Carga y descarga de un condensador

PRÁCTICA: CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR.
1. Objetivo. En esta práctica comprobaremos el ciclo de carga y descarga de un condensador obteniendo el valor del tiempo característico del mismo.
V02. Fundamento teórico. Al conectar el interruptor en un circuito como el de la figura 1, la corriente empieza a circular por el mismo. A la vez, el condensador va acumulando carga entre sus placas.Cuando el condensador se encuentra totalmente cargado, deja de circular corriente por el circuito. Si ahora quitamos la fuente y colocamos el condensador y la resistencia en cortocircuito, la cargaempieza a fluir de una de las placas del condensador a la otra
R + C

R + C

Figura 1

a través de la resistencia, hasta que la carga es nula en las dos placas. En este caso, la corrientecirculará en sentido contrario al que circulaba mientras el condensador se estaba cargando.

Figura 2 Se puede demostrar que la carga y descarga siguen determinadas leyes matemáticas, tanto para ladiferencia de potencial entre las placas del condensador como para la corriente: Carga:

V (t ) = V0 (1 − e
−

−

t RC

t V0 − RC . ) y I (t ) = e R
t V0 − RC y I (t ) = − e . R

Descarga: V (t) = V 0 e

t RC

Donde V(t) es la tensión en el condensador, V0 es la tensión de la fuente e I(t) la intensidad de corriente que circula por el circuito. El producto RC tiene unidades de tiempo yse llama Tiempo Característico del circuito (τ = RC).

3. Material. Fuente de tensión continua, condensador, resistencia, polímetros, interruptor y cables de conexión.

4. Método experimental. 1)Asegurarse de que el interruptor está abierto. 2) Medir con el polímetro el valor de la resistencia y anotar el valor de la capacidad del condensador. 3) Antes de que esté conectada al circuito (si loestá, desconectarla), encender la fuente y medir con el voltímetro la tensión entre sus bornes (V0). Comprobar que es V0 = 10 V. Si no, ajustar la fuente para que sea ese valor. 4) Apagar la...