LABORATORIO N° 5 CONDENSADOR DE PLACAS PARALELAS PARALELAS
JESUS ALBERTO BAL BALT TA GARCIA 1090666
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER INGENIERIA AGROINDUSTRIAL ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO CIUDAD DE SAN JOSE DE CUCUTA 2012 LABORATORIO N° 5
CONDENSADOR DE PLACAS PARALELAS
JESUS ALBERTO BALTA GARCIA 1090666
PROFESOR: JAVIER ALBERTO MEJIA PALLARES
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER INGENIERIA AGROINDUSTRIAL ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO CIUDAD DE SAN JOSE DE CUCUTA 2012 TABLA DE CONTENIDO
1 2 3 4 5 6
RESUMEN OBJETIVOS DESARROLLO TEORICO DETALLES EXPERIMENTALES RESULTADOS EXPERIMENTALES PROCESAMIENTO DE DATOS CONCLUSIONES
RESUMEN
En este informe trataremos las diersas formas de demostrar las !a"a!idades de los !ondensadores anidados a "la!as "aralelas# "ara estos "ro!esos se destinaron ta$las en las %&e f&eron !onsi'nados los datos re!ole!tados en el la$oratorio( Contiene tam$i)n el "ro!esamiento de los datos !on las o$sera!iones "ro"&estas "or %&ienes desarrollaron * "lantearon el la$oratorio(
+
OBJETIVOS
O!"#$%& G"'"()*: Anali,a el f&n!ionamiento de &n !ondensador elemental(
O!"#$%&+ E+,"-./-&+:
Com"render * a$straer el f&n!ionamiento de los !ondensadores el)!tri!os( Tener en !&enta los !am$ios %&e se dan en los !am"os el)!tri!os !&ando se se"aran las "la!as "aralelas( Anali,ar la rela!i-n entre intensidad * la diferen!ia de "oten!ial de las "la!as "aralelas de &n !ondensador# manteniendo la !onstante de distan!ia( (
.
DESARROLLO TEORICO
CONDENSADOR DE PLACAS PARALELAS: Un !ondensador !orriente es el !ondensador de "la!as "aralelas# formado "or dos 'randes "la!as !ond&!toras "aralelas( En la "ra!ti!a las "la!as "&eden ser l/minas met/li!as m&* 0nas# se"aradas * aisladas &na de otra "or &na 1o2a de "a"el( Este 3"a"el s/nd4i!15 se arrolla "ara a1orrar es"a!io( C&ando las "la!as se !one!tan a &n dis"ositio de !ar'a# "or e2em"lo# &na $ater6a# se "rod&!e &na transferen!ia de !ar'a desde &n !ond&!tor a otro 1asta %&e la diferen!ia de "oten!ial entre los !ond&!tores de$ido a s&s !ar'as i'&ales * o"&estas se 1a!e i'&al a la diferen!ia de "oten!ial entre los terminales de la $ater6a( La !antidad de !ar'a so$re las "la!as de"ende de la diferen!ia de "oten!ial * de la 'eometr6a del !ondensador7 "or e2em"lo# del /rea * se"ara!i-n de las "la!as en &n !ondensador de "la!as "aralelas( Sea 8 la ma'nit&d de !ar'a so$re !ada "la!a * V la diferen!ia de "oten!ial entre las "la!as( La rela!i-n 89V se llama C),)-$) C =
Q V
Esta ma'nit&d e:"resa la 3!a"a!idad5 de alma!enar !ar'a %&e "osee el !ondensador $a2o &na determinada diferen!ia de "oten!ial( La &nidad del SI de la !a"a!idad es el !&lom$io# "or oltio * se denomina F)()$& ;<= en 1onor al 'ran f6si!o e:"erimental in'les# Mi!1ael
+< ? + C9V Como el faradio es &na &nidad relatiamente 'rande# se &tili,an fre!&entemente los s&$m@lti"los> + m< ? ++ < + μ < ? ++ <
+ n< ? ++F < + p< ? +++. <
DETALLES EXPERIMENTALES
1 Diidimos el la$oratorio en 'randes "artes# en la "rimera tenemos las "la!as a &na distan!ia de G !m * a"li!amos olta2e a diferentes medidas# mientas amos re!ole!tando los datos en la ta$la +( 2 En la se'&nda "arte de2amos el olta2e !onstantes a . # * amos !am$iando la distan!ia a de a . !ent6metros# ini!iando en G * terminando en +G7 * amos tomando la le!t&ra de E# * !om"letamos los datos de la ta$la .( 3 En la <ima se!!i-n damos !omo !onstante al alor E# * em"e,amos a des"la,ar las "la!as 1asta %&e el alor f&ese el mismo es!o'ido !omo !onstante7 en la ta$la re'istro la distan!ia a las %&e las "la!as esta$ili,aron el !am"o el)!tri!o(
G
RESULTADOS EXPERIMENTALES
T)*) 1 4-
T)*) 2 V 20 V
V 20 40 60 0 100 120
E 045 091 7-8 136 12 4 22 6 25 10 12 14
E 045 032 024 019 016 014
T)*) 3 E 056 V 25 50 5 100 125
7-8 4 9 13 1 20
K
PROCESAMIENTO DE DATOS
1 Ela$ore &n 'r/0!o de Cam"o el)!tri!o s Volta2e !&ando la distan!ia de se"ara!i-n entre las "la!as de &n !ondensador es 02a( ;Ta$la +=( R L)+ ()/-)+ "+#;' )'"<))+ )* $'=&(" " *)&()#&($& 2 Determine la "endiente de esta 'ra0!a( H8&e si'ni0!a
R
m?
