7
Añón Varela, Martín IES MONTE NEME Blanco Barizo, Vicente CARBALLO (A Coruña) 29 / 10 / 10 Páxina | 1 Esquema electrónico e relación de compoñentes Circuíto 1: Circuíto teórico co simulador Circuíto 2: Circuíto real Circuíto 3: Circuíto a calcular no simulador Rc = 4,66K; Rd = 9,87K; C = 220μF; V = 9V. Rc = 20K; Rd = 10K; C = 100μF; V = 9V. Rc = 3K; Rd = 200; C = 1μF; V = 9V.

Práctica de carga e descarga dun condensador para electrónica analóxica

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Práctica de carga e descarga dun condensador para electrónica analóxica

Añón Varela, Martín IES MONTE NEME

Blanco Barizo, Vicente CARBALLO (A Coruña)

29 / 10 / 10

Páxina | 1

Esquema electrónico e relación de compoñentes

Circuíto 1:

Circuíto teórico co simulador

Circuíto 2: Circuíto real

Circuíto 3: Circuíto a calcular no simulador

Rc = 4,66KΩ;

Rd = 9,87KΩ;

C = 220µF;

V = 9V.

Rc = 20KΩ;

Rd = 10KΩ;

C = 100µF;

V = 9V.

Rc = 3KΩ;

Rd = 200Ω;

C = 1µF;

V = 9V.

Page 2: Práctica de carga e descarga dun condensador para electrónica analóxica

Añón Varela, Martín IES MONTE NEME

Blanco Barizo, Vicente CARBALLO (A Coruña)

29 / 10 / 10

Páxina | 2

Procedemento e incidencias

Circuíto 1:

Procedemento

En primeiro lugar, montamos o circuíto no “Crocodile Clips”

Despois abrimos o osciloscopio e comprobamos os valores de carga e descarga do

condensador parando cando a carga chegou ata os 10 segundos e para a descarga

iniciouse a partir dos 10 segundos ata chegar aos 0 V.

A gráfica resultante desa operación e a que a seguir se amosa:

Carga: Descarga:

Page 3: Práctica de carga e descarga dun condensador para electrónica analóxica

Añón Varela, Martín IES MONTE NEME

Blanco Barizo, Vicente CARBALLO (A Coruña)

29 / 10 / 10

Páxina | 3

Circuíto 2:

Procedementos

En primeiro lugar comprobamos os compoñentes:

Foron escollidos para que os tempos de carga e descarga estivesen próximos a 5 e 10

segundos respectivamente, polo que os valores escollidos son os seguintes.

Medimos o valor real co polímetro e vemos que está entre as marxes fixadas polo valor

normalizado e a tolerancia:

Cores Valor Tolerancia Máximo Mínimo Medida

Rc Amarelo

Violeta

Vermello

Dourado

4,7K 5% 4,935K 4,465K 4,66K

Rd Marrón

Negro

Laranxa

Dourado

10K 5% 10,5K 9,5K 9,87K

C ----------- 220 µF ------------ ------------ ------------ ------------ Electrolítico

A continuación montamos o circuíto para o caso 2.

Cronometramos a carga do condensador, para observar como varía, dende que está

baleiro (ao inicio t=0s) ata que se enche (teoricamente sucedería aos 5ζ=5Rc.C=5s).

Para isto fixemos 10 medidas temporais, empezando por t=0s e rematando en t=50s.

Tempo (s) Tensión Carga (v) Tensión Descarga (v)

0 0 0

5 8.81 2.13

10 8.98 0.32

15 9.04 0.06

20 9.04 0.02

25 9.04 0

30 9.04 0

35 9.04 0

40 9.04 0

45 9.04 0

50 9.04 0

Page 4: Práctica de carga e descarga dun condensador para electrónica analóxica

Añón Varela, Martín IES MONTE NEME

Blanco Barizo, Vicente CARBALLO (A Coruña)

29 / 10 / 10

Páxina | 4

Despois montamos o circuíto no simulador para comprobar os tempos de carga e

descarga no condensador.

Na gráfica observase o tempo de carga dende 0 ata 10 segundos 2 0 de descarga dende

os 10 segundos ata o final da gráfica.

Apreciase tamén que as medidas de tempo só coinciden de xeito aproximado coas do

simulador.

A maiores foron tomadas outras medidas para maior precisión e coñecemento do

circuíto montado:

t(s) VRc (V) Ic (mA) Vc (V) VRd (V) Ic (mA) Vc (V)

3 1 0.259 7.63 3.04 4.28 5.05

6 0.11 0.19 8.89 1.2 1.45 1.02

9 0.02 0.04 8.96 0.32 0.3 0.93

12 0.01 0.02 9.03 0.11 0.08 0.21

15 0 0.01 9.04 0.05 0.04 0.08

18 0 0 9.04 0.02 0.01 0.04

21 0 0 9.04 0 0 0.02

Page 5: Práctica de carga e descarga dun condensador para electrónica analóxica

Añón Varela, Martín IES MONTE NEME

Blanco Barizo, Vicente CARBALLO (A Coruña)

29 / 10 / 10

Páxina | 5

Circuíto 3:

Procedemento

Neste circuíto calculamos os valores das resistencias e o valor do condensador

necesarios para que o tempo de carga fora igual a 15ms e o tempo de descarga fora igual

a 1ms.

Despois móntase o circuíto no simulador e comprobase co osciloscopio que os tempos

de carga e descarga son os que realmente debían ser.

Circuíto

Tempo de carga (ms)

Page 6: Práctica de carga e descarga dun condensador para electrónica analóxica

Añón Varela, Martín IES MONTE NEME

Blanco Barizo, Vicente CARBALLO (A Coruña)

29 / 10 / 10

Páxina | 6

Tempo de descarga (ms):

Os valores das resistencias e o condensador son: Rc = 3KΩ, Rd = 20 Ohmios e C = 1µF

As gráficas deste derradeiro circuito están tomadas cun rango de mostras maior que para

os casos anteriores. Ademais, na última gráfica, o eixe horizontal representa o tempo

transcorrido en divisións de 0.1ms cada unha, a diferenza das demais.

Page 7: Práctica de carga e descarga dun condensador para electrónica analóxica

Añón Varela, Martín IES MONTE NEME

Blanco Barizo, Vicente CARBALLO (A Coruña)

29 / 10 / 10

Páxina | 7

Cálculos e resultados:

Circuíto 1:

Tempo de carga:

5ζ = 5 * Rc * C = 5 * 20K * 100µ = 10 s;

Tempo de descarga:

5ζ = 5 * Rd * C = 5 * 10K * 100µ = 5 s.

Circuíto 2:

Tempo de carga:

5ζ = 5 * Rc * C = 5 * 4.66K * 220µ = 5.126 s;

Tempo de descarga:

5ζ = 5 * Rd * C = 5 * 9.87K * 220µ = 10.857 s.

Circuíto 3:

Tempo de carga:

5ζ = 5 * Rc * C = 5 * 3K * 1µ = 15 ms.

Tempo de descarga:

5ζ = 5 * Rd * C = 5 * 200 * 1µ = 1 ms.