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PRACTICA : CARGA DE UN CONDENSADOR Rosalinda Merma Ccamaqque Rosaura Escalante Llactacondor 30 de mayo del 2020

Practica Ponga en práctica todo lo aprendido para estudiar la carga de un condensador realizando las siguientes actividades 1. Proponga un circuito que permita la carga de un condensador de 2200µF 2. Plante y resuelva las ecuaciones del circuito propuesto 3. utilice el software de simulación Qucs para comprobar el modelo descrito por las ecuaciones 4. Graficar los resultados teóricos y experimentales del voltaje en función del tiempo en el condensador en una misma gráfica, utilice Qtiplo 5. Dibuje el logaritmo natural de V /V0 en función del tiempo y halle la pendiente e intercepto de la gráfica, utilice Qtiplo 6. Compare la constante de tiempo teorice con la encontrada por medio de la simulación y análisis de datos PREGUNTAS . 1. PROCESO ANALITICO

2. Material necesario

Para realizar la práctica virtual necesitamos de software de simulación de circuitos eléctricos y software de análisis de datos Qucs Qtiplot

3. Método operativo La parte experimental de esta práctica puede realizarse en laboratorio, lo que implicaría armar el circuito en una tarjeta de prototipos, conectarlo a una fuente, utilizar volatineros, amperímetros y un cronometro para tomar, tabular y graficar los datos. el enfoque en esta práctica es utilizar software de simulación lo que nos permite estudiar el comportamiento del circuito sin tener que armarlo.

4. Simulación Para realizar la parte experimental, utilizamos el software de simulación de circuitos eléctricos Qucs, los enlaces de descarga están disponibles en el aula virtual del curso. ejecutamos el software y en la pantalla de edición de esquemas dibujamos el circuito que se muestra en la 3. el software permite varios tipos de simulación, pero en nuestro caso como queremos investigar la respuesta transitoria del circuito después de cerrar el interruptor S1 debemos seleccionar simulación transitorio.

Ilustración 1: Software de simulación Qucs

La primera columna nos muestra el voltaje en el condensador y segunda columna nos muestra la corriente en el circuito

5. Análisis de datos

Ilustración 2: gráficas de I y ln(I/I0)

Ilustración 3:Resultados de la simulación

Los parámetros B y A son la pendiente e intercepto obtenidos mediante mínimos cuadrados utilizando el software de análisis de datos QtiploT B=-9.0909x10−3 A= 1.285𝑥10−1 Aplicando logaritmo a la ecuación de la corriente tenemos: ln(𝐼) = − 𝐵=−

1 .𝑡 𝑅𝐶

1 𝑅𝐶

Donde tenemos que 𝑡𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 110𝑥103 𝑠 Y 𝑡 = 110𝑥103 𝑠

6. Comparación de resultados Comparamos la constante de tiempo τ obtenida teóricamente con la constante de tiempo τo obtenida experimentalmente

δτ =

τo − τ 𝑡

× 100 % = 0%

Por lo que el error porcentual cometido es del cero por ciento.

7. Preguntas 1.Los valores nominales de los componentes no tiene error por tratarse de una simulación entonces ¿cual es el significado del resultado mostrado en la sección 5 ? Que los valores nominales de los son no hay errores por damos datos que lo mayor asertividad para que haya ningún error 2. Como explicamos en la sección 1 un condensador es básicamente dos placas paralelas conductoras separadas por un dieléctrico. ¿Pasa corriente a trabes del condensador ? explique

Los condensadores tienen la su capacidad para almacenar carga eléctrica En ambos conductores se produce una acumulación de carga eléctrica de signo opuesto que temporalmente resulta en una corriente de carga o descarga del condensador. Pero en ningún momento las cargas pasan de uno a otro conductor. En los condensadores reales el dieléctrico siempre tiene unas pequeñas corrientes de fuga por lo que suele haber una pequeña corriente accidental. Los condensadores se fabrican para que esas fugas sean lo más pequeñas que la tecnología. 3. Utilizando lo aprendido proponga un método para determinar experimentalmente la capasitancia de un condensador Podría ser con un Prototipo experimental con sensores y motor

Como es te, por ejemplo:

Bibliografía : Autor Victor Rogelio Barrales Guadarrama Editorial Patria Año 2013 Idioma Español Encuadernación Tapa blanda Isbn13 9786077440383

Autor Jose Italo Cortez Editorial Alfaomega Categoría Ingeniería eléctrica y electrónica Colección Técnicos Año 2013 Idioma Español N° páginas 274 Encuadernación Libro de texto Isbn 607707988x Isbn13 9786077079880 N° edición 1