Condensador

PRÁCTICA Nº 05: CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR I. INTRODUCCIÓN Carga de un condensador El circuito de la Figura 1 permite cargar lentamente el condensador C. La resistencia R limita la corrientei de carga. Si al momento de cerrar el interruptor S (instante t = 0) el condensador C está descargado, el voltaje VC del condensador evoluciona según la ecuación (1).

Figura 1
t   VC  V1 1 e RC  

   

(1)

Así: Para t = 0; VC = 0 (condensador descargado) Para t >> 0; VC = V1 y, por lo tanto, i = 0 (finaliza el proceso de carga) Para t = R C; VC  V1 1  e 1  0,63V1 Porotra parte, de la ecuación (1), se tiene que:





e



t RC

 1

VC , V1

y tomando logaritmo natural de la expresión anterior, se obtiene:

Ln V1  VC   

1 t  LnV1 RCLuego, si se grafica Ln V1  VC  versus t, se obtiene una recta cuya pendiente es igual al valor recíproco de la constante de tiempo,   RC , del circuito. Descarga de un condensador El circuitode la Figura 2 permite descargar lentamente el condensador C a través de la resistencia R. El proceso de descarga se inicia al abrir el interruptor S. La resistencia R limita la corriente i dedescarga. Cuando el interruptor S está cerrado, el condensador C y la resistencia R tienen el voltaje V1 de la fuente de alimentación. Al abrir el interruptor S (instante t = 0) el condensador se descarga através de R y su voltaje varía con el tiempo según la ecuación (2).

Laboratorio de Biofísica/JPRV

1

Figura 2
 t RC

VC  V1 e
Así:

(2)

Para t = 0; VC = V1 (comienza el proceso dedescarga) Para t >> 0; VC = 0 (condensador descargado) Para t = R C; VC 

V1  0,37 V1 e
t RC

Por otra parte, de la ecuación (2), se tiene que:

e





VC , V1

y tomando logaritmonatural de la expresión anterior, se obtiene:

LnVC  

1 t  LnV1 RC

Luego, si se grafica Ln VC versus t, se obtiene una recta cuya pendiente es igual al valor recíproco de la constante de...