Carga Y Descarga De Un Capacitor

Introducción:

En palabras simples un circuito eléctrico es el camino por el cual fluye la corriente eléctrica, la cual sale de una fuente de poder, pasa a través de resistencias condensadores, diodos, o cualquier elemento que contenga el circuito y regresa al punto de partida. De otra forma, un circuito eléctrico esta compuesto por dos importantes implementos, una fuente de poder (Fem.), y elementos que ocupan la energía eléctrica.

En nuestro caso de hoy utilizaremos un condensador, elemento del cual a continuación lo explicaremos y analizaremos brevemente.

El condensador es un dispositivo que almacena carga eléctrica. En su forma más sencilla, un condensador está formado por dos placas metálicas (armaduras) separadas por una lámina no conductora o dieléctrico. Al conectar una de las placas a un generador, ésta se carga e induce una carga de signo opuesto en la otra placa. La botella de Leyden es un condensador simple en el que las dos placas conductoras son finos revestimientos metálicos dentro y fuera del cristal de la botella, que a su vez es el dieléctrico. La magnitud que caracteriza a un condensador es su capacidad, cantidad de carga eléctrica que puede almacenar a una diferencia de potencial determinado.

Los condensadores tienen un límite para la carga eléctrica que pueden almacenar, pasado el cual se perforan. Pueden conducir corriente continua durante sólo un instante, aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna. Esta propiedad los convierte en dispositivos muy útiles cuando debe impedirse que la corriente continua entre a determinada parte de un circuito eléctrico. Los condensadores de capacidad fija y capacidad variable se utilizan junto con las bobinas, formando circuitos en resonancia, en las radios y otros equipos electrónicos. Además, en los tendidos eléctricos se utilizan grandes condensadores para producir resonancia eléctrica en el cable y permitir la transmisión de más potencia.

Los condensadores se fabrican en gran variedad de formas. El aire, la mica, la cerámica, el papel, el aceite y el vacío se usan como dieléctricos, según la utilidad que se pretenda dar al dispositivo.

En nuestro experimento veremos y analizaremos los siguientes comportamientos:

• Veremos como se comporta la corriente eléctrica con un condensador en distintos intervalos de tiempo. Observaremos como se comporta el condensador cuando se carga y se descarga a y desde un voltaje determinado por una fuente de poder

• Lo que se puede determinar sobre los aspectos teóricos es que para poder realizar este experimento tuvimos que utilizar las leyes de Kirchhoff, las cuales enuncian que:

o Las sumas de las corrientes que entran a cualquier unión deben ser iguales a las sumas de las corrientes que salen de esa unión

o La suma algebraica de los cambios de potencial a través de todos los elementos alrededor de cualquier lazo de circuitos cerrados debe ser igual a cero.

Objetivos:

• Encontrar la relación existente entre la carga del condensador y la descarga del condensador con respecto al tiempo, el comportamiento que experimenta el condensador con respecto a la carga y descarga de voltaje durante el tiempo.

• Encontrar la relación matemática existente entre el tiempo transcurrido con respecto a la carga y con respecto a la descarga de un condensador

• La relación existente que hay entre la carga y la descarga de un condensador

Procedimientos:

Bosquejo del experimento:

Para el siguiente experimento se utilizo una placa para poder armar circuitos, la cual estaba constituida por pequeños orificios unidos entre si por una placa metálica que iba por debajo de esta, en estos orificios se insertaban los elementos y conductores para que la corriente pudiera fluir.

También a la placa le conectamos una fuente de poder (la cual cargaría a el condensador), una resistencia de 33 kilo Ohms y 0.25 W, y un condensador de 100 micro F y 25 Volts.

La fuente de poder entregaba una cantidad de energía constante.

Para medir los tiempos ocupábamos

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