Ensayo

FÍSICA ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

LABORATORIO CIRCUITOS RC
CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR

PRESENTADO POR:

* Daniel Sánchez Calderón
* Natalie Segura Velandia
* Daniela Sánchez Rodríguez

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA
PROGRAMA ING. MECATRÓNICA
BOGOTÁ, 04/10/12
OBJETIVO GENERAL

* Comprobar experimentalmente la dependencia de la carga con el tiempo en uncapacitor en el proceso de descarga en un circuito RC.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

* Obtener una tabla de la carga en el capacitor vs el tiempo en el proceso de descarga en un circuito RC.
* De la gráfica de carga vs el tiempo obtener la ecuación que relaciona la carga con el tiempo en el proceso de descarga de un circuito RC.
* Obtener la constante de tiempo [τ=RC] para el circuitoespecífico RC.

INTRODUCCIÓN

De acuerdo a los conocimientos tanto teóricos como prácticos que se han venido llevando a cabo en los diferentes laboratorios se analizará el comportamiento de un condensador cuando se somete a un proceso de carga y descarga en un circuito RC serie y se mostrará el cambio que tiene su carga y su potencial a medida que el tiempo avanza, para llevar a cabo estalabor, se requiere de una serio de conceptos básicos acerca de los condensadores, manejo de interruptores y circuitos RC.

Los circuitos RC se diferencian de los circuitos comúnmente utilizados por lo mencionado anteriormente, debido a variables como la corriente, el voltaje y la potencia cambian con el tiempo con el simple hecho de cargar y descargar un capacitor. A través de esta experiencia serealizará el montaje de un circuito RC, para analizar las gráficas respectivas de cada momento respecto al voltaje vs tiempo y de esta forma mirar también el comportamiento de la corriente y la carga del condensador en el circuito comparándolo con la teoría.

METODOLOGÍA

Para tener una buena toma de datos y un buen manejo del experimento para realizar la comparación con los datos teóricos sedebe tener un orden en cuanto al procedimiento que se maneja durante la práctica y con base en esto se analizan las márgenes de error del experimento y los resultados respectivos.

Los materiales utilizados durante la práctica fueron los siguientes: Una fuente de voltaje DC, caimanes y protoboard, multímetro en función de voltímetro, capacitor electrolítico, resistencias de orden de los K-ohm y½ ó ¼ de Watt y papel milimetrado y semilogarítmico.

Con estos materiales las precauciones que se deben llevar a cavo son la verificación del voltaje máximo al que se debe conectar el Capacitor, polarizar adecuadamente el capacitor y recordar que el voltímetro debe ser conectado en paralelo.

En cuanto al proceso que se llevó a cabo durante la práctica, para comenzar se analizó elrespectivo circuito RC proporcionado durante el laboratorio

Y se procedió a hacer el montaje utilizando la protoboard y los cables, se elige el voltaje inicial adecuado, cerrando el interruptor S1, corroborando que el interruptor S2 permanezca abierto y el capacitor este descargado para realizar su carga.

Después, se mantiene abierto el interruptor S1, desconectando la fuente del circuito y secierra el interruptor S2, anotando los diferentes intervalos de tiempo que se estipulan en el grupo y registrando el valor del voltaje.

 Inicialmente el condensador está descargado. Si se cierra el interruptor I la carga empieza a fluir produciendo corriente en el circuito, el condensador se empieza a cargar. Una vez que el condensador adquiere la carga máxima, la corriente cesa en el circuito.En el circuito de la figura tendremos que la suma
Vab+Vbc+Vca=0
| * El extremo a tiene un potencial mayor que el extremo b de la resistencia R ya que la corriente fluye de a a b. De acuerdo a la ley de Ohm Vab=iR * La placa positiva del condensador b tiene mayor potencial que la placa negativa c, de modo que Vbc=q/C. * El terminal positivo de la batería a tiene mayor potencial que...