8/2/2019 Laboratorio circuitoRC

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RESUMEN: En el siguiente documento se estudiara elcomportamiento experimental en la medicin decantidades elctricas, electricidad, capacitancia yresistencia en un circuito RC.

I. INTRODUCCINste laboratorio se realiza con la intensin de

determinar valores experimentales en un

circuito RC de corriente directa de la descarga de

un capacitor, los cuales se demostraran en los

resultados del presente documento.

II. MARCOTEORICOPara esta prctica de laboratorio es necesario tener

claros los siguientes conceptos:

Circuito RC

Carga elctrica

Carga y descarga de un condensador

Conexiones en serie y paraleloTiempo () de carga.

Cuando un capacitor cargado se comienza a

descargar, el comportamiento de dicha carga en

funcin del tiempo es exponencial. Teniendo en

cuenta que la carga es directamente proporcional al

voltaje, se tiene la siguiente expresin para el

voltaje del condensador en funcin del tiempo.

Donde: V0 = Voltaje inicial.R = Resistencia del circuito.

C = Capacitancia del condensador.

t = Tiempo.

Se deja como opcional el anexo 1, en el cual

aparece un ejercicio para obtener tericamente la

grfica que se obtendr experimentalmente en esta

prctica. Tambin se muestra un resumen de la

forma de obtener la anterior ecuacin.

III. MONTAJEEXPERIMENTALSe obtendr el valor del tiempo de relajacin () por

dos caminos diferentes. Primero mediante medicin

directa de los valores de resistencia (R) y

capacitancia (C). Luego mediante la informacin

arrojada por la grfica de descarga (voltaje en

funcin del tiempo) del condensador.

Sobre el tablero escoja la resistencia de 100 y 22

F. Mdalos (se quiere saber su valor experimental)

y reprtelos en la tabla 1 con su respectiva

incertidumbre (error instrumental). Encuentre el

valor del producto RC () y reprtelo en la tabla 1

como valor directo, con su respectiva

incertidumbre, obtenida mediante el clculo de

propagacin de errores.

Al generador de pulsos (fuente de voltaje) conctele

en serie la resistencia y el condensador. Coloque en

el generador una seal cuadrada. La frecuencia no

debe ser tan pequea que no se alcance a ver la

seal de carga del condensador pero tampoco tan

grande que no le de tiempo para cargarse. Se

sugiere colocar una frecuencia aproximada de

El osciloscopio es un instrumento que permite

medir voltajes (eje vertical en la pantalla delosciloscopio) en funcin del tiempo (eje horizontal).

Conecte el osciloscopio en paralelo al condensador.

Ajuste, en el osciloscopio, las escalas de voltaje y

tiempo de tal manera que en la pantalla se observe

claramente la curva de descarga del condensador.

Para ello puede tambin cambiar la seal de disparo

(trigger).

Laboratorio: SensoresBautista Camilo, Cantillo Carlos, Pineda Jorge.

Universidad Catlica de ColombiaAcbautista58@ucatolica.edu.co ,cancatillo06@ucatolica.edu.co ,japineda18@ucatolica.edu.co

E

mailto:Acbautista58@ucatolica.edu.comailto:Acbautista58@ucatolica.edu.comailto:cancatillo06@ucatolica.edu.comailto:cancatillo06@ucatolica.edu.comailto:cancatillo06@ucatolica.edu.comailto:japineda18@ucatolica.edu.comailto:japineda18@ucatolica.edu.comailto:japineda18@ucatolica.edu.comailto:japineda18@ucatolica.edu.comailto:cancatillo06@ucatolica.edu.comailto:Acbautista58@ucatolica.edu.co

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IV. RESULTADORA. Tabla del Circuito RC terico Vs experimental

R () C (F)RC (s) RC (s)

%(Directo) (Grafico)

155 22X10-6

f 3,3X10-3

s

Tabla 1: Tabla del Circuito RC

B. Grafica del condensadorEsta es la grafica arrojada del condensador,

despus de ingresar los datos:

Grafica 1: Grafica del condensador

C. Proceso de descarga del condensadorLos datos tomados y comparados fueron los

siguientes:

Escala de tiempo: Mili Segundos (ms)

Escala de voltaje: Voltios (V)

t(s) v(V)

0 13,8

4 6,6

5 8,6

8 10,6

10 11

16 12,6Tabla 2: Tabla de descarga del condensador

V. ANALISISDERESULTADOSEn la experiencia se utiliz la herramienta de

anlisis de la ventana de grficas para encontrar el

tiempo, y as alcanzar el valor correspondiente a la

mitad del mximo valor de voltaje alcanzado por el

capacitor.

En la Tabla 1 determinamos los valores del circuito

RC terico y experimental con su debido error

porcentual.

Analizando los datos tomados experimentalmente

en la tabla de voltaje vs tiempo (Tabla 2)

demostramos la lnea que forma en la grafica voltajevs tiempo (Grafica 1) determinamos el valor

correspondiente a la descargar del valor de voltaje

alcanzado por el capacitor.

Finalmente en el generador de voltaje, tomando los

datos de la tabla de datos del osciloscopio

determinamos cada una de la grafica indicada

(Grafica 1) para determinar el comportamiento de

voltaje vs frecuencia.

VI. CONCLUSIONESComo parte esencial del laboratorio el conocimientoy las propiedades de los circuitos RC es muy

importante para la aplicacin de circuitos ensistemas reales.

Hemos visto que el circuito RC como una parte

esencial de la electrnica moderna y tambin comosus propiedades son tan particulares este es muy til

en distintos dispositivos electrnicos.

Nos dimos cuenta que no todos los circuitos RC son

iguales y que cada circuito posee una propiedadespecifica de este como es el tau o la constante de

tiempo de dicho circuito y q gracias a ladeterminacin de dicha constate contamos hoy enda con dispositivos que reaccionan ms rpido

(bombillos, ventiladores etc.) hablando claro est en

trminos de reaccin de este con un interruptor que

completa el circuito que hace que los elementosfuncionen.