fisica

1. Fig 1 Fig 2
f
ESCUELA DE CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA Y FÍSICA
PRÁCTICAS DE LABORATORIO*
LABORATORIO Nº 7
CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR
OBJETIVO
Estudiar el comportamiento de la carga y descarga de un condensador
INTRODUCCIÓN TEÓRICA
Al cargar un condensador inicialmente descargado (fig. 1), se verifica que:
)1( c
t
e
f
V
C
V
τ
−
−=
y c
t
Ve
cR
V
τ
−
=
puesto que
==+
f
V
c
R
V
C
V tensión del generador,
c
RC
c
=τ la constante de
tiempo de carga y t el tiempo
Y al descargar un condensador inicialmente cargado (fig. 2), se verifica que:
d
t
e
M
V
C
V
τ
−
=
y d
t
e
M
V
dR
V
τ
−
−=
puesto que
0=+
d
R
V
C
V , VM es el voltaje máximo de carga,
d
RC
d
=τ la
constante de tiempo de descarga y t el tiempo
PROCEDIMIENTOS (P), RESULTADOS (R) Y CUESTIONARIO (C)
MATERIALES: fuente DC variable, condensador, resistencia, un multímetro digital, una
llave unipolar de dos posiciones, protec board, cronómetros y conectores.
1. (P) Arme el circuito de la fig. 3

2. ESCUELA DE CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA Y FÍSICA
PRÁCTICAS DE LABORATORIO*
Fig. 3
2. Carga del condensador:
2.1 (P) Coloque el conmutador en la posición I, note que en esta posición el circuito de
la fig. 4 equivale al circuito de la fig. 1
2.2 (P) Simultáneamente acciones el cronómetro y la fuente a unos 4 V DC. Anote el
valor del voltaje de carga a distintos tiempos.
2.3 (R) Grafique el voltaje de carga versus el tiempo ( tvsVC ), haga una ajuste no
lineal por mínimos cuadrados, identifique las constantes y compárelos con los
valores teóricos.
3. Descarga del condensador:
3.1 (P) Finalizada la carga, simultáneamente coloque el conmutador en la posición II
(note que en esta posición el circuito de la fig. 3 equivale al circuito de la fig. 2) y
accione el cronómetro
3.2 (P) Anote el valor del voltaje de descarga a distintos tiempos.
3.3 (R) Grafique el voltaje de descarga versus tiempo, haga una ajuste no lineal por
mínimos cuadrados, identifique las constantes y compárelos con los valores teóricos.
I
II
R
C
V
V

3. ESCUELA DE CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA Y FÍSICA
PRÁCTICAS DE LABORATORIO*
4. (R) En un solo gráfico presente el voltaje versus tiempo para la carga y descarga.
Analice cada proceso en los puntos extremos (cuando t=0 y cuando t → ∞).
5. (C) Es posible “manejar” el proceso de carga y descarga, ¿cómo?
6. (C) Haga un razonamiento para usar el circuito RC para activar o desactivar una
máquina eléctrica, o una alarma o cualquier sistema eléctrico o electrónico.
7. (C) Suponga que se quiere activar una alarma a 10 s de detectar a un ladrón, ¿qué
valores de resistencia y condensador elegiría?
BIBLIOGRAFIA
♦ Golderber. Física general y experimental II, Pág. 363-365
♦ UNI. Guía de laboratorio, Pág. 123-129
* Elaborado por Julio Oré