Carga Condensador

DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

CARRERA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL

ASIGNATURA: CIRCUITOS ELÉCRICOS II NRC: 2453

INFORME DE LABORATORIO No. 2
CARGA Y DESCARGA DEL CONDENSADOR

Profesor: ELEMBER GUANOLUISA

INTEGRANTES
1. ALEGRÍA RAMIRO
2. GALLEGOS JOSELYN
3. PRÓCEL GALO
4. TAIPE ESTEFANIA

SANGOLQUÍ/ 22-ABRIL-2012

FECHA - CIUDAD1. TEMA: Carga y descarga del condensador
2. OBJETIVO:
Implementar en laboratorio un circuito RC que permita verificar la carga y descarga de un condensador con respecto al tiempo.

3. MARCO TEÓRICO
Proceso de carga:

Cuando el interruptor se mueve a A, la corriente I sube bruscamente (como un cortocircuito) y tiene el valor de I = E / R amperios (como si el condensador noexistiera momentáneamente en este circuito serie RC), y poco a poco esta corriente va disminuyendo hasta tener un valor de cero.
El voltaje en el condensador no varía instantáneamente y sube desde 0 voltios hasta E voltios.
El tiempo que se tarda el voltaje en el condensador (Vc) en pasar de 0 voltios hasta el 63.2 % del voltaje de la fuente está dato por la fórmula T = R x C donde R está en Ohmios yC en milifaradios y el resultado estará en milisegundos.
Después de 5 x T (5 veces T) el voltaje ha subido hasta un 99.3 % de su valor final
Al valor de T se le llama "Constante de tiempo"
Analizan los dos gráficos se puede ver que están divididos en una parte transitoria y una parte estable. Los valores de Ic y Vc varían sus valores en la parte transitoria (aproximadamente 5 veces laconstante de tiempo T), pero no así en la parte estable.
Los valores de Vc e Ic en cualquier momento se pueden obtener con las siguientes fórmulas:
Vc = E + ( Vo - E) x e-T/ t ,
Vo es el voltaje inicial del condensador (en muchos casos es 0 Voltios)
Vc = ( E - Vo ) x e-T/ t/ R
Vo es el voltaje inicial del condensador (en muchos casos es 0 Voltios)
VR = E x e-T/ t Donde: T = R x C

Procesodescarga:

El interruptor está en B.
Entonces el voltaje en el condensador Vc empezará a descender desde Vo (voltaje inicial en el condensador). La corriente tendrá un valor inicial de Vo / R y disminuirá hasta llegar a 0 (cero voltios).
Los valores de Vc e I en cualquier momento se pueden obtener con las siguientes fórmulas:
Vc = Vo x e-t / T I = -(Vo / R) e-t / T
Donde: T = RC es la constante detiempo
NOTA: Si el condensador había sido previamente cargado hasta un valor E, hay que reemplazar Vo en las fórmulas con E

4. EQUIPOS Y MATERIALES
* Protoboard
* Capacitores de 10uF, 1uF y 50nF
* Resistencias de 1kΩ, 10kΩ y 100kΩ
* Osciloscopio
* Puntas de osciloscopio

5. Armar los circuitos de la práctica
Carga del condensador
Vc = E + ( Vo - E) x e-T/ t Vc=9-9 e-t/T  Donde: T es la constante de tiempo RC

Para R= 100 KΩ y C= 10uF
RC=100*103*10*10-6
RC=1
Vc=9-9e-t

Para R= 100 KΩ y C= 1uF
RC=100*103*1*10-6
RC=0.1
Vc=9-9e-10t

Para R= 100 KΩ y C= 50nF
RC=100*103*50*10-9
RC=0.005
Vc=9-9e-200t

Descarga del condensador
Vc = Ex e-t / T I = -(E / R) e-t / T

Para R= 1 KΩ y C= 10uF
RC=103*10*10-6
RC=1100
ER=91*103=0.009Vc=0.009e-100t

Para R= 10 KΩ y C= 10uF
RC=10*103*10*10-6
RC=110
ER=910*103=0.0009

Vc=0.0009e-10t

Para R= 100 KΩ y C= 10uF
RC=100*103*10*10-6
RC=1
ER=91*103=0.00009

Vc=0.00009e-t

6. ANÁLISIS DE RESULTADOS

7. PREGUNTAS
1. Calcular la Ecuación del condensador y graficar para varios valores de R y C
Carga del condensador
Vc = E + ( Vo - E) x e-T/ t 
Vc=9-9 e-t/T  Donde: T esla constante de tiempo RC

Para R= 100 KΩ y C= 10uF
RC=100*103*10*10-6
RC=1
Vc=9-9e-t

Para R= 100 KΩ y C= 1uF
RC=100*103*1*10-6
RC=0.1
Vc=9-9e-10t

Para R= 100 KΩ y C= 50nF
RC=100*103*50*10-9
RC=0.005
Vc=9-9e-200t

2. Calcular la ecuación de descarga del condensador y graficarla para varios valores de R y C según la práctica
Descarga del condensador
Vc = Ex e-t / T I =...