laboratorio
Páginas: 6 (1326 palabras)
Publicado: 5 de abril de 2013
Resumen
En esta experiencia se examinara el efecto que se da al conectar condensadores en serie y en paralelo, para ello determinaremos la capacitancia equivalente de los condensadores conectados en serie y en paralelo y también determinaremos la relación entre la carga y el voltaje en ambos casos.
Introducción
El propósito de esta experiencia es mostrar experimentalmente la relaciónentre la carga, el voltaje y la capacitancia de condensadores conectados en serie y en paralelo.
Objetivos
Generales
1. Analizar las características de conectar condensadores en serie y en paralelo.
Específicos
1. Determinar la relación entre las cargas y la relación entre los voltajes para dos capacitores conectados en serie.
2. Determinar la relación entre las cargas y larelación entre los voltajes para dos capacitores conectados en paralelo.
Marco teórico
Capacitancia equivalente de n condensadores conectados en serie:
Dados dos capacitores (C1 y C2) conectados en serie mediante alambres conductores entre dos puntos a y b, la carga total de la placa inferior de C1 y de la placa superior de C2, en conjunto, debe ser siempre cero porque estas placassolo están conectadas una con otra y con nada mas. De esta manera, en una conexión en serie la magnitud de la carga de todas las placas es la misma.
Podemos escribir las diferencia de potencial entre los puntos a y b como
Vab = V = V1 + V2 = Q [(1/C1) + (1/C2)]
Y, por consiguiente,
V / Q = (1/C1) + (1/C2) (1)
La capacitancia equivalente Ceq de la combinación en serie se define comola capacitancia de un solo capacitor cuya carga Q es la misma que la de la combinación, cuando la diferencia de potencial V es la misma. En otras palabras, la combinación se puede sustituir por un capacitor equivalente de capacitancia Ceq. Con respecto a un capacitor de esta índole,
Ceq = Q / V o 1 / Ceq = V / Q (2)
Combinando las ecuaciones (1) y (2) se obtiene
1 / Ceq = (1/C1) +(1/C2)
Este análisis se puede hacer extensivo a cualquier número de capacitores en serie. Se obtiene el resultado siguiente con respecto al reciproco de la capacitancia equivalente:
(1/Ceq) = (1/C1) + (1/C2) + (1/C3) +…
Capacitancia equivalente de n condensadores conectados en paralelo:
Dos capacitores (C1 y C2) están conectados entre los puntos a y b. en este caso las placassuperiores de los capacitores están conectadas mediante alambres conductores para formar una superficie equipotencial y las placas inferiores forman otra. Por tanto, en una conexión en paralelo la diferencia de potencial de todos los capacitores individuales es la misma e igual a V ab= V. de cualquier manera, las cargas Q1 y Q2 no son necesariamente iguales puesto que pueden llegar cargas a cada capacitorde modo independiente desde la fuente el voltaje V ab. Las cargas son
Q1 = C1V y Q2 = C2V
La carga total Q de la combinación, y de este modo la carga total del capacitor equivalente, es
Q = Q1 + Q2 = (C1 + C2) V
Por consiguiente,
Q / V= C1 + C2 (1)
La combinación en paralelo es equivalente a un solo capacitor con la misma carga total Q = Q1 + Q2 y diferencia depotencial V que la combinación. La capacitancia equivalente de la combinación, Ceq, es igual que la capacitancia Q / V de este único capacitor equivalente. Así que, de acuerdo con la ecuación (1),
Ceq = C1 + C2
De igual modo se muestra que, con respecto a cualquier numero de capacitores en paralelo,
Ceq = C1 + C2 + C3 +...
Relación entre la capacitancia, la carga y el voltaje para un capacitor: La capacitancia no depende ni de la carga en el capacitor ni del voltaje percibido por el mismo sino del cociente entre estos ya que la relación voltaje-carga es a su vez proporcional (al aumentar el voltaje aumenta la carga) por lo que la relación se entre carga y voltaje (al variar alguno de estos) siempre se mantiene y de esta dependerá la capacitancia.
