Circuitos RC
Páginas: 8 (1912 palabras)
Publicado: 16 de diciembre de 2013
INTRODUCCION
El propósito de este examen práctico es el de poner a prueba todo lo que hemos aprendido a la lo largo de la unidad número dos , basándonos en los conocimientos previamente vistos para así poder conectar un circuito RC y ver su comportamiento de carga y descarga a través del tiempo. A lo largo de esta unidad y para apoyarnos a la hora de hacer el examen, creamos unaherramienta computacional la cual nos ayudaría con la formulas para cada uno de los comportamientos que veríamos al momento de llevar a cabo la práctica y así tener una visualización más clara de los resultados de estas por medio de graficas.
OBJETIVOS:
1) Medir el voltaje en el circuito RC en el capacitor, el voltaje a través de la resistencia y la corriente a través del tiempo.
MARCO TEORICOEl circuito RC es un circuito que está compuestos por una resistencia y un capacitor, se caracteriza por que la corriente puede variar con el tiempo. Cuando el tiempo es igual a cero, el capacitor está descargado, en el momento que empieza a correr el tiempo, el capacitor comienza a cargarse ya que hay una corriente en el circuito.
La Figura 1 (pág. 1)
El simple acto de cargar o descargarun capacitor, se puede encontrar una situación en que las corrientes, cambian con el tiempo en cada uno de los elementos del circuito, los capacitores tienen muchas aplicaciones que utilizan su capacidad de almacenar carga y energía; por eso, entender lo que sucede cuando se cargan o se descargan es de gran importancia práctica.
A) Carga del Capacitor:
Cuando se conecta un capacitordescargado a dos puntos que se encuentran a potenciales distintos, el capacitor no se carga instantáneamente sino que adquiere cierta carga por unidad de tiempo, que depende de su capacidad y de la resistencia del circuito. La Figura 1 (pág. 1) representa un capacitor y una resistencia conectados en serie a dos puntos entre los cuales se mantiene una diferencia de potencial. Si q es la carga delcondensador en cierto instante posterior al cierre del interruptor e i es la intensidad de la en el circuito en el mismo instante, se tiene:
Donde Qf es el valor final hacia el cual tiende asintóticamente la carga del capacitor, I0 es la corriente inicial y e = 2,718 es la base de los logaritmos naturales. }
Al cabo de un tiempo igual a RC, la corriente en el circuito ha disminuido a 1/e [≅0,368] de su valor inicial. En este momento la carga del capacitor ha alcanzado una fracción (1 – 1/e) [≅ 0,632] de su valor final. El producto RC es, en consecuencia, una medida de la velocidad de carga del capacitor y por ello se llama constante de tiempo. Cuando RC es pequeña, el capacitor se carga rápidamente; cuando es más grande, el proceso de carga toma más tiempo.
b) Descarga delcapacitor:
Supongamos ahora, en la Figura 1, que el capacitor ya ha adquirido una carga Q0 y que además hemos quitado la fuente del circuito y unido los puntos abiertos. Si ahora cerramos el interruptor, tendremos que:
Por lo tanto en esta práctica veremos físicamente como los componentes se cargan y descargan y anotaremos sus valores cada 30 segundos, con el fin de comprobar que los valoresteóricos vistos en clase son iguales o parecidos a los valores medidos en esta práctica.
MATERIALES Y EQUIPO
4 multimetros
1 capacitor de 1000 f
1 resistencia 1000 Ω
Cables de conexión (bananas y banana-caiman)
1 protoboard
1 cronometro
1 switch doble posición
DESARROLLO EXPERIMENTAL
En esta practica armamos un circuito RC y lo conectamos a una fuente de energía para realizarcalculos con respecto al tiempo en forma de carga y descarga, en el circuito colocamos el switch de forma en que en la posicion 1 dejara pasar corriente y en la posicion 2 impidiera el paso de esta misma, colocamos la fuente a un alcance de 90 volts, luego colocamos los multimetros en diferentes posiciones, el primer multimetro lo colocamos directo a la fuente de energía para que nos otorgara el...
