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 [email protected]
,[email protected] ,[email protected]
E
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]
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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.
