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CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR
1. Objetivos
Estudiar los procesos de carga y de descarga de un condensador.
Determinar el tiempo característico, , del circuito.

2. Fundamento teórico
Un condensador es un sistema pasivo que almacena carga y energía eléctrica al someterlo a una diferencia de potencial entre sus placas.
La carga, q, almacenada en cada una de las placas es proporcionala la diferencia de potencial, VC, entre las mismas y a la relación entre la carga y la tensión se le denomina capacidad del condensador, C.
(1)
En el Sistema Internacional de unidades se mide en Faradios, F
De la misma forma que acumula carga y energía, también puede liberarla. El condensador actúa como una fuente de tensión, igual a la tensión entre sus placas, produciendo una corrienteeléctrica mientras se descarga.

Carga del condensador. Consideremos el circuito serie de la figura 2 en el que condensador, C, está inicialmente descargado. Al cerrar el interruptor, se establece una intensidad de corriente, i, y el condensador se empieza a cargar estableciéndose entre sus armaduras una diferencia de potencial, VC, opuesta a la del generador, V, que es constante. Cuando ladiferencia de potencial del condensador se hace igual a la de generador (VC =V), la corriente cesa (i =0) y el condensador adquiere su carga máxima (qmáx=C·VC = C·V).

Se demuestra que durante la carga del condensador tanto la diferencia de potencial entre placas del condensador, VC, como la carga, q, del condensador aumentan con el tiempo mientras que la intensidad de corriente disminuyesiguiendo una ley exponencial:
(2.1)
(2.2)
(2.3)
Donde, VC(t) es la tensión del condensador en el instante t
q(t) es la carga del condensador en el instante t
I(t) la intensidad de corriente que circula por el circuito en el instante t.
V es la tensión de la fuente
R es la resistencia eléctrica del circuito
C es la capacidad del condensador
El producto RC es la constante detiempo o tiempo característico del circuito,  :
 = RC
y representa el tiempo que tarda el condensador en adquirir el 63% de su carga final de equilibrio.

Descarga del condensador. Consideremos ahora el condensador, ya totalmente cargado con una carga q0, conectado en serie con una resistencia R (Figura 3). Entre las placas del condensador, debido a la carga acumulada, existe una ciertadiferencia de potencial. Si la carga fue completa, dicha diferencia de potencial debería coincidir con V, dentro del margen de precisión del polímetro. Al cerrar el interruptor, se establece una corriente eléctrica, i, el condensador se descarga y la diferencia de potencial entre sus armaduras disminuye.
En este caso, tanto la intensidad, i, como la carga instantánea, q(t), y la diferencia depotencial del condensador, VC, disminuyen con el tiempo siguiendo también una ley exponencial:
(3.1)
(3.2)
(3.3)

3. Material
Generador de tensión continua
2 polímetros
1 Condensador y 1 resistencia
interruptor bipolar
cables de conexión
• cronómetro
4. Método experimental
4.1. Carga del condensador
Asegurarse de que el interruptor está abierto.
Medir con el polímetro el valor dela resistencia y anotar el valor de la capacidad del condensador.
Antes de que esté conectada al circuito (si lo está, 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.
Apagar la fuente.
Si no está montado, montar el circuito de la figura 4. Es MUY IMPORTANTE que el polonegativo del condensador esté conectado al polo negativo de la fuente, y no al contrario. En cualquier caso, NO CERRAR EL INTERRUPTOR HASTA QUE EL PROFESOR HAYA COMPROBADO EL MONTAJE.
Medir con el polímetro el valor de la resistencia y anotarla, junto con la capacidad del condensador, en la hoja de datos.
Con el interruptor ABIERTO, encender el amperímetro, el voltímetro y la fuente.
Utilizar la...