Medicion de Capacitancias
Enviado por Juanes Teban • 26 de Octubre de 2015 • Informes • 1.341 Palabras (6 Páginas) • 108 Visitas
MEDICIÓN DE CAPACITANCIAS
DAVID SANTIAGO NARANJO OROZCO: INGENIERIA INDUSTRIAL
Cód.: 2095439
DIANA CAROLINA JIMENEZ RUIZ: INGENIERIA CIVIL
Cód.: 2102997
DAVID PALOMINO TAMAYO: INGENIERIA MECANICA
Cód.: 2115396
NICOLAS VELANDIA NEIRA: INGENIERIA MECANICA
Cód. 2098135
RESUMEN
En este laboratorio el objetivo principal fue medir determinadas capacitancias para poder observar el cabio de la corriente dependiendo de su tipo de conexión, para la realización de este experimento, se usa una caja negra en la que se colocan condensadores, puestos en serie o en paralelo, que se carga por medio de una fuente con un voltaje de 14,48 V, de igual manera se utiliza un generador de funciones que genere una onda cuadrada, con una amplitud de 5 V pico a pico y 100 Hz.
Ubicando el mili amperímetro en la caja negra, se mide la corriente que pasa, colocando uno, dos o tres capacitores en serie o en paralelo, y cambiando la frecuencia entre 100 y 1000 Hz y de esta manera poder observar como varia la corriente a partir de la cada tipo de conexión.
Electromagnetismo
Capacidad eléctrica
Condensador
Capacitor
Conexión en serie
Conexión en paralelo
Capacitancia
Generador de funciones
- INTRODUCCIÓN
En electromagnetismo y electrónica, la capacidad eléctrica o capacitancia es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica, el dispositivo más común que almacena energía de esta forma es el condensador; El propósito de este laboratorio es realizar mediciones para determinar la capacitancia de capacitores conectados en serie y en paralelo, a continuación registrar estos valores en tablas y así determinar la respectiva capacitancia en cada uno de los casos realizados.
Ahora bien la conexión en paralelo de condensadores se caracteriza porque la diferencia de potencial ∆V es la misma para cada uno de los condensadores acoplados, en este caso igual a la suministrada por la batería. La carga total acumulada por ellos es igual a la suma de q1 y q2.
q= q1+q2+...........+qn
Aplicando la definición de capacidad y sustituyendo los valores respectivos de las cargas eléctricas en la suma anterior, se tiene que:
q= C1 ∆V+C2∆V+......+Cn (ΔV) = (C1+C2+........+Cn) ∆V
De donde se obtiene q/∆V = C1+C2+.......+Cn, quedando:
C=C1+C2+.......+Cn
Expresión en la que C es la capacidad equivalente del acoplamiento de los condensadores.
Y cuando n condensadores se acoplan en serie, la carga eléctrica entre sus placas es la misma, en virtud del principio de conservación de la carga eléctrica.
La diferencia de potencial entre los extremos del acoplamiento será igual a la suma de las diferencias de potencial entre las placas de cada uno de los condensadores acoplados, por la ley de conservación de la energía. Por lo que:
∆V = ∆V1 + ∆V2+..........+ΔVn, o lo que es igual:
[pic 1]
De donde:
[pic 2]
Como el miembro de la izquierda es el inverso de la capacidad entre los extremos de la conexión, la ecuación final obtenida es:
[pic 3] (2)
- DISEÑO EXPERIMENTAL
- RESULTADOS
Tabla 1. Corrientes con variación de la frecuencia
[pic 4]
Ecuación 1. Corriente
[pic 5]
[pic 6]
[pic 7]
Ecuacion 2: capacitancia teorica
[pic 8]
Ecuación 3.
[pic 9]
Ecuacion 4.
[pic 10]
Ecuacion 5
[pic 11]
Ecuacion 6
[pic 12]
I es directamente propocional a F por lo que CV sera la constante de proporcionalidad, por lo que podemos concluir que la pendiente (m) sera igual a capacitancia por voltaje:
[pic 13]
Como ya conocemos la pendiete de la recta en cada problema, y el voltate que es igual a 14.48V, asi podremos hallar la capacitancia en cada caso mediante la ecuación 2.
- CASO (a) :un capacitador:
La grafica 1 muestra la frecuencia vs intensidad de corriente en el caso de colocar un solo capacitador:
[pic 14]
Grafica 1.
En caso a la capacitancia teorica es iguala 0,1242μf , para encontrar la capacitancia experimental usamos la ecuacion 2:
[pic 15]
El valor experimental de la capacitancia es de 0,106429558 μf
- CASO (b) dos capacitores en paralelo:
La grafica 2 representa la fracuencia en funcion de la intensidad de corriente cuando se colocan dos capacitores en paralelo.
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