Capacitanica Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia

Universidad de Sonora[pic 1]

División de Ingeniería

Laboratorio de Física III 2017-1

Practica Número 4

Capacitancia

Velázquez Asseneth , César Abraham ,  Leyva R. Yessica 

Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia 

21 de Febrero del 2017

Introducción:

Un capacitador almacena energía.

Si el capacitador tiene un valor  grande de capacitancia y esta cargado con alto voltaje, la cantidad de energía almacenada puede ser bastante grande. Durante la descarga, la energía se libera por la corriente que pasa por la conexión entre las placas. Si esa descarga ocurre de forma accidental a través de un ser humano, el choque eléctrico que se provoca puede ser molesto y doloroso, o aun hasta mortal.

 Debido que un capacitor cargado no se distingue de uno descargado, este representa un peligro oculto para la seguridad. Esto significa que si un  capacitor  se carga durante su uso, se debe descargar antes de manipularlo o volverlo a guardar en su lugar

(Llano, 2002) Los condensadores variables utilizados en los radios. Si la carga es grande se utiliza un material dieléctrico entre dos armaduras .A esta propiedad  de almacenar las cargas, a esto se la llama capacitancia, La capacitancia de un conductor aislado, es la relación entre las cargas de un conductor y un potencial. La unidad fundamental de Capacitancia se Llama Statfarad[pic 2]

El Statfarad es la capacitancia  de un conductor aislado, cuyo potencial es un statvolt, cuando su cargo es un statcoulomb. En el Sistema MKS, la unidad fundamental es el Farad.

El Farad es la capacitancia de un conductor aislado, cuyo potencial es un Volt cuando su cargo es un Coulomb.

El Micra farad (uf) es la capacitancia de un conductor aislado, cuyo potencial es un Volt cuando su carga es un micro coulomb. También se usa el Picofaradio.

Un condensador o capacitancia fija tiene las armaduras con dimensiones fijas. Se utilizan en la corrección del ángulo de desfasaje en los grandes circuitos eléctricos, un condensador variable tiene la mitad de sus armaduras que permanecen fijas, con lo misma polaridad y las armaduras de la otra polaridad pueden girar cambiando la capacitancia, se emplean en los radios. Al hacer girar este condensador variable, se cambia la estación que se escucha. La Botella de Leyden fue uno de los primeros condensadores.

Procedimiento experimental:

-Equipo de laboratorio utilizado para la medición/cálculos

1. Botella de Leyden

 2. Generador de carga  

3. Descargador de botella de Leyden. (Puede ser un cable con forro aislante).

4. Condensador de placas paralelas

5.-Capacitómetro.

6.-Llaves Allen.

7.-Cables para conexión.

8.-Cuatro condensadores comerciales.

9.-Material dieléctrico (acrílico, madera, vidrio, etc.)

A través del siguiente experimento se espera determinar la capacitancia de algunas materiales dieléctricos llevándolas a cabo de forma verídica;

Objetivo 1: Se presentaron pocas dificultades en la práctica ya que el equipo no estaba completo, pero toda la práctica salió bien

[pic 3]

Objetivo 2:

[pic 4]

Objetivo 3

[pic 5]

Resultados y discusión:

Primer objetivo.

1. Cuando tocó una de las placas del capacitor ¿Se descargó?

R: Se supone que eso debería pasar  debido a las cargas opuestas, pero en nuestro caso la botella de Leyden no funciono

1. ¿Cuándo se unieron las dos placas con el alambre, se descargó la botella de Leyden?

R: En nuestro caso no se diferenciaba bien si la botella de Leyden estaba cargada o descargada

Segundo objetivo.

1. Explique en el siguiente cuadro el efecto que observó en el valor de la capacitancia cuando introdujo el material dieléctrico en el condensador:

2.  Con  la  capacitancia  del  capacitor  con  material  dieléctrico  (CK)     y  con  la  capacitancia correspondiente con aire entre las placas (CV), obtenga el valor de la constante dielétrica K.

3. Dado que se hicieron mediciones para 1 y 2 placas dieléctricas, se obtendrán 3 valores de constante dieléctrica.

4. Con los dos valores obtenga:

- La constante dieléctrica promedio.

- La desviación promedio.

- El error porcentual.

En este objetivo se utilizó como carga menor 200 pF

[pic 6]

[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12]

[pic 13]

  [pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19]

[pic 20]

[pic 21][pic 22][pic 23][pic 24][pic 25][pic 26]

Tercer objetivo.

1. Obtenga la diferencia absoluta entre la capacitancia medida con el capacitómetro para la asociación de los tres capacitores en serie, con el valor que predice la expresión teórica.

...