Pre Reporte 6

Universidad de Costa Rica Sede del Pacífico FS-0411 – Laboratorio Laboratorio de Física General III II ciclo 2017

Pre reporte

Circuitos RC y RL en régimen transitorio.

Esteban Arias Vásquez. Grupo 01 Profesor: Fernando Salas Fumero

25 de Setiembre de 2017

FS0411 – Laboratorio de Física General III

Práctica 1

Índice

Índice de figuras ........................................................................................................................... iii Índice de tablas ................................................................................ ¡Error! Marcador no definido. 1.

2.

Objetivos ................................................................................................................................ 1 1.1.

Objetivo general ......................................................................................................................... 1

1.2.

Objetivos específicos .................................................................................................................. 1

Marco teórico ........................................................................................................................ 2 2.1.

Circuitos RC ............................................................................................................................... 2

2.3. Trabajo previo. ................................................................................................................................ 4

5.

Lista de materiales ................................................................................................................ 8

6.

Procedimiento ........................................................................................................................ 8

7.

6.1.

Circuito RC: ............................................................................................................................... 8

6.2.

Circuito RL: ............................................................................................................................... 8

Bibliografía ............................................................................................................................ 9

Sede del Pacífico

ii

Universidad de Costa Rica


Práctica 1

Índice de figuras Ilustración 1: Circuito RC. ................................................... ........................................................... 2 Ilustración 2: Circuito RL. .............................................................................................................. 3

Sede del Pacífico

iii


1. Objetivos 1.1. Objetivo general Estudiar circuitos RC y RL en régimen transitorio ante un estímulo del tipo onda cuadrada.

1.2. Objetivos específicos •

Estudiar la operación transitoria de circuitos RC y RL.

•

Determinar las constantes de tiempo


Práctica 1

2. Marco teórico 2.1. Circuitos RC Se define circuitos RC a un circuito conformado por un fuente de corriente alterna o directa en serie con una resistencia y un capacitor.

Ilustración 1: Circuito RC.

Este circuito se comporta de tal forma que en el momento en el que se le conecta una fuente de corriente (CA o CD) el capacitor se carga hasta tener el mismo voltaje de la fuente(Vc=Eo), luego en el momento en el que la fuente se desconecta(E0=0) el capacitor se va a ir descargando exponencialmente a la constante del tiempo t(t=RC), esto se puede demostrar con la solución de la ecuación diferencial (la solución la encuentra en la siguiente sección)que corresponde al circuito de la ilustración 1. Es importante mencionar que el circuito RC se contrarresta los cambios bruscos en el voltaje.

Sede del Pacífico

2



2.2.

Práctica 1

Circuitos RL.

Se define un circuito RL como un circuito con una fuente de corriente (CA o CD) conectada en serie con una resistencia y un inductor.

Ilustración 2: Circuito RL.

Este circuito se opone a los cambios bruscos en l corriente, o sea, intenta mantener la corriente en un punto. Si se reduce o anula el voltaje de la batería el inductor se ira descargando lentamente, al igual que el capacitor, la diferencia radica en que la constante del tiempo t en este 

caso es t= . Esto se demuestra a partir de la solución a la ecuación diferencial del circuito 

(siguiente sección).

Sede del Pacífico

3



Práctica 1

2.3. Trabajo previo.

1.

Sede del Pacífico

4



Práctica 1

2.

Sede del Pacífico

5



Práctica 1

3.

Sede del Pacífico

6



Práctica 1

4.

Sede del Pacífico

7



Práctica 1

5. Lista de materiales 1. Generador de señales. 2. Osciloscopio Digital 3. Caja de sustitución de resistencias. 4. Caja de sustitución de capacitancias. 5. Bobina.

6. Procedimiento 6.1. Circuito RC: Armar el circuito de la ilustración 1, con R=1K Ω y C=0.1µF. En el canal 1 del osciloscopio ponerlo para medir la señal de entrada y el canal 2 para medir el voltaje a través del capacitor. Con una frecuencia de unos 200 Hz (o menos) y E0=2V medir tmed cundo Vc esta mitad de su valor máximo y calcule (RC). Repetir lo anterior para distintos valores de R y C y tomar los siguientes datos.

6.2. Circuito RL: Sustituir el capacitor del circuito anterior y sustituirlo por un inductor d 840 mH y la resistencia por una de 2K Ω. Realizar lo mismo que se hizo con el circuito RC y tomar los siguientes datos:

No olvidar anotar los datos de frecuencia, E0, inductancia y capacitancia.

Sede del Pacífico

8



Práctica 1

7. Bibliografía (Serway, 2008) (Escuela de Física, Universidad de Costa Rica, 2017)

Sede del Pacífico

9


Pre Reporte 6

Recommend Documents