Carga y descarga de un condensador

Introducción

El capacitor es un dispositivo que almacena energía en un campo electrostático. Una lámpara de destello o de luz relámpago, por ejemplo, requiere una breve emisión de energía eléctrica, un poco mayor de lo que generalmente puede proporcionar una batería. Podemos sacar energía con relativa lentitud (más de varios segundos) de la batería al capacitor, el cual libera rápidamente (encuestión de milisegundos) la energía que pasa al foco. Otros capacitores mucho más grandes se emplean para proveer intensas pulsaciones de láser con el fin de inducir una fusión termonuclear en pequeñas bolitas de hidrógeno.
Los capacitores se usan también para producir campos eléctricos como es el caso del dispositivo de placas paralelas que desvía los haces de partículas cargadas. Loscapacitores tienen otras funciones importantes en los circuitos electrónicos, especialmente para voltajes y corrientes variables con el tiempo.
El proceso de carga y descarga de un condensador, se monta un circuito que se basa en una fuente de poder o batería de 12 V, y esta proporciona la diferencia de potencial necesaria para que circule corriente eléctrica, el condensador que acumula carga eléctrica,también el circuito es compuesto por un condensador y un voltímetro que permite medir el potencial acumulado en el condensador, y para medir el potencial eléctrico en el tiempo se usa un cronometro.

Hipótesis

Cuando se conecta el interruptor, la corriente comienza a circular por el circuito, cuando se va produciendo la carga del condensador, la corriente disminuye y el voltaje en elcondensador aumenta proporcionalmente a su carga
Al conectar el interruptor, el condensador se descarga por la resistencia, el voltaje del condensador disminuye proporcionalmente a la carga.

Objetivo

Encontrar la relación existente entre la carga del condensador y la descarga del condensador con respecto al tiempo, el comportamiento que experimenta el condensador con respecto a la carga y descargade voltaje durante el tiempo.
Encontrar la relación matemática existente entre el tiempo transcurrido con respecto a la carga y con respecto a la descarga de un condensador
La relación existente que hay entre la carga y la descarga de un condensador

Materiales

• Fuente de poder o batería de 12 V
• Un condensador 200 µF
• Una resistencia de 50 kΩ
• Un voltímetro
•Cronometro

Método

A la placa le conectamos una fuente de poder (la cual cargaría a el condensador), una resistencia de 50 kΩ, un condensador de 200 µF y una batería de 12 volts.
La fuente de poder entregaba una cantidad de energía constante.
Para medir los tiempos ocupábamos un computador el cual nos iba dando la suma de los tiempos.
Para poder medir cuanto se había cargado o descargado elcondensador se utilizo un voltímetro, el cual marcaba los diferentes voltajes que presentaba el condensador, ya sea cargando o descargando.

Métodos de Medición:
Para medir las variaciones de Voltaje que experimentaba el condensador se tomo intervalos irregulares cuales quiera, y en cada intervalo de tiempo o cada vez que se tomaba el tiempo (ya sea durante la carga o la descarga) se anotaba elvoltaje que presentaba el voltímetro, este procedimiento se cumplió desde que se iniciaba la carga (ese era el instante t=0), hasta que se cargaba completamente. Para el caso de la descarga, se tomaba como t=0 cuando el condensador estaba cargado completamente y se desconectaba de la fuente de poder, hasta que el condensador quedaba totalmente descargado.

Desarrollo

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1. ¿Quéocurre con la carga del condensador al conectarlo a la batería?
R: Al conectar el condensador a la batería comienza a aumentar su voltaje (v) a medida que va pasando el tiempo (s).

2. Realizar grafico de V vs t.

|Tiempo (s) |Voltaje (v) |
|3 |3,12 |
|6...