Carga y descarga

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Universidad de Guadalajara

Centro Universitario de los Lagos

Introducción

Un circuito RC es uno que contiene una resistencia R y un condensador C. El condensador es un componente eléctrico que alberga carga eléctrica. En este Atom, estudiaremos cómo se comporta un circuito RC en serie cuando se conecta a una fuente de voltaje de CC.

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Objetivo

Verificar el comportamiento de un circuito RC, metiendo una señal pulso, escalonada, y rampa. Es importante mencionar también es el encontrar o verificar su estado de transición.

Material

Una resistencia de 10k

Un capacito 104(100nf)

Proto

Generador de Funciones

Osciloscopio

Marco teórico

El modelo más sencillo de un circuito RC está compuesto por una fuente, una resistencia y un condensador.

El condensador generalmente está constituido por dos placas paralelas, al principio, sin ninguna carga, y que comienza a cargarse tan pronto como el condensador se conecta al circuito y la corriente empieza a atravesarlo.

VC=q/C

De acuerdo con la Regla de Malla, tendremos una algo así:

E−iR−q/C=0

Donde, por definición:

i=dq/dt

Así que nos quedamos con esta ecuación:

E=Rdqdt+qC

Esa es una ecuación diferencial de primer orden.

Dicha ecuación diferencial tiene la siguiente solución:

q=CE(1−e−tRC)

(Carga durante la carga de un condensador)

Esa ecuación muestra como varía la carga del condensador en función del tiempo.

Ahora aparece un factor importante, llamado constante de tiempo del circuito, dada por:

τ=RC.

Desarrollo

Conectamos la resistencia de 10k con el capacitor de 100nf en serie, posterior mente en el canal uno del osciloscopio conectamos las puntas en la entrada del circuito, para el canal 2 se conectó la salida del circuito, el generador de funciones fue conectado en la entrada del circuito.

Posterior mente calculamos la constante de tiempo y el porcentaje respuesta la 60%

R=10k

C=100nf

 τ=RC    τ=(10k)(100nf)=1 ms

Respuesta=60% de 2ml=1.2seg

Evidencia Grafica

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Conclusión

Un circuito RC nos puede tener varias aplicaciones depende de lo que estemos buscando, puede variar la constante de tiempo en base al capacitor o la resistencia.  

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