Laboratorio 4 Electrotecnia 2009

PRACTICA Nº 4
Trabajo Práctico: “Circuitos R-C”
Listado de materiales:
1 Resistencia de 68 KΩ, 1 Capacitor 470 µF / 16V, Reloj con cronómetro,
1 Resistencia de 39 KΩ, 2 Capacitores 1000 µF / 16V, Cables y herramientas básicas
Desarrollo de la práctica:
Durante el transcurso de esta práctica se intentará determinar el comportamiento de circuitos en los que intervienen resistencias ycapacidades, en Corriente Continua. Para ello se realizará una serie de mediciones a distintos intervalos de tiempo a fin de trazar una curva de carga y descarga de los capacitores, observando que ocurre con las caídas de tensión en cada componente.
Circuito RC en C.C.

Carga del Capacitor:

Armar el circuito de la Figura N° 1 con los valores indicados en la Tabla N°1.
Verificar que el capacitor seencuentra descargado.
Calcular el τ (constante de tiempo) del circuito para cada combinación de R y C, sabiendo que:
τ = R * C
(Con R en Ω y C en Faradios para que t de en segundos)

Ej: para la primera combinación de R y C , τ = 68 KΩ * 1000 µF = 68 segundos

Se tomarán intervalos de tiempo (Suponemos que pasado un tiempo igual a 5 τ el capacitor se encuentra prácticamente cargado), comose indica en el cuadro. El instante t = 0 corresponde con el momento en que se cierra el circuito (representado por la llave). Recordar que el capacitor se carga rápidamente al principio, y luego lo hace más despacio.
Tener en cuenta que el voltímetro tiene una resistencia interna muy alta (en el orden de los cientos de KΩ), pero que no es infinita, y al medir esta resistencia queda en paralelocon lo que estamos midiendo y puede modificar el tiempo de carga y descarga del capacitor. Para reducir este error NO SE DEJA CONECTADO EL TESTER CONTINUAMENTE AL CIRCUITO, sino que solo se conectará en el momento de medir.

Advertencia: Los capacitores a utilizar son del tipo Electrolítico Polarizado, es decir que debe respetarse su polaridad al conectarlos en los circuitos, de lo contrario secalentarán y pueden destruirse y dañar otros componentes.

Figura N° 1 “Carga del capacitor”
Para mayor comodidad puede expresarse el tiempo t en minutos y segundos, dividiendo por 60 se obtiene como resultado entero los minutos y del “resto” de la división da los segundos.1072191782
Ejemplos: 136 seg. / 60 = resultado entero 2 y de “resto” 16 = 2´ 16´´ , 340 seg. = 5´ 40´´, etc.
Tabla N° 1|CARGA DEL CAPACITOR |
|V=10V R=68 KΩ C=1000μF |
| |TIEMPO |Vc |VR |
| |(seg) |(VOLTIOS)|(VOLTIOS) |
|25% DE Շ |17s |1.8v |2v |
|50% DE Շ |34s |3.7v |3.5v |
|75% DE Շ |10,2s |1.2v |0.99v |
| Շ |68s|5.9v |5.5v |
|1.5 Շ |10,2s |1.2v |1.5v |
|2Շ |136s |8.1v |7.89v |
|2.5 Շ |170s |8.15v |8.23v |
|3 Շ|204s |9.15v |9.2v |
|3.5 Շ |238s |9.91v |9.87v |
|4Շ |272s |9.97v |9.95v |
|4.5 Շ |306s |9.99v |9.93v...