CARGA Y DESCARGA DE UN CAPACITOR
I.
INTRODUCCION 1. ANTEC NTECEN ENDE DENT NTES ES
Existe una fuerza de atracción o repulsión entre dos cuerpos cargados. Considerando el campo eléctrico que existe en la zona que rodea a cualquier cuerpo cargado. Ese campo eléctrico se representa por medio de líneas de flujo eléctrico, que se dibujan para indicar la intensidad del campo eléctrico, que se dibujan para indicar la intensidad del campo eléctrico en cualquier punto en torno al cuerpo cargado; o sea, cuanto más densas sean las líneas de flujo, tanto más intenso será el campo eléctrico. 2. JUST JUSTIF IFIC ICA ACION CION
Estudiar el tiempo de descarga de capacitores de diferentes capacidades cuando se encuentran en un circuito en paralelo o en serie con resistencias iguales o diferentes. 3. OBJETIVOS •
•
•
II.
bser!ara la !ariación de la diferencia de potencial del capacitor al transcurrir el tiempo. "sará el análisis de mediciones para determinar el comportamiento de la diferencia de potencial del capacitor respecto al tiempo. #l comparar comparar el resultado resultado experimenta experimentall con el modelo modelo teórico, teórico, podrá calcular la resistencia interna del instrumento de medición.
MARCO TEORICO 1. Capac apaciitor tor
un dispositi!o que almacena carga de forma temporera, luego libera la carga cuando está en un circuito cerrado. $or lo tanto, en un circuito sin fuente de potencia, un capacitor act%a como una fuente temporera. # los capacitores también se les llama condensadores. 2. Capa Capaci cita tanc ncia ia
es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica. &a capacitancia también es una medida de la cantidad de energía eléctrica almacenada para un potencial eléctrico dado. El dispositi!o más com%n que almacena energía de esta forma es el condensador. &a relación entre la diferencia de potencial 'o tensión( existente entre las placas del condensador ) la carga eléctrica almacenada en éste, se describe mediante la siguiente ecuación* Q
C+
V
C+ es la capacidad, medida en faradios + es la carga eléctrica almacenada, medida en culombios; -+ es la diferencia de potencial 'o tensión(, medida en !oltios. Cabe destacar que la capacidad es siempre una cantidad positi!a ) que depende de la geometría del condensador considerado 'de placas paralelas, cilíndrico, esférico(. 3. Energa
&a energía almacenada en un condensador, medida en julios, es igual al trabajo realizado para cargarlo. Consideremos un condensador con una capacidad C, con una carga q en una placa ) /q en la otra. $ara mo!er una peque0a cantidad de carga !" desde una placa 1acia la otra en sentido contrario a la diferencia de potencial se debe realizar un trabajo !#$
III.
MARCO %RACTICO I.
Capacitore& en para'e'o
El acoplamiento en paralelo de los capacitores se realiza conectándolos a todos a los mismos dos bornes.
Capaci!a! tota' en para'e'o &a capacidad total 'o equi!alente( en paralelo se calcula sumando las capacidades de cada uno de los capacitores.
Ten&i(n !e capacitore& en para'e'o #l estar unidos todos los capacitores por un mismo conductor, se encuentran todos a la misma diferencia de potencial 'la de la tensión aplicada( por lo tanto la tensión de cada uno es igual a la de otro e igual a la total.
Carga !e capacitore& en para'e'o &a carga total es igual a suma de las cargas almacenadas en cada capacitor
2 cada carga puede calcularse como q + C - de cada capacitor, pero en este caso - es la misma para todos, con lo que*
3e esta manera, al ser - la misma, puede !erse que las cargas que almacena cada capacitor para una determinada tensión aplicada no son iguales si las capacidades son distintas.
2. Capacitancia en &erie
"n capacitor puede ser armado acoplando otros en serie )4o en paralelo. 3e esta manera se obtiene una capacidad total equi!alente para el conjunto de capacitores que se puede calcular mediante expresiones simples. 5ambién es posible conocer las caídas de potencial ) la carga almacenada en cada capacitor. El acoplamiento de capacitores en serie se realiza conectando en una misma rama uno ) otro capacitor, obteniendo una capacidad total entre el primer borne del primer capacitor ) el %ltimo del %ltimo.
Capaci!a! tota' en &erie &a capacidad total 'o equi!alente( en serie se calcula sumando las in!ersas de cada una de las capacidades ) calculando la in!ersa del resultado.
Ten&i(n !e capacitore& en &erie &a suma de las caídas de tensión de cada capacitor da como resultado la tensión total aplicada entre los bornes # ) 6.
Carga !e capacitore& en &erie
&a carga de cada uno de los capacitores de una rama en serie es igual a la de los demás ) es igual a la carga equi!alente acumulada en toda la rama 'entre # ) 6(
# su !ez, cada carga puede ser calculada como q + C - de cada capacitor, con lo que*
2 la carga total 'q t( que es igual a la carga sobre cualquier capacitor se puede calcular sobre el capacitor equi!alente como* qt + Ce - #6 IV.
CONC)UCION
En el desarrollo de la practica se pudo !er que un capacitor se dice cargado cuando existe diferencia de potencial en el ) que fue el caso en particular que se estudio. #l estar el capacitor cargado, éste tenia una carga total ) una diferencia de potencial, al cambiar el interruptor se obser!o inmediatamente una disminución en la diferencia de potencial entre las terminales del capacitor así fue como se presento el fenómeno de descarga del capacitor. BIB)IO*RAFIA
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