laboratorio 5 circuitos eléctricos segunda parte

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.[footnoteRef:1] Circuitos Elctricos Segunda Parte (Octubre 2012) [1: ]

Acero A. Oscar E. (Ing. De sistemas), Ospina Q. Cindy M. (Ing. Elctrica), Lizarazo G. Laura V. (Ing. Elctrica), Montaez L. Claudia P. (Ing. Elctrica).

Resumen Esta prctica permite estudiar el comportamiento de las corrientes y tensiones a travs del tiempo, cuando se emplean condensadores en un circuito elctrico formado por bombillos y/o resistencias; teniendo en cuenta que los condensadores se pueden comportar como elementos activos[footnoteRef:2] del sistema y no presentan un comportamiento lineal, como los elementos antes mencionados. [2: Elemento pasivo: absorbe energa [1] Elemento activo: es capaz de suministrar energa.]

INTRODUCTIONEsta prctica permiti conocer experimentalmente el comportamiento entre Voltaje y Corriente a travs del tiempo en circuitos donde se emplearon condensadores. Teniendo en cuenta que los condensadores almacenan energa esta prctica permite apreciar las leyes de conservacin de carga y energa, al observar la forma en que se carga y descarga un condensador.marco terico Para el desarrollo de esta prctica es necesario conocer los siguientes conceptos:Circuito dinmico: Son aquellos que contienen condensadores y/o inductores, los cuales son capaces de almacenar energa. Por lo tanto son circuitos que tienen memoria. Donde los voltajes y corrientes en un momento particular dependen no solo de otros voltajes o corrientes en el instante mismo de tiempo, sino de los valores previos de las corrientes o voltajes.Condensadores: Elemento de un circuito que almacena energa en un campo elctrico. Estn formados por dos placas conductoras separadas por un material aislante, como se ilustra en la imagen 1.

Imagen 1 Representacin de un condensador. Son representados por un parmetro denominado capacitancia.Capacitancia.Medida de la capacidad de almacenar energa en forma de carga separada, o de un campo elctrico.Descripcin del trabajo Los instrumentos utilizados en la prctica fueron: Fuente DC de 12v. Conectores de diferentes combinaciones. Bombillas. Condensadores. Multmetro digital. Cronmetro. Para esta prctica, se hizo uso de los siguientes montajes:Circuitos simples con un condensador:

Circuito 1 Para determinar la diferencia de potencial en la batera a travs del tiempo.

Carga de un condensador (parte A):

Circuito 2 Montaje por medio del cual se observ el cambio de la corriente a travs del tiempo.Carga de un condensador (parte B):

Circuito 3 para observar la corriente y tensin en un bombillo conectado en serie con un condensador.

Circuito 4 Formado por un condensador rodeado de dos bombillos en serie.Carga de un condensador (parte C y D):

Circuito 5 Por medio del cual se tom el tiempo al cual la corriente medida con el ampermetro llegaba a la mitad.Circuitos con dos condensadores:

Circuito 6 Circuito IX de la gua.

Circuito 7 Circuito X de la gua.

Circuito 8 Circuito XI de la gua.Anlisis cuantitativo de un circuito (parte A):Si no estoy mal, desde aqu nos falt, se puede eliminar o toca justificarlo tericamente?

Circuito 9 Medicin de las corrientes y cadas de voltajes en el circuito, por medio de voltmetros y ampermetros.Resultados obtenidosCircuitos simples con un condensador: Los siguientes datos, se obtuvieron empleando el circuito 1: Toma de Voltaje en el bombillo:Corriente (mA)Tiempo (s)

24,70

22,53,09

20,66,18

18,89,27

16,512,36

14,715,45

1318,54

11,821,63

9,824,72

8,527,81

6,830,9

5,933,99

4,137,08

2,740,17

1,743,26

1,246,35

0,749,44

0,452,6

Amperimetro en escala de 200 mA

Voltaje fuente: 5 v

Voltaje en el bombillo:Voltaje(V)Tiempo (s)

34,10

3,952,92

3,55,84

2,718,76

2,4811,68

2,0314,6

1,7117,52

1,2320,44

0,9723,36

0,7226,28

0,5329,2

0,3332,12

0,235,04

0,1237,96

0,0740,88

0,0443,8

0,0246,72

Voltimetro en escala de 20v

Voltaje fuente: 5 v

Voltaje en el condensador(108000 mF):Voltaje(V)Tiempo (s)

4,220

3,462,5

3,085

2,427,5

1,9610

1,5712,5

1,2215

0,9617,5

0,6720

0,4922,5

0,3625

0,2427,5

0,1430

0,0832,5

0,0635


Voltaje fuente: 5 v

Carga de un condensador (parte A): Los siguientes datos, se obtuvieron empleando el circuito 2:Corriente y voltaje en la resistencia:Corriente (mA)Voltaje (V)Tiempo (s)

