LAB FISICA 2

1. Circuito RC en CC
J. Santos, Y. Vargas, H. Rodríguez, E. Martínez.
Juan Francisco Peña
Facultad de Ciencias Agrícolas – Universidad de Córdoba – Ingeniería Agronómica.
RESUMEN
Con el presente informe, se pretende conocer e interpretar el comportamiento del
Circuito RC en CC, en donde se va a considerar un circuito en el que las corrientes
pueden variar con el tiempo, el cual consta de una resistencia y un condensador y es
comúnmente denominado circuito RC.
OBJETIVOS
 Estudiar las curvas de tensión y corriente en la carga y la descarga de un
condensador.
 Hallar los tiempos de carga y descarga para los condensadores utilizados.
TEORIA RELACIONADA
Circuitos RC
CORRIENTE CONTINÚA Y
ALTERNA
Sabemos que los fenómenos eléctricos
eran conocidos desde antes de Cristo.
Sin embargo, no fue sino hacia el 1800
que este tipo de fenómenos comenzó a
tener una real aplicación en la vida
cotidiana de las personas.
Tal vez, el hito que dio inicio al rápido
progreso de la electricidad fue la
invención de la pila eléctrica, realizada
por Volta. Esta pila generaba una
corriente eléctrica continua entre dos
placas metálicas (una de cinc y la otra
de cobre) sumergidas en ácido sulfúrico.
La importancia de esta pila fue que por
primera vez se disponía de una fuente
constante de electricidad para
experimentar, aunque con la limitación
de no poder generar voltajes elevados y
de depender del reactor químico.
Posteriormente, el descubrimiento del
efecto Oersted, y las experiencias de
Henry y Lenz, mostraron la posibilidad
de convertir energía mecánica
(movimiento) en corriente eléctrica. Se
empezaba a vislumbrar la posibilidad de
sacar la electricidad del laboratorio para
instalarla en la industria a través de la
implementación de generadores. A
diferencia de la pila de Volta, que
producía corriente continua (no varía su
sentido), el generador producía
corriente alterna (cambia su sentido
secuencialmente).
La gran ventaja de la corriente alterna
para el desarrollo tecnológico consiste
en que es posible trasladarla a grandes
distancias, ya que se pueden conseguir
voltajes elevados y corrientes pequeñas
que disipen poca energía eléctrica.
De esta forma fue posible llevar la
corriente eléctrica desde las plantas
generadoras a las ciudades y pueblos y
al interior de cada hogar, industria,
empresa, etc. La red domiciliaria que
llega hasta tu casa corresponde a
corriente alterna cuyo sentido se
invierte 50 veces por segundo, es decir,
su frecuencia es de 50 hertz (Hz).
Muchos de los artefactos que usamos
diariamente funcionan con corriente
continua (televisores, computadoras,

2. radios, etc.) por lo que es necesario
rectificar la corriente que entrega la
empresa generadora. Esto se hace
generalmente de manera interna en los
aparatos mediante un rectificador de
media onda, que consiste en un diodo
que permite el paso de la corriente
solamente en un sentido. Otros aparatos
más simples como calentadores y
ampolletas funcionan directamente con
corriente alterna.
CIRCUITOS DE CORRIENTE
CONTINUA (C.C.)
Los circuitos de corriente continua son
alimentados con baterías que entregan
una f.e.m. (fuerza electromotriz o
Diferencia de potencial) constante. En
un circuito formado solo por resistores,
la intensidad de corriente en un
elemento no varía; si el circuito está
formado además por capacitores, la
intensidad de corriente cambia en el
tiempo.
CIRCUITO RC
Es un circuito eléctrico simple de
corriente continua formado por un
resistor de resistencia R y un capacitor
de capacidad C, inicialmente
descargado, al que se han conectado un
amperímetro y un voltímetro. Al cerrar
el interruptor, el capacitor se carga.
El producto RC =τ se denomina
constante de tiempo del circuito y
representa el tiempo en que la carga del
capacitor alcanza un 63% de su máximo
posible.
MONTAJE Y PROCEDIMIENTO
Parte 1
1. Se midió y anotamos el valor real de
las resistencias a utilizar antes de
iniciar.
2. Montamos el experimento tal como
se muestra en la Fig. 1. El
interruptor estaba en la posición
apagado y el conmutador se pulso a
la posición 1. Seleccionamos, en el
voltímetro, el rango de medición de
20 V-.
3. Encendimos la fuente de
alimentación y fijamos la tensión
directa a 10 V.
Figura 1. Circuito con Condensador
4. Cargamos el circuito accionando el
interruptor a la posición encendido y
observamos los medidores.
Anotamos las observaciones.
5. Descargamos el circuito pulsando el
conmutador a la posición 2.
Observamos los medidores una vez
más y anotamos las observaciones.
6. Cortocircuitamos el condensador
por unos 20 segundos usando un
cable de conexión de 25 cm.
Retiramos el cortocircuito cuando la
tensión del condensador sea UC = 0
V.