Análisis y discusión de...
En esta experiencia se examinara el efecto que se da al conectar condensadores en serie y en paralelo, para ello determinaremos la capacitancia equivalente de los condensadores conectados en serie y en paralelo y también determinaremos la relación entre la carga y el voltaje en ambos casos.
Introducción
El propósito de esta experiencia es mostrar experimentalmente la relaciónentre la carga, el voltaje y la capacitancia de condensadores conectados en serie y en paralelo.
Objetivos
Generales
1. Analizar las características de conectar condensadores en serie y en paralelo.
Específicos
1. Determinar la relación entre las cargas y la relación entre los voltajes para dos capacitores conectados en serie.
2. Determinar la relación entre las cargas y larelación entre los voltajes para dos capacitores conectados en paralelo.
Marco teórico
Capacitancia equivalente de n condensadores conectados en serie:
Dados dos capacitores (C1 y C2) conectados en serie mediante alambres conductores entre dos puntos a y b, la carga total de la placa inferior de C1 y de la placa superior de C2, en conjunto, debe ser siempre cero porque estas placassolo están conectadas una con otra y con nada mas. De esta manera, en una conexión en serie la magnitud de la carga de todas las placas es la misma.
Podemos escribir las diferencia de potencial entre los puntos a y b como
Vab = V = V1 + V2 = Q [(1/C1) + (1/C2)]
Y, por consiguiente,
V / Q = (1/C1) + (1/C2) (1)
La capacitancia equivalente Ceq de la combinación en serie se define comola capacitancia de un solo capacitor cuya carga Q es la misma que la de la combinación, cuando la diferencia de potencial V es la misma. En otras palabras, la combinación se puede sustituir por un capacitor equivalente de capacitancia Ceq. Con respecto a un capacitor de esta índole,
Ceq = Q / V o 1 / Ceq = V / Q (2)
Combinando las ecuaciones (1) y (2) se obtiene
1 / Ceq = (1/C1) +(1/C2)
Este análisis se puede hacer extensivo a cualquier número de capacitores en serie. Se obtiene el resultado siguiente con respecto al reciproco de la capacitancia equivalente:
(1/Ceq) = (1/C1) + (1/C2) + (1/C3) +…
Capacitancia equivalente de n condensadores conectados en paralelo:
Dos capacitores (C1 y C2) están conectados entre los puntos a y b. en este caso las placassuperiores de los capacitores están conectadas mediante alambres conductores para formar una superficie equipotencial y las placas inferiores forman otra. Por tanto, en una conexión en paralelo la diferencia de potencial de todos los capacitores individuales es la misma e igual a V ab= V. de cualquier manera, las cargas Q1 y Q2 no son necesariamente iguales puesto que pueden llegar cargas a cada capacitorde modo independiente desde la fuente el voltaje V ab. Las cargas son
Q1 = C1V y Q2 = C2V
La carga total Q de la combinación, y de este modo la carga total del capacitor equivalente, es
Q = Q1 + Q2 = (C1 + C2) V
Por consiguiente,
Q / V= C1 + C2 (1)
La combinación en paralelo es equivalente a un solo capacitor con la misma carga total Q = Q1 + Q2 y diferencia depotencial V que la combinación. La capacitancia equivalente de la combinación, Ceq, es igual que la capacitancia Q / V de este único capacitor equivalente. Así que, de acuerdo con la ecuación (1),
Ceq = C1 + C2
De igual modo se muestra que, con respecto a cualquier numero de capacitores en paralelo,
Ceq = C1 + C2 + C3 +...
Relación entre la capacitancia, la carga y el voltaje para un capacitor: La capacitancia no depende ni de la carga en el capacitor ni del voltaje percibido por el mismo sino del cociente entre estos ya que la relación voltaje-carga es a su vez proporcional (al aumentar el voltaje aumenta la carga) por lo que la relación se entre carga y voltaje (al variar alguno de estos) siempre se mantiene y de esta dependerá la capacitancia.
Análisis y discusión de...
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