a una diferencia de

potencial (V), adquiere una determinada carga. A esta propiedad se le denomina

capacitancia. La capacitancia posee una unidad de medida en el S.I. de Farad (F). Esto

significa que al someter el dispositivo a una diferencia de potencial de 1 Volt adquiere

una carga de 1 Coulomb. Esto equivale a una capacitancia de 1 (F).

Los condensadores poseen gran importancia ya que forman parte de circuitos

electrnicos presentes en aparatos como el televisor, computador, etc.

En este laboratorio se determinara la relacin existente entre voltaje y tiempo en un

capacitor a medida que este es cargado y descargado; as como se identificara la

constante del tiempo de un circuito RC.


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CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR

1. OBJETIVOS:

OBJETIVO TEMATICO:

Estudio del circuito de corriente continua y el circuito RC, donde intervieneuna resistencia y un condensador en serie, en un circuito de corriente

contina

OBJETIVO ESPECIFICO:

Obtener con ayuda del multmetro las curvas caractersticas de carga ydescarga de un condensador electroltico.

Medir la capacidad C del condensador electroltico.

Comparar los valores hallados tericamente con los experimentales


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Ahora se reemplaza utilizando la formula (3) pero anteponiendo el signo

negativo ya que la intensidad de corriente va disminuyendo con el tiempo:

Luego se procede a hacer el siguiente despeje:

Ahora procedemos a integrar con los respectivos lmites de integracin a

ambos lados:

Donde


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b. PROCESO DE CARGA:

Ahora procedemos a demostrar la siguiente expresin para la descarga de

un condensador:

Por la segunda Ley de Kirchhoff podemos decir:

Donde es voltaje de la fuente, luego:

Usando (2) y (1) tenemos:

De (3):


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( )


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4. PROCEDIMIENTOS:

Tomamos medidas de la resistencia y de la fuente elctrica DC

proporcionada, para este procedimiento hacemos uso de multmetro.

Identificamos los instrumentos y sus respectivo usos en este

experimento

Armamos un circuito como la figuras mostradas:


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Tiempo descarga(s) Voltaje(Vt)

4.29 7.89

8.06 7.13

11.68 6.73

14.38 6.35

18.56 5.83

22.17 5.43

25.08 5.10

29.19 4.65

36.34 4.07

46.08 3.38

51.37 2.99

59.06 2.57

74.08 1.98

81.06 1.6795.34 1.27

118.37 0.84

139.18 0.58

177.48 0.31

227.19 0.15

280.27 0.08

344 46 0 04

Tabla 2.descarga


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Tiempo 11.95 0.24341855

12.24 0.25706546

15.08 0.31521224

24.59 0.5151640332.35 0.68491668

41.34 0.85282274

55.18 1.12129983

71.08 1.41869072

89.18 1.73775439

111.08 2.0973098

126.48 2.3108839

142.34 2.50759419

162.29 2.77140878

182.18 3.00403108

213.18 3.34050331

244.58 3.52282487

269 37 3 65065824

Tabla 3.


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Como se sabe el valor de la capacidad de condensador (este est impreso en

condensador) lo tomaremos como referencia para calcular el error relativo de lasmedidas de capacidad.

La ecuacin que obtuvimos por ajuste de curvas es:

Por lo que la pendiente es

:

d. De la frmula:


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e. De la frmula:

Tiempo

d ( )

Voltaje experimental Voltaje terico

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 50 100 150 200 250 300

voltaje

tiempo

datos

experiment

ales

datos

teoricos

Tabla 5.

Grafico 4. De tabla 4


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7. CONCLUSIONES:

Se comprueba que los capacitores tienen mltiples aplicaciones en donde se

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 50 100 150 200 250 300 350 400

vo

ltaje

tiempo

datos

experimentales

datos teoricos

Grafico 5. De tabla5


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