INFORME CAPACITANCIA

INFORME Nº 2
CAPACITANCIA
I. OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Verificar los procesos de carga y descarga de un capacitor en un sistema de corriente alterna.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Obtener datos de relación entre la constante de tiempo y la capacitancia.
Comprender los procesos de carga y descarga en el osciloscopio.
II. JUSTIFICACION
Es importante ver la variación que experimenta el voltaje cuando secarga o descarga un capacitor haciendo variar las resistencias y capacitores.
Ver la influencia de las resistencias en los capacitores y la variación de la onda mostrada en el osciloscopio.
III. HIPOTESIS
Las hipótesis planteadas iran variando de acuerdo al procedimiento que se este siguiendo y las variables que se vayan revisando.
En general es revisar la variación de la onda según su capacitorconectado.
IV. VARIABLES
Verificar la variación de:
El tiempo (t). La capacitancia (C). La resistencia (Ω).
Y su influencia sobre estos
V. LIMITES Y ALCANCES
Este experimento es más práctico que el original ya que la fuente de tensión continua V y el conmutador S se reemplazan por un generador de funciones que tenga una onda cuadrada que oscile entre 0 y V. y además se debe tomar en cuenta laresistencia interna del generador de funciones.
VI. MARCO TEORICO
Condensador, dispositivo que almacena carga eléctrica. En su forma más sencilla, un condensador está formado por dos placas metálicas separadas por una lámina no conductora o dieléctrico. Al conectar una de las placas a un generador, ésta se carga e induce una carga de signo opuesto en la otra placa. La botella de Leyden es uncondensador simple en el que las dos placas conductoras son finos revestimientos metálicos dentro y fuera del cristal de la botella, que a su vez es el dieléctrico. La magnitud que caracteriza a un condensador es su capacidad, cantidad de carga eléctrica que puede almacenar a una diferencia de potencial determinado.
Los condensadores tienen un límite para la carga eléctrica que pueden almacenar, pasadoel cual se perforan. Pueden conducir corriente continua durante sólo un instante, aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna. Esta propiedad los convierte en dispositivos muy útiles cuando debe impedirse que la corriente continua entre a determinada parte de un circuito eléctrico. Los condensadores de capacidad fija y capacidad variable se utilizan junto con lasbobinas, formando circuitos en resonancia, en las radios y otros equipos electrónicos. Además, en los tendidos eléctricos se utilizan grandes condensadores para producir resonancia eléctrica en el cable y permitir la transmisión de más potencia.
Los condensadores se fabrican en gran variedad de formas. El aire, la mica, la cerámica, el papel, el aceite y el vacío se usan como dieléctricos, según lautilidad que se pretenda dar al dispositivo.
VII. MARCO CONCEPTUAL
En la práctica, la dinámica eléctrica del condensador se expresa gracias a la siguiente ecuación diferencial, que se obtiene derivando respecto al tiempo la ecuación anterior.

Donde i representa la corriente eléctrica, medida en amperios.

Sea el circuito de la Figura 1. que ha permanecido como se muestra por mucho tiempo.
Si en t=0el conmutador S se pasa de la posición 1 a la 2, a partir de ese instante se establece un régimen que puede ser analizado en base a la segunda ley de Kirchhoff, que establece:
(1)
siendo:
(2)
luego la ecuación (1) queda:
(3)
o bien:
(4)
la solución de esta ecuación diferencial es:
(5)
donde VCC, conocida como constante de tiempo, está dada por:
(6)
Según laecuación (5), el voltaje sobre el capacitor crece asintóticamente desde cero hasta V (el capacitor se carga) llegando a este último valor en un tiempo teóricamente igual a infinito, aunque esto ocurre prácticamente para t > 5s. Después de esto si el conmutador regresa a la posición 1, a partir de ese instante (t=0’) se cumple que:
(7)
lo que puede escribirse:
(8)
o bien:
(9)...