Circuito rc

FUNDACION CHAMINADE
COLEGIO SANTA MARIA DE LA CORDILLERA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS

CIRCUITO RC
Y SUS CARACTERISTICAS

INTEGRANTES: DAVID NAVARRO, JORGE RODRIGUEZ, ALEX ZUÑIGA
CURSO: CUARTO MEDIO B (CIENCIAS 1)
PROFESOR: RENATO PEDROTTI
FECHA: 4/10/2010
INTRODUCCION
El circuito RC consiste en conectar en serie ambos artefactos a una fuente de energía de tal manera que, luego detranscurrido un tiempo, el condensador haya acumulado una cierta cantidad de ésta.
Los circuitos RC son circuitos que están compuestos por una resistencia y un condensador.
La cantidad de energía (voltaje) que se acumula, además de la carga y la intensidad de corriente que pasa por el circuito se puede calcular mediante diversas fórmulas
Uno de los objetivos principales de este experimento es saberqué tan precisas son estas ecuaciones y cómo pueden ser pasadas a gráficos para una mayor comprensión
Se caracteriza por que la corriente puede variar con el tiempo. Cuando el tiempo es igual a cero, el condensador está descargado, en el momento que empieza a correr el tiempo, el condensador comienza a cargarse ya que hay una corriente en el circuito. Debido al espacio entre las placas delcondensador, en el circuito no circula corriente, es por eso que se utiliza una resistencia.
Cuando el condensador se carga completamente, la corriente en el circuito es igual a cero. La segunda regla de Kirchoff dice: V = (IR) - (q/C)
Donde q/C es la diferencia de potencial en el condensador.
En un tiempo igual a cero, la corriente será: I = V/R cuando el condensador no se ha cargado.
Cuando elcondensador se ha cargado completamente, la corriente es cero y la carga será igual a: Q = CV

Procedimiento:

Conectar en serie una resistencia de 39 (Kilo Ohm) y un condensador de 220 (micro Farad) a una fuente de 9 (Volt)
Dar el voltaje y con un tester medir el voltaje que acumula el condensador.
Anotar oportunamente (cada 3 segundos) lo que marcó el tester, con un tiempo límite de 30segundos.
Repetir la operación si es necesario.
El objetivo es determinar la forma como varia el diferencial de tensión en los bornes de un capacitor cuando se somete a un proceso de carga y descarga en un circuito RC serie.
Observaciones:

La ecuación que se plantea para calcular el voltaje acumulado indica que aproximadamente a los 30 segundos de iniciado el proceso de carga, el condensador yadebiera acumular la cantidad total que se entrega, es decir, 9 (Volt). Sin embargo, el tester sólo marcó 4,5. Creemos que esto ocurrió debido a que uno de los aparatos falló, ya sea el tester, el condensador, la resistencia o la fuente.

De todas maneras, la constante de tiempo Tau (RC) es 8,58 segundos
La máxima que dice “cuando t=RC, V=63% del Vf” se cumple con bastante cercanía, ya que, eneste caso, V (9)=5,84 siendo que el ideal es 5,67.
En condiciones ideales, los resultados son los siguientes:

a) Carga de un condensador:

V (t) = V0 [1-e (-t/RC)]
T (s) | V (v) | T (s) | V (v) | T (s) | V (v) | T (s) | V (v) |
1 | 0.9 | 7 | 5 | 13 | 7 | 19 | 8 |
2 | 1.8 | 8 | 5.4 | 14 | 7.2 | 20 | 8.1 |
3 | 2.6 | 9 | 5.8 | 15 | 7.4 | 21 | 8.2 |
4 | 3.3 | 10 | 6.2 | 16 | 7.6 | 22 |8.3 |
5 | 3.9 | 11 | 6.5 | 17 | 7.7 | 23 | 8.4 |
6 | 4.5 | 12 | 6.7 | 18 | 7.9 | 24 | 8.5 |



Ya se conoce que las variables dependiendo del tiempo serán I y q. Y la corriente I se sustituye por dq/dt (variación de la carga dependiendo de la variación del tiempo):
(dq/dt)R = V - (q/C)
dq/dt = V/R - (q/(RC))

b) Descarga de un condensador:

I (t) = V0/R e (-t/RC)
T (s) | V (v) | T(s) | V (v) | T (s) | V (v) |
1 | 20.5 | 7 | 10.2 | 13 | 5 |
2 | 18.2 | 8 | 9 | 14 | 4.5 |
3 | 16.2 | 9 | 8 | 15 | 4 |
4 | 14.4 | 10 | 7.1 | 16 | 3.5 |
5 | 12.8 | 11 | 6.4 | 17 | 3.1 |
6 | 11.4 | 12 | 5.6 | 18 | 2.8 |

Debido a que la diferencia de potencial en el condensador es IR = q/C, la razón de cambio de carga en el condensador determinará la corriente en el circuito, por lo...