Reporte de la Práctica No. 5 CARGA Y DESCARGA DE UN CAPACITOR
Enviado por Mony Silva • 12 de Noviembre de 2017 • Prácticas o problemas • 796 Palabras (4 Páginas) • 600 Visitas
[pic 1][pic 2]
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS
Reporte de la Práctica No. 5
CARGA Y DESCARGA DE UN CAPACITOR
Alumna: Cruz Rodríguez Rocío Elided
Boleta: 2014600381
Profesor: Jesús Artemio Velazco Climaco
Unidad de Aprendizaje: Electromagnetismo
Secuencia 2IM30
Introducción
El comportamiento transitorio de un circuito con una batería, una resistencia y un capacitor, está gobernado por la Ley de Ohm, la ley de voltaje la definición de la capacidad. El desarrollo de la fórmula para la carga del capacitor necesita los métodos del cálculo y se establece con una ecuación diferencial. Para una carga continuamente variable, la corriente se define como la derivada
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Esta clase de ecuación diferencial tiene una solución general de la forma:
[pic 4]
y la solución detallada se forma por sustitución en la solución general y forzándola a ajustarse a las condiciones del entorno de este problema. El resultado es
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Un capacitor en un circuito RC serie no se descarga inmediatamente cuando es desconectada de una fuente de alimentación de corriente directa.
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Cuando el interruptor pasa de la posición A a la posición B, el voltaje en el capacitor Vc empieza a descender desde Vo (voltaje inicial en el condensador) hasta tener 0 voltios de la manera que se ve en el gráfico inferior.
La corriente tendrá un valor máximo inicial de Vo/R y la disminuirá hasta llegar a 0 amperios.
La corriente que pasa por la resistencia y el capacitor es la misma. Acordarse que el un circuito en serie la corriente es la misma por todos los elementos.
El valor de Vc (tensión en el capacitor) para cualquier instante: Vc = Vo x e-t / T
El valor de I (corriente que pasa por R y C) en cualquier instante: I = -(Vo / R) e-t / T
Material utilizado
- Capacitor
- Fuente
- Una PC
Desarrollo de la práctica
[pic 7]
Se realizó una conexión como se muestra en la figura anterior para medir el proceso de descarga de un capacitor. Se encendió la PC y se seleccionó un programa en el cual se dio clic a varios íconos para que mostraran primeramente una gráfica del proceso de carga del capacitor. Esta gráfica ascendió hasta llegar a los 5.48 v. Posteriormente para el proceso de descarga del capacitor se ejecutaron los mismos pasos y el programa mostró una gráfica que descendió con tendencia a cero volts.
Para realizar los cálculos correspondientes se tomaron los datos establecidos en la gráfica de descarga.
Cálculos y resultados
Se obtuvieron los siguientes datos y se graficaron, considerando la resistencia de 100Ω y la capacitancia de 47.[pic 8]
Tiempo (s) | Voltaje (v) |
0 | 5 |
0.0005 | 5.01 |
0.001 | 4.48 |
0.0015 | 4.04 |
0.002 | 3.65 |
0.0025 | 3.3 |
0.003 | 2.98 |
0.0035 | 2.69 |
0.004 | 2.44 |
0.0045 | 2.21 |
0.005 | 2 |
0.0055 | 1.81 |
0.006 | 1.64 |
0.0065 | 1.49 |
0.007 | 1.34 |
0.0075 | 1.23 |
0.008 | 1.11 |
0.0085 | 1.01 |
0.009 | 0.92 |
0.0095 | 0.83 |
0.01 | 0.76 |
0.0105 | 0.69 |
0.011 | 0.64 |
0.0115 | 0.57 |
0.012 | 0.53 |
0.0125 | 0.48 |
0.013 | 0.44 |
0.0135 | 0.4 |
0.014 | 0.37 |
0.0145 | 0.34 |
0.015 | 0.3 |
0.0155 | 0.28 |
0.016 | 0.26 |
0.0165 | 0.23 |
0.017 | 0.22 |
0.0175 | 0.2 |
0.018 | 0.18 |
0.0185 | 0.17 |
0.019 | 0.16 |
0.0195 | 0.15 |
0.02 | 0.14 |
0.0205 | 0.13 |
0.0215 | 0.11 |
0.0225 | 0.1 |
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