Informe de laboratorio

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“Año de la unidad, la paz y el desarrollo”
ESCUELAPROFESIONALDEINGENIERÍAMECÁNICA
DATOS INFORMATIVOS:
 Facultad : Ingeniería
 Asignatura : Circuitos Eléctricos
 Código : 1611-0239
 Carácter de la asignatura : Obligatorio
 Ciclo de estudios : VII
 Semestre Académico : 2023 – I
 Docente responsable : Ing. Ms. Fredesbildo Fidel Rios Noriega
DATOS DEL LOS ALUMNOS:
Nombres y Apellidos: Código:
 Anacleto Ayala Kimberly Lindsay 0202016015
 Limas Leyton Renzo Alfredo 0202016028
 Mariátegui Romero Fernando Leandro 0202016002
 Mendoza Gamez Rafael Leonel 0202016013
 Morales Alegre Michael George 0202016009
 Valverde Vidal Julio Sebastián 0202016010
Fecha de Ejecución: 14/06/2023 Fecha de Entrega: 21/06/2023
“CAPACITORES E INDUCTORES”

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Índice General
1. Introducción ...................................................................................................................... 3
2. Objetivos........................................................................................................................... 4
2.1. Objetivo General......................................................................................................... 4
2.2. Objetivos Específicos ................................................................................................. 4
3. Marco Teórico ................................................................................................................... 5
3.1. Capacitores ................................................................................................................ 5
3.2. Capacitancia............................................................................................................... 6
3.3. Tipos de Capacitores.................................................................................................. 8
3.4. Principio de un Capacitor............................................................................................ 9
3.5. Inductores................................................................................................................. 10
3.6. Almacenamiento de Energía en Inductores .............................................................. 10
3.7. Tipos de Inductores .................................................................................................. 10
4. Equipos y Materiales....................................................................................................... 11
5. Procedimiento y Resultados............................................................................................ 12
6. Discusión de Resultados................................................................................................. 14
7. Conclusiones y Recomendaciones ................................................................................. 15

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1. Introducción
Los componentes electrónicos desempeñan un papel fundamental en el
funcionamiento y la aplicación de la tecnología moderna. En el mundo de la electrónica,
existen diversos elementos que permiten el almacenamiento y la manipulación de la energía
eléctrica de manera eficiente y controlada.
En este informe, exploraremos en profundidad estos temas principales, brindando
una comprensión detallada de su funcionamiento, características y aplicaciones prácticas.
Comenzaremos analizando los capacitores, los cuales son dispositivos que almacenan y
liberan carga eléctrica, y exploraremos cómo su estructura y valor de capacitancia afectan
su rendimiento.
A continuación, abordaremos el concepto de capacitancia, que se refiere a la
capacidad de un componente o sistema para almacenar carga eléctrica. Exploraremos
cómo se calcula la capacitancia, qué factores influyen en ella y cómo se puede utilizar para
diversas aplicaciones, como en circuitos de filtrado, temporización y almacenamiento de
energía.
Posteriormente, nos adentraremos en el mundo de los inductores, que son
componentes que almacenan energía en forma de campo magnético cuando una corriente
eléctrica los atraviesa. Investigaremos cómo se construyen los inductores, cómo se mide su
inductancia y cómo interactúan con otros componentes en circuitos eléctricos, como los
capacitores.
Finalmente, exploraremos los relés, que son interruptores controlados
eléctricamente que permiten la activación o desactivación de circuitos de mayor corriente o
voltaje a través de señales de menor potencia. Analizaremos los diferentes tipos de relés,
cómo funcionan y cuáles son sus aplicaciones comunes en sistemas de automatización,
control industrial y protección de circuitos.

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2. Objetivos
2.1. Objetivo General
 Comprender el principio de funcionamiento de los capacitores e inductores
además de su importancia en los circuitos eléctricos
2.2. Objetivos Específicos
 Observar e identificar los distintos tipos de capacitadores, también identificar y
reconocer las partes del capacitor.
 Observar e identificar los distintos tipos de inductores, también identificar y
reconocer las partes de los inductores.
 Reconocer la carga y descarga de los capacitadores y el efecto de
almacenamiento de los inductores.

