Como Actua Un Condensador en Un Circuito de Corriente Directa

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INTRODUCCIONEn el presente trabajo trataremos sobre los condensadores que son componentes que tiene la capacidad de almacenar cargas elctricas y suministrarlas en un momento apropiado durante un espacio de tiempo muy corto.Adems hablaremos de su aplicacin e importancia en la vida cotidiana, sobre su empleo en circuitos elctricos y electrnicos es muy variado, por ejemplo: filtrado de corriente, circuitos osciladores, temporizadores, sintonizadores de emisoras, encendidos electrnicos, evitar el paso de la corriente continua de un circuito a otro, sobre su constitucin: de dos placas metlicas (armaduras) enfrentadas y separadas por un aislante polarizable (dielctrico), como aire, papel, cermica, mica, plsticos, etc.Conoceremos un poco ms sobre la corriente continua de la importancia del conmutador y del interruptor, as tambin de lo til o no del multmetro para medir La intensidad de la corriente.

INFORME DE LABORATORIO DE FISICA IIICOMO ACTUA UN CONDENSADOR EN UN CIRCUITO DE CORRIENTE DIRECTA?I. OBJETIVOS:

Investigar los efectos de agregar un condensador a un circuito de corriente directa. Dar particular atencin al momento cuando el interruptor se enciende y apaga. Conocer ms sobre la corriente directa, La importancia de un condensador y sus aplicaciones.

II. MATERIALES O INSTRUMENTOS:Tablero de conexin(1)INTERRUPTOR(1)

CONMUTADOR(1)Portalmparas E10..(1)

Bombilla, 4 V/0,04 A, E10, 1pz(1)CONDESADOR ELECTROLITICO, 47 uF, bipolar.(2)

CONDESADOR ELECTROLITICO, ALAMBRE EN BLOQUE DE CONEXION470 uF, bipolar.(2)

Cable de conexin, 25 cm, rojo(1)

Cable de conexin, 25 cm, azul(1)

Cable de conexin, 50 cm, rojo(1)

Cable de conexin, 50 cm, azul(1)

MULTIMETRO.(1)Fuentes de alimentacin 0-12V-/6V-, 12V-(1)

III. PRINCIPIOS TEORICOS:

CORRIENTE DIRECTA:La corriente directa (CD) o corriente continua (CC) es aquella cuyas cargas elctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito elctrico cerrado, movindose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz (FEM), tal como ocurre en las bateras, las dinamos o en cualquier otra fuente generadora de ese tipo de corriente elctrica.

Lacorriente alterna(ca) Se comporta como su nombre lo indica. Los electrones del circuito se desplazan primero en una direccin y luego en sentido opuesto, con un movimiento de vaivn en torno a posiciones relativamente fijas. Esto se consigue alternando la polaridad del voltaje del generador o de otra fuente.

Condensador:

es un dispositivopasivo, utilizado enelectricidadyelectrnica, capaz de almacenarenerga sustentando uncampo elctrico. Est formado por un par de superficiesconductoras, generalmente en forma de lminas oplacas, en situacin deinfluencia total(esto es, que todas laslneas de campoelctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un materialdielctricoo por elvaco. Las placas, sometidas a unadiferencia de potencial, adquieren una determinadacarga elctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variacin de carga total.

TIPOS DE CONDENSADORES

CONSTANTE DE FARADAY:La constante de Faraday fue nombrada as en honor del cientficobritnicoMichael Faraday. Es utilizada en los sistemas electroqumicos para calcular lamasade loselementosque se formarn en un electrodo.

dondeNAes elnmero de Avogadro(aproximadamente 6,0221023mol-1) yees lacarga elctrica elemental, o la magnitud de la carga elctrica de unelectrn(aproximadamente 1.6021019coulombiosporelectrn).SubmltiplosMltiplos

ValorSmboloNombreValorSmboloNombre

103FmFmilifaradio103FkFkilofaradio

106FFmicrofaradio106FMFmegafaradio

109FnFnanofaradio109FGFgigafaradio

1012FpFpicofaradio1012FTFterafaradio

CIRCUTOS RCSe considera un circuito RC a todo aquel circuito compuesto indispensablemente por: de una parte, unaasociacin de resistencias, y de otra, un nicocondensador(se incluyen los casos en que l hay varios capacitores -condensadores- que se pueden reducir a uno equivalente), puede tener tambinfuentestanto dependientes como independientes.

IV. MONTAJE Y PROCEDIMIENTO

Monte el experimento tal como se muestra en la fig. 1 usando inicialmente el condensador de 470 uF y cambie el conmutador a la posicin 1.

Encienda la fuente de alimentacin fije la tensin directa a 12V.

Encienda el interruptor y observe la lmpara.

Apague y encierre el interruptor, y observe la lmpara. Anote sus observaciones en (1).

Con el interruptor en la posicin encendido, cambie el conmutador a la posicin 2 y observe la lmpara.

Encienda y apague varias veces el interruptor. Anote sus observaciones en (2).

Cambie el conmutador a la posicin 1, luego interrumpa el circuito colocando el interruptor en la posicin de apagado.

Despus de 1 o 2 segundos, cambie el conmutador a la posicin 2 y observe la lmpara. Anote sus observaciones en (3).

Reemplace el condensador de 470 uF por el de 47uF, encierre el interruptor y conmute hacia adelante y atrs varias veces, observe la lmpara y anote sus observaciones en (4).

