Laboratorio De Electro 3

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ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO PARA INGENIERIA
EXPERIENCIA: Nº03
“Carga y descargar del Condensador”
Profesor: Juan Acuña Donoso.
Integrantes: -Alejandro Ramírez alejandro.ramirez.i@usach.cl
-Felipe Maturana felipe.maturana.g@usach.cl
-Cristóbal Pino cristobal.pinov@usach.cl-Ignacio Ramos ramos.ignacio21@gmail.com
 
Objetivos:
Obtener la relación entre Voltaje (Vc) y Tiempo (t) para el proceso de carga del condensador.
Determinar experimentalmente la constante de tiempo para el proceso de carga.
Obtener la relación entre Voltaje (Vc) y Tiempo (t) para el proceso de descarga del condensador.
Determinar experimentalmente laconstante de tiempo para el proceso de descarga.
Determinar los valores de capacidades de condensadores mediantes estos procesos.
Introducción:
En la siguiente experiencia de laboratorio se estudiará “La carga y la descarga de un condensador”, para esto es pertinente que primero se aclaren algunos conceptos:
Condensador: Es un componente, formado por 2 conductores, que tiene capacidad dealmacenar cargas eléctricas y suministrarlas en un momento apropiado durante un espacio de tiempo muy corto.
Capacitancia de un condensador: Se define como la relación de la magnitud de la carga en cualquiera de los conductores a la magnitud de la diferencia de potencial entre dichos conductores, esta se mide en Faradios [F].
También para el desarrollo de esta experiencia debemos conocer las ecuacionesde descarga y descarga de un condensador:
Carga: Vc= Vi(1-e-tRC)Descarga: Vc= Vi(e-tRC)Dónde: Vc=Voltaje en el condesador V, Vi=Votaje de la fuenteV, R=resienteciaOhm, C=capacitancia [F] , t=tiempo [s]
Método experimental:
Materiales:
Fuente continúa
.
Placa Pasco RLC Circuit.

Resistencia.

Computador + Sensor para DataStudio+Software: DataStudio.

Cablesconductores.

Procedimiento 1 : Carga del Condensador:
Ensamblar el sistema como se aprecia en la Figura 1.

Figura 1: Sistema experiencia número 3.
Luego de tener todo el sistema montado se procede a iniciar la toma de datos en el programa DataStudio.
Enseguida se enciende la fuente de voltaje (con 5.0 [V]).
Se espera a que el voltaje se mantenga constante.Se corta el suministro de voltaje.
Se Registran lo datos.(Desde que el voltaje es cero hasta que es máximo)
Procedimiento 2: Descarga del Condensador:
Se procede con el mismo sistema del procedimiento anterior.
Se enciende la fuente de voltaje (con 5.0 [V]).
Se espera a que el voltaje se mantenga constante.
Se corta el suministro de voltaje.
Se Registran lo datos.(La diferencia con elregistro anterior es que ahora los datos a considerar son desde que el voltaje es máximo hasta que es mínimo)
Por medio de estos procedimientos se obtiene directamente el voltaje en el condensador en cada segundo, y por medios matemáticos se obtendrá la constante de tiempo capacitiva, la cual corresponde al reciproco del producto de la resistencia y la capacidad del circuito.
Una fuente importanteen la propagación de error es el valor real de la resistencia ya que este indicaba en su etiqueta una resistencia diferente a la que fue medida con el multimedidor, obteniendo una diferencia del +2% aproximadamente.
Resultados:
El experimento se llevó a cabo tanto para la carga del condensador como para la descarga de este mismo, cabe recordar que todas las mediciones se llevaron a cabo en basea una diferencia de potencial igual a 5 [V].
Carga del condensador : Se conoce que la fórmula que describe este fenómeno en relación al tiempo es: Vc= Vi(1-e-tRC) ; despejando dicha fórmula para poder graficar voltaje en función del tiempo se obtiene : ln(Vi- Vc)= -1RC*t+ln⁡(Vi). (El gráfico rectificado se adjuntará junto a este informe en papel milimetrado para su mejor comprensión)...