UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

Laboratorio Nº1

MEDICIONES ELECTRICAS

CURSO: LABORATORIO DE FISICA III

CARRERA PROFESIONAL: ING. ELECTRICA

ALUMNO: BRANDON ANDRES VELASQUEZ APAZA

CODIGO: 140360

GRUPO: 343-B

2015

A.- OBJETIVOS

Determinar el proceso de descarga de un condensador.

B.- MARCO TEORICO.

Consideremos el circuito de la figura:

Ponemos un cronometro t=0 en ese instante q=Q0 presionamos empezar en el cronometro y el capacitor empieza a descargarse a través del resistor R hasta que finalmente su carga llega a cero.Aplicamos la regla de Kirchhoff en el circuito de malla y tenemos:

∑ ε=∑V 0=iR+ qV

Esta expresión podemos escribirla como: dqdt

+ qRC

=0

Ahora recordamos las condiciones iniciales para t=0, q=Q0, la

corriente inicial es i=−Q0RC

Resolvemos la ecuación diferencial tenemos:∫Q0

qdqq

=∫0

t−1RC

dt

q=Q0 e−tRC=Q0 e

−tτ …………………(1)

La corriente instantánea i(t) es la derivada de esta expresión con

respecto al tiempo.i=dqdt

=−Q0RC

e−tRC

i=i0 e−tRC=i0 e

−tτ ………………………(2)

Donde τ=RC se llama la constante de tiempo del circuito.Podemos graficar las ecuaciones 1 y2 en función al tiempo y tenemos:

C.- EQUIPO Y MATERIALES

Un sensor de voltaje Pasco. Un Protoboard. Un electrolito o capacitor de 10µF. Conexiones. Dos resistencias 1MΩ y 2MΩ. Una fuente de alimentación.

D.- PROCEDIMIENTO Y DATOS EXPERIMENTALES

1. Instale el circuito mostrado en la figura. Conecte a una fuente de 9 voltios.

Recuerde el electrolito tiene polaridad, coloque al terminal negativo de la fuente el pin que indica la polaridad del electrolito.

2. Inicie un nuevo experimento en el GLX3. Conecte el sensor de voltaje al GLX

4. Elija una frecuencia de muestreo del orden de f=100R1C

5. En la pantalla de inicio presione F1 y habrá la pantalla de gráfico.6. Anote los valores de capacidad y resistencia. (Mídalos directamente

si tiene un capacimetro y un ohmímetro, o anote los valores nominales)

7. Revise cuidadosamente el circuito antes de empezar.8. Abrir el interruptor y presione al mismo tiempo play del GLX9. Detenga la corrida cuando en el grafico del GLX caiga a cero.10.Pulse F! para ajuste de gráfico.11.Con la ayuda de su profesor tome el archivo del laboratorio para el

análisis de datos.

F.- ANALISIS DE DATOS EXPERIMENTALES

1. ¿Cuál ha sido la tensión registrada en t0? 113.16Tabla1

v 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14t 113.16 92.8

873.16 60.5

149.76 41.2

134.25 28.02 22.6

917.83 13.3

09.47 5.97 2.82

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 140

20

40

60

80

100

120

Chart Title

2. Cree un cálculo para ln(V/V0)

Nº Ln V Lnt Ln(V/V0)1 0 4.63 02 0.69 4.53 -0.693 1.09 4.29 -1.094 1.38 4.10 -1.385 1.60 3.90 -1.606 1.79 3.73 -1.797 1.94 3.53 -1.948 2.07 3.33 -2.079 2.18 3.12 -2.1810 2.30 2.88 -2.3011 2.39 2.58 -2.3912 2.48 2.24 -2.4813 2.54 1.78 -2.5414 2.63 1.03 -2.63

y=AeBx ln y = ln(AeBx) ln y = ln A + ln eBx

ln y = ln A + Bx ln e ln y = Bx + ln A y’ = Bx’ + C

3. Cree un gráfico de ln(V/V0) con respecto a t.

-300 -250 -200 -150 -100 -500

20

40

60

80

100

120

ln(V/V0)

Axis Title

t

G.- CONCLUSIONES

La tensión de un condensador está en función al tiempo

H.- COMENTARIOS Y SUGERENCIAS

Para el desarrollo del informe se recomienda la asistencia a la clase experimental, ya que por medio de ella se tomara los datos correspondientes y la debida explicación del docente de laboratorio para la elaboración del informe.

I.- CUESTIONARIO

¿Qué entiende por capacidad eléctrica?Es la propiedad de los cuerpos conductores de acumular y mantener la carga eléctrica.

¿Qué es la carga y tensión de un condensador?Las placas sometidas a una diferencia de potencial en un condensador adquieren una determinada carga eléctrica positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.La tensión de un condensador dependerá de la carga acumulada en dicho condensador.

Defina la constante de tiempo capacitivoEs el tiempo necesario para que un condensador se cargue hasta llegar a la carga total de dicho condensador

Defina la función del condensador Tienen como función el filtrado de una fuente de poder, eliminación de interferencias en amplificadores y sistemas de audio y video, para aumentar el voltaje, para temporizar algún circuito entre otros.