Los condensadores poseen gran importancia ya que forman parte de circuitos electrónicos presentes en aparatos como el televisor, computador

BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA

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FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICO-MATEMÁTICAS

COLEGIO DE FÍSICA

PRÁCTICA

SOBRE

Circuitos RC

POR

JUAN CARLOS PONCE LANCHO

BRYAN GREGORIO LOZADA

YAHEL REYES MUNGUÍA

ASIGNATURA

FÍSICA EXPERIMENTAL II

PROFESOR

JORGE COTZOMI PALETA

PUEBLA, PUEBLA

31 DE NOVIEMBRE DE 2017

Índice

Resumen..............................................................................................................1

Objetivos..............................................................................................................1

Introducción.........................................................................................................1

Desarrollo teórico……………………………………………………………………...3

Material................................................................................................................1

Método experimental...........................................................................................1

Método experimental...........................................................................................2

Arreglo experimental............................................................................................5

Resultados...........................................................................................................6

Resultados...........................................................................................................7

Conclusiones.......................................................................................................8

Bibliografía...........................................................................................................8

Resumen

Un capacitor es un dispositivo formado por un par de conductores, generalmente separados por un material dieléctrico. Al someterlo a una diferencia de potencial ∆V, adquiere una determinada carga. A esta propiedad se le denomina capacitancia. La capacitancia posee una unidad de medida en el S.I. de Farad [F]. Esto sígnica que al someter el dispositivo a una diferencia de potencial de 1 Volt adquiere una carga de 1 Coulomb. Esto equivale a una capacitancia de 1 [F].

Los condensadores poseen gran importancia ya que forman parte de circuitos electrónicos presentes en aparatos como el televisor, computador, etc.

En este laboratorio se determinará la relación existente entre voltaje y tiempo en un capacitor y resistor a medida que este es cargado y descargado, así como se identificara la constante de tiempo τ de un circuito RC.

Introducción

La constante RC Como vemos, tanto la carga como la corriente dependen exponencialmente del tiempo, siendo notable el factor RC presente en el exponente de e.

Una vez que se ha alcanzado un tiempo igual a RC (como se puede comprobar fácilmente, la ecuación de dimensiones de dicho producto da como resultado una magnitud temporal), la corriente y la carga habrán disminuido a 1/e y (1 − 1/e) de su valor inicial, respectivamente.

A este producto lo denominamos constante de tiempo, y se denota por la letra griega (Tau). Si la constante de tiempo es pequeña, el condensador se cargará rápidamente, mientras que si es grande sucederá, al contrario, siendo el proceso más lento.

Ya que teóricamente el condensador jamás se encontrará completamente cargado, a efectos prácticos se considera que tras haber transcurrido un tiempo igual a 5τ ya está cargado, pues Qf (1 − e −5 ) ≈ 0,993Qf .

Material

• Generador digital de funciones Pasco PI-9587C
• Osciloscopio Tektronix TDS-2002B
• Capacitor en la caja didáctica
• Resistencia en la caja didáctica
• 2 conmutadores de sonda TDS-2002B
• 2 multímetros digitales (para medir voltaje y resistencia) PASCO SB-9599A.
• 6 cables de conexión de enchufe banana PASCO SE-9415
• 2 cables caimán
• Dell Notebook Inspiron 14-TCH
• Software OriginPro 8 SR0 v8.0724 (B724)
• Software PC Communications Tektronix.
• Manual osciloscopio Tektronix TDS-2002B

Método experimental

La primera parte del experimento consistió en calcular el valor de la resistencia y el capacitor con el que más tarde armaríamos el circuito RC.

Para determinar el valor de la resistencia usamos la figura 11 que nos dio el valor del resistor en función del color y del número de bandas, encontramos que el valor de la resistencia fue 1k Ohms

Para determinar el valor del capacitor usamos la figura 2 que nos dio el valor del capacitor en función del color, encontramos que el valor del capacitor fue 101.7n Faradios.

Posteriormente conectamos el osciloscopio a una fuente de alimentación de 90 a 264 VACRMS, después con ayuda del manual del osciloscopio Tektronix TDS-2002B comenzamos a explorar la mayoría de las funciones de este aparato, tales como el uso del menú de sistema, controles verticales, controles horizontales, controles de disparo, botones de control y menú, conectores de entrada, adquisición de señales, configuración de la forma de onda en el dominio de tiempo, conexión a un ordenador. Ver figura 2

Una vez que sabíamos cómo manipular el osciloscopio lo que hicimos fue calibrarlo, para ello usamos la sonda TDS-2002B y establecimos el conmutador en 10x y lo conectamos al canal 1 del osciloscopio, posteriormente conectamos las puntas de la sonda y el cable de referencia a las terminales de COMP. SOND. Ver figura 3.

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La segunda parte del experimento consistió en conectar el generador digital de funciones Pasco PI-9587C directamente al osciloscopio de tal manera que pudiéramos recibir y visualizar el tipo de señal emitida desde el generador digital de funciones Pasco PI-9587C en la pantalla del osciloscopio. Ver figura 4.

El tipo de señal emitida por el generador digital de funciones Pasco PI-9587C la podíamos cambiar en sus tres diferentes tipos, señal de onda cuadrada, señal de onda senoidal y señal de onda diente de sierra.

Para realizar el experimento decidimos que el generador digital de funciones Pasco PI-9587C emitiera una señal cuadrada de tal manera que pudiéramos visualizar la carga y descarga del capacitor y resistor, ya que por teoría de circuitos RC sabíamos que la carga al igual que la descarga en el resistor y capacitor seria exponencial por lo que la mejor forma de poder observar este fenómeno en la pantalla del osciloscopio se lograba sí elegíamos una señal de onda cuadrada en el generador digital de funciones Pasco PI-9587C.

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