Fisica3
Páginas: 5 (1111 palabras)
Publicado: 30 de octubre de 2012
Laboratorio III de Física
Reporte de Práctica
Título: Capacitores y medios dieléctricos.
Profesor: Meléndez Lira Miguel Ángel
Ayudante: Araujo Victoria
Alumno: Larumbe Nava Alejandro
Matricula: 210302757
Grupo: CCB01
Fecha: 23/Oct./2012
OBJETIVO: Estudiar la dependencia de la capacitancia en función de la distancia y el medio dieléctrico entre las placas de un capacitor deplacas planas y paralelas.
MARCO TEORICO:
Un dieléctrico es un material no conductor, como el papel encerado, el caucho, madera, el vidrio, etc. Cuando se inserta un dieléctrico entre las placas de un condensador aumenta la capacitancia. Si el dieléctrico llena por completo el espacio entre las placas, la capacitancia aumenta en un factor adimensional k, conocida como constante dieléctrica.La constante dieléctrica es una propiedad del material y varía de uno a otro material.
DESARROLLO EXPERIMENTAL
Una vez calibrado el capacitor de placas plana y paralelas con separación variable, se procedió a tomar la medida del radio de una de sus placas para así determinar su área. Esto con la finalidad de encontrar la capacitancia ya que se demostró que la capacitancia es dependiente de ladistancia que exista entre sus placas y no del voltaje aplicado a estas.
Foto1.-Muestra el capacitor de placas paralelas con separación variable.
Medida del radio de las placas r=9 cm; Area=0.025 m2
Una vez teniendo estos datos se procede a obtener la capacitancia con la fórmula C=ε0Ad, y después comparar los resultados con los medidos con el multímetro para llenar la Tabla1.
Tabla 1.Medio dielectrico: Aire. |
Distancia[m] | Capacitancia[F] |
0.01 | 2.2E-11 |
0.02 | 1.1E-11 |
0.03 | 7.3E-12 |
0.04 | 5.5E-12 |
0.05 | 4.4E-12 |
0.06 | 3.6E-12 |
0.07 | 3.1E-12 |
0.08 | 2.7E-12 |
0.09 | 2.4E-12 |
0.1 | 2.2E-12 |
¿Qué es lo que pasa con el valor de la capacitancia?
A medida que aumentamos la distancia de separación, la capacitancia fue disminuyendo.¿Considera que la capacitancia depende de la separación entre placas?
Si.
¿Cómo es ésta dependencia?
La magnitud del valor de capacidad de un capacitor es directamente proporcional al área de sus placas e inversamente proporcional a la distancia que las separa. Es decir, cuanto mayor sea el área de las placas, mayor será el valor de capacidad, expresado en millonésimas de Faradios [µF], y cuantomayor sea la distancia entre las placas, mayor será la aislación o tensión de trabajo del capacitor, expresadas en unidades de Voltios, aunque el valor de capacidad disminuye proporcionalmente cuanto más las placas se separan.
¿Cuál es la capacitancia máxima que puedo obtener con este diseño?
2.2E-12 F esto porque es la distancia máxima a la cual puede llegar estas placas.
¿Quecaracterísticas debe de tener los capacitores para tener los valores de C= 1 pF, 1 nF, 1 μF, 1 mF y 1 F?
¿Hay algún límite inferior en la separación entre placas?
Tiene que ser mayor a cero, porque como vemos matemáticamente un 0 de separación indeterminaría la ecuación, además de que físicamente se estaría provocando un corto circuito al estar juntando las placas cargadas eléctricamente.
¿Porqué los capacitores tienen un voltaje máximo de operación?
Porque los condensadores tienen un límite para la carga eléctrica que pueden almacenar, pasado este límite se perforan (ruptura del dieléctrico). Pueden conducir corriente continua durante sólo un instante (cambios bruscos de potencial), funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna, aunque con un valor de impedancia en función de la frecuencia.
De la misma manera se procede llenar las tablas 2 y 3 pero esta vez utilizando otro par de placas y dieléctricos (papel y mica) en los cuales las distancias que se tomaron en cuenta fue el grosor de cada uno de los materiales dieléctricos y la respectiva constante dieléctrica de cada uno de los materiales.
kmica= 5.4; grosor mica =0.04mm; kpapel=3.7;...
