Fisica

República Bolivariana De Venezuela
Ministerio Del Poder Popular Para La Defensa
Universidad Nacional Experimental Politécnica de La Fuerza Armada
Núcleo Anzoátegui.
Lab. De Física II




Carga y descarga de un Condensador



Prof.:
Ing. Johan Freites






San Tomé, 28 de Enero de 2012
Objetivos

ObjetivoGeneral:
 Calcular las ecuaciones que rigen los fenómenos de carga y descarga de un condensador.
Objetivos específicos:
 Determinar experimentalmente el tiempo que tarda en cargarse un condensador a través de una resistencia.

 Determinar experimentalmente el tiempo que tarda en descargarse un condensador














Planteamiento del Problema

En la época de 1745, sebuscaba crear dispositivos cuya finalidad era almacenar electricidad. La botella de Leyden fue el primer dispositivo con dicho fin y dio origen, por un principio de funcionamiento a los modernos capacitadores utilizados en aparatos electrónicos, los cuales tienen una estructura muy diferente a la que tenían los condensadores 20 años atrás.
Los condensadores son dispositivos diseñados paraalmacenar temporalmente energía eléctrica en forma de voltaje y oponerse a los cambios de voltaje. Está formado por dos armaduras metálicas paralelas (generalmente de aluminio) separadas por un material dieléctrico.
Los condensadores tienen una gran aplicación en la industria moderna y en el desarrollo tecnológico. Encontramos desde condensadores diminutos para circuitos integrados hasta condensadoresque pueden producir potencias por corriente en la descarga del orden de 10^11 Watts y que se usan en las instalaciones paraplasma de fusión.
Luego de una breve reseña de la importancia, funcionamiento y origen de un condensador, plantearemos la siguiente interrogante: ¿Cómo se carga y descarga un condensador?











Discusión Teórica


Condensador
Un condensador ocapacitor 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 (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por elvacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.

Funcionamiento
La carga almacenada en una de las placas es proporcional a la diferencia de potencial entre esta placa y la otra, siendo la constante de proporcionalidad la llamada capacidad o capacitancia. Enel Sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo 1 faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una d.d.p. de 1 voltio, éstas adquieren una carga eléctrica de 1 culombio.
La capacidad de 1 faradio es mucho más grande que la de la mayoría de los condensadores, por lo que en la práctica se suele indicar la capacidad en micro- µF = 10-6, nano- nF =10-9 o pico- pF = 10-12 -faradios. Están hechos de carbón activado para conseguir una gran área relativa y tienen una separación molecular entre las "placas". Así se consiguen capacidades del orden de cientos o miles de faradios.

El valor de la capacidad de un condensador viene definido por la siguiente fórmula:


En donde:
C: Capacitancia
Q1: Carga eléctrica almacenada en la placa 1.V1 − V2: Diferencia de potencial entre la placa 1 y la 2.

Nótese que en la definición de capacidad es indiferente que se considere la carga de la placa positiva o la de la negativa, ya que



Aunque por convenio se suele considerar la carga de la placa positiva.

En cuanto al aspecto constructivo, tanto la forma de las placas o armaduras como la naturaleza del material dieléctrico son...