Informe previo n 07
Informe previo n 07carga y descarga de un condensador1.
Objetivos del laboratorio: Observar y analizar en forma
experimental las caractersticas de carga y descarga en un circuito
R-C.2. Elementos y componentes a utilizar: 1 osciloscopio digital.
1 multmetro marca FLUKE. 1 maqueta resistiva. 1 generador de ondas.
1 panel con condensadores. Cables de conexin. Panel de circuito
R.C. 1 cronometro.3. Procedimiento: Seguir estrictamente los pasos
de la gua del laboratorio, ya que el procedimiento cambiara para
cada circuito asignado por el profesor.4. Resumen del fundamento
terico:Ya sabemos muchas cosas de los condensadores, pero nos falta
an varias ms. Vamos a realizar su estudio para ver cmo se carga, el
tiempo empleado y cmo se descarga. Caractersticas muy importantes
para poder utilizarlas en temas posteriores.Su aplicacin es muy
frecuente en temporizadores y circuitos electrnicos.
Imagen 17. Circuito para estudiar la carga y descarga de un
condensadorImagen de elaboracin propia
Carga de un condensadorAl situar el interruptor S en la posicin
1, la carga del condensador no adquiere instantneamente su valor
mximo, Q, sino que va aumentando en una proporcin que depende de la
capacidad, C, del propio condensador y de la resistencia, R,
conectada en serie con l.
Por tanto la cantidad de carga que tendr ese condensador en
funcin del tiempo transitorio del circuito ser:
Imagen 18. Proceso de carga del condensador. sta
aumentaexponencialmente con el tiempo. Elaboracin propia
En la figura se representa grficamente esta ecuacin, la carga
del condensador en funcin del tiempo. Se denomina constante de
tiempo del circuito:
Al tiempo al cabo del cual la carga del condensador equivale al
63,1% de la carga mxima y es igual a:
De la misma forma, la intensidad de la corriente de carga se
obtiene con la expresin:
En la figura siguiente se observa cmo la Intensidad va
disminuyendo exponencialmente y al cabo de un tiempo:
Esta intensidad vale solamente I/e.
Imagen 19. Proceso de carga del condensador. La intensidad
disminuyeexponencialmente con el tiempo. Imagen de elaboracin
propia
Descarga de un condensadorUna vez que tenemos cargado el
condensador, situamos el interruptor S en la posicin 2, de forma
que el condensador se desconecta de la batera. En esta situacin el
condensador va perdiendo paulatinamente su carga y su expresin de
clculo es:
Siendo Q, la carga mxima que tena al principio, antes de
desconectarlo de la batera por medio del interruptor.
Imagen 20. Proceso de carga del condensador. sta disminuye
exponencialmente con el tiempo.Imagen de elaboracin propia
Al cabo del tiempo:
La carga del condensador es Q/e, es decir, tanto en la carga
como en la descarga, la constante de tiempo tiene el mismo valor.La
intensidad de corriente de descarga vendr dada por la expresin:
Imagen 21. Proceso de carga del condensador. La intensidad
disminuye exponencialmente con el tiempo.Imagen de elaboracin
propia
5. Bibliografa http://es.wikipedia.org/wiki/carga y descarga de
un condensador. JAMES W. NILSSON. Sptima Edicin.Profesor Emrito.
IOWA STATE UNIVERSITY.SUSAN A. RIEDEL.MARQUETTE UNIVERSITY.
2
