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Páginas: 11 (2602 palabras)
Publicado: 15 de agosto de 2014
Facultad : FACULTAD DE INGENIERIA
INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS
Curso : LABORATORIO DE FISICA II
Tema : CARGA Y DESCARGA DE CONDENSADORES
Profesor : SANTA CRUZ DELGADO, JOSE
Ciclo : III
Sección : A210Integrantes :
2011
1. OBJETIVOS
1.1 Ejecución de pruebas para verificar el estado operativo de condensadores.
1.2 Estudiar las características de carga de condensadores.
1.3 Estudiar la variación del voltaje y corriente durante dicho proceso
2. EQUIPOS Y MATERIALES
2.1 Una fuentevariable de 0 a 12 V.DC
2.2 Un Multímetro analógico(Metramax).
2.3 Un Voltímetro analógico.(0-15) voltios
2.4 Un Multímetro digital fluke.
2.5 Un condensador eléctrico de 470µF
2.6 Dos Resistencias de 10KΩ
2.7 Dos Resistencias de 4.7K Ω
2.8 Un protoboard.
2.9 Cinco cables para connexion.
2.10 Un Interruptor de tres vías
3. FUNDAMENTO TEÓRICOCAPACITANCIA Y CONDENSADORES
Los condensadores son dispositivos que almacenan carga, es decir almacenan energía eléctrica.
Se le utiliza en diferentes aplicaciones de electrónica. Un condensador consta de dos conductores que poseen cargas iguales pero de signo opuesto; es decir +Q y –Q.
La capacitancia (C) de un condensador depende de la geometría del dispositivo y del material que separa alos conductores, llamado dieléctrico.
…………………………………(1)
Donde:
C = capacitancia
Q = carga en c/u de las placas conductores.
V = diferencia de potencial entre las placas.
Los condensadores deacuerdo a su geometría pueden ser:
- Planos
- Cilindros ó
- Esféricos.
La energía almacenada en un condensador puede ser considerada como que está almacenada en el campo eléctrico creado entre las placas cuando el condensador está cargado.
……………………...…… (2)
donde: U = es la energíaalmacenada.
0 = permitividad del espacio libre.
A = área de placas conductoras planas.
d = distancia de separación entre placas.
E = campo eléctrico entre placas.
CARGA DE UN CAPACITOR
Resistor T< 0 T> 0
+ q q+
C - q C - q≡ + + ≡
Capacitador U U
- -
R R
S S S
BAT
El capacitor está inicialmente descargado. No existe corriente cuando elinterruptor “S” está abierto.
Si el interruptor se cierra en t = 0 sea la corriente comienza a fluir y el capacitor comenzará a cargarse.
Aplicando la 2da. Regla de Kirchhoff para t>0 s
(3)
donde: IR = es caída de potencial en el resistor.
C es caída de potencial a través del capacitor.
q = valor instantáneo de carga.
I = valor instantáneo decorriente.
En t = 0, la carga “q” del capacitor es cero.
De la ecuación (3)
- IR – 0 = 0 , luego I = E = I0
R
I0 es la corriente inicial.
Cuando el condensador se carga a su máxima carga Q las cargas cesan de fluir y la corriente en el circuito es 0, es decir I = 0; luego E = Q , Q = EC
C
Si analizamos el...
Facultad : FACULTAD DE INGENIERIA
INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS
Curso : LABORATORIO DE FISICA II
Tema : CARGA Y DESCARGA DE CONDENSADORES
Profesor : SANTA CRUZ DELGADO, JOSE
Ciclo : III
Sección : A210Integrantes :
2011
1. OBJETIVOS
1.1 Ejecución de pruebas para verificar el estado operativo de condensadores.
1.2 Estudiar las características de carga de condensadores.
1.3 Estudiar la variación del voltaje y corriente durante dicho proceso
2. EQUIPOS Y MATERIALES
2.1 Una fuentevariable de 0 a 12 V.DC
2.2 Un Multímetro analógico(Metramax).
2.3 Un Voltímetro analógico.(0-15) voltios
2.4 Un Multímetro digital fluke.
2.5 Un condensador eléctrico de 470µF
2.6 Dos Resistencias de 10KΩ
2.7 Dos Resistencias de 4.7K Ω
2.8 Un protoboard.
2.9 Cinco cables para connexion.
2.10 Un Interruptor de tres vías
3. FUNDAMENTO TEÓRICOCAPACITANCIA Y CONDENSADORES
Los condensadores son dispositivos que almacenan carga, es decir almacenan energía eléctrica.
Se le utiliza en diferentes aplicaciones de electrónica. Un condensador consta de dos conductores que poseen cargas iguales pero de signo opuesto; es decir +Q y –Q.
La capacitancia (C) de un condensador depende de la geometría del dispositivo y del material que separa alos conductores, llamado dieléctrico.
…………………………………(1)
Donde:
C = capacitancia
Q = carga en c/u de las placas conductores.
V = diferencia de potencial entre las placas.
Los condensadores deacuerdo a su geometría pueden ser:
- Planos
- Cilindros ó
- Esféricos.
La energía almacenada en un condensador puede ser considerada como que está almacenada en el campo eléctrico creado entre las placas cuando el condensador está cargado.
……………………...…… (2)
donde: U = es la energíaalmacenada.
0 = permitividad del espacio libre.
A = área de placas conductoras planas.
d = distancia de separación entre placas.
E = campo eléctrico entre placas.
CARGA DE UN CAPACITOR
Resistor T< 0 T> 0
+ q q+
C - q C - q≡ + + ≡
Capacitador U U
- -
R R
S S S
BAT
El capacitor está inicialmente descargado. No existe corriente cuando elinterruptor “S” está abierto.
Si el interruptor se cierra en t = 0 sea la corriente comienza a fluir y el capacitor comenzará a cargarse.
Aplicando la 2da. Regla de Kirchhoff para t>0 s
(3)
donde: IR = es caída de potencial en el resistor.
C es caída de potencial a través del capacitor.
q = valor instantáneo de carga.
I = valor instantáneo decorriente.
En t = 0, la carga “q” del capacitor es cero.
De la ecuación (3)
- IR – 0 = 0 , luego I = E = I0
R
I0 es la corriente inicial.
Cuando el condensador se carga a su máxima carga Q las cargas cesan de fluir y la corriente en el circuito es 0, es decir I = 0; luego E = Q , Q = EC
C
Si analizamos el...
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