Figure 1:

1 Carga y descarga del capacitor

En esta experiencia se verá el análisis correspondiente a la carga y descargade un capacitor, observando su comportamiento cuando se le hace pasar unacorriente a través de un circuito sencillo que lo incluya, además de comparar lascapacitancias teóricas y prácticas, con las que se establecerán un porcentaje deerror y se analizará éste mismo.

1.1 Objetivos

Determinar la forma como varia el diferencial de potencial en los bornes de uncapacitor cuando se somete a un proceso de carga y descarga en un circuito RCserie.

Determinar el voltaje en un capacitor que se carga y se descarga en uncircuito RC serie.

Calcular el tiempo que tarda el capacitor en alcanzar la mitad del voltajemáximo.

Determinar la constante de tiempo capacitiva (τ).

1.2 Materiales

Osciloscopio capacitor de 330 µF

fuente de poder Power Amplifier cables

resistecia de 3300 Ω protoboar

2 Marco teórico

Debe consultar sobre

2.1 Procedimiento

Monte el sistema como se muestra en las fotos

1

Figure 2:

Figure 3:

2

Procedimiento Antes de iniciar la toma de datos cerciórese que el capacitoreste descargado.Comience la toma de datos. ( Pulse ‘Start’ en DataStudio )

El generador de señales dará una salida automáticamente cuando inicie elregistro de datos.

Observe la gráfica de voltaje en función del tiempo tiempo.La toma de datos debe durar el tiempo que necesite el capacitor para alcanzar

su máxima carga, sin parar la toma de datos coloque el suiche en la posición B,espere que se descargue totalmente y detenga la medición.

2.2 Análisis de los datos

1. Indique cual es el tope máximo del voltje que tomaron y calcule el 63%de este valor, mire en la grafica el tiempo correspondiente a este valor devoltahe y halle la capacitancia τ = RC,.

2. Con el valor de τ obtenido determine la capacitancia experimental y com-párelo con el valor nominal indicado. Halle el error.

3. Seleccione la zona de la gráfica que corresponda a la carga del capacitor ycompare el tiempo de carga experimental con el tiempo de carga teóricoτ = 5RC.

4. ¿Cuánto fue la carga máxima obtenida por el capacitor en el proceso decarga?

5. Pinte la carga y descarga del capacitor que se muestra en el osciloscopio(como se muestra en la figura) indicando el voltaje y el tiempo de cargay descarga. ¿En qué forma varía la carga Q del capacitor a medida queeste se carga? ¿Qué sucede con la energía que se había “acumulado” enlas placas del capacitor? ¿Se cumple la ley de Kirchhoff para los voltajesen el circuito RC del montaje?

6. GrafiqueV (t) para carga y descarga tomando los valores experimentales.

Realice sus conclusiones, comentarios y bibliografía

2.3 Bibliografía

[1] C.C. Darío, O.B. Antalcides. “Física electricidad para estudiantes de inge-niería”. Ediciones Uninorte. 2008.

[2] SEARS, Francis W., ZEMANSKY, Mark W., YOUNG, Hugh D., FREED-MAN, Roger A., “Física Universitaria con física moderna”. Vol. 2. Undécimaedición. 2005.

3

Figure 4:

4