Lab 1
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Informe Práctica 05: Circuito RC
Rodríguez M., León M., Vanegas K., Holguín M.
[miarodriguezbe, lumleongi, kdvanegasg, maholguinb]@unal.edu.co
Abstract—En el análisis y diseño de circuitos eléctricos es
común encontrar elementos que en menor o mayor medida
presentan la característica de resistencia eléctrica, y que dependiendo de sucomportamiento cumplen una determinada
función, en el presente documento se plasman los resultados de un
laboratorio, en el cual se realizó la respectiva caracterización para
resistencias óhmicas, el diodo y la bombilla, para ello se realizan
las respectivas medidas de corriente y voltaje y su posteriór
graficación e intepretación.
Index Terms—Resistencia eléctrica, diferencia de potencial,
corriente,Fuentes eléctricas, diodo, bombilla.
I.
capacitancia es el Faradio (F); en la práctica se fabrican condensadores de capacitancias muy pequeñas, del orden de µF ,
ηF y ρF ; en el comercio se pueden conseguir condensadores
del tipo llamado electrolítico que tienen valores del orden de
mF, este tipo de condensador está construido de una manera
especial y debe tenerse la precaución de observar lapolaridad
en el momento de conectarlo en un circuito. Este es el tipo de
condensador que se utiliza en esta práctica.
La Figura 2. Muestra un circuito que se usa para cargar
un condensador C (inicialmente descargado) a través de una
resistencia R. Este circuito se denomina circuito RC.
M ARCO TEÓRICO
n condensador es un sistema formado por dos conductores separados por un dieléctrico o aislante.Cuando se
conectan a una batería o fuente de alimentación. la fuerza electromotriz de la fuente transporta electrones de un conductor al
otro, creando un desbalance de carga de tal forma que uno de
los electrodos del condensador posee una carga positiva Q y el
otro una carga negativa —Q. Cuando este desbalance de carga
ocurre usualmente se dice que el condensador está "cargado"
a pesar de que lacarga neta del condensador es cero. Un
ejemplo clásico es el condensador de placas paralelas como el
que muestra la Figura 1.
U
Figura 2. Circuito RC para la carga del condensador.
Figura 1. Modelo del condensador de placas paralelas
Entre las dos placas existe un campo eléctrico y por lo
tanto una diferencia de potencial V. Para todo. Condensador
se define una cantidad que se denominacapacitancia C y es
igual al cociente, entre la magnitud Q de la carga de cualquiera
de las placas y el valor absoluto de la diferencia de potencial
V entre ellas.
i=
dq
dt
Q
C≡
V
Al cerrar el interruptor S, en el tiempo t = 0, empieza a
fluir una corriente por el circuito, la cual crea un desbalance
de carga en el condensador, ya que las placas del condensador
están aisladas y entonces la carga nopuede fluir entre las
placas del condensador. Por esta razón aparece una diferencia
de potencial (V = Q / C) a través del condensador opuesta a
la de la fuente, de manera que finalmente el movimiento de
carga cesa, es decir, después de algún tiempo las placas del
condensador quedan cargadas: la superior con carga +Q y la
inferior con carga —Q, y la corriente en el circuito es cero.
Mientras ocurre elproceso de carga existe una corriente i (que
varía en el tiempo) en el circuito. La Ley de Conservación de
la Energía (segunda regla de Kirchhoff) aplicada al circuito
conduce a la siguiente ecuación:
V − iR −
(1)
Para un condensador dado, la capacitancia C es un valor
fijo que mide la capacidad del condensador para almacenar
’energía potencial eléctrica. En el sistema SI, la unidad de
q
=0
CEsta ecuación muestra que la diferencia de potencial que
alimenta el circuito se reparte o divide: parte del voltaje cae
en la resistencia (iR) y el resto (q / C) entre las placas del
condensador, por cual tenemos:
V −R
dq
q
−
=0
dt
C
2
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA, 27 DE MARZO DE 2015
Despejando los terminos con q tenemos y planteando la
integral obtenemos:
q
q
dq
1
=−
q − CV
RC
0...
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