Curva de Carga de los Capacitores

Curva de Carga de los Capacitores

Objetivos:

Determinar la curva de la corriente de la carga de los capacitores contra el tiempo a través de una resistencia, usando la interrelación entre la capacitancia, la resistencia y el voltaje aplicado.

Calcular el valor de la capacitancia utilizando el concepto de la constante del tiempo del circuito.

Material y Equipo

1 Fuente de alimentación universal (13530.90 CA/CD 12V 5A)

1 Capacitor de 4.7μF,400V (39113.03)

1 Capacitor de 2.2μF,400V (39113.02)

1 Capacitor de 10μF,70V (39105.26)

2 Cajas de conexión 06030.23

1 Selector bipolar 06032.00

2 Multímetros digitales

1 Cronómetro

2 Resistencias de 1MΩ "a " 1W

1 Resistencia de 100Ω "a " 2W

12 Cables de conexión de 0.250m

1 Puente de conexión

Desarrollo Experimental

Experimento 1. Medición de la corriente en el tiempo, usando diferentes valores de capacitancia (R y V "se mantienen constantes)" .

1.- Conectar los componentes eléctricos de acuerdo a la figura1 con:

R_1=2MΩ,〖 R〗_2=100Ω,C=10μF,"y" V=9V

2.- Asegurase de que la terminal positiva de los capacitores electrolíticos, se conecten hacia la terminal positiva de la fuente de voltaje.

3.-Ajustar el voltaje de salida de la fuente a 9V CD

4.- En el multímetro seleccionar, el rango de 200μA CD

5.- Colocar el selector del circuito en la posición de descarga (b) y esperar que el multímetro indique cero corriente.

6.- Tener cuidado y sincronizar el arranque del cronometro y el cambio del selector del circuito a la posición de carga (a) y anotar los valores de la corriente cada 10 segundos durante 90segundos. La corriente inicial I_0=V/R_1 , es la indicada en el instante del cambio de posición del selector (t=0)

7.- Repetir cinco veces los pasos 5 y 6 y tabular de la siguiente manera:

t (s) I (µA)

1 I (µA)

2 I (µA)

3 I (µA)

4 I (µA)

5 I (µA)

I ̅

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

8.- Cambiar el capacitor por uno de 2.2μF y llevar a cabo los pasos 5, 6 y 7

9.- Calcular los valores promedio de las corrientes para cada tiempo y graficar en papel milimétrico, en la cual se muestre el comportamiento de la corriente de carga, en el tiempo, para cada capacitor.

10.- Conclusión

Experimento 2. Medición de la corriente de carga en el tiempo, usando diferentes valores de capacitancia, (C "y" V "constantes)" .

1.- Conectar los componentes eléctricos de acuerdo a la figura1 con:

R_1=2MΩ,〖 R〗_2=100Ω,C=4.7μF,"y" V=9V

2.- Colocar el selector del circuito en la posición de descarga (b) y esperar que el multímetro indique cero corriente.

3.- sincronizar el arranque del cronometro con el cambio del selector a la posición de carga (a) y anotar los valores de la corriente cada 5 segundos durante 90segundos. La corriente

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