INFORME CIRCUITOS EN RC Laboratorio de física electricidad y magnetismo

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA[pic 1]

FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE FÍSICA

INFORME CIRCUITOS EN RC

Laboratorio de física electricidad y magnetismo

Johan Ernesto Zarta Marin, 5500757

           Brayan Stiven Velasquez Abril, 6000293

Resumen

El propósito principal de la práctica de laboratorio es comprobar Experimentalmente la dependencia de la carga con el tiempo en un capacitor en el proceso de descarga en un circuito R.C.

Abstract

the main purpose of the laboratory practice is to experimentally check the dependence of the load over time on a capacitor in the discharge process in an R.C.

INTRODUCCIÓN

Un circuito RC es un circuito eléctrico compuesto de resistencias y condensadores. La forma más simple de circuito RC es el circuito RC de primer orden, compuesto por una resistencia y un condensador. Los circuitos RC pueden usarse para filtrar una señal alterna, al bloquear ciertas frecuencias y dejar pasar otras. A partir de esto Obtener una tabla de la carga en el capacitor versus el tiempo en el proceso de descarga en un circuito RC y de este gráfico de carga versus el tiempo obtener la ecuación que relaciona la carga con el tiempo en el proceso de descarga en un circuito para calcular la constante de tiempo [  = RC] para dicho procedimiento

MARCO TEÓRICO

La capacitancia es la capacidad de un componente o circuito para recoger y almacenar energía en forma de carga eléctrica; Los capacitores son dispositivos que almacenan energía, disponibles en muchos tamaños y formas. Consisten en dos placas de material conductor (generalmente un metal fino) ubicado entre un aislador de cerámica, película, vidrio u otros materiales, incluso aire. El voltaje es la capacidad física que tiene un circuito eléctrico, debido a que impulsa a los electrones a lo extenso de un conductor.

La constante de tiempo es el tiempo necesario para que: Un capacitor (condensador) se cargue a un 63.2 % de la carga total (máximo voltaje), Un inductor (bobina) esté siendo atravesada por el 63.2 % de la corriente total (máxima corriente), después de que una fuente de corriente directa se haya conectado a un circuito RC.

[pic 2]

La carga del condensador en cualquier instante se obtiene integrando la intensidad de corriente con respecto al tiempo. Como en t0 = 0 la carga del condensador es cero, se tiene:

[pic 3]

Cuando el condensador está inicialmente cargado. Al cerrar el interruptor el condensador comienza a descargarse a través de la resistencia. Aplicando la ley de mallas de Kirchhoff obtenemos

[pic 4]

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Para esta práctica se empleó una resistencia, un capacitor, una fuerte, cables banana, un switch, un multímetro y un cronometro con el fin de calcular y medir el tiempo de carga y descarga de un capacitor.

Para empezar se realizara el cálculo teórico del tiempo de carga del capacitor, una vez se obtenga ese dato procedemos a determinar el tiempo experimentalmente, como primer paso se descarga por completo el capacitor a utilizar, esto se realiza tocando las entradas del capacitor con un cable, luego de esto se identifica la resistencia con el multímetro y procedemos a realizar la conexión del circuito conectando la salida negativa de la fuente en el switch y luego al negativo del capacitor, la salida positiva de la fuente la conectamos directo a la resistencia y de la resistencia conectamos un cable a la parte positiva del capacitor, luego se coloca un voltaje en la fuente para luego dar paso a la corriente por medio del switch, una vez se le de paso a la corriente se le dará inicio al cronometro hasta que se cargue por completo el capacitor, y lo mismo se hará hasta que se descargue.

 T = RC[pic 5]

T= 1000µF * 56KΩ

T=56SEG

CARGA Y DESCARGA CAPACITOR         1

[pic 6]

                 y = 4,3302ln(x) - 9,3872
               R² = 0,9207

[pic 7]

y = -0,0015x + 14,327
            R² = 0,9706

CARGA Y DESCARGA CAPACITOR         2

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