Contenido1. Introducción...............................................................................................................................1

2. Objetivos....................................................................................................................................2

3. Marco Teórico............................................................................................................................2

DURANTE EL PROCESO DE CARGA DEL CIRCUITO RC:..........................................4

DURANTE EL PROCESO DE DESCARGA DEL CIRCUITO RC:..................................4

4. Materiales y equipos utilizados..................................................................................................5

5. Procedimiento............................................................................................................................7

5.1. Procedimiento de ensayo...................................................................................................7

5.2. Procedimiento Computacional...........................................................................................8

6. Resultados..................................................................................................................................8

6.1. Solución del cuestionario...................................................................................................8

7. Conclusiones..............................................................................................................................9

8. Recomendaciones......................................................................................................................9

9. Referencias.................................................................................................................................9

9.1. Referencias de internet......................................................................................................9

1. Introducción

1

El siguiente informe es una investigación sobre el circuito RC, que tiene como objetivo

conocer y comprobar cómo funcionan estos sistemas; el circuito RC, es un circuito que

cuenta con infinidad de aplicaciones, para ello se establece en primer lugar el desarrollo

temático del mismo, acompañado de un argumento. El simple acto de cargar o descargar

un capacitor, se puede encontrar una situación en que las corrientes, voltajes y potencias

sí cambian con el tiempo. Los capacitores tienen muchas aplicaciones que utilizan su

capacidad de almacenar carga y energía; por eso, entender lo que sucede cuando se

cargan o se descargan es de gran importancia práctica.

Muchos circuitos eléctricos contienen resistores y capacitores. La carga/descarga de un

capacitor tiene muchas aplicaciones. Por ejemplo algunos automóviles vienen equipados

con un elemento mediante el cual los limpiadores de parabrisas se utilizan de manera

intermitente durante una llovizna ligera. En este modo de operación los limpiadores

permanecen apagados durante un rato y luego se encienden brevemente. La duración del

ciclo encendido/apagado es determinada por la constante de tiempo de una combinación

resistor-capacitor.

2. Objetivos

Observar y analizar en forma experimental las características de carga y descarga

de un circuito.

3. Marco Teórico

Circuito RC

Cuando se conecta un condensador descargado a dos puntos que se encuentran a

potenciales diferentes, el condensador no se carga instantáneamente.

El siguiente circuito nos indica que cuando se conecta el interruptor S1, se produce el

proceso de carga del condensador; al abrir S1 y cerrar S2, se iniciará el proceso de

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descarga en forma gradual, la diferencia de potencial entre sus armaduras disminuirá y

esto a su vez disminuirá el flujo de corriente.

Tenemos el circuito:

Fig.1 Representación del circuito RC para carga y descarga

Cuando se hace la conexión de la fuente, se genera un transitorio y aparece una corriente

i(t).

Por la 2da ley de Kirchhoff:

Derivando:

La solución de la ecuación diferencial de primer orden nos da como conclusión que la

forma de la respuesta es siempre similar a la forma:

f ( t )=f (∞)−[ f (∞)−f (0 )]×e−tτ

Dónde: f (τ ) = valor estable (t - > τ )

f (0) = valor inicial (t - > 0)

τ = constante de tiempo igual a RC

DURANTE EL PROCESO DE CARGA DEL CIRCUITO RC:

Corriente durante la carga:

La corriente inicial (para t = 0) es, por tanto, la misma que si el circuito sólo tuviese la

resistencia R y luego la corriente disminuye exponencialmente.

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V=V R+V C

V=I×R+ 1C∫ Idt

0=R didt

+ IC

i(0) = ER

i(∞) = 0

Voltaje durante la cargaV = 0 V = E

V ( t )=E×(1−e−tτ )

DURANTE EL PROCESO DE DESCARGA DEL CIRCUITO RC:

Corriente durante la descarga

En este proceso, el condensador actúa como "fuente" y la corriente circula en dirección

opuesta a la que se produjo durante la carga.

I(0) =ER I(∞) = 0

i( t )= ER

×e−tτ

Voltaje durante la descarga

4

i( t )= ERe

−tτ

V (0) = E V (∞) = 0 V ( t )=E×e−tτ

En este proceso, el voltaje inicial era cuando el condensador estaba cargado, similar al

voltaje de la fuente; la resistencia en este caso va disipando la energía del sistema de

forma exponencial, por el circuito RC.

La constante de tiempo para el circuito RC es:

Ƭ = R.C

4. Materiales y equipos utilizados

- Generador de Ondas

- Panel de resistencias

5

- Multimetro

- Osciloscopio

- Panel de condensadores

6

- Conductores

5. Procedimiento

5.1. Procedimiento de ensayo

a) Armar el circuito mostrado.

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b) Utilizar una onda cuadrada y una frecuencia aproximada a la teorica.

c) Repetir el paso b) para otros valores de resistencia y capacitancia.

5.2. Procedimiento Computacional

a) Se utilizó el siguiente software para el análisis teórico de los circuitos.

6. Resultados

6.1. Solución del cuestionario

a) Pregunta 1:b) Pregunta 2:c) Pregunta 3:d) Pregunta 4:e) Pregunta 5:

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7. Conclusiones

8. Recomendaciones

Cuando se trabaja con el osciloscopio, los valores tanto como las gráficas que nos entrega son valores eficaces.

Tomar en cuenta que tipo de conexión se usa para la carga y descarga del condensador ya que de esto dependerá la función que nos presente el osciloscopio ya que podemos tomar una gráfica errada.

Si se va a trabajar con valores en función del tiempo es recomendable calibrar bien el osciloscopio para no tomar valores errados.

9. Referencias

9.1. Referencias de internet

http://www.mty.itesm.mx/dcic/deptos/ie/profesores/jabaez/clases/ e831/parcial-3/ Circuitos-primer-orden.PDF

http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001601/pdf/cap6 .pdf

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