CIRCUITOS R-C

CIRCUITOS R-C

 Jonathan Jahir Gómez Gaviria, Sebastián Caldas Sánchez.

b Universidad de La Salle, Facultad de Ingeniería, Bogotá, Colombia.

c Universidad de La Salle, Facultad de Ingeniería, Bogotá, Colombia.

Recibido XXXX; Aceptado XXXX; Publicado en línea XXXX.

[pic 2]

Resumen

Los circuitos RC pueden usarse para filtrar una señal al bloquear ciertas frecuencias y dejar pasar otras, cuando se tiene un circuito RC de primer orden Este esta compuesto de un resistor y un condensador que es la forma mas simple de un circuito RC. En esta práctica se hizo una introducción acerca de los circuitos R-C y de cómo se encuentra el valor de RC la cual determina la constante de tiempo del circuito. Una vez se entró en materia se armó el circuito en el cual se cargó un condensador y luego se apagó la fuente para determinar el tiempo en el cual se descarga el condensador y luego con eso se pudo determinar las gráficas y la contante de tiempo (RC).

Palabras claves: Condensador, carga, descarga

Abstract

The RC circuits can be used to filter a signal to block certain frequencies and pass others, when you have a first-order RC circuit this is composed of a resistor and a capacitor which is the simplest form of an RC circuit. This practice became an introduction to the RC circuits and how the value of which determines the RC time constant of the circuit is. Once he entered on the circuit in which a capacitor is charged and then the power went off to determine the time at which the capacitor is discharged and then it was determined that the GRAFI-cas and the time constant was armed (RC).

Keywords Condenser, loading, unloading

© 2009 Revista Colombiana de Física. Todos los derechos reservados.

[pic 3]

1. Introducción

Los circuitos RC son circuitos que están compuestos por una resistencia y un condensador.

 Se caracteriza por que la corriente puede variar con el tiempo. Cuando el tiempo es igual a cero, el condensador está descargado, en el momento que empieza a correr el tiempo, el condensador comienza a cargarse ya que hay una corriente en el circuito. Debido al espacio entre las placas del condensador, en el circuito no circula corriente, es por eso que se utiliza una resistencia. Cuando el condensador se carga completamente, la corriente en el circuito es igual a cero. La segunda regla de Kirchhoff dice: V = (IR) – (q/C) Donde q/C es la diferencia de potencial en el condensador. En un tiempo igual a cero, la corriente será: I = V/R  cuando el condensador no se ha cargado. Cuando el condensador se ha cargado completamente, la corriente es cero y la carga será igual a: Q = CV.

Un capacitor o condensador es un dispositivo formado por dos conductores o armaduras, generalmente en forma de placas o láminas, separados por un material dieléctrico, que sometidos a una diferencia de potencial adquieren una determinada carga eléctrica. A esta propiedad de almacenamiento de carga se le denomina capacidad, y en el Sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo un faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una diferencia de potencial de 1 voltio.

Para cargar un capacitor es necesario comprobar la fuente de energía eléctrica que se encuentra en el circuito Fem constante y resistencia  interna nula y no se tiene en cuenta la resistencia de todos los conductores de conexión, A medida que el capacitor se carga, su voltaje aumenta y la diferencia de potencial en los extremos del resistor disminuyen lo que corresponde a una reducción de corriente, la suma de estos dos voltajes es constante e igual a la Fem.

2. Procedimiento

2. 2.1 Dentro del laboratorio encontramos diferente elementos, tanto para generar como para tomar medidas o datos.  Dentro de los elementos que generan observamos la fuente figura 1  la cual puede entregar  voltaje DC y esta la usamos para alimentar el circuito.

[pic 4]

Figura. 1. Fuente DC

2.2 Utilizamos el instrumento de la  figura 2 para poder hallar la variación de la carga de un condensador en función del tiempo para la descarga de un condensador a través de una resistencia.

[pic 5]

Figura. 2.  Condensador

2.3  Para la toma  de las  medidas de las resistencias  utilizamos un panel de resistencias figura 3 el cual nos permitió determinar el valor de la resistencia en el cual el condensador se iba a descargar.

[pic 6]

Figura. 3.  Panel de resistencias

2.4  Montaje de los circuitos de las    figura 4, figura5 y figura 6.  Los cuales cargamos con una fuente de 8v para luego hacer el análisis de descarga del condensador con la cual obtuvimos el valor de la constante de tiempo  τ.

En el caso de la figura 4  utilizamos una fuente de 8v un condensador de 2200 µF y una resistencia de 3.2 kΩ

[pic 7]

Figura. 4.  Circuito básico para descarga de condensador.

Para los circuitos serie figura 5 y circuito paralelo figura 6    utilizamos dos condensadores uno de 2200 µF y el segundo de 1000µ.

[pic 8]

Figura. 5.  Circuito serie  para descarga de condensador.

[pic 9]

Figura. 6.  Circuito paralelo  para descarga de condensador

2.5 para el cálculo del capacitor equivalente utilizamos las siguientes ecuaciones.

Circuito Serie:

[pic 10]

De ahí obtenemos que el capacitor equivalente es de 687,5 µF.

Y el circuito se comportaría como el de la figura 4

Circuito paralelo

[pic 11]

De ahí obtenemos que el capacitor equivalente es de 3200 µF.

Y el circuito se comportaría como el de la figura 4.

Teniendo esto en claro pasamos a tomar los datos para calcular el valor experimental de la constante τ.

2.6  A continuación tomamos los datos de los diferentes circuitos teniendo en cuenta los valores de resistencia y capacitancia equivalente que se obtuvieron con anterioridad .

...