3. Parte 2
7. Pulsamos el conmutador a la
posición 1, iniciando en 0 V,
medimos la tensión de carga del
condensador UC en intervalos de 10
segundos, durante 2 minutos.
Anotamos las medidas en una Tabla
similar a la tabla 1.
8. Pulsamos el conmutador a la
posición 2 y tomamos las medidas
de la tensión de descarga del
condensador UC en intervalos de 10
segundos y registramos los valores.
9. Seleccionamos en el amperímetro la
escala de 200 A y lo colocamos en
la posición indicada. Medimos la
corriente de carga y descarga del
condensador siguiendo el
procedimiento establecido en 7 y 8.
10. Interrumpimos la carga del circuito
colocando el interruptor en la
posición abierta.
Nota: La toma de medidas requiere una
gran concentración y, probablemente,
un poco de práctica. Si falla la primera
serie de medidas, cortocircuite
brevemente el condensador y repita las
mediciones.
Parte 3
11. Usando el mismo circuito con una
resistencia de 47 kΩ primero y con
una de 10 kΩ después, medimos el
tiempo que le toma al condensador
llegar a UC = 6 V. Registramos el
tiempo en la Tabla 2.
12. Repetimos el punto anterior usando
un condensador de 47 μF y
apagamos la fuente de alimentación.
Nota: Descargamos los condensadores.
RESULTADOS
t(s) 10 20 30 40 50 60
Uc(V)
(carga)
3.25 5.35 6.05 7.79 8.41 8.85
Uc(V)
(descarga)
6.60 4.54 3.05 2.11 1.97 1.01
Ic (μA)
(carga)
0.14 0.09 0.06 0.04 0.03 0.02
Ic (μA)
(descarga)
0.13 0.09 0.06 0.04 0.03 0.02
Tabla 1
R(kΩ) C(μF) t(s)
47 470 24
47 47 2
10 47 1
10 470 5
Tabla 2
ANALISIS Y CONCLUSIONES
Del siguiente laboratorio, se puede
analizar y concluir que a medida que el
voltaje de la fuente va aumentando,
también lo hace el potencial que
presenta el condensador, y la corriente
que transcurre en el circuito también lo
va a aumentar.
Al cerrar el circuito la corriente
disminuye, mientras que el voltaje va
aumentando a medida que se ve
cargando el condensado. Al abrir el
circuito 1 y cerrar el 2, el condensador
empieza a descargarse, Disminuye la
corriente y el voltaje.

4. CONCLUSION
 Estudiamos las curvas de tensión y
corriente en la carga y la descarga
de un condensador.
 Hallamos los tiempos de carga y
descarga para los condensadores
utilizados.
CUESTIONARIO
1. Explique cualitativamente las
observaciones realizadas en 1 y
2.
En las observaciones realizadas en 1 y
2 ,el comportamiento es proporcional.
Al cerrar el circuito de la posición 1 la
corriente disminuye mientras que el
voltaje va aumentando a medida que
se va cargando el condensador. Al
abrir el circuito 1 y cerrar el 2 el
condensador empieza a descargarse,
disminuyendo la corriente el voltaje; y
esto se debe a que el condensador es
un dispositivo que almacena energía y
por ende puede cargarse y
descargarse.
2. Usando los datos de carga y
descarga de la Tabla 1, haga una
grafica de Uc vs t.
Uc Vs t(s)
0
2
4
6
8
10
0 20 40 60 80
t (s)
Uc
Uc (Carga)
Uc (Descarga)
3. ¿Que tipo de gráfica se obtiene?
Correlacione con sus
observaciones.
La relación es directamente
proporcional, cuando el condensador se
esta cargando, ya que a medida que pasa
el tiempo aumenta el potencial del
condensador, y cuando se descarga la
relación va a ser inversamente
proporcional, ya que a medida que
aumenta el tiempo, disminuye el
potencial.
4. Explique los resultados que
obtuvo en la tabla 2.
El tiempo que se obtuvo en el primer
experimento fue mayor que en los
demás debido a que la resistencia y el
condensador tienen valores nominales
grandes, lo que hace que el condensador
llegue a los 6V en periodo de tiempo
mas largo, a diferencia de los siguientes
experimentos, que como se observa en
el segundo, el valor del condensador es
mas pequeño lo que hace que se cargue
en un periodo de tiempo muy corto,
como se observa en el experimento
siguiente el tiempo en el que se carga el
condensador hasta llegar a los 6V es
inmediato, debido a que la resistencia es
mucho menor a la anterior y permite el
paso de la corriente con menor
resistencia a través del circuito, y en el
ultimo se observa que el tiempo es un
poco mayor, debido a que el valor del
condensador aumentó, aunque el valor
de la resistencia siga siendo la misma.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
 Halliday, D. Resnick R. Krane, K.
Física Tomo 2. Editorial CECSA
 Serway, R. Física Volúmenes 2.
Editorial. McGraw Hill.
 Tipler, P. Física Volumen 2.
Editorial. Reverté.