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Universidad de la costa ( cuc ) Facultad de ingeniería

PROFESOR: Sergio Diaz : BD Jose Cogollo Luis Jose Rodriguez Aaron Barros MEDICION DE CAPACITANCIA EN A.C RESUMEN En el presente laboratorio de medición de capacitancia con voltímetro digital se pudo observar los valores teóricos de capacitancia. Se hizo la práctica utilizando cuatro condensadores en serie con un resistencia y se le midió a cada elemento su voltaje, obteniendo así