Post on 06-Feb-2016
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Prof.: Santos Mejía Cesar Circuito R - CUniversidad Nacional del Callao
INTRODUCCION
El presente trabajo es una investigación sobre el circuito RC, un circuito que cuenta con infinidad de aplicaciones, para ello se establece en primer lugar el desarrollo matemático del mismo , acompañado de un argumento teórico y seguido de ejemplos para apoyar las ideas planteadas en este trabajo.
El simple acto de cargar o descargar un capacitor, se puede encontrar una situación en que las corrientes, voltajes y potencias si cambian con el tiempo, los capacitores tienen muchas aplicaciones que utilizan su capacidad de almacenar carga y energía; por eso, entender lo que sucede cuando se cargan o se descargan es de gran importancia practica.Muchos circuitos eléctricos contienen resistores y capacitores. La carga/ descarga de un capacitor tiene muchas aplicaciones.
Por ejemplo algunos automóviles vienen equipados con un elemento mediante el cual los limpiadores del parabrisas se utilizan de manera intermitente durante una llovizna ligera. En este modo de operación los limpiadores permanecen apagados durante un rato y luego se encienden brevemente. La duración del ciclo encendido/apagado es determinada por la constante de tiempo de una combinación resistor-capacitor.
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OBJETIVOS
Medir en forma experimental la corriente total del circuito R-C.
Comparar las mediciones realizadas en el laboratorio con los cálculos teóricos.
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FUNDAMENTO TEÓRICO CIRCUITO RC
Los circuitos RC son circuitos que están compuestos por una resistencia y un condensador.
Se caracteriza por que la corriente puede variar con el tiempo. Cuando el tiempo es igual a cero, el condensador está descargado, en el momento que empieza a correr el tiempo, el condensador comienza a cargarse ya que hay una corriente en
el circuito. Debido al espacio entre las placas del condensador, en el circuito no circula corriente, es por eso que se utiliza una resistencia.
Cuando el condensador se carga completamente, la corriente en el circuito es igual a cero.
La segunda regla de Kirchoff dice: V = (IR) - (q/C)
Donde q/C es la diferencia de potencial en el condensador.
En un tiempo igual a cero, la corriente será: I = V/R cuando el condensador no se ha cargado.
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Cuando el condensador se ha cargado completamente, la corriente es cero y la carga será igual a: Q = CV
Funcionamiento de un circuito RC en serie
Si se coloca un swiche en serie con la batería y lo cerramos en t=0, entonces si el condensador esta inicialmente descargado, la corriente en R será máxima Imax=V/R y la tensión en C será cero
El condensador se encargara exponencialmente hasta la tensión máxima V y por la resistencia dejara de circular corriente ya que C se abre.
Funcionamiento de un circuito RC en paralelo
Se coloca un swiche en serie con la batería y lo cerramos en t=o, entonces si el condensador esta inicialmente descargado, la corriente en R será cero ya que estará en cortocircuito
Y no habrá Tensión ni en R ni en C aunque estén en paralelo con la batería. El condensador se cargara exponencialmente hasta una tensión máxima V y por la resistencia circulara una corriente máxima I=V/R
Aplicaciones de lo circuitos RC
Para eliminar rebotes de pulsadores:
La duración del pulso depende del y debe ser pequeño, menor a 1ms.
Para hacer retardos:
Estos circuitos protegen de picos altos de voltaje a los circuitos digitales electrónicos que trabajan con tensiones pequeñas.
Para eliminar Ruido en las fuentes:
Eliminar el ruido que pudiera existir en el sistema, ya que el condensador no permite cambios bruscos de tensión.
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FORMULAS EMPLEADAS
Las formulas empleadas en este laboratorio son las siguientes:
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EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR
2 Reóstatos 0 – 200ohmios
1 Multímetro digital
1 fuente de C.A. variable : 0 – 250V
Cables de conexión
1 Voltímetro de hierro móvil
3. Amperímetro de hierro móvil de 0 – 5A
1 Vatímetro
1 Capacitor de
ESQUEMA DE CONEXIÓN
CIRCUITO R - C
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PASOS A SEGUIR EN LA EXPERIENCIA
1.-Armar el circuito como se muestra en la figura de la pagina numero 6.
2.-Utilizando dos reóstatos de 105 ohmios y el Capacitor de , empezamos a tomar las
medidas de los amperímetros como también la potencia en el ramal R – C.
3.- Con los datos obtenidos, verificamos si el valor de la corriente total obtenido en la
experiencia, como también el valor teórico de la misma son iguales.
RESULTADOS DE LA EXPERIENCIA
Usando las siguientes resistencias obtenimos:
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AT W
V
A2
A1
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V (volt) 22.1 32.6 42.7 48.9 54.4IT (amp) 0.36 0.61 0.71 0.81 0.90I1 (amp) 0.20 0.34 0.40 0.45 0.51I2 (amp) 0.17 0.29 0.34 0.38 0.42
W(vatios) 1 4 5 7 9
Con los datos obtenidos en el laboratorio vamos a comparar la IT en cada medida:
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Comparamos los resultados de la medida experimental y la teórica:
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IT(experimental) 0.36 0.61 0.71 0.81 0.9 0.94
IT ( teórica ) 0.418 0.698 0.742 0.828 0.915 0.946
CUESTIONARIO
1.- Cual es la función del condensador dentro del circuito.
La función del condensador dentro del circuito es actuar como una fuente cuando esta se
carga al máximo, suministrando corriente a las demás cargas.
2.- Si analizamos en paralelo una impedancia (resistiva o inductiva) al circuito, que
sucede con la corriente total.
Cuando mantenemos la fuente de entrada constante, y colocamos una impedancia (
) en paralelo; la corriente de entrada sigue manteniendo su modulo pero no su
fase (ángulo); cuando se coloca una impedancia puramente resistiva la corriente total se
mantiene igual es decir no varia su modulo ni su fase.
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3.- Si adicionamos una bobina en serie, en el ramal de I2 que sucede con la corriente
total explique.
Si colocamos una bobina en serie al ramal de I2, entonces la impedancia de esta rama
disminuiría, y la corriente de I2 aumentaría.
CONCLUSIONES
Se demostró que la corriente total (tanto teórica como experimental son iguales) en
el circuito RC.
BIBLIOGRAFÍA
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Libros y Separatas:
Circuitos Eléctricos- Edminister
Circuitos Eléctricos- Dorf
Páginas de Internet:
http://es.wikipedia.org/wiki/CircuitosR-C
http://www.elrincondelvago.com
http://www.monografias.com
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