Reporte de Práctica
Título: Capacitores y medios dieléctricos.
Profesor: Meléndez Lira Miguel Ángel
Ayudante: Araujo Victoria
Alumno: Larumbe Nava Alejandro
Matricula: 210302757
Grupo: CCB01
Fecha: 23/Oct./2012
OBJETIVO: Estudiar la dependencia de la capacitancia en función de la distancia y el medio dieléctrico entre las placas de un capacitor deplacas planas y paralelas.
MARCO TEORICO:
Un dieléctrico es un material no conductor, como el papel encerado, el caucho, madera, el vidrio, etc. Cuando se inserta un dieléctrico entre las placas de un condensador aumenta la capacitancia. Si el dieléctrico llena por completo el espacio entre las placas, la capacitancia aumenta en un factor adimensional k, conocida como constante dieléctrica.La constante dieléctrica es una propiedad del material y varía de uno a otro material.
DESARROLLO EXPERIMENTAL
Una vez calibrado el capacitor de placas plana y paralelas con separación variable, se procedió a tomar la medida del radio de una de sus placas para así determinar su área. Esto con la finalidad de encontrar la capacitancia ya que se demostró que la capacitancia es dependiente de ladistancia que exista entre sus placas y no del voltaje aplicado a estas.
Foto1.-Muestra el capacitor de placas paralelas con separación variable.
Medida del radio de las placas r=9 cm; Area=0.025 m2
Una vez teniendo estos datos se procede a obtener la capacitancia con la fórmula C=ε0Ad, y después comparar los resultados con los medidos con el multímetro para llenar la Tabla1.
Tabla 1.Medio dielectrico: Aire. |
Distancia[m] | Capacitancia[F] |
0.01 | 2.2E-11 |
0.02 | 1.1E-11 |
0.03 | 7.3E-12 |
0.04 | 5.5E-12 |
0.05 | 4.4E-12 |
0.06 | 3.6E-12 |
0.07 | 3.1E-12 |
0.08 | 2.7E-12 |
0.09 | 2.4E-12 |
0.1 | 2.2E-12 |
¿Qué es lo que pasa con el valor de la capacitancia?
A medida que aumentamos la distancia de separación, la capacitancia fue disminuyendo.¿Considera que la capacitancia depende de la separación entre placas?
Si.
¿Cómo es ésta dependencia?
La magnitud del valor de capacidad de un capacitor es directamente proporcional al área de sus placas e inversamente proporcional a la distancia que las separa. Es decir, cuanto mayor sea el área de las placas, mayor será el valor de capacidad, expresado en millonésimas de Faradios [µF], y cuantomayor sea la distancia entre las placas, mayor será la aislación o tensión de trabajo del capacitor, expresadas en unidades de Voltios, aunque el valor de capacidad disminuye proporcionalmente cuanto más las placas se separan.
¿Cuál es la capacitancia máxima que puedo obtener con este diseño?
2.2E-12 F esto porque es la distancia máxima a la cual puede llegar estas placas.
¿Quecaracterísticas debe de tener los capacitores para tener los valores de C= 1 pF, 1 nF, 1 μF, 1 mF y 1 F?
¿Hay algún límite inferior en la separación entre placas?
Tiene que ser mayor a cero, porque como vemos matemáticamente un 0 de separación indeterminaría la ecuación, además de que físicamente se estaría provocando un corto circuito al estar juntando las placas cargadas eléctricamente.
¿Porqué los capacitores tienen un voltaje máximo de operación?
Porque los condensadores tienen un límite para la carga eléctrica que pueden almacenar, pasado este límite se perforan (ruptura del dieléctrico). Pueden conducir corriente continua durante sólo un instante (cambios bruscos de potencial), funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna, aunque con un valor de impedancia en función de la frecuencia.
De la misma manera se procede llenar las tablas 2 y 3 pero esta vez utilizando otro par de placas y dieléctricos (papel y mica) en los cuales las distancias que se tomaron en cuenta fue el grosor de cada uno de los materiales dieléctricos y la respectiva constante dieléctrica de cada uno de los materiales.
kmica= 5.4; grosor mica =0.04mm; kpapel=3.7;...
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