Laboratorio fisica - Circuito RC

Titulo Circuito RC

Objetivo

Medir el tiempo de carga y el tiempo de descarga de un circuito.

Marco teórico.

Ecuación para un circuito RC de carga  [1][pic 1]

Materiales (aquí va la tabla #1)

Metodología o procedimiento.

[pic 2]

Para iniciar la práctica de laboratorio se procede a identificar los materiales con los que se trabajará, para este caso serán dos resistencias y una capacitancia. Ahora se procede a tomar el cable derecho de la caja de madera el cual va conectado a la resistencia de carga el de la mitad de la caja va conectado al positivo de la capacitancia y el cable izquierdo va conectado a la resistencia de descarga. Este montaje de realiza de acuerdo a las especificaciones dadas por el profesor al iniciar la práctica de laboratorio. [pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

Una vez armado el circuito se procede a conectar el multímetro y se inicia la toma de datos de voltajes de las resistencias de carga y de descarga.

El interruptor izquierdo indica carga, el derecho descarga y en la posición de la mitad descansa.

[pic 6]

[pic 7]

Datos y gráficas.

Antes de iniciar la toma de datos se procede a identificar los colores de las resistencias, para poder establecer así el valor de cada una de ellas, esto se evidencia en la tabla que se muestra a continuación:

[pic 9]

Además es necesario identificar el valor de la capacitancia utilizada el cual es F[pic 10]

Con los datos de la tabla mostrada anteriormente se puede calcular el tiempo característico de capacitor teórico (τ) así:

[pic 11]

Este valor teórico obtenido será usado posteriormente para calcular el error experimental tanto en los procesos de carga como de descarga, normalmente (τ) es distinto en estos procesos pero para este caso es el mismo ya que se usaron dos resistencias con el mismo valor y una sola capacitancia por lo que (τ) no cambia de un proceso al otro.

Para tomar datos se coloca la fuente de voltajes en 5 voltios, y se procede a tomar los datos de carga por intervalos de cada 5 segundos hasta 60 segundos. Este proceso de hace tanto para carga como para descarga. Los datos obtenidos se muestran a continuación.

• Proceso de carga

[pic 12]

Con los datos obtenidos se procede a realizar la gráfica del voltaje de carga en función del tiempo en segundos.

[pic 13]

[pic 14]

Para determinar el valor experimental de (τ) se hace uso de la ecuación [1] enunciada en el marco teórico para despejar (τ) de la misma y así calcular este valor para cada tiempo y voltaje medido. La ecuación de (τ) despejada se muestra a continuación:

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