Circuito RC
Carga y descarga de un capacitor: Circuito RC
Resumen
En primer lugar se armó un circuito RC como indica la figura (1)
Posteriormente se analizó el proceso decarga del capacitor. Mediante un voltímetro y con la llave cerrada se midió la tensión en la resistencia de carga (Vr) correspondiente al instante cero. A continuación, con la llave abierta, y utilizandoun cronómetro se midieron los instantes de tiempo en los cuales el instrumento indica valores enteros de la tensión Vr, hasta llegar a 1V.
A partir de las mediciones efectuadas y de los calculosadicionales necesarios se procedió a completar una tabla como la siguiente:
t (seg)
Vr (volt)
Vc(volt)
q (μC)
i (A)
ln Vr
0
12
11
,,,
,,,
,,,,,,
,,,
,,,
Con esta tabla se confeccionaron los gráficos de Vc, q e i en función del tiempo, a través de la planilla de calculo Excel. Para finalmente comparar el valor de la constante de tiempoobtenido teóricamente.
Objetivos
- Analizar el régimen transitorio de la carga y descarga de un capacitor a través de una resistencia.
- Medir la constante de tiempo de un circuito RC.Materiales
- 1 Tablero
- 1 Fuente de tensión continúa de 13,8V
- 1 Multímetro analógico
- 1 Cronómetro
- 1 Llave interruptora
- 1 Resistencia limitadora (RL ~ 500)
- 1 Capacitor electrolíticode 47 μF
- 8 Cables para conexiones
Marco Teórico
La relación de carga en un capacitor (q) y la diferencia de potencial entre sus bornes (Vc) es constante, q = C. Vc, donde la constante Cse denomina capacidad eléctrica y su valor es específico para cada capacitor.
Al cargar un capacitor con una fuente de tensión continua V0, a través de un elemento de resistencia R, la carga no seproduce en forma instantánea. Para analizar este proceso, recurrimos a la segunda ley de Kirchoff, sumando las diferencias de potencial a lo largo del circuito.
Teniendo en cuenta que y...
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