INTRODUCCION
El propósito de este examen práctico es el de poner a prueba todo lo que hemos aprendido a la lo largo de la unidad número dos , basándonos en los conocimientos previamente vistos para así poder conectar un circuito RC y ver su comportamiento de carga y descarga a través del tiempo. A lo largo de esta unidad y para apoyarnos a la hora de hacer el examen, creamos unaherramienta computacional la cual nos ayudaría con la formulas para cada uno de los comportamientos que veríamos al momento de llevar a cabo la práctica y así tener una visualización más clara de los resultados de estas por medio de graficas.
OBJETIVOS:
1) Medir el voltaje en el circuito RC en el capacitor, el voltaje a través de la resistencia y la corriente a través del tiempo.
MARCO TEORICOEl circuito RC es un circuito que está compuestos por una resistencia y un capacitor, se caracteriza por que la corriente puede variar con el tiempo. Cuando el tiempo es igual a cero, el capacitor está descargado, en el momento que empieza a correr el tiempo, el capacitor comienza a cargarse ya que hay una corriente en el circuito.
La Figura 1 (pág. 1)
El simple acto de cargar o descargarun capacitor, se puede encontrar una situación en que las corrientes, cambian con el tiempo en cada uno de los elementos del circuito, los capacitores tienen muchas aplicaciones que utilizan su capacidad de almacenar carga y energía; por eso, entender lo que sucede cuando se cargan o se descargan es de gran importancia práctica.
A) Carga del Capacitor:
Cuando se conecta un capacitordescargado a dos puntos que se encuentran a potenciales distintos, el capacitor no se carga instantáneamente sino que adquiere cierta carga por unidad de tiempo, que depende de su capacidad y de la resistencia del circuito. La Figura 1 (pág. 1) representa un capacitor y una resistencia conectados en serie a dos puntos entre los cuales se mantiene una diferencia de potencial. Si q es la carga delcondensador en cierto instante posterior al cierre del interruptor e i es la intensidad de la en el circuito en el mismo instante, se tiene:
Donde Qf es el valor final hacia el cual tiende asintóticamente la carga del capacitor, I0 es la corriente inicial y e = 2,718 es la base de los logaritmos naturales. }
Al cabo de un tiempo igual a RC, la corriente en el circuito ha disminuido a 1/e [≅0,368] de su valor inicial. En este momento la carga del capacitor ha alcanzado una fracción (1 – 1/e) [≅ 0,632] de su valor final. El producto RC es, en consecuencia, una medida de la velocidad de carga del capacitor y por ello se llama constante de tiempo. Cuando RC es pequeña, el capacitor se carga rápidamente; cuando es más grande, el proceso de carga toma más tiempo.
b) Descarga delcapacitor:
Supongamos ahora, en la Figura 1, que el capacitor ya ha adquirido una carga Q0 y que además hemos quitado la fuente del circuito y unido los puntos abiertos. Si ahora cerramos el interruptor, tendremos que:
Por lo tanto en esta práctica veremos físicamente como los componentes se cargan y descargan y anotaremos sus valores cada 30 segundos, con el fin de comprobar que los valoresteóricos vistos en clase son iguales o parecidos a los valores medidos en esta práctica.
MATERIALES Y EQUIPO
4 multimetros
1 capacitor de 1000 f
1 resistencia 1000 Ω
Cables de conexión (bananas y banana-caiman)
1 protoboard
1 cronometro
1 switch doble posición
DESARROLLO EXPERIMENTAL
En esta practica armamos un circuito RC y lo conectamos a una fuente de energía para realizarcalculos con respecto al tiempo en forma de carga y descarga, en el circuito colocamos el switch de forma en que en la posicion 1 dejara pasar corriente y en la posicion 2 impidiera el paso de esta misma, colocamos la fuente a un alcance de 90 volts, luego colocamos los multimetros en diferentes posiciones, el primer multimetro lo colocamos directo a la fuente de energía para que nos otorgara el...
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