Informe De Laboratorio 10 Carga y descarga de un Condensador


Introducción
En la electrónica se pueden ver diversos tipos de elementos a través de los circuitos que utilizamos, uno de ellos es el capacitor o condensador, cuya función es almacenar energía en forma de campo eléctrico para luego hacer uso de ella.
Cuando esos capacitores se encuentran funcionando junto con un resistor, se da el caso de los llamados circuitos RC, donde se da uso de laconstante de tiempo “Tau” que se representa con el símbolo, y se expresa en segundos.
Por medio del siguiente informe se resolverán las dudas acerca de ese tipo de circuitos cuando son sometidos a una carga y descarga por medio de una fuente, y gracias al uso de un interruptor; todo eso posible gracias a los datos recogidos en la práctica para poder solucionar las preguntas planteadas en la guía.Objetivos
Objetivo General
Analizar los procesos de carga y descarga de un condensador a través de una resistencia.
Objetivos específicos
Comprobar que la corriente en un circuito RC y la carga en el condensador, varían con el tiempo, en el proceso de carga y descarga de un condensador.
Obtener experimentalmente las curvas carga y descarga de un condensador en función de la corriente yel voltaje.
Determinar teórica y experimentalmente la constante de tiempo del circuito RC.
















Fundamentación Teórica

Condensadores
Básicamente un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía en forma de campo eléctrico.
Está formado por dos armaduras metálicas paralelas (generalmente de aluminio) separadas por un material dieléctrico.
Va a tener una serie decaracterísticas tales como capacidad, tensión de trabajo, tolerancia y polaridad.
Aquí a la derecha vemos esquematizado un condensador, con las dos láminas = placas = armaduras, y el dieléctrico entre ellas. En la versión más sencilla del condensador, no se pone nada entre las armaduras y se las deja con una cierta separación, en cuyo caso se dice que el dieléctrico es el aire.

Capacidad: Se mide en Faradios(F), aunque esta unidad resulta tan grande que se suelen utilizar varios de los submúltiplos, tales como microfaradios (µF=10-6 F ), nanofaradios (nF=10-9 F) y picofaradios (pF=10-12 F).
Tensión de trabajo: Es la máxima tensión que puede aguantar un condensador, que depende del tipo y grosor del dieléctrico con que esté fabricado. Si se supera dicha tensión, el condensador puede perforarse (quedarcortocircuitado) y/o explotar. En este sentido hay que tener cuidado al elegir un condensador, de forma que nunca trabaje a una tensión superior a la máxima.
Tolerancia: Igual que en las resistencias, se refiere al error máximo que puede existir entre la capacidad real del condensador y la capacidad indicada sobre su cuerpo.
Polaridad: Los condensadores electrolíticos y en general los de capacidadsuperior a 1 µF tienen polaridad, eso es, que se les debe aplicar la tensión prestando atención a sus terminales positivo y negativo. Al contrario que los inferiores a 1µF, a los que se puede aplicar tensión en cualquier sentido, los que tienen polaridad pueden explotar en caso de ser ésta la incorrecta.

.
-Constante de tiempo
La constante de tiempo es el tiempo necesario para que:
- Uncapacitor (condensador) se cargue a un 63.2 % de la carga total (máximo voltaje) después de que una fuente de corriente directa se haya conectado a un circuito RC.
- Un inductor (bobina) esté siendo atravesada por el 63.2 % de la corriente total (máxima corriente), después de que una fuente de corriente directa se haya conectado a un circuito RL.
Como se ve, ni el condensador alcanza su máxima carga (yvoltaje), ni la bobina alcanzan su máxima corriente en una constante de tiempo.
Si transcurre una nueva constante de tiempo el condensador se habrá cargado ahora a un 86.5 % de la carga total y por la bobina circulará un 86.5 % de la corriente total.
Esta situación es similar cuando el capacitor e inductor se descargan:
Cuando la fuente de voltaje en CD se retira de un circuito RC o RL y ha...