Tp 2 fisica 5to

Introducción

En este trabajo práctico buscamos obtener una diferencia de potencial (ddp) continua (corriente continua, CC, su gráfico en función del tiempo es lineal y de pendiente 0) a partir de una variable en el tiempo (corriente alterna, CA, su gráfico en función del tiempo es sinusoidal), usando un circuito rectificador simple.
Para eso, analizamos la descarga de un capacitor (ocondensador, placas paralelas capaces de almacenar energía sustentando un campo eléctrico), y evaluamos en qué afecta al circuito la variación de resistencia (R) y capacidad (C). Seleccionamos, entonces, la combinación que da mejores resultados.
Recordemos que la capacidad (C) de un capacitor está dada por la siguiente fórmula: C=Q/ΔV, en donde Q es la carga de la placa, y ΔV es la diferencia depotencial entre las mismas, y que un diodo es un componente que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido.

Procedimiento experimental

En la primera parte del trabajo práctico analizamos la forma en que se descarga, y las variables que afectan a esta descarga.
Procedimos, primero, a analizar el dispositivo experimental. Éste consistía de una fuente detensión continua, cuya función es sostener la diferencia de potencial (tensión) constante en el tiempo, un capacitor de 100 µF, un capacitor de 10 µF, una resistencia de 100 kΩ, una resistencia de 10 kΩ, un sensor de voltaje, una interfaz, una computadora con el programa Science Workshop, un pulsador y finalmente, cables y conectores varios, cuya función es permitir el armado del circuito eléctrico(Figura I).
Una vez analizados los componentes, armamos el circuito, como se observa en la Figura I. El sensor de voltaje mide la ddp entre los extremos de la resistencia, y los valores son procesados por la computadora, que muestra el gráfico correspondiente a esos valores.
Una vez revisado el circuito por el docente a cargo (utilizando un capacitor de 10µF y una resistencia de 10kΩ), encendimosla fuente a 4,5V. Oprimimos el pulsador y lo mantenemos oprimido hasta que se cargue el capacitor, comenzamos a medir y lo soltamos, mostrando la interfaz el gráfico de la ddp en función del tiempo. Esta curva nos indica la relación entre la descarga del capacitor y el tiempo transcurrido, ya que una vez soltado el pulsador la “carga consumida” por la resistencia proviene sólo del capacitor.Analizamos las características de esta curva, lo que nos indica sobre la forma en la que el capacitor se descarga.
Hacemos nuevas mediciones para cada una de las combinaciones de capacidad y resistencia (10kΩ y 10µF; 100kΩ y 10µF; 10kΩ y 100µF; 100kΩ y 100µF). Analizamos si hay diferencias entre las curvas obtenidas y a qué se deberían estas diferencias. Relacionamos la relación entre las variacionesde C y R, y el tiempo de descarga.
Procuramos durante el procedimiento que los cables estén bien conectados y mantener el pulsador oprimido desde el comienzo de la medición por aproximadamente el mismo período de tiempo en cada una de las mediciones, para que los gráficos sean comparables.
En la segunda parte del trabajo práctico analizamos el circuito rectificador simple. Para poder hacerlo,aprovechando el circuito que ya tenemos, usaremos un generador de ondas como fuente de alimentación, que permitirá que en el circuito haya una diferencia de potencial variable en el tiempo en forma sinusoidal. Usaremos dos sensores de voltaje, uno de ellos para medir la diferencia de potencial generada por la fuente y el otro para medir la diferencia de potencial entre los extremos de la resistencia.Esta vez incluiremos un diodo en el dispositivo experimental, que permitirá que la corriente circule en un solo sentido. En principio no usaremos ningún capacitor.
Mediremos los datos como hicimos previamente, usando una resistencia de 1 K, y conseguimos los gráficos de diferencia de potencial en función del tiempo en los cuales se superponían las lecturas de los dos canales.
Luego...