“LABORATORIO DE FISICA II”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

FACULTAD  DE INGENIERIA MINAS, GEOLOGIA Y CIVIL

ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERIA DE SISTEMAS

“LABORATORIO DE FISICA II”

[pic 1]

INFORME DE LABORATORIO N° 04

Fecha de entrega del informe                : 18/05/16

AYACUCHO-PERÚ

2020

Índice

1. INTRODUCCION        3

2. OBJETIVOS        4

3. FUNDAMENTO TERICO        4

3.1CONDENSADOR O CACIPTOR        4

3.2PROCESO DE CARGA.        4

3.3. PROCESO DE DESACARGA        6

4. MATERIALES, EQUIPOS  E INSTRUMENTOS        6

5. PROCEDIMIENTO EXPIRIMENTAL        7

5.1ANALISIS DE RESULTADOS DEL EXPERIMENTO        8

7. CUESTIONARIO        8

7.1GRAFICA DE DIFERENCICIA DE POTENCIAL (Vc) VERSUS TIEMPO( t(S))        8

7.2GRAFICA DE LOGARITMO NATURAL DE DIFERENCIA DE POTENCIAL(lnV) VERSUS TIEMPO(t(s))        9

TENSION Y  CAIDA DE TENSION EN ELO PROCESO DE CARGA        9

6. CONCLUCIONES        10

BIBLIOGRAFIA        11

1. INTRODUCCION

Casi todos nos hemos dado cuenta  en alguna ocasión que un capacitor almacena energía. Si las placas de un capacitor cargadas se conectan por medio de un conductor  las cargas se mueven entre las  placas y el conductor de conexión hasta que el capacitor se descargue.

En esta práctica hablaremos sobre los procesos de carga y descarga de condensadores, veremos cómo se determina la constante de tiempo RC, y cómo se utiliza la carta universal para carga y descarga de un condensador.

Normalmente en un circuito, los condensadores se cargan y se descargan a través de resistencias. El proceso de carga es similar al de descarga, durante la carga del condensador tanto la diferencia potencial entre placas del condensador, VC, como la carga q, aumentan con el tiempo, mientras que la intensidad de la corriente disminuye. Cuando los terminales de un condensador cargado se unen entre si, el condensador se descarga circulando una corriente que disminuye exponencialmente con el tiempo hasta desaparecer como ocurre durante la carga.

El condensador es un elemento empleado en todo tipo de circuitos eléctricos para almacenar temporalmente carga eléctrica.

2. OBJETIVOS

• Conocer y familiarizar con los instrumentos del laboratorio.

• Medir capacidades de condensador usando la constante de tiempo
• Determinar experimentalmente la ecuación que rige el proceso de descarga.
• Determinar el valor de la constante tiempo, a partir de los datos del experimento, para el condensador dado.
• Conocer y entender los conceptos de las condensadores.
• Demostrar la existencia de corrientes de carga y descarga.

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3. FUNDAMENTO TERICO

3.1CONDENSADOR O CACIPTOR

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.

[pic 2][pic 3]fig1

3.2PROCESO DE CARGA.

Inicialmente el condensador ha de encontrarse descargado. Para asegurar su descarga, Basta conectar antes de empezar un cable entres sus dos bornes. Como muestra la Figura, anterior al pasar el interruptor  a la posición A, la fuente de alimentación con un voltaje V o se conecta, de modo que circula una corriente i (t ) a través de la resistencia R1 .

La corriente circula y va decreciendo desde su valor máximo mientras se almacena una carga q (t ) en el condensador hasta alcanzar Qm=CV o momento en que i (t ) es despreciable.

Durante este tiempo se tiene,

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Siendo q (t )=C Vc (t ) y V c(t ) la caída de tensión entre los bornes del condensador. De la Fig.2, sumando las caídas de potencial en la resistencia generador y condensador ha de tenerse que V o=V R1(t )+Vc (t ) y aplicando la ley de Ohm a la resistencia V R1(t )=R1 i (t ) queda la Ecuación,

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Finalmente, para la carga q(t ) del condensador encontramos la siguiente ecuación diferencial,

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que se integra fácilmente con el cambio de variable q (t )=s(t)+CV o y teniendo en cuenta que en el instante inicial q (0)=0. La solución es, q(t )=C V o(1−e−t / R1C ) o bien, dividiendo por la Capacidad C,

[pic 7]

Como vemos, la exponencial decrece con una constante de tiempo característica  τ=R1C que Depende de los valores de la resistencia y de la capacidad del condensador y el voltaje aumenta a Medida que decrece la función exponencial. Cuando se acumula carga en el condensador, aumenta la diferencia de potencial Vc(t ) entre sus borne,

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