6to Trabajo de Lab. Fis III

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    Carga y Descarga de condensadores

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    UNIVERSIDAD TECNLOGICA DEL PERFacultad de Ingeniera Electrnica y Mecatrnica

    Curso : LABORATORIO DE FISICA III

    Docente : GABRIEL TIRADO

    Facultad : FIEM

    Integrantes : CASO GARCIA CARLOS RICARDO

    HUACACHI BRISENO

    LOPEZ BERROCAL KEVIN STEVE

    Ciclo : IV

    Horario : VIERNES (11:2013:00 )

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    Carga y Descarga de condensadores

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    OBJETIVOS1. :

    - Ejecucin de pruebas para verificar el estado operativo de condensadores.- Estudiar las caractersticas de carga de un condensador.- Estudiar la variacin del voltaje y corriente durante dicho proceso.- Estudiar los procesos de carga y descarga de un condensador a travs de una

    resistencia.

    - Determinar la capacidad de un condensador a partir de la medida delsemiperiodo del circuito RC en el que interviene.

    2. EQUIPOS Y MATERIALES:

    - Una fuente variable de 0-12 voltios DC- Un multimetro analgico (metramax)- Un voltmetro analgico (0-15)voltios- Un multimetro digital fluke- Un condensador electroltico de 470 FLEYBOL- Dos resistencias de 10 klilohmiosLEYBOLD- Dos resistencias de 4.7 kilohmiosLEYBOLD- Un protoboard LEYBOALD- Cinco cables para conexin- Un interruptor de 3 vas LEYBOALD

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    3. MARCO TERICO:

    DEFINICIN Y CARACTERSTICAS

    CAPACITANCIA Y CONDENSADORES

    Son dispositivos que almacenan cargas elctricas; se dice que dos cuerpos forman un

    condensador cuando entre ellos existe un campo elctrico. En general un condensador se

    compone esencialmente de dos conductores (armaduras) aislados y separados por un

    dielctrico (aislador. Pueden conducir cc durante un instante, aunque funcionan bien

    como conductores en circuitos de ca; esta propiedad los convierte en dispositivos muy

    tiles para impedir que la cc entre a determinada parte de un circuito elctrico. Los

    condensadores de capacidad fija y variable se usan con las bobinas, formando circuitos en

    resonancia en radios y otros equipos elctricos.

    Los Capacitores se fabrican en gran variedad de formas, siendo la ms sencilla el formadopor dos placas separados por un dielctrico. El aire, la mica, la cermica, el papel, el aceite

    o el vaco se usan de aisladores segn la utilidad dada al dispositivo.

    En su forma ms sencilla, un condensador est formado por dos placas metlicas o

    armaduras paralelas, de la misma superficie y encaradas, separadas por una lmina no

    conductora o dielctrico. Al conectar una de las placas a un generador, sta se carga e

    induce una carga de signo opuesto en la otra placa. Por su parte, teniendo una de las

    placas cargada negativamente (Q-) y la otra positivamente (Q+) sus cargas son iguales y la

    carga neta del sistema es 0, sin embargo, se dice que el condensador se encuentra

    cargado con una carga Q.

    Los condensadores pueden conducir corriente continua durante slo un instante, aunque

    funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna. Es por esta propiedad

    lo convierte en dispositivos muy tiles cuando se debe impedir que la corriente continua

    entre a determinada parte de un circuito elctrico.

    Los condensadores se utilizan junto con las bobinas, formando circuitos en resonancia, en

    las radios y otros equipos electrnicos. Adems, en los tendidos elctricos se utilizan

    grandes condensadores para producir resonancia elctrica en el cable y permitir la

    transmisin de ms potencia.

    Adems son utilizados en: Ventiladores, motores de Aire Acondicionado, en Iluminacin,

    Refrigeracin, Compresores, Bombas de Agua y Motores de Corriente Alterna.

    Los condensadores se fabrican en gran variedad de formas y se pueden mandar a hacer de

    acuerdo a las necesidades de cada uno. El aire, la mica, la cermica, el papel, el aceite y el

    vaco se usan como dielctricos, segn la utilidad que se pretenda dar al dispositivo.

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    Carga y Descarga de condensadores

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    Pueden estar encapsulados en baquelita con vlvula de seguridad, sellados, resistentes a

    la humedad, polvo, aceite; con terminales para conector hembra y/o soldadura. Tambin

    existen los condensadores de Marcha o Mantenimiento los cuales estn encapsulados en

    metal. Generalmente, todos los Condensadores son secos, esto quiere decir que son

    fabricados con cintas de plstico metalizado, auto regenerativos, encapsulados en plstico

    para mejor aislamiento elctrico, de alta estabilidad trmica y resistente a la humedad.

