Arreglos de condensadores.

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO

FACULTAD DE QUÍMICA

LIC. QUIMICO EN ALIMENTOS

ELECTROMAGNETISMO PRÁCTICA DE REPOSISIÓN “ARREGLOS DE CONDENSADORES”

PROFESOR: HERMILO GOÑI CEDEÑO

2° SEMESTRE

GRUPO: 24

EQUIPO: 08

Práctica No. 6 ARREGLOS DE CONDENSADORES EN SERIE Y EN PARALELO

Objetivo.- Comprobar experimentalmente la forma en que se combina la capacitancia de condensadores conectados en serie y conectados en paralelo y comparar los resultados con las capacitancias totales calculadas teóricamente.

Introducción: Si bien un condensador o capacitor es un dispositivo que permite almacenar carga y energía eléctrica, es frecuente encontrar circuitos donde se combinan varios condensadores los cuáles pueden estar conectados en serie o en paralelo entre ellos; dependiendo de la forma en que se conectan, se puede buscar una capacitancia total menor a la de los condensadores individuales o bien, se puede lograr una mayor capacitancia. Materiales y equipo Capacitores comerciales de distintas capacitancias Multímetro Fuente de poder Alambres para conexiones

Metodología

Ejercicio 1: Distribución de carga entre dos condensadores

1. Se registran las capacitancias de cada condensador en una tabla.

2. Se seleccionan dos capacitores de distintas capacitancias (preferentemente) y se verifica que estén descargados conectando sus terminales con un cuerpo conductor, por ejemplo: una punta del multímetro o uno de los caimanes conectores.

3. Se aplica una diferencia de potencial (Vo) con la fuente de poder a uno de ellos y se calcula su carga inicial q0 = C1 Vo 4. Una vez cargado C1, se conecta en paralelo con el otro condensador descargado (C2) y se mide la diferencia de potencial en las terminales de cada uno, con las puntas del multímetro, verificando que V1 = V2 y se calculan las cargas resultantes de cada condensador: q1 = C1 V1, q2 = C2 V2 5. Comprobar que: q0 = q1 + q2

Ejercicio 2: Arreglo de tres condensadores en serie

1. Se seleccionan tres condensadores y se verifica que se encuentren descargados.

2. Los condensadores se conectan en serie entre ellos y se usa la fuente de poder para cargarlos, aplicando una diferencia de potencial Vo al conjunto (tener cuidado de respetar la polaridad de la fuente y de las terminales de los condensadores al hacer la conexión).

3. Con el multímetro se mide la diferencia de potencial entre las terminales de cada condensador: V1, V2 y V3 (respetar la polaridad de condensadores y de las puntas del multímetro).

4. Calcular las cargas de cada condensador: q1 = C1 V1, q2 = C2 V2 y q3 = C3 V3 5. Calcular capacitancia total y la carga total del arreglo, de la siguiente manera: 1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 ; qtotal = Ctotal Vo 6. Comprobar que: V1 + V2 + V3 = Vo y que: q1 + q2 + q3 = qtotal

Ejercicio 3: Arreglo de tres condensadores en paralelo 1. Se seleccionan tres condensadores y se verifica que se encuentren descargados.

2. Los condensadores se conectan en paralelo entre ellos y se usa la fuente de poder para cargarlos al aplicar una diferencia de potencial al conjunto (tener cuidado de respetar la polaridad de la fuente y de las terminales de los condensadores al hacer la conexión).

3. Con el multímetro se mide la diferencia de potencial entre las terminales de cada condensador verificando que: V1 = V2 = V3 = Vo (respetar la polaridad de condensadores y de puntas del multímetro).

 4. Calcular las cargas de cada condensador: q1 = C1 V1, q2 = C2 V2 y q3 = C3 V3 5. Calcular capacitancia total y carga total del arreglo, de la siguiente manera: Ctotal = C1 + C2 + C3 ; qtotal = Ctotal Vo 6. Comprobar que: V1 = V2 = V3 = Vo y que: q1 = q2 = q3 = qtotal

Introducción

En condensador eléctrico es un dispositivo formado por dos placas metálicas separadas por un aislante llamado dieléctrico. Un dieléctrico o aislante es un material que evita el paso de la corriente.

El condensador eléctrico o capacitor eléctrico almacena energía en la forma de un campo eléctrico (es evidente cuando el capacitor funciona con corriente directa) y se llama capacitancia o capacidad a la cantidad de cargas eléctricas que es capaz de almacenar

La carga almacenada en una de las placas es proporcional a la diferencia de potencial entre esta placa y la otra, siendo la constante de proporcionalidad la llamada capacidad o capacitancia. En el Sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo 1 faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una d.d.p. de 1voltio, estas adquieren una carga eléctrica de 1 culombio.

El valor de la capacidad de un condensador viene definido por la siguiente fórmula:

[pic 1]

en donde:

[pic 2]: Capacitancia o capacidad

[pic 3]: Carga eléctrica almacenada en la placa 1.

[pic 4]: Diferencia de potencial entre la placa 1 y la 2.

Los condensadores pueden asociarse en serie, paralelo o de forma mixta. En estos casos, la capacidad equivalente resulta ser para la asociación en serie:

y para la asociación en paralelo:

Es decir, el sumatorio de todas las capacidades de los condensadores conectados en paralelo.

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