Este informe de laboratorio describe el experimento de carga y descarga de un condensador. Se explican los objetivos, el fundamento teórico, el equipo utilizado y el procedimiento experimental. Los resultados muestran las curvas de carga y descarga del condensador y confirman las ecuaciones teóricas. Se concluye que la corriente disminuye exponencialmente con el tiempo tanto en la carga como en la descarga del condensador.

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UNI
INFORME Nº4 DE LABORATORIO DE FÍSICA II
“CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR”
DOCENTE: MOSQUERA LEYVA, Luis
ESTUDIANTE:
CLEMENTE BRICEÑO, Ricardo Raúl 20120125j
CURSO: FÍSICA II SECCIÓN: “M”
CICLO:
2012-II

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ÍNDICE:
1.-OBJETIVOS………………………………………………pág.3
2.-FUNDAMENTO TEÓRICO…………………………pág.4-6
3.-EQUIPO UTILIZADO………………………………… pág.7
4.-PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL……………pág.8-11
5.-CALCULOS Y RESULTADOS……………………….pág.9-13
6.-COCLUSIONES…………………………………………. pág.
7.-BIBLIOGRAFÍA…………………………………………. pág.14

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CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR
1. OBJETIVOS:
OBJETIVO TEMATICO:
Estudio del circuito de corriente continua y el circuito RC, donde entra a
tallar una resistencia y un condensador en serie, en un circuito de
corriente continúa.
OBJETIVO ESPECIFICO:
…Obtener las curvas características de carga y descarga de un
condensador electrolítico.
…Medir experimentalmente la capacidad C del condensador
electrolítico.

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2. FUNDAMENTO TEORICO
Los circuitos RC son circuitos que están compuestos por una resistencia y un
condensador.
Se caracteriza por que la corriente puede variar con el tiempo. Cuando el tiempo
es igual a cero, el condensador está descargado, en el momento que empieza a
correr el tiempo, el condensador comienza a cargarse ya que hay una corriente en
el circuito. Debido al espacio entre las placas del condensador, en el circuito no
circula corriente, es por eso que se utiliza una resistencia.
Cuando el condensador se carga completamente, la corriente en el circuito es
igual a cero.
La segunda regla de Kirchoff dice: V = (IR) – (q/C)
Donde q/C es la diferencia de potencial en el condensador.
En un tiempo igual a cero, la corriente será: I = V/R cuando el condensador no se
ha cargado.
Cuando el condensador se ha cargado completamente, la corriente es cero y la
carga será igual a: Q = CV

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CARGA DE UN CONDENSADOR
Ya se conoce que las variables dependiendo del tiempo serán I y q. Y la corriente I
se sustituye por dq/dt (variación de la carga dependiendo de la variación
del tiempo):
(dq/dt)R = V – (q/C)
dq/dt = /R – (q/(RC))
dq/dt = ( C – q)/(RC)
– = - /(RC)
ln [ - (q – C)/ C)] = -t/(RC)
q/ C= (1- e-t/RC
)
VC=V0 (1- e-t/RC
)

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DESCARGA DE UN CONDENSADOR
Debido a que la diferencia de potencial en el condensador es IR = q/C, la razón de
cambio de carga en el condensador determinará la corriente en el circuito, por lo
tanto, la ecuación que resulte de la relación entre el cambio de la cantidad de
carga dependiendo del cambio en el tiempo y la corriente en el circuito, estará
dada remplazando I = dq/dt en la ecuación de diferencia de potencial en el
condensador:
q = Q e-t/RC
Donde Q es la carga máxima
La corriente en función del tiempo entonces, resultará al derivar esta ecuación
respecto al tiempo:
I = Q/(RC) e-t/RC
Se puede concluir entonces, que la corriente y la carga decaen de forma
exponencial.

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. EQUIPO UTILIZADO:
Una fuente DC
Un multímetro
Un cronómetro
Resistencias y un condensador electrolítico
Cables
Rejilla o Tablero de puebra

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4. PROCEDIMIENTO:
A) Con el multímetro medimos la resistencia de un resistor.
B) Identificamos los elementos R y C, también algunos instrumentos más
que se usaran en la práctica.
C) Armamos el circuito como muestra la figura.
D) Antes de iniciar la toma de datos del voltaje en el condensador Vc y el
tiempo (t), debemos verificar la conexiones teniendo cuidado en
instalar los cables del circuito; porque podría producirse una explosión.
E) Luego prendemos la fuente DC y medimos simultáneamente el voltaje
VC y el tiempo de carga ,para luego llenar en una tabla los datos de
voltaje Vc y tiempo (t).
F) Ahora luego de haberse cargado por completo el condensador
procedemos a su descarga desconectando la fuente y conectando los
extremos del condensador al multímetro para observar su descarga y
tomar medidas respectivas

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G) De los datos obtenidos obtenemos dos graficos uno de carga y otro de
descarga del condensador que procederemos a analizar.
5. CÁLCULOS Y RESULTADOS:
Datos tomados del multímetro : Resistencia: R= 19,81 KῺ
Voltaje: V0=4,77 v
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
0 50 100 150 200
Voltaje(V)
Tiempo (S)
CARGA DE UN CONDENSADOR
Tiempo (S) Voltaje (V)
10 0,94
20 1,73
30 2,35
40 2,87
50 3,21
60 3,52
70 3,78
80 3,97
90 4,14
100 4,26
110 4,35
120 4,4
130 4,53
140 4,57
150 4,61
160 4,64
170 4,67
180 4,69

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6. CONCLUSIONES:
Se comprueba de manera experimental que las graficas de los datos
tomados corresponden a las curvas teóricas con unos ligeros margen
de error.
Se concluye también que a medida que pasa el tiempo de carga del
condensador la corriente disminuye hasta que alcanza un punto en el
que es nula, siendo máxima en el t=0.
De igual manera en la descarga del condensador al inicio existe una
corriente que disminuirá hasta que se agote la carga del condensador
y el voltímetro conectado en los extremos de dicho condensador
marque v=o.
También apreciamos que el tiempo de descarga es mayor que el
tiempo de descarga es mayor al tiempo de carga
0
1
2
3
4
5
6
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Voltaje(V)
Tiempo (S)
DESCARGA DEL CONDENSADOR
Tiempo(S) Voltaje(v)
0 4,77
10 3,72
20 3,01
30 2,39
40 1,91
50 1,51
60 1,24
70 0,97
80 0,78
90 0,64
110 0,41
120 0,33
130 0,26
140 0,21

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6. CONCLUSIONES:
A pesar de que el error porcentual entre los valores teóricos y prácticos es
relativamente alto, debido a la inestabilidad de ajustar el voltaje en la fuente, s e
p u d o d e m o s t r a r e n e s t a experiencia que lo expuesto en la teoría
del circuito Resistencia Condensador es cierto, ya que a medida que pasaba el
tiempo de exposición del circuito a la fuente, el voltaje que circulaba a través d e
é l i b a d i s m i n u y e n d o , p o r l o c u a l l a i n t e n s i d a d d e l a
c o r r i e n t e t a m b i é n disminuía.De igual forma, al graficar la
intensidad contra el tiempo, se pudo establecer que la corriente disminuye
exponencialmente a la vez que el tiempo es mayor, siendo su valor
máximo a los 0 segundos, y su valor mínimo a los 180 segundos donde es casi
iguala0
7. BIBLIOGRAFÍA:

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*PAGINAS DE INTERNET.
*LIBRO SEARS,SEMANSKY,YOUNG Y FREEDMAN,.