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3. Marco Teórico
3.1. Capacitores
Un capacitor es un componente que aprovecha el fenómeno de la capacidad
eléctrica que poseen los conductores eléctricos; el capacitor está diseñada para almacena
energía eléctrica en un campo eléctrico mediante la acumulación de cargas en dos placas
conductoras separadas por un material dieléctrico. La capacidad de un capacitor se mide en
faradios y determina la cantidad de energía que puede almacenar. (De Ingenierías, s.f.)
Figura 1
Capacitores
3.1.1. Partes de un capacitor
El capacitor es un componente sencillo, a grandes rasgos, está conformada por las
siguientes partes: placas conductoras, material dieléctrico, termales y su carcasa. Dentro
del capacitor se encuentran las dos placas conductoras, que están separadas una distancia
especifica mediante un material dieléctrico como por ejemplo un cerámico. Capaz de
almacenar cierta cantidad de energía.
Figura 2
Partes del Capacitor

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3.1.2. Tipos de capacitores
De acuerdo a los materiales usados para su fabricación, las aplicaciones que
pueden tener, su forma de construcción y entre otros, existen varios tipos de capacitores:
 Capacitores fijos: el valor de su capacitancia es fija desde la fabricación y no puede
ser alterada posteriormente.
 Capacitores variables: el valor de su capacitancia es variable y puede ser controlada
mediante un mecanismo de control, ya sea mediante un eje giratorio u otro.
 Capacitores cerámicos: este tipo de capacitores emplean como material dieléctrico
de cerámica y se utilizan principalmente en circuitos de radio frecuencia.
 Capacitores de poliéster: utilizan como material dieléctrico al poliéster estos
capacitores utilizan un dieléctrico de poliéster y se utilizan en aplicaciones de baja y
media frecuencia.
 Capacitores de tantalio: este tipo de capacitores utilizan un dieléctrico de tantalio y
se suelen utilizar en aplicaciones de alta frecuencia. Generalmente poseen menos
volumen comparados con los capacitores electrolíticos.
 Capacitores electrolíticos: estos capacitores utilizan un dieléctrico líquido, una
solución electrolítica.
3.1.3. Aplicaciones del capacitor
Los capacitores tienen gran variedad de usos y aplicaciones en la electrónica:
 Con la finalidad de filtrar señales de audio y eliminar las frecuencias no
deseadas en radios.
 Para corregir la potencia en un circuito y mejorar su rendimiento.
 En sistemas de alimentación de emergencia, los capacitores pueden
suministrar su energía almacenada temporalmente, cuando existe una
interrupción del suministro eléctrico.
 En motores de arranque se puede usar para proporcionar la corriente
necesaria para arrancar el motor.

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3.2. Capacitancia
La relación entre la cantidad de carga Q almacenada entre las placas de un
capacitor y la tensión V producida, será una constante que refleja la capacidad del capacitor
para almacenar carga y se llama capacidad C.
𝐶 =
𝑄
𝑉
La unidad de capacitancia es el coulomb por volt o farad (F). Por tanto, si un
capacitor tiene una capacitancia de un farad, una transferencia de carga de un coulomb al
capacitor elevará su potencial en un volt.
Figura 1
Capacitancia de en un condensador de placas paralelas
No se puede aumentar indefinidamente el valor de una tensión a un capacitor. Si
aumenta la tensión, aumenta la carga almacenada. Por la distribución de carga en las
placas del capacitor, aparece un campo eléctrico en el dieléctrico. El valor límite de la
intensidad del campo eléctrico para el cual el material dieléctrico pierde su propiedad
aisladora, se llama rigidez dieléctrica del material. Este valor límite no debe ser alcanzado,
para lo cual es aconsejable que la tensión aplicada al capacitor esté por debajo de la
máxima con un margen razonable.

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3.3. Tipos de Capacitores

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3.4. Principio de un Capacitor
El principio básico de un capacitor se basa en la capacidad de almacenar carga
eléctrica en su estructura. Consiste en dos placas conductoras separadas por un material
dieléctrico, que es un aislante eléctrico. Cuando se aplica una diferencia de potencial
(voltaje) entre las placas del capacitor, se genera un campo eléctrico entre ellas.
Cuando el voltaje se aplica inicialmente, los electrones se acumulan en una de las
placas, generando una carga negativa en esa placa, mientras que la otra placa adquiere
una carga positiva. Esto crea un campo eléctrico que se opone al flujo de electrones,
alcanzando un equilibrio cuando la corriente deja de fluir y se alcanza la carga máxima que
puede almacenar el capacitor.
La cantidad de carga que puede almacenar un capacitor depende de su capacidad,
que se mide en faradios (F). La capacidad de un capacitor está determinada por varios
factores, incluyendo el área de las placas, la distancia entre ellas y las propiedades
dieléctricas del material aislante utilizado.
Cuando se desconecta la fuente de alimentación del capacitor, este puede liberar la
carga almacenada en forma de corriente.
Figura
Principio de un capacitor

