Descarga De Un Capacitor
Páginas: 5 (1208 palabras)
Publicado: 14 de octubre de 2012
Practico 4 – Descarga de un capacitor
6º Ingeniería II –Alfonsina Cardozo Castro – Nº 4
Marco teórico
Capacitores
Un capacitor es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (estoes, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a unadiferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.
Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena cargani corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se comporta en la práctica como un elemento "capaz" de almacenar la energía eléctrica que recibe durante el periodo de carga, la misma energía que cede después durante el periodo de descarga.
Carga de un capacitor
Consideramos un capacitorconectado a una fuente de voltaje constante a través de un resistor. Supongamos que inicialmente el circuito está abierto y el capacitor descargado. Al cerrar el interruptor en t=0, comienza a circular corriente y el capacitor se carga paulatinamente. Este proceso se da hasta que la diferencia de potencial del capacitor coincide con la de la fuente.
[pic]
Descarga de un capacitor
[pic]Supongamos que tenemos un capacitor cargado a na diferencia de potencial ΔV0 conectado a un resistor por medio de un interruptor inicialmente abierto. En el instante que se cierra el circuito, el capacitor cumple la función de una fuente, donde la diferencia de potencial del resistor es la misma que la del capacitor, de manera que comienza a circular corriente en el sentido indicado. Laintensidad de corriente inicial en el resistor está dada por:
i0 = ΔV0 / R
Siendo ΔV0 la diferencia de potencial inicial del capacitor y R la resistencia del resistor.
A medida que pasa el tiempo, ambas placas se van descargando debido a la corriente eléctrica. Esta reducción de la carga en las placas del capacitor implica una disminución en la diferencia de potencial ya que ΔV = q/C. Por lo tantodisminuye la intensidad de corriente en el circuito descargándose el capacitor en forma cada vez más lenta.
La expresión que determina el valor de la carga eléctrica del capacitor en función del tiempo está dada por:
q = q0 e RC
Siendo q0 la carga inicial del capacitor.
El factor RC tiene unidades de tiempo, lo que concuerda con el hecho de que el exponente de la función debe seradimensionado. Este término se denomina constante de tiempo τ. Para comprender su significado físico sustituiremos t por RC en la expresión de la carga.
q = q0 e RC
Como e -1 = 0,37 , cuando transcurre t=RC, la carga vale el 37% de su valor inicial.
[pic]
La diferencia de potencial del capacitor en función del tiempo está dada por:
ΔV = ΔV0 e RC
[pic]
La intensidad de corriente enel circuito en función del tiempo está dada por:
ΔV0 .. -t R
[pic]
Método experimental
[pic]
Loprimero que hicimos fue cargar el capacitor por medio del interruptor S en 1. Entonces estábamos frente un capacitor cargado a una ddp ΔV0. Luego cometamos a S en 2 y fuimos registrando los valores de la ddp del capacitor cada 15 segundos.
|t (s) |V (v) |
|960 |3,70 |
Utilizamos la ecuación, τ = RC, para verificarlo.
τ = RC
Siendo...
6º Ingeniería II –Alfonsina Cardozo Castro – Nº 4
Marco teórico
Capacitores
Un capacitor es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (estoes, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a unadiferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.
Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena cargani corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se comporta en la práctica como un elemento "capaz" de almacenar la energía eléctrica que recibe durante el periodo de carga, la misma energía que cede después durante el periodo de descarga.
Carga de un capacitor
Consideramos un capacitorconectado a una fuente de voltaje constante a través de un resistor. Supongamos que inicialmente el circuito está abierto y el capacitor descargado. Al cerrar el interruptor en t=0, comienza a circular corriente y el capacitor se carga paulatinamente. Este proceso se da hasta que la diferencia de potencial del capacitor coincide con la de la fuente.
[pic]
Descarga de un capacitor
[pic]Supongamos que tenemos un capacitor cargado a na diferencia de potencial ΔV0 conectado a un resistor por medio de un interruptor inicialmente abierto. En el instante que se cierra el circuito, el capacitor cumple la función de una fuente, donde la diferencia de potencial del resistor es la misma que la del capacitor, de manera que comienza a circular corriente en el sentido indicado. Laintensidad de corriente inicial en el resistor está dada por:
i0 = ΔV0 / R
Siendo ΔV0 la diferencia de potencial inicial del capacitor y R la resistencia del resistor.
A medida que pasa el tiempo, ambas placas se van descargando debido a la corriente eléctrica. Esta reducción de la carga en las placas del capacitor implica una disminución en la diferencia de potencial ya que ΔV = q/C. Por lo tantodisminuye la intensidad de corriente en el circuito descargándose el capacitor en forma cada vez más lenta.
La expresión que determina el valor de la carga eléctrica del capacitor en función del tiempo está dada por:
q = q0 e RC
Siendo q0 la carga inicial del capacitor.
El factor RC tiene unidades de tiempo, lo que concuerda con el hecho de que el exponente de la función debe seradimensionado. Este término se denomina constante de tiempo τ. Para comprender su significado físico sustituiremos t por RC en la expresión de la carga.
q = q0 e RC
Como e -1 = 0,37 , cuando transcurre t=RC, la carga vale el 37% de su valor inicial.
[pic]
La diferencia de potencial del capacitor en función del tiempo está dada por:
ΔV = ΔV0 e RC
[pic]
La intensidad de corriente enel circuito en función del tiempo está dada por:
ΔV0 .. -t R
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Método experimental
[pic]
Loprimero que hicimos fue cargar el capacitor por medio del interruptor S en 1. Entonces estábamos frente un capacitor cargado a una ddp ΔV0. Luego cometamos a S en 2 y fuimos registrando los valores de la ddp del capacitor cada 15 segundos.
|t (s) |V (v) |
|960 |3,70 |
Utilizamos la ecuación, τ = RC, para verificarlo.
τ = RC
Siendo...
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