Estefanía Becerra Sanabria
Email: sanabriae@uninorte.edu.co
Ingeniería Eléctrica
Inirida Carrillo Foliaco
Email: ifoliaco@uninorte.edu.co
Ingeniería Electrónica
Kerim Muvdi Muvdi
Email: jrmuvdi@uninorte.edu.co
Ingeniería Industrial
RESUMEN
ABSTRACT
In this report we will amalyze the processes of loading and unloading of a capacitor, taking into account the variables that change over time.
INTRODUCCION
OBJETIVOS
GENERALES
- Determinar la forma como varia el diferencial de tension en los bornes de un capacitor cuando se somete a un proceso de carga y descarga en un circuito RC serie.
- Determinar le voltaje en un capacitor que se carga y se decarga en un circuito RC serie.
- Calcular el tiempo que tarda un capacitor en alcanzar la mitad del voltaje máximo.
- Calcular la capacitancia del capacitor basado en el tiempo de vida media.
- Determinar la constante de tiempo capacitiva.
- Comparar la capacitancia medida del caspacitor con el valor establecido.
- Proceso de carga de un capacitor:
El voltaje en el condensador no varía instantáneamente y sube desde 0 voltios hasta E voltios (E es el valor de la fuente de corriente directa conectada en serie con R y C).
El tiempo que se tarda el voltaje en el condensador (Vc) en pasar de 0 voltios hasta el 63.2% del voltaje dee la fuente esta dado por T= R*C, donde R esta es ohmios y C en miliFaradios y el resultado estara en milisegundos.
Después de 5T (5 veces T) el voltaje ha subido hasta un 99.3% de su valor final.
Al valor de T se le llama constante de tiempo.
Analizando los dos gráficos que se presentan a continuacion, se puede ver que estan divididos en una parate transitoria y una parte estable. Los valores de Ic y Vc varían sus valores en la parte transitoria( aproximadamente 5 veces la constante de tiempo T), pero n o así en la parte estable.
Los valores de Vc e Ic en cualquier momento se pueden obtener por la siguiente ecuacion,
donde Vo es el voltaje inicial del condensador (en muchos casos es 0 voltios).
- Proceso de descarga de un capacitor:
Entonces el voltaje del condensador Vc empezará a descender de Vo (voltaje inicial en el condensador). La corriente tendrá un valor inicial de Vo/R y disminuirá hasta llegar a o voltios.
Los valores de Vc e I en cualquier momento se pueden obtener por la siguientes ecuaciones,
- Constante de tiempo capacitva:
- Tiempo de vida media:
Para realizar la experiencia de laboratorio, primero debimos realizar el montaje del circuito, luego se ubico el sensor de voltaje entre la resistencia y el capacitor (tal como lo muestra la figura1)
Se analiza la gráfica obtenida.
ANALISIS DE RESULTADOS
PREGUNTAS DE ANALISIS
1. Con el dato obtenido, ¿Cómo puede obtener la capacitancia experimental del capacitor empleado?
Rta:
2. Con los datos obtenidos, ¿Cómo puede determinar mediante este método la capacitancia experiemental?
Rta:
3. ¿Cuánto fue la carga máxima obetenida por el capacitor en el proceso de carga?
Rta:
4.¿Qué cantidad representa el tiempo obtenido en el paso anterior?
Rta:
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFIA
- FISICA EXPERIMENTAL ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO. Mendoza Aníbal, Ripoll Luis, Miranda Juan; Ediciones Uninorte.
- www.electronicafacil.net/tutoriales/Carga-descarga-condensador.php
- www.sapiensman.com/electrotecnia/problemas19.htm