informe lab 3 electro
Páginas: 5 (1218 palabras)
Publicado: 8 de mayo de 2015
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO PARA INGENIERÍA
EXPERIENCIA: Nº3
“CARGA Y DESCARGA DEL CONDENSADOR”
Profesor: Felipe Aguilar
Integrantes:
Claudia Barrera Zúñiga claudia.barrerazu@gmail.com
Mariela Espinoza marielazk50@gmail.com
Introducción
Los circuitos eléctricos están compuestos de distintos elementos, como resistencias, condensadores (también conocidos comocapacitores), bobinas, entre otros; y éstos cumplen con una determinada función, en el caso del condensador puede ser usado para almacenar carga eléctrica y energía eléctrica principalmente.
Cuando se habla de almacenar energía eléctrica, se debe considerar el proceso de carga y descarga de un condensador, por lo que a continuación se explicará cada uno de estos procesos.
1.-Carga delcondensador: El circuito de la figura () permite cargar lentamente el condensador .
()
La resistencia limita la corriente de carga. Si al momento de cerrar el interruptor (en el instante ) el condensador se encuentra descargado (), la diferencia de potencial del condensador varía según la ecuación.
Un instante característico del proceso de carga es , para el cual la diferencia de potencial enel condensador es:
Este instante se denota como , su unidad es el segundo cuando la resistencia se mide en ohmios y la capacidad en faradios; se le denomina constante de tiempo capacitiva.
Por otro lado, de la ecuación se tiene que:
()
De la ecuación () se tiene que si se grafica v/s se obtiene una recta cuya pendiente es igual al valor recíproco de la constante de tiempocapacitiva del circuito.
2.-Descarga del condensador: El circuito de la figura () permite descargar lentamente el condensador a través de la resistencia .
()
El proceso de descarga se inicia al abrir el interruptor . La resistencia limita la corriente de descarga. Cuando el interruptor está cerrado, el condensador y la resistencia tienen la diferencia de potencial de la fuente dealimentación. Al abrir el interruptor (en el instante ), el condensador se descarga a través de la resistencia y su diferencia de potencial varía según la ecuación ().
()
Ahora, la constante de tiempo capacitiva indica que la diferencia de potencial en el condensador es:
Por otro lado, de la ecuación () se tiene que:
()
De la ecuación () se tiene que si se grafica v/s se obtiene unarecta cuya pendiente es igual al valor recíproco de la constante de tiempo capacitiva del circuito.
Los objetivos para esta experiencia son: obtener la relación funcional entre el voltaje del condensador y el tiempo para el proceso de carga y descarga del condensador, y determinar experimentalmente la constante de tiempo capacitiva para el proceso de carga y descarga del condensador.
Métodoexperimental
Materiales:
Fuente continua
Placa Pasco RLC
Caja de resistencias x10000
Sonda de voltaje
Montaje:
Para el siguiente experimento se realizaron dos etapas; la primera consiste básicamente en cargar el condensador para lo cual se debe montar un circuito RC en serie en donde se debe medir el voltaje de la fuente, la capacidad del condensador C y dos resistencias distintas para así podercalcular los valores de la cte. de tiempo capacitiva . Posteriormente se debe graficar en el programa Data Studio “Voltaje carga de condensador v/s Tiempo”. Una vez realizado esto y asegurándose de que el condensador se encuentra descargado, se procede a encender la fuente continua e inmediatamente dar inicio a Data Studio para la adquisición de datos hasta el momento en el que el gráfico muestreuna curva paralela al eje tiempo (eje de las abscisas), para así obtener la relación funcional, realizarsu respectivo ajuste de curva y obtener la nueva relación funcional.
La segunda etapa consiste en la descarga del condensador para lo cual se necesita un circuito en serie con la fuente continua, las resistencias y , y el condensador C realizándose el mismo procedimiento anteriorpara la toma...
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO PARA INGENIERÍA
EXPERIENCIA: Nº3
“CARGA Y DESCARGA DEL CONDENSADOR”
Profesor: Felipe Aguilar
Integrantes:
Claudia Barrera Zúñiga claudia.barrerazu@gmail.com
Mariela Espinoza marielazk50@gmail.com
Introducción
Los circuitos eléctricos están compuestos de distintos elementos, como resistencias, condensadores (también conocidos comocapacitores), bobinas, entre otros; y éstos cumplen con una determinada función, en el caso del condensador puede ser usado para almacenar carga eléctrica y energía eléctrica principalmente.
Cuando se habla de almacenar energía eléctrica, se debe considerar el proceso de carga y descarga de un condensador, por lo que a continuación se explicará cada uno de estos procesos.
1.-Carga delcondensador: El circuito de la figura () permite cargar lentamente el condensador .
()
La resistencia limita la corriente de carga. Si al momento de cerrar el interruptor (en el instante ) el condensador se encuentra descargado (), la diferencia de potencial del condensador varía según la ecuación.
Un instante característico del proceso de carga es , para el cual la diferencia de potencial enel condensador es:
Este instante se denota como , su unidad es el segundo cuando la resistencia se mide en ohmios y la capacidad en faradios; se le denomina constante de tiempo capacitiva.
Por otro lado, de la ecuación se tiene que:
()
De la ecuación () se tiene que si se grafica v/s se obtiene una recta cuya pendiente es igual al valor recíproco de la constante de tiempocapacitiva del circuito.
2.-Descarga del condensador: El circuito de la figura () permite descargar lentamente el condensador a través de la resistencia .
()
El proceso de descarga se inicia al abrir el interruptor . La resistencia limita la corriente de descarga. Cuando el interruptor está cerrado, el condensador y la resistencia tienen la diferencia de potencial de la fuente dealimentación. Al abrir el interruptor (en el instante ), el condensador se descarga a través de la resistencia y su diferencia de potencial varía según la ecuación ().
()
Ahora, la constante de tiempo capacitiva indica que la diferencia de potencial en el condensador es:
Por otro lado, de la ecuación () se tiene que:
()
De la ecuación () se tiene que si se grafica v/s se obtiene unarecta cuya pendiente es igual al valor recíproco de la constante de tiempo capacitiva del circuito.
Los objetivos para esta experiencia son: obtener la relación funcional entre el voltaje del condensador y el tiempo para el proceso de carga y descarga del condensador, y determinar experimentalmente la constante de tiempo capacitiva para el proceso de carga y descarga del condensador.
Métodoexperimental
Materiales:
Fuente continua
Placa Pasco RLC
Caja de resistencias x10000
Sonda de voltaje
Montaje:
Para el siguiente experimento se realizaron dos etapas; la primera consiste básicamente en cargar el condensador para lo cual se debe montar un circuito RC en serie en donde se debe medir el voltaje de la fuente, la capacidad del condensador C y dos resistencias distintas para así podercalcular los valores de la cte. de tiempo capacitiva . Posteriormente se debe graficar en el programa Data Studio “Voltaje carga de condensador v/s Tiempo”. Una vez realizado esto y asegurándose de que el condensador se encuentra descargado, se procede a encender la fuente continua e inmediatamente dar inicio a Data Studio para la adquisición de datos hasta el momento en el que el gráfico muestreuna curva paralela al eje tiempo (eje de las abscisas), para así obtener la relación funcional, realizarsu respectivo ajuste de curva y obtener la nueva relación funcional.
La segunda etapa consiste en la descarga del condensador para lo cual se necesita un circuito en serie con la fuente continua, las resistencias y , y el condensador C realizándose el mismo procedimiento anteriorpara la toma...
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