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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES
DE LOS CABOS
NOMBRE DEL FORMATO: Practicas de laboratorio
CÓDIGO: F-DA-01-003
RESPONSABLE: Dirección académica y de investigación
HOJA: 1 de 5
REVISIÓN: 4
Desarrollo de la Práctica
Unidad de aprendizaje:
Practica número: 8
Nombre de la practica:
Comportamiento de un circuito RC como circuito de primer orden
Propósito:
Que el alumno identifique el comportamiento de un circuito RC y que se familiarice con
herramientas de laboratorio como un osciloscopio y un generador de señales
Escenario: Laboratorio de electromecánica
Materiales
Duración: 2 horas
Maquinaria y equipo
Herramientas
Pinzas de punta
2 capacitores de 2200 uF
A más de 100v
Proto-Board
Pinzas de corte
Voltimetro
1 capacitor de 0.01uF
Cronometro
1 Resistencia de 1kΩ
1 Fuente de CD o una
fuente bipolar
1 Generador de señales
1 Osciloscopio
Información preliminar:
Para un circuito RC serie si se le aplica repentinamente un voltaje y el capacitor esta
previamente descargado se dice que el capacitor alcanzara el 63.21% de su voltaje
máximo (el de la fuente) en
τ segundos en donde τ= RC siendo sus unidades ΩF o s
que es lo mismo, en 2τ segundos el capacitor alcanzara el 86.47% de su voltaje
máximo, en 3τ segundos el capacitor alcanzara el 95.02% de su voltaje máximo, en 4τ
segundos el capacitor alcanzara el 98.17% de su voltaje máximo y en 5τ segundos el
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capacitor alcanzara el 99.32% de su voltaje máximo que para fines prácticos se
considera que un capacitor se carga en 5τ o constantes de tiempo
Procedimiento
1.- Armar el siguiente circuito y colocar J1 en posición a tierra
XSC1
J1
Ext Trig
+
_
Key = Space
+
I1
80mA
XMM1
B
A
_
+
_
C4
2200µF
2.-Utilizando el osciloscopio en DC en el canal uno y el multímetro simultáneamente
llenar y graficar lo observado en la siguiente tabla y grafica apoyándose de un
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cronometro
Tiempo
0s
Voltaje en el
capacitor
0V
V
0.5 s
1.0 s
1.5 s
2.0 s
2.5 s
3.0 s
V(t)= ____×t
3.5 s
4.0 s
…10.0 s
t
3.- ¿En qué voltaje se detuvo y porque?
4.- Colocar otro capacitor del mismo valor en paralelo y repetir el experimento
5.- Colocar otro capacitor del mismo valor en serie y repetir el experimento
6.- cuál de los arreglos se cargó más rápido.
4.- Armar el siguiente circuito utilizando una frecuencia de 5 kHz (primero pruebe la
onda cuadrada y después cambie por otras) en el generador y una amplitud de 10V
(nota la señal que se mide en la resistencia es la corriente multiplicada por 1000 y el
voltaje que se mide en el capacitor se visualiza invertido debido a la posición de la
tierra, no intente corregir esta posición ya que el osciloscopio tiene conectadas
internamente ambas tierras de los canales)
a) Para ver el voltaje y corriente en el capacitor (solo que la señal de voltaje en el
capacitor se verá invertida armar el siguiente circuito
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Nota: ajuste la frecuencia y el osciloscopio para que el capacitor se cargue a 5
constantes de tiempo en la pantalla
Compruebe lo observado con los datos obtenidos matematicamente
XSC2
Ext Trig
+
_
XFG1
B
A
+
_
+
_
R1
1kΩ
C3
0.01µF
b) Para ver el voltaje de la fuente y en el capacitor conecte de la siguiente manera:
XSC2
XFG2
Ext Trig
+
_
B
A
+
_
+
_
R2
1kΩ
C1
0.01µF
c) Por ultimo para ver el voltaje de la fuente y la corriente
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XSC2
XFG2
Ext Trig
+
_
B
A
+
_
+
_
C1
0.01µF
R2
1kΩ
5.- Determinar valor de la constante de tiempo del capacitor
6.- Colocar el osciloscopio en modo x-y y explicar la figura observada (el canal 1
representara el eje x y el canal 2 será el eje y, utilizar un espejo e invertir la imagen en
forma vertical debido a que la imagen es invertida
7.-Anota tus conclusiones.