Carga Y Descarga De Un Condensador

Carga de un condensador
Al situar el interruptor S en la posición 1, la carga del condensador no adquiere instantáneamente su valor máximo, Q, sino que va aumentando en una proporción que depende dela capacidad, C, del propio condensador y de la resistencia, R, conectada en serie con él.

Por tanto la cantidad de carga que tendrá ese condensador en función del tiempo transitorio del circuitoserá:
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Imagen 18. Proceso de carga del condensador. Ésta aumenta exponencialmente con el tiempo.Imagen de elaboración propia |
En la figura se representa gráficamente esta ecuación, la cargadel condensador en función del tiempo. Se denomina constante de tiempo del circuito:
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Al tiempo al cabo del cual la carga del condensador equivale al 63,1% de la carga máxima y es igual a:
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Dela misma forma, la intensidad de la corriente de carga se obtiene con la expresión:
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En la figura siguiente se observa cómo la Intensidad va disminuyendo exponencialmente y al cabo de un tiempo:|
Esta intensidad vale solamente I/e.
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Imagen 19. Proceso de carga del condensador. La intensidad disminuye exponencialmente con el tiempo.Imagen de elaboración propia |
Descarga de uncondensador
Una vez que tenemos cargado el condensador, situamos el interruptor S en la posición 2, de forma que el condensador se desconecta de la batería. En esta situación el condensador va perdiendopaulatinamente su carga y su expresión de cálculo es:
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Siendo Q, la carga máxima que tenía al principio, antes de desconectarlo de la batería por medio del interruptor.
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Imagen 20. Procesode carga del condensador. Ésta disminuye exponencialmente con el tiempo.Imagen de elaboración propia |
Al cabo del tiempo:
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La carga del condensador es Q/e, es decir, tanto en la carga como enla descarga, la constante de tiempo tiene el mismo valor.
La intensidad de corriente de descarga vendrá dada por la expresión:
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Imagen 21. Proceso de carga del condensador. La intensidad...