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REGIONAL ANTIOQUIA COMPLEJO TECNOLOGICO PARA LA GESTIÓN AGROEMPRESARIAL SEDE CAUCASIA (Practica de laboratorio) Fecha: Versión: Código: 0000 PRÁCTICA DE LABORATORIO CARGA Y DESCARGAR DE CONDENSADORES Esta práctica de condensadores se realizara en grupos máximo de 4 personas, la nota corresponde a la práctica del segundo tema condensadores. Objetivo General: En esta práctica se estudia el comportamiento de los circuitos RC, para ello se obtendrán las leyes de la intensidad y la carga en función del tiempo, y se compararán con los obtenidos teóricamente. Objetivos Específicos: Observar el comportamiento del condensador en corriente continua. Obtener la curva de carga y descarga de un condensador de forma práctica. Aclarar conceptos básicos sobre condensadores. Lista de componentes: Protoboard Pinzas punta larga Cables para conexión Fuente de alimentación DC Resistencia R1 Resistencia R2 Condensador C1 1000 F Condensador C2 100 nF Conmutador S Teoría: La carga (Q) de un condensador se obtiene de la expresión: Q = C • VC. Donde C es la capacidad del condensador y se mide en faradios (F) y VC es la tensión entre los extremos del condensador. Sin embargo, en la práctica no se mide la carga del condensador en culombios sino directamente la tensión entre los extremos del condensador. Cuando se carga o se descarga un condensador a través de una resistencia, como en el circuito de la figura 1, el producto de la resistencia en ohmios por la capacidad del condensador en faradios se conoce como constante de tiempo de un condensador, se representa por la letra griega tau () y dado que representa tiempo se mide en segundos. =R•C La carga final de un condensador, en un circuito como el de la figura 1, coincide con la tensión de alimentación VCC. Para un tiempo igual a , el condensador ha alcanzado el 63 % de su carga final si estaba cargándose, o en el caso de estar descargándose se ha descargado un 63 %, por lo que le queda todavía un 37 % de su carga inicial. El tiempo necesario para la carga o descarga completa del condensador, se considera en la práctica igual a 5 veces, ya que matemáticamente no se alcanza nunca. Procedimiento: CARGA DE CONDENSADOR 1. Realizar el montaje en el protoboard del siguiente circuito, que se muestra en la figura Figura. 2. De acuerdo con la teoría aprendida, identifique cuando el condensador está cargando y cuando descargando, tomar las medidas necesarias en el circuito de la figura 1, en la posición de carga del condensador. 3. Rellenar la siguiente tabla, la primera columna de la tabla [VC (V)], tomando el valor de la tensión del condensador cada 2 seg durante un minuto, partiendo del condensador completamente descargado (0 V). Si en algún momento tienes que volver a empezar, asegúrate primero de que el condensador está completamente descargado (0 V). A continuación rellena la segunda columna de la tabla, realiza la descarga completa del condensador, cambiando el conmutador a la posición 1, durante 1 minuto como mínimo. Vuelve a realizar la carga del condensador, pero midiendo ahora la intensidad (en miliamperios), para rellenar la segunda columna [IC (mA)]. Segundos VC (V) IC (mA) 0 2 4 6 8 10 4. Con los datos obtenidos de la tabla representa gráficamente la tensión del condensador respecto al tiempo (gráfica 1) y la intensidad respecto al tiempo (gráfica 2). Se recomienda utilizar alguna hoja de cálculo para hacer las gráficas. DESCARGA DE CONDENSADOR 5. Realiza ahora la descarga del condensador para rellenar la tabla, de forma similar a lo realizado anteriormente. Si en algún momento tienes que volver a empezar, debes asegurarte primero de que el condensador esté completamente cargado a la tensión VCC. Segundos VC (V) IC (mA) 0 2 4 6 8 10 6. Con los datos obtenidos de la tabla representa gráficamente la tensión del condensador respecto al tiempo (gráfica 1) y la intensidad respecto al tiempo (gráfica 2). Se recomienda utilizar alguna hoja de cálculo para hacer las gráficas. Importante: Mucho cuidado al conectar un condensador electrolítico. Un condensador que explote resta 1 punto en la nota final de la evaluación. Cuestionario: 1. Qué ocurre con la corriente cuando el condensador se termina de cargar completamente. Justifique su respuesta. 2. Cuál es el sentido de la corriente cuando se está realizando la descarga del condensador. Justifique su respuesta.