5,743,890

5,133,52,22

4,593,114,43

4,092,766,65

3,632,488,87

3,272,2111,09

2,91,9813,31

2,61,7715,53

2,341,5917,75

2,081,4219,97

1,881,2722,19

1,691,1424,41

1,51,0226,63

1,330,9228,85

1,220,8331,07

1,0933,29

0,9735,46



Resistencia: 680

Condensador: 108000 mF

Corriente y voltaje en el condensador:Corriente (mA)Voltaje (V)Tiempo (s)

0,1150

0,59510,05

1,13520,1

1,42530,15

1,88540,2

2,15550,25

2,45560,3

2,71570,35

2,93580,4

3,12590,45

3,35100,5

3,465110,5

3,65120,6

3,725130,65

3,865140,7

3,935150,75

4,045160,82



Resistencia: 680

Condensador: 108000 mF

Carga de un condensador (parte C):Utilizando una fuente de 5V, el tiempo que demor en cargarse el condensador del circuito 3, fue de 18,96 S. Utilizando una fuente de 5V, el tiempo que demor en cargarse el condensador del circuito 3 en el punto a, fue20,26 y en el punto b 11,30s.REVISAR PUNTO A Y BCarga de un condensador (parte C): Los siguientes datos, se obtuvieron empleando el circuito 5, al cual se le variaba la resistencia:Con una resistencia de 4 K:Corriente (mA)tiempo (s)

11,30

5,6138,77


Voltaje fuente: 12v

Con una resistencia de 5,6 K:Corriente (mA)tiempo (s)

10,070

5,035147


Voltaje fuente: 12v

Con una resistencia de 2,7 K:Corriente (mA)tiempo (s)

4,380

2,19851,11


Voltaje fuente: 12v

Con una resistencia de 39 K:Corriente (mA)tiempo (s)

30

1,91200


Voltaje fuente: 12v

Carga de un condensador (parte D): Los siguientes datos, se obtuvieron empleando el circuito 5, utilizando una resistencia de 4 K:

Corriente (mA)Tiempo (s)

10,460

5,23120,02

2,61268

1,31468

0,651043

Amperimetro en escala de 20mA

Voltaje fuente: 12v

Condensador de 108000 mF

Circuitos con dos condensadores: Los siguientes datos, se obtuvieron midiendo la corriente en los circuitos 6, 7 y 8:Circuito 6:Corriente (mA)Tiempo (s)

48,60

24,334

12,1559

6,07576

3,07589

1,518140

Voltaje fuente: 12v

Circuito 7:Corriente (mA)Tiempo (s)

48,20

24,1102,3

12,05112,02

6137,09

3153,16

1,5196,71

Voltaje fuente: 12v

Circuito 8:Corriente (mA)Tiempo (s)

42,80

21,412,76

10,722,64

5,3528,36

2,6831,99

1,3435,44

0,6737,99

Voltaje fuente: 12v

Resistencias y bombillos:Empleando una resistencia de 32,5 K, se obtuvo que el bombillo empleado tena una resistencia interna de 25,2 K.Anlisis cuantitativo de un circuito (parte A):Resistencia Voltaje (V)

6722,6

4,514,66

10 K9,68

Anlisis de resultadosPreguntas propuestasQu es un condensador? Es un dispositivo elctrico, formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de lminas o placas separadas por un material dielctrico o por el vaco. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga elctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variacin de carga total.

Para qu se usan los condensadores?

Sus usos ms comunes son en bateras y memorias por su capacidad de almacenar energa y para mantener corriente en los circuitos para evitar cadas de tensin.

Qu relacin existe entre la carga Q en las placas de un condensador y el Voltaje V a travs de ellas?

La carga almacenada en una de las placas es proporcional a la diferencia de potencial entre esta placa y la otra, siendo la constante de proporcionalidad la llamada capacidad o capacitancia

Escriba la relacin matemtica que describe la conservacin de la energa en el circuito que va a armar.

Qu mide un ampermetro? Cmo debe conectarse a un circuito?

Mide la intensidad de la corriente en un punto del circuito y debe conectarse en serie.

Qu mide un voltmetro? Cmo debe conectarse a un circuito?

Mide la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito elctrico y debe conectarse en paralelo.ConclusionesA conclusion section is not required. Although a conclusion may review the main References[1] Circuitos elctricos. Richard C. Dorf. Quinta edicin. Alfaomega junio 2011.[2] Gua N6 Circuitos elctricos II- fundamentos de electricidad y magnetismo.[3]

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