Carga
OBJETIVOS.
• Obtener las curvas de carga y descarga de un condensador utilizando un osciloscopio.
• Medir experimentalmente el tiempoque tarda en cargarse (descargarse) un capacitor a través de una resistencia.
FUNDAMENTACION TEORICA.
En los circuitos electrónicos los capacitores se utilizan para muchos fines. Se emplean paraalmacenar energía, para dejar pasar la corriente alterna y para bloquear la corriente continua.
Actúan como elementos de filtro, como componentes en circuitos resonantes, etc. Los capacitores actúancargándose y descargándose. Un capacitor puede almacenar y conservar una carga eléctrica, proceso que se conoce como carga. Cuando se conecta un capacitor descargado a una fuente de tensiónconstante, este no se carga instantáneamente, sino que adquiere cierta carga que es función del tiempo. El ritmo de crecimiento (velocidad con que crece) depende de la capacidad del capacitor y de laresistencia del circuito.
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RESPUESTA DE UN CIRCUITO RC A UN ESCALON.
Consideremos el circuito de la Fig. 1, el cual consta de una resistencia R, un capacitor C y una fuente de tensión continua.Si el interruptor esta cerrado, la tensión entre las placas del capacitor en función del tiempo está dada por:
[pic] (1)
Como i = dq/dt, la corriente de carga será:
[pic] (2)
La cantidadRC =ح que aparece en las ecuaciones tiene unidades de tiempo y se la llama constante de tiempo capacitiva o tiempo de relajación del circuito. Cuando en la ecuación (1) t, toma el valor: RC, significaque el capacitor adquirió el 63.2% de la tensión entregada por la fuente (o, lo que es lo mismo, el capacitor se ha cargado al 63.2% de la carga final). En la Fig. 2, se puede observar las gráficasde las ecuaciones 1 y 2.
[pic]
Las expresiones para vC e i en la descarga serán:
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El comportamiento del circuito RC durante la carga y descarga se puede observar con el osciloscopio....
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