y 2− y 1 X 2− X 1
m?
2.75 −0.45 kv / m 120 −20 v
m? . m 3 HComo es la rela!i-n entre el !am"o el)!tri!o entre las "la!as del !ondensador * el olte2e a"li!ado R *) ("*)-$>' "* -),& %+ "* %&*#)!" "+ $("-#)"'#" ,(&,&(-$&')* 4 Si se 1&$iese tomado datos !on &na distan!ia entre las "la!as del !ondensador diferente# !am$iara la "endiente de esta 'ra0!a E:"li%&e( R S$ ,&(?@" "* -),& %)($) +"' *) $="("'-$) ,"(& '& -)$)() +@ ,(&,&(-$&')*$) 5 ra0%&e los datos de la ta$la .# la rela!i-n entre el !am"o el)!tri!o * la distan!ia de se"ara!i-n de las "la!as del !ondensador !&ando el olta2e es !onstante( R L)+ ()/-)+ "+#;' )'"<))+ )* $'=&(" " *)&()#&($&
6 Determine la "endiente de esta 'ra0!a( H8&e re"resenta R
m?
y 2− y 1
0.14− 0.45 kv / m
m?
X 2− X 1
14 −4 cm
100 cm
m 3
10
m? (+:
L) ,"'$"'#" (",("+"'#) ,&( +@ +$'& '")#$%& @') ,(&,&(-$>' $'%"(+) HComo es la rela!i-n entre el !am"o el)!tri!o# entre las "la!as del !ondensador * la distan!ia de se"ara!i-n entre ellas R *) ("*)-$>' "'#(" "* -),& "*-#($-& *) $+#)'-$) "+ $'%"(+& "$& ) ?@" ) )&( $+#)'-$) $+$'@" "* -),& "*-#($-& Con la ta$la ela$ore &n 'r/0!o entre olta2e s la distan!ia entre las "la!as( R L)+ ()/-)+ "+#;' )'"<))+ )* $'=&(" " *)&()#&($& 9.
R/
Determine la pendiente de esta grafica. ¿Que relación obtiene?
m?
y 2− y 1 X 2− X 1
m? m? +(:
•
L) ("*)-$>' ?@" #$"'" "* $("-#)"'#" ,(&,&(-$&')*
20− 4 cm
1m
125 −25 v
100 cm
−3
10
m v
%&*#)!"
*) $+#)'-$)
"+
10 Si las "la!as de &n !ondensador !ar'ado# se a!er!an entre si( H8&e s&!ede !on la diferen!ia de "oten!ial# la !a"a!idad * la ener'6a alma!enada R E' *&+ #("+ -)+&+ )@"'#)'
CONCLUSIONES
Las rela!iones entre la intensidad del !am"o el)!tri!o * la se"ara!i-n de "la!as f&e demostrado * o$serado de forma %&e "&dieran %&edar lo m/s !laro "osi$les los !on!e"tos( Se mant&o &n an/lisis !onstante de los !am"os el)!tri!os manteniendo &na !onstante de distan!ias entre las "la!as( Se !om"rendi- el "ro!eso $/si!o %&e reali,an lo !ondensadores elementales en "ro!eso de !am"o el)!tri!o !ontrolado( .