    El valor de la capacidad viene definido por la frmula siguiente:

    Donde:

    C: Capacidad

    Q: Carga elctricaV: Diferencia de potencial

    Energa almacenada

    El condensador almacenaenerga elctrica en forma decampo elctrico cuando aumenta

    la diferencia de potencial en sus terminales, devolvindola cuando sta disminuye.

    Matemticamente se puede obtener que la energa , almacenada por un condensador

    con capacidad C, que es conectado a una diferencia de potencial V, viene dada por:

    = 1/2 C.V^2 = 1/2 V.Q

    Este hecho es aprovechado para la fabricacin de memorias,en las que se aprovecha la

    capacidad que aparece entre la puerta y el canal de los transistores MOS para ahorrar

    componentes.

    Tipos de condensadores

    Vamos a mostrar a continuacin una serie de condensadores de los ms tpicos que se

    pueden encontrar.

    1. Electrolticos

    http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Campo_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_de_computadorahttp://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_de_computadorahttp://es.wikipedia.org/wiki/Campo_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica
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    Carga y Descarga de condensadores

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    Tienen el dielctrico formado por papel impregnado en electrlito. Siempre tienen

    polaridad, y una capacidad superior a 1 F. Arriba observamos claramente que el

    condensador n 1 es de 2200 F, con una tensin mxima de trabajo de 25v.

    (Inscripcin: 2200 / 25 V).

    Abajo a la izquierda vemos un esquema de este tipo de condensadores y a la

    derecha vemos unos ejemplos de condensadores electrolticos de cierto tamao,

    de los que se suelen emplear en aplicaciones elctricas (fuentes de alimentacin,

    etc.)2. Electrolticos de tntalo o de gota.

    Emplean como dielctrico una finsima pelcula de xido de tantalio amorfo, que

    con un menor espesor tiene un poder aislante mucho mayor. Tienen polaridad y

    una capacidad superior a 1 F. Su forma de gota les da muchas veces ese nombre.

    3. Polister metalizado MKT.Suelen tener capacidades inferiores a 1 F y tensiones de trabajo a partir de 63v.

    Ms abajo vemos su estructura: dos lminas de policarbonato recubierto por un

    depsito metlico que se bobinan juntas. Aqu al lado vemos un detalle de un

    condensador plano de este tipo, donde se observa que es de 0.033 F y 250v.

    (Inscripcin: 0.033 K/ 250 MKT).

    4. Polister.Son similares a los anteriores, aunque con un proceso de fabricacin algo

    diferente. En ocasiones este tipo de condensadores se presentan en forma plana y

    llevan sus datos impresos en forma de bandas de color, recibiendo comnmente el

    nombre de condensadores "de bandera". Su capacidad suele ser como mximo de

    470 nF.

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    PARTE EXPERIMENTAL

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    CUESTIONARIO

    1. Presente brevemente, el fundamento terico sobre el condensador y elproceso de carga

    El procedimiento de carga de un condensador es muy parecido al de descarga, conla nica diferencia q el circuito va a recibir energa de la fuente constantemente

    hasta q las resistencias y condensador se carguen completamente.

    Se llama condensador a un dispositivo que almacena carga elctrica. El

    condensador est formado por dos conductores prximos uno a otro, separados

    por un aislante, de tal modo que puedan estar cargados con el mismo valor, pero

    con signos contrarios. En su forma ms sencilla, un condensador est formado por

    dos placas metlicas o armaduras paralelas, de la misma superficie y encaradas,

    separadas por una lmina no conductora o dielctrico. Al conectar una de las

    placas a un generador, sta se carga e induce una carga de signo opuesto en la otra

    placa. Por su parte, teniendo una de las placas cargada negativamente (Q-) y la

    otra positivamente (Q+) sus cargas son iguales y la carga neta del sistema es 0, sin

    embargo, se dice que el condensador se encuentra

    Cargado con una carga Q.

    Los condensadores pueden conducir corriente continua durante slo un instante,

    aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna. Es por

    esta propiedad lo convierte en dispositivos muy tiles cuando se debe impedir que

    la corriente continua entre a determinada parte de un circuito elctrico. Los

    condensadores se utilizan junto con la

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