Descripción: Marco teórico fundamentado bajo un practica del funcionamiento de un capacitor electrolítico en un circuito RC.
Descripción: Análisis del comportamiento de carga y descarga de un capacitor
aqui se encuentran ejercicios de carga y descargaDescripción completa
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Descripción: UNIVERISDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ CENTRO REGIONAL DE AZUERO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRIA LICENCIATURA EN INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA LABORATORIO DE FÍSICA 2 LABORATORIO # 5 “CARGA Y DESCARG...
Descripción: Informe realizado para mi curso de Física III sobre la carga y descarga de un capacitor, fenómeno analizado en el laboratorio.
Se presentan las formulas matemáticas y la curva característica de la cara y descarga de un capacitar.Descripción completa
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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas. Administrativas.
PRÁCTICA 6 CARGA Y DESCARGA DE UN CAPACITOR
ALUMNO: DE JESÚS JULIÁN EDUARDO
Profesor
Velasco Clímaco Jesús Artemo
SECUENCIA: !IM"#
1
Caída de potenci al (V)
Tiempo (s)
V vs t 7 6
0
6.01
0.0005
5.95
4
0.001
5.87
CAida de pote ncial (v) 3
0.0015
5.79
2
0.002
5.72
1
0.0025
5.66
0
0.003
5.59
0.0035
5.52
0.004
5.46
0.0045
5.39
0.005
5.33
0.0055
5.26
0.006
5.2
5
f(x) = - 20.36x + 3.44 R² = 0.74
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
Tiempo (s)
m = --20.357
v s
b = 3.436 v r = 0.8625
Al calcular el coeficiente de correlación y saber que r<.!"# podemos afirmar que no e$iste una ley física que e$plique el comportamiento de nuestros datos% por lo tanto vamos a reali&ar un cambio de variable a partir de la fórmula que se utili&a para calcular la descarga de un capacitor. −t RC
V =V 0 e
Para transformar la anterior e$presiones a una ecuación de la recta debemos eliminar la función e$ponencial aplicando logaritmo natural a ambos lados de la ecuación.
− t
ln V = ln e ln v =
−t
RC
RC
+ ln V 0
+ ln V 0
' entonces la ecuación nos queda de la siguiente manera(
2
ln v =
−1
( t ) + ln V
RC
0
' así obtenemos la ecuación de la recta( $%m& ' ( )ntonces procedemos a reali&ar los c*lculos con los datos correspondientes% siendo un fragmento de ellos los que aparecen en la siguiente tabla(
Tiempo (s)
ln V
0
1.793424749
0.0005
1.78339122
0.001
1.769854634
0.0015
1.756132292
0.002
1.743968805
0.0025
1.733423892
0.003
1.720979287
0.0035
1.70837786
0.004
1.69744879
0.0045
1.684545385
0.005
1.673351238
0.0055
1.660131027
0.006
1.648658626
ln V vs t 3 2 f(x) = - 18.95x + 1.62 R² = 1
1
ln V
0 0
0.05
0.1
0.15
-1 -2 -3
Tiempo (s)
+e acuerdo a la línea de me,or a,uste obtenemos(
3
0.2
0.25
1
m* = -18.95
s
b* = 1.6153 r* = 0.9976
Como el coeficiente de correlación es mayor a .!"# significa que si -ay una ley física que e$plique el comportamiento del e$perimento y proseguimos a reali&ar los siguientes c*lculos.
ey /ísica ¿
v =¿ m t + b
¿
ln v =−18.95
)s decir
ln ¿
() 1
s
t + 1.6153 s
' comparando con la siguiente ecuación obtenemos( ln v =
−1
( t ) + ln V
RC
0
−1
m0 1 RC ln V 0
b0 1
Al obtener m0 despe,amos 2 para obtener la resistencia del circuito(
21
−1 ¿
m C
−1
21
−18.95
1
s
=112.47
)
∗470 µF
Como el resultado no es el teórico calculamos el error porcentual del e$perimento con la siguiente fórmula(
|
%E=
|
V teórico−V Experimental V teórico
∗100
|
%E =
100−112.47 100
|
∗100
4
1 12.47%
Como siguiente paso vamos a obtener 3 a partir de la ordenada al origen( ln V 0
b0 1 e
b
e
b
¿
=e
ln V 0
¿
=V 0 1.6153
V 0= e
V 0=5.029
v
Calculamos el error porcentual(
|
%E =
|
5.029−6.01 5.029
∗100
1 19.506%
Por 4ltimos vamos a demostrar que el producto de 2C tiene como unidades segundos.
uego( /51
*)% s ' el producto de estas dos unidades dan como resultado segundos. Al producto RC se le llama constante de tiempo del circuito
τ
y equivale al
tiempo que el condensador tardaría en cargarse de continuar en todo momento la intensidad inicial I o.
a constante de tiempo es el tiempo necesario para que(
5
6 Un capacitor 7condensador8 se cargue a un 9:.; de la carga total 7m*$imo volta,e8 despu=s de que una fuente de corriente directa se -aya conectado a un circuito 2C. o ... 6 Un inductor 7bobina8 este siendo atravesada por el 9:.; de la corriente total 7m*$ima corriente8% despu=s de que una fuente de corriente directa se -aya conectado a un circuito 2.
