CIRCUITO RC EN CORRIENTE DIRECTA

TABLA DE CONTENIDO

Resumen

Introducción

Objetivos

Marco teorico

Descripción de la experiencia

Tabla de resultados

Materiales

Conclusiones

Bibliografia

RESUMEN

En la práctica experimental se analizaron y consideraron los circuitos de corriente eléctrica que contienen capacitores y resistores en los que la intensidad de corriente varía con el tiempo. Se realizó el proceso de carga de un capacitor en un circuito RC hecho en el laboratorio. Después se tomó el valor del voltaje en el capacitor cada segundo hasta que el capacitor se cargó completamente. Por último se tabularon y graficaron los resultados.

Palabras claves: circuitos, corriente, resistor, capacitor.

INTRODUCCIÓN

En esta práctica se estudiará el comportamiento de un circuito RC que se refiere a un circuito conformado por con un condensador y una resistencia. Se analizará el fenómeno de carga y descarga de un condensador y a partir de un análisis adecuado de los resultados experimentales se calculará la constante de tiempo característica del circuito. El simple acto de cargar o descargar un condensador, se puede observar una situación en que las corrientes, voltajes y potencias varían con el tiempo. Los condensadores tienen muchas aplicaciones que utilizan su capacidad de almacenar carga y energía; por eso, entender lo que sucede cuando se cargan o se descargan es de gran importancia en esta práctica.

OBEJTIVOS

OBJETIVO GENERAL

Comprobar Experimentalmente la dependencia de la carga con el tiempo en un capacitor en el proceso de descarga en un circuito R.C.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Obtener una tabla de la carga en el capacitor versus el tiempo en el proceso de descarga en un circuito RC.

Del gráfico de carga versus el tiempo obtener la ecuación que relaciona la carga con el tiempo en el proceso de descarga en un circuito RC.

Obtener la constante de tiempo para el circuito específico RC.

Permitir que el estudiante proponga una práctica que se pudiera desarrollar para el proceso de carga en un circuito RC.

MARCO TEÓRICO

Los circuitos RC son los formados por elementos resistivos y capacitivos.

Carga del capacitor

Cuando se conecta la alimentación en un circuito RC (y en otros tipos también) existe un período de tiempo durante el cual se producen variaciones en las corrientes y tensiones. A este período se lo llama régimen transitorio. Luego de un tiempo correspondiente a 5 constantes de tiempo, el circuito adquiere sus características definitivas, período conocido como régimen estable. La constante de tiempo en un circuito RC se calcula como:

T=R C

Al cerrar el circuito, en un primer momento no hay cargas en las placas del capacitor. Las primeras cargas se ubican en las placas con facilidad por lo que la corriente es máxima (el capacitor funciona como un conductor). Por la misma razón no hay diferencia de potencial entre los bornes del capacitor (como no la hay en un conductor).

A medida que van acumulándose más cargas, las mismas encuentran mayor dificultad debido a que son del mismo signo y se repelen. Por lo tanto la corriente cada vez es menor y aumenta la diferencia de potencial entre los bornes del capacitor. Llega un momento que el capacitor casi del todo cargado y no hay prácticamente corriente que circule a través del mismo, comportándose como un circuito abierto. Por lo tanto la tensión entre los bornes del capacitor es máxima.

Descarga del capacitor

Cuando se conecta un capacitor cargado a una resistencia, este se descarga a través de la misma de una manera similar a la carga, es decir que tampoco se realiza de manera lineal. Al principio se descargará más rápido y luego con menor velocidad.

Valores durante la descarga en un circuito RC

*Carga en el capacitor en función del tiempo:

*Corriente en función del tiempo:

Gráficos durante la descarga

Carga en el capacitor

Tensión en el capacitor

Intensidad

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