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3.5. Inductores
3.6. Tipos de Inductores
3.7. Relé
3.7.1. Partes del Relé
3.7.2. Aplicaciones del Relé

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4. Equipos y Materiales

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5. Procedimiento y Resultados
5.1. Análisis de Capacitores en placas electrónicas
En la siguiente imagen, podemos observar la placa electrónica donde se identificó
los dos tipos de capacitores que hay en el circuito:
Figura 2
Placa Electrónica
Se identificó dos tipos de capacitores, los capacitores electrolíticos y los cerámicos,
las especificaciones de los capacitores se pueden ver en la siguiente tabla:
Tipo de Capacitor Cantidad Modelo Capacitancia Voltaje (V)
1 Capacitor Electrolítico 1 C-408 2.2 µf 50
2 Capacitor Electrolítico 1 C-412 10 µF 50
3 Capacitor Electrolítico 1 C-413 47 µF 50
4 Capacitor Electrolítico 1 C-414 47 µF 50
5 Capacitor Cerámico 2 B-471 470 pF No especifica
6 Capacitor Cerámico 2 103 Z 10000 pF No especifica
7 Capacitor Cerámico 2 104 Z 100000 pF No especifica
8 Capacitor Cerámico 2 222 2200 pF No especifica

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5.2. Lectura de Capacitores
Para lograr la lectura del capacitador cargado, primero obviamente necesitamos un
capacitor, una batería y un multímetro
Cargamos el capacitor con la batería ayudados de cabes de cobre solo por unos
instantes ya que con la batería de 12V y siendo un capacitor de 500ua y 250V se llega a
cargar de manera rápida
Luego ayudados de un multímetro en la opción de voltaje continuo logramos realizar
la medición para ver que fue cargado y que el voltaje disminuye a medida que lo medimos
Figura 3
Medición del Capacitador
5.3. Pruebas de continuidad en el relé
En la práctica se nos presento un pequeño circuito llamado Relé y su función
básicamente era la de funcionar o bien haciendo que haya continuidad en dos de sus polos
o haciendo que no haya, esto, cuando se le aplica un voltaje.
Ilustración 3
Relé

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Lo que hicimos fue hacer pruebas de continuidad, de tal manera que cuando, por
ejemplo, si en el relé antes de que se le aplique diferencia de potencial no había
continuidad, comprobar que si la había cuando se le aplicara un voltaje.
Ilustración 4
Circuito interno del relé
Para empezar con las mediciones de continuidad primero identificamos los polos
conectados a la bobina, luego conectamos una fuente de voltaje a estos terminales,
después usamos el multímetro y lo configuramos para medir continuidad, el multímetro lo
conectaremos a los terminales que restantes (los que no son de la bobina) de esta manera
podemos saber si el Relé está cerrado o abierto. Si el multímetro marca continuidad
significa que el relé al aplicarle diferencia de potencial el bobinado hace que se cierra el
contacto en caso contrario significa que el bobinado interno abre el contacto por
consiguiente no habrá continuidad.
6. Discusión de Resultados

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7. Conclusiones y Recomendaciones
Los capacitores y los inductores son componentes fundamentales en circuitos
electrónicos y tienen propiedades eléctricas distintas que los hacen útiles en diversas
aplicaciones.
La capacitancia de un capacitor y la inductancia de un inductor dependen de sus
características físicas y de los materiales utilizados.
Los capacitores almacenan energía eléctrica en forma de carga y los inductores
almacenan energía magnética en forma de campo magnético.
Los capacitores tienen la capacidad de filtrar señales eléctricas, suavizar
fluctuaciones de voltaje y almacenar energía temporalmente, mientras que los inductores se
utilizan para controlar la corriente y almacenar energía magnética.
En un laboratorio, es importante seguir las medidas de seguridad al manipular
capacitores e inductores, como evitar tocar las conexiones con corriente, asegurarse de que
los componentes estén descargados antes de manipularlos, y utilizar equipos de protección
personal cuando sea necesario.
Realizar experimentos para medir la capacitancia de diferentes capacitores
utilizando un medidor de capacitancia y comparar los resultados con los valores nominales.
Investigar y realizar pruebas para entender cómo los capacitores pueden afectar la
respuesta en frecuencia de un circuito y su capacidad para filtrar señales.