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8/10/2019 Descarga y Carga de Un Condensador
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL FISICA GENERAL II
INTRODUCCION
Un condensador o capacitor es un dispositivo formado por un par de conductores,
generalmente separados por un material dielctrico. Al someterlo a una diferencia de
potencial (V), adquiere una determinada carga. A esta propiedad se le denomina
capacitancia. La capacitancia posee una unidad de medida en el S.I. de Farad (F). Esto
significa que al someter el dispositivo a una diferencia de potencial de 1 Volt adquiere
una carga de 1 Coulomb. Esto equivale a una capacitancia de 1 (F).
Los condensadores poseen gran importancia ya que forman parte de circuitos
electrnicos presentes en aparatos como el televisor, computador, etc.
En este laboratorio se determinara la relacin existente entre voltaje y tiempo en un
capacitor a medida que este es cargado y descargado; as como se identificara la
constante del tiempo de un circuito RC.
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CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR
1. OBJETIVOS:
OBJETIVO TEMATICO:
Estudio del circuito de corriente continua y el circuito RC, donde intervieneuna resistencia y un condensador en serie, en un circuito de corriente
contina
OBJETIVO ESPECIFICO:
Obtener con ayuda del multmetro las curvas caractersticas de carga ydescarga de un condensador electroltico.
Medir la capacidad C del condensador electroltico.
Comparar los valores hallados tericamente con los experimentales
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Ahora se reemplaza utilizando la formula (3) pero anteponiendo el signo
negativo ya que la intensidad de corriente va disminuyendo con el tiempo:
Luego se procede a hacer el siguiente despeje:
Ahora procedemos a integrar con los respectivos lmites de integracin a
ambos lados:
Donde
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b. PROCESO DE CARGA:
Ahora procedemos a demostrar la siguiente expresin para la descarga de
un condensador:
Por la segunda Ley de Kirchhoff podemos decir:
Donde es voltaje de la fuente, luego:
Usando (2) y (1) tenemos:
De (3):
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( )
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4. PROCEDIMIENTOS:
Tomamos medidas de la resistencia y de la fuente elctrica DC
proporcionada, para este procedimiento hacemos uso de multmetro.
Identificamos los instrumentos y sus respectivo usos en este
experimento
Armamos un circuito como la figuras mostradas:
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Tiempo descarga(s) Voltaje(Vt)
4.29 7.89
8.06 7.13
11.68 6.73
14.38 6.35
18.56 5.83
22.17 5.43
25.08 5.10
29.19 4.65
36.34 4.07
46.08 3.38
51.37 2.99
59.06 2.57
74.08 1.98
81.06 1.6795.34 1.27
118.37 0.84
139.18 0.58
177.48 0.31
227.19 0.15
280.27 0.08
344 46 0 04
Tabla 2.descarga
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Tiempo 11.95 0.24341855
12.24 0.25706546
15.08 0.31521224
24.59 0.5151640332.35 0.68491668
41.34 0.85282274
55.18 1.12129983
71.08 1.41869072
89.18 1.73775439
111.08 2.0973098
126.48 2.3108839
142.34 2.50759419
162.29 2.77140878
182.18 3.00403108
213.18 3.34050331
244.58 3.52282487
269 37 3 65065824
Tabla 3.
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Como se sabe el valor de la capacidad de condensador (este est impreso en
condensador) lo tomaremos como referencia para calcular el error relativo de lasmedidas de capacidad.
La ecuacin que obtuvimos por ajuste de curvas es:
Por lo que la pendiente es
:
d. De la frmula:
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e. De la frmula:
Tiempo
d ( )
Voltaje experimental Voltaje terico
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 50 100 150 200 250 300
voltaje
tiempo
datos
experiment
ales
datos
teoricos
Tabla 5.
Grafico 4. De tabla 4
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7. CONCLUSIONES:
Se comprueba que los capacitores tienen mltiples aplicaciones en donde se
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 50 100 150 200 250 300 350 400
vo
ltaje
tiempo
datos
experimentales
datos teoricos
Grafico 5. De tabla5
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