Seleccione el rango de medicin del multmetro en 30mA y colquelo como un ampermetro en el lugar de la lmpara.

Conmute hacia atrs y adelante varias veces y observe la corriente. Anote su observacin en (5).

Apague la fuente de alimentacin.

Observaciones y resultados de las mediciones(1) Al momento de realizar y culminar satisfactoriamente el experimento y con un condensador de 400 uF y el conmutador en la posicin 1 y luego de encender y apagar el interruptor, no se observa ningn cambio en la bombilla, puesto que el conmutador en la posicin 1 no permite el flujo continuo de electrones, es decir, para la posicin 1 est abierto el circuito, sin embargo el flujo de electrones pasa por el condensador y lo va recargar. Tambin se observa que no enciende la bombilla y el circuito no cierra.

(2) Al mover el conmutador de la posicin 1 a la posicin 2 con el interruptor se enciende y se apaga, en este caso se observa que hay un destello de luz que sale en unos instantes de la bombilla producida por la energa almacenada en el condensador o capacitador.

(3) cambiar el conmutador a la posicin 1 y apagar el interruptor, esperando unos 2 a 3 segundos cambiamos la posicin del conmutador se observa tambin un destello de luz por un tiempo mnimo pero en este caso a diferencia del de la segunda observacin, solo enciende una vez pues el interruptor est abierto y no permite el paso de electrones, haciendo que ocurra solo un destello con la energa almacenada en el condensador.

(4) Despus de reemplazar el condensador de 470 Uf por un condensador de 47 uF, y realizando los mismos pasos anteriormente, se observa que el conmutador en la posicin 1 y con el interruptor cerrado, no ocurre ningn cambio con la luminosidad de la bombilla, ya que no se completa el circuito y solo est cargando el condensador, luego al poner el conmutador en la posicin 2 con el interruptor en la posicin encendido se observa que aparecen los pequeos intervalos de tiempo con sus destellos por efecto del condensador electroltico. Y para el tercer caso con un condensador de 47uF se observa un solo destello de luz por la energa almacenada en el condensador con el interruptor abierto o en posicin apagado. Pero luego no ocurre lo mismo pues ya se disipo la energa de almacenada en el capacitador o condensador. En este caso a diferencia de los anteriores, la bombilla enciende con una intensidad pequea la cual se nota en la luminosidad de la bombilla, esto se debe a la capacidad del interruptor es pequea.

(5) Al conmutar el interruptor de encendido y apagado se observa que el multmetro registra la intensidad de corriente pero varia pues ocurre en un tiempo muy corto, esta energa medida proviene del condensador. Las medidas registradas en el multmetro vara y para este condensador es mnimo.

V. EVALUACION:

1. Qu conclusiones se pueden hacer a partir de las observaciones en (1) y (2)?

De lo observado en (1) y (2) se concluye que: cuando el interruptor en la posicin uno y con el interruptor cerrado no se completa el circuito, es decir esta abierto en el conmutador debido a su posicin en uno, por lo tanto la lmpara no enciende sin embargo el condensador se est cargando. Pero luego al momento de cambiar la posicin del conmutador a (2) ocurre un destello de luz.Tambin se concluye que el condensador tiene la capacidad de almacenar el flujo de electrones y luego suministra energa automticamente que es capaz de encender la bombilla pero por un intervalo de tiempo muy corto.Se concluye que el condensador funciona como una batera

2. Qu conclusiones se pueden hacer a partir de las observaciones hechas en (3)?

Se puede concluir luego de lo observado en (3) que el condensador suministra la energa q almaceno a la bombilla. Cuando el interruptor estaba encendido, el condensador se carg y luego el interruptor corto el fluir de electrones.Pero solo ocurrir una vez pues el interruptor se cerrara y ya no permite que el condensador se recargu

3. Qu se hace evidente de las observaciones (4) y (5)?(Nota: La capacidad (C) de un condensador para las cargas elctricas se miden en Faraday (F). un microfaraday (1uF) es un milln de Faraday; C=Q/U; 1F=1A. s/V.)

De las observaciones (4) y (5) se concluye que existe un paso de flujo de electrones pequeo, mnino que es capaz aun de encender la bombilla. Este pequeo flujo de electrones se debe a lo almacenado en el condensador cuando la fuente de alimentacin lo suministraba. Esto se puede comprobar con la utilizacin del multmetro q incluso los valores q registra varan unos de otros debido al pequeo tiempo que se necesita para encender una bombilla

VI. CONCLUSIONES:

Se concluye que el condensador funciona como una batera capaz de almacenar energa y suministrarla. Se le hace casi imposible registrar los valores exactos en el multmetro debido a que la corriente que pasa por el multmetro es muy rpido y no permanece constante. Existen los pequeos destellos y varan de acurdo al condensador q lo acompaa. La capacidad del condensador con la luminosidad de la lmpara estn en una relacin directamente proporcional.

VII. BIBLIOGRAFIA:Virtual: http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_directa/ke_corriente_directa_1.htm http://www.angelfire.com/empire/seigfrid/Corrientedirectayalterna.html http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctrico http://es.wikipedia.org/wiki/Constante_de_Faraday http://es.wikipedia.org/wiki/Faradio http://huamanigabriels.wikispaces.com/file/view/Condensadores.pdf