Circuito rc de corriente continua

Concepción, 06 de Diciembre de 2011
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Laboratorio N° 8
“Circuito R-C de Corriente Continua”

Integrantes: Valentina Avilés Ibáñez.
Daniela Retamal Cifuentes.
Ricardo Ortiz Caro.

Profesor: David Barra.Ayudante: Marco Quiroz.

Objetivos:

• Encontrar la forma de variación de la tensión en un circuito R-C de carga y descarga de un capacitor.

• Medir la constante de tiempo [pic].

Materiales:

Los materiales utilizados en esta experiencia son:

• Osciloscopio.

• Multímetro.

• Resistor.

• Capacitor.

• Uncomputador con software Data Studio y sus correspondientes extensiones.

Montaje:

Circuito A: Circuito B:

Para comenzar el laboratorio se armó el circuito B -mostrado arriba-, con los materiales dispuestos para el mismo.

Los circuitos son equivalentes en su funcionamiento. Primero en el circuito A el capacitorse comienza a cargar cuando conectamos el interruptor S a (1), luego al conectar S a (2) con el fin de iniciar la descarga del capacitor a través de la resistencia R.

Este proceso realizado en el circuito A, es análogo al que se realiza en B, pero acá se realiza automáticamente, si incluimos en este un generador de señales cuadradas (GA), como se muestra en la figura. Esta señal seobserva en un osciloscopio.

Introducción Teórica:

Un Capacitor o Condensador, como hemos visto es un instrumento que almacena energía. La constante de tiempo (, es un valor que representa el tiempo que tendrá la corriente para decrecer hasta “1/e” de su valor inicial, así como también en un tiempo ( la carga aumentará desde cero hasta 0.632 en el proceso de carga.
Un Circuito R-C, esaquel circuito que consta de un resistor y un capacitor. Sus corrientes y potenciales presentan comportamientos variables con respecto al tiempo

El 36.8 % del voltaje “peak to Peak” en la parte de descarga del gráfico de la figura, corresponde a la constante de Tiempo. La constante de tiempo ( = RC corresponde al 63.2% del voltaje peak to peak en el gráfico de carga que muestra la figura 
En este laboratorio se estudiara el proceso de carga y descarga de un condensador en un circuito RC. Para lo cual usaremos un generador de onda cuadrada, el cual hará las veces de un interruptor que se enciende y se apaga solo.

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Para lo cual el periodo de la onda debe ser T debe ser mucho mayor que la constante τ para el circuito estudiado y se obtendrán en el monitor delosciloscopio graficas de la forma:

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Hipótesis:

• La constante de tiempo ( que se obtendrá mediante el método experimental deberá ser similar a la medida obtenida mediante el osciloscopio.

Actividades:

1.- Ponga el funcionamiento el GA, conecte los terminales de salida al osciloscopio en CH1 para visualizar la onda cuadrada. Dibuje y cuantifique lo observado.

2.- Cambie las puntasdel osciloscopio a los terminales del capacitor para visualizar Vc, el voltaje entre las placas del capacitor. Puede ser necesario un reajuste de R o la frecuencia para lograr una buena forma de onda. Dibuje y cuantifique lo observado.

3.- Visualice, ahora por CH2 el voltaje Vr, de la resistencia. Puede usted sumar las señales de CH1 y CH2. ¿Qué observa?, dibuje y cuantifique lo observado.Haga tres gráficos colineales en el tiempo para poder comparar las señale obtenidas en 2 y 3.

4.- Para medir la constante de tiempo [pic]=RC del circuito, conecte el osciloscopio como en 2. Haga los ajustes en el osciloscopio de manera de lograr una buena visualización de la forma de la onda en el proceso de carga solamente. Mida el voltaje máximo de la señal, calcule el 63.2% de dicho valor,...