Informe Circuito RC - Lab. Física II

Ncleo De Anzotegui Unidad de Estudios Bsicos Departamento De Ciencias Laboratorio de Fsica II Profesor Bachilleres Beltrn Velsquez Carla Ruiz, 24.666.453. Osmaryn Maza, 24.492.946. Glorianna Alfonzo, 20.762.716. Jaime Calderon, 19.500.449. Seccin 05 Barcelona, Diciembre de 2013. ndice Pg. Introduccin 3Objetivos 4 Materiales y equipos 5 Procedimiento experimental 6 Fundamento terico 7 Tabla de Datos 10 Ejercicios 11 Conclusiones 14 Bibliografa 15 Introduccin En esta experiencia se busca analizar el comportamiento y los diversos fenmenosfsicos que ocurren en los circuitos Resistencia - Capacitor, entre los cuales se destacara el proceso de carga y descarga de un capacitor como por ejemplo el tiempo que le toma a este en alcanzar la mitad de su voltaje mximo y la constante de tiempo de dicho capacitor, dicho proceso ser mostrado mediante graficas obtenidas de manera experimental. . 3 Objetivos Analizar el comportamiento de latensin en un capacitor mientras se carga y se descarga. Validar las expresiones matemticas que rigen el comportamiento de carga y descarga de un capacitor. Ajuste los controles del generador hasta obtener una onda cuadrada de 4volt. Pp y 250Hz. Selectores de escalas recomendados en el osciloscopio Canal 1 1volt/div, Canal 2 0.5 volt/div Selector de tiempo 0.5 mseg/div. Carga del condensador.Seleccione el canal 2 del osciloscopio. Utilice los controles de escala vertical, horizontal y ampli la zona grafica (se recomienda 0.5 volt/div 0.2 ms/div). El botn slope del osciloscopio le permitir la subida de la curva. Utilizando los controles de posicin obtenga ocho coordenadas de la curva, que correspondern a ocho valores de voltaje con su respectivo valor de tiempo. Realice la curva correspondienteutilizando escalas adecuadas al cuadro disponible. Con los valores nominales en R y C calcule y grafique el comportamiento terico y superpngalo a la grafica anterior. Recuerde identificar cada grafica con una leyenda. 6 Fundamento Terico Proceso de carga. Cuando una fuente de tensin de CC se conecta a un capacitor descargado, la velocidad a la cual el capacitor se carga, disminuye con el tiempo.Al principio, el capacitor se carga fcilmente porque hay poca carga en sus placas, pero cuando sta se acumula, la fuente de tensin debe hacer ms trabajo para poner carga adicional del mismo signo en ellas. Como resultado, el capacitor se carga de manera exponencial es decir, rpidamente al principio y lentamente a medada que transcurre el tiempo. Mientras el Capacitor es cargado, la tensin entrelas placas tambin se incrementa puesto que Vcq/C de tal manera, que podemos visualizar el proceso de carga o descarga, por la tensin Vc entre las placas del capacitor. Cuando un capacitor este completamente cargado entonces VcE. En el instante t0, en que se cierra S, se produce la circulacin de corriente en el circuito disminuyendo progresivamente la carga en el capacitor hasta su completadescarga. Como vimos anteriormente podemos visualizar el proceso de descarga a travs de la tensin V(t) entre las placas del capacitor. A expresin matemtica y su grafica se representan a continuacin 10 Ejercicios a) La carga mxima del condensador es Por otra parte, RC vale Aplicando la frmula correspondiente a la carga del condensador Tenemos b) La intensidad mxima de la corriente de carga al comienzoes Aplicando la frmula correspondiente a la intensidad de carga En los tiempos sealados 11 c) La carga final del condensador es Q 4. 10-3 C, y la intensidad inicial de carga esI 4 . 10-4 A. Por lo tanto Por otra parte, la constante de tiempo del circuito es R.C 10s. De aqu se deduce que la constante de tiempo de un circuito es igual al tiempo que empleara un condensador en adquirir una...