Reporte 3 3

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Laboratorio 3: Circuito RC
Universidad de San Carlos, Facultad de Ingeniería, Departamento de Física, Laboratorio de Física III
201403830 German Daniel Camey Soy
201404161 Angel Alejandro Martinez Villafuerte

Resumen—Para la práctica se construyó un circuito RC,
mediante el uso de un generador de frecuencias, un capacitor
y un potenciometro, esto con el fin de obtener valores de
resistencianecesarios para asegurar la máxima transferencia de
potencia en el circuito a distintos valores de frecuencia, esto
además, con el fin de determinar el valor experimental de la
capacitancia del capacitor, para posteriormente compararlo con
el valór teórico proporcionado por el fabricante. Através de los
resultados obtenidos se determinó que el mejor método de análisis
1
es el proporcionado por lafunción y = a puesto que los datos
x
obtenidos fueron los más precisos.

I.
I-A.

O BJETIVOS

Al comportamiento del condensador como opositor al paso
de corriente alterna se le denomina reactancia capacitiva, dada
por.
1
(2)
Xc =
jwc
Sabiendo que w = 2π f
Por teorema de máxima transferencia tenemos que

Generales

• Determinar el valor de capacitancia experimental del
capacitor.
I-B.

Donde Q es lacarga eléctrica almacenada, en Coulombs
[c]. V es la diferencia de potencial, en Voltios [V]

(3)

Pth = PRc

(4)

Por lo tanto.
Sabiendo la ecuación de potencia (Ecuación 3), procedemos a
sustituir los valores en la ecuación [4], teniendo así.

Específicos

1. Determinar los valores de capacitancia experimentales
usando la frecuencia y periodo de onda proporcionado
por el generador defrecuencias.
2. Comparar los resultados obtenidos para encontrar el
mejor método de análisis.
3. Determinar la función que mejor modele los resultados
obtenidos comparando los valores de la correlación
lineal de cada función.
II.

M ARCO T EÓRICO

Circuito RC
Circuito compuesto de una resistencia y un capacitor,
conectados en serie. Se caracteriza por que la corriente puede
variar con el tiempo. Cuando eltiempo 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. Cuando el condensador se carga
completamente, la corriente en el circuito es igual a cero,
formando así un circuito abierto. Ejemplo de un circuito RC.

I 2 ∗ R = I 2 ∗ Xc

Capacitancia

Propiedad que tienen los cuerpos paramanter una carga
eléctrica, es decir, la cantidad de energía almacenada por
un cuerpo mediante una diferencia de potencial eléctrico
inducido. Dada en faradios, se describe mediante la siguiente
ecuación.
Q
C=
(1)
V

(5)

Como es un circuito en serie, la corriente que pasa por cada
componente es la misma, por lo que procedemos a anular
ambas corrientes, obteniendo
R = Xc

(6)

En base a la ecuación6, tenemos que:
1
R=
(7)
2πc
Re-ordenando la ecuación
1
1
R=
∗
(8)
2πc f
Apreciando las similitudes de esta ecuación con la ecuación
de una recta, podemos decir que la pendiente es igual a la
fórmula,
1
a=
(9)
2πc
Despejando C, tenemos,
1
c=
(10)
2πa
III.

II-A.

P = IV

III-A.
*
*
*
*
*
*

D ISEÑO E XPERIMENTAL

Equipo

Generador de frecuencias.
Potenciometro de 10kΩ
Capacitor [100pF ]
2Multímetros
Protoboard
Cables de conexión

2

III-B.

Magnitudes físicas a medir

* Voltaje[V]
* Resistencia[Ω]
III-C.

Procedimiento

* Armar el circuito a utilizar.
* Configurar el generador de frecuencias, colocando la
perilla de voltaje en 1V y el multiplicador en 2.5V.
* Variar la resistencia tal que el voltaje de la resistencia y
del capacitor sea el mismo.
* Medir la resistencia del potenciometro.* Proceder a realizar los anteriores 2 pasos pero variando
las frecuencias.
* Se realizaron 11 mediciones en un rango de 500Hz1500Hz.
Gráfica 1 - Gráfica Resistencia vs Frecuencia
III-D.

Diagramas
De la gráfica anterior, obtuvimos la ecuación de la función
siendo, aproximadamente, esta:
Y = (1.63 ∗ 106 ± 4.37 ∗ 104 )

1
x

Al tomar el valor de ”a” de la función anterior y sustituirla
en la...