Circuito RC
Circuito RC
Circuito RC
Estudiantes
22 / Septiembre / 2014.
RESUMEN.
Bien se sabe que los circuitos RC son aquellos que están constituidos
por la unión en serie de un capacitor y una resistencia, la principal
característica de los circuitos RC es que la corriente puede variar en
función del tiempo. Durante esta experiencia se pretendió comprobar
la variación de corriente en función del tiempo, del mismo modo se
demostró cómo se da el proceso de carga y de descarga de un
capacitor y de que depende cada uno de estos procesos. Se realizó el
montaje de circuitos para carga con diferentes valores de resistencia y
de capacitor para comprobar que la carga de estos depende de la
capacidad de ellos mismos y de la resistencia a la que se conecten.
De igual forma se hizo el montaje para descarga de capacitores y se
observó lo que sucede tanto con el voltaje en el capacitor como la
corriente que fluye por el circuito.
ABSTRACT
It is well known that the RC circuits are those which are constituted by
connecting them in series to a capacitor and a resistor, the main
characteristic of the RC circuit is that the current can vary with time.
During this experiment was intended to check the variation of current
with time in the same way showed how the charging and discharging
of a capacitor and of which depends on each of these processes is
given. Circuit assembly for loading with different resistance values and
capacitor are performed to verify that the load of these depends on the
capability of themselves and the resistance being connected. Similarly
mount capacitors to discharge was made and watch what happens to
the voltage on the capacitor COPM both the current flowing through
the circuit.
Estudiar la evolución
temporal y el
El simple proceso de cargar y comportamiento de un
descargar un capacitor se circuito RC de forma
puede encontrar una situación práctica.
en que las corrientes, voltajes y
potencias cambian en función Observar el proceso de
del tiempo, de esta manera los carga y descarga de un
capacitores tienen muchas capacitor a través de una
aplicaciones en donde se utiliza resistencia.
su capacidad de almacenar
carga y energía; por eso, Realizar mediciones y
entender lo que sucede cuando tabular los valores
se cargan y se descargan es registrados.
de gran importancia práctica.
Trazar las gráficas
Es importante mencionar que el correspondientes.
voltaje, la capacitancia o la EQUIPOS Y MATERIALES
carga del capacitor se pueden
hallar al despejar la incógnita Fuente de voltaje.
Voltímetro. utilizar un capacitor con
diferente valor de capacitancia
Amperímetro. y se realizó lo mismo, se halló
la constante de tiempo del
Resistores. circuito, se multiplicó por cinco,
se tomaron distintos valores de
Capacitores.
voltaje del capacitor en función
Cables de conexión. del tiempo y de igual forma se
tabularon. En cuanto a la
PARTE EXPERIMENTAL descarga del capacitor se halló
también la constante de tiempo
Antes de iniciar con la parte del circuito y se multiplicó por
experimental se tomó una cinco para saber
resistencia y un capacitor de aproximadamente el número de
cualquier valor y se halló la datos a tomar , esta parte
constante del tiempo del constó de colocar el circuito de
circuito, es decir, el tao, que resistencia y capacitor
debía tener un valor de entre conectados en paralelo con la
10 y 100 segundos; este valor fuente para que estos dos se
fue multiplicado por cinco para cargaran inmediatamente con
determinar el tiempo en el que el mismo voltaje de la fuente,
el capacitor se cargaría se colocó el voltímetro
completamente y por lo tanto paralelamente al capacitor y se
que la práctica se realizara en desconectó el circuito total al
su totalidad. abrir el circuito por una de las
Esta experiencia se inició terminales de la batería, en
armando un circuito en una este momento la carga del
protoboard, conectando una capacitor empieza a decrecer y
fuente de voltaje a una por ende el voltaje de este
resistencia y capacitor mismo, durante este proceso
conectados a su vez en serie, se tomaron los valores del
figura 1, esto con el fin de voltaje en el capacitor a medida
cargar el capacitor presente en que pasaba el tiempo hasta la
el circuito, de esta manera se descarga casi total del
encendió la fuente de voltaje y capacitor, estos datos se
se colocó a 6 voltios para tabularon en la tabla.
iniciar la toma de datos. Se
empezaron a tabular los datos
obtenidos de voltaje en
distintos tiempos.
Como ultima parte en la carga
de un capacitor se procedió a
El tiempo τ, de carga, o
descarga, de un capacitor
depende del valor de la
capacitancia y de la resistencia
en el circuito, tal que τ = RC. Al
tiempo τ se le conoce también
como constante de tiempo,
Fig. 1. Montaje utilizado para la tiempo de relajación, o tiempo
primera parte de la experiencia. característico del circuito RC.
Carga de un capacitor
RESULTADOS
Cuando el capacitor ya ha
Esto se puede reordenar a adquirido una carga Q0, se
quita la fuente de energía
eléctrica del circuito RC y se
conectan a dos puntos
cualesquiera en este caso a y c
Para luego integrar en ambos que contiene tanto al resistor
lados. Se cambian las variables como capacitor a un interruptor
de integración a q’ y t’ para abierto. En seguida cerramos el
poder fijar q y t como limites interruptor y en el mismo
superiores. Los limites instante reajustamos nuestro
inferiores son q’=0 y t’=0: cronometro a t=0; en ese
momento q=Q0. Por lo que el
capacitor se descarga a través
del resistor, y su carga
Después de integrar se obtiene disminuye finalmente a cero.
Sean una vez más i y q la
corriente y la carga que varían
con el tiempo, en cierto instante
después de efectuar la
conexión. En estas condiciones
la regla de mallas de Kirchhoff
de la ecuación 1, aunque con 2) Grafique en una misma hoja
el voltaje en la resistencia y
= 0, es decir, el capacitor