CARGA Y DESCARGA DEL CONDENSADOR-RESPUESTA AL ESCALÓN

UNIVERSIDAD DE SUCRE.
PROGRAMA DE TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICA INDUSTRIAL.
02/05/2019

CARGA Y DESCARGA DEL CONDENSADOR-RESPUESTA AL ESCALÓN.

 Roberto Salgado.

Resumen— en el presente  informe  se muestran los resultados de la  práctica de laboratorio de carga y descarga de un condensador, se analizaron tres circuitos RC (resistor y capacitor) en el cual se obtuvieron  datos matemáticos de estos con el objetivo de observar el comportamiento de los capacitores entre los cuales se destacara el proceso de carga y descarga  de los condensadores , así mismo  analizar la constante de tiempo para  cada uno de los circuitos, este proceso será mostrado mediante graficas obtenidas de manera experimental y teórica  que serán de gran ayuda para la interpretación de los circuitos RC.

Palabras clave: carga, descarga, condensadores, tiempo.
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1. INTRODUCCION.

En esta práctica de laboratorio se estudia el comportamiento de un circuito RC, en una primera parte se analiza el fenómeno de carga y en una segunda instancia la descarga de un condensador.

Estos circuitos se les llaman RC ya que contiene una combinación en serie de un resistor y un capacitor. Un capacitor es un elemento capaz de almacenar pequeñas cantidades de energía para devolverla cuando sea necesario.

Las importantes aplicaciones que presenta un capacitor se aprecia al momento de estudiar los fenómenos físicos que presentan los circuitos RC, la enorme diversidad de aplicaciones se basan todos en los mismos fundamentos, una carga y una descarga del capacitor regulada  en el  tiempo en conjunto del resistor y el capacitor.

Los circuitos RC tienen una característica en particular que consiste en que la corriente puede variar con el tiempo, cuando el tiempo es igual a cero el capacitor se encuentra descargado, en el momento en que empieza a correr el tiempo, el capacitor comienza a cargarse debido a que circula una corriente en el circuito, cuando el capacitor se carga completamente la corriente es igual a cero.

II.        DESARROLLO METODOLÓGICO

• Principalmente se realiza el punto #1 de la guía de laboratorio para obtener los datos teóricos del siguiente circuito.

[pic 1]

          FIG 1. Circuito descarga de un condensador.

1. Obtenga la expresión teórica del voltaje correspondiente a la respuesta natural del circuito en la figura 1.  Realice el montaje de la figura 1 en la protoboard.

•        En el circuito Nº1 el interruptor estuvo cerrado    por mucho tiempo y se abrió en t=0.

Para  t < 0

[pic 2]

[pic 3]

Para t>0

[pic 4]

Los valores obtenidos de dichos cálculos de la descarga del condensador durante un minuto se encuentran tabulados en la siguiente tabla.

                               TAbla I

descarga del condensador voltaje V(t) con respecto el tiempo t (s).

La constate del tiempo del circuito es el tiempo necesario para que el voltaje en el condensador caiga hasta en 36.7%

• Luego Se realiza  una gráfica del voltaje en función del tiempo de los datos de tabla Nº1.

[pic 5]
   FIG 2. Grafica del voltaje en función del tiempo.

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Incluyendo y comparando los valores obtenidos mediante cálculos y la medición con el multímetro, obtuvimos los siguientes datos del circuito Nº1.

                                                     TAbla II

COMPARACION DE LOS DATOS TEORICOS Y EXPERIMENTAL DE LA DESCARGA DEL CONDENSADOR

• Comprobando y comparando  todos los valores obtenidos respecto al circuito Nº1, realizamos una simulación en TINA-TI, un software que nos ayuda a corroborar todas las mediciones.

[pic 6]

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[pic 7]

• Posteriormente se  realiza  el circuito Nº2 a continuación.
  [pic 8]
          FIG 2. Circuito de carga de un condensador.

2. Obtenga la expresión teórica del voltaje correspondiente a la respuesta forzada del circuito de la figura 2.  Realice el montaje de la figura 2 en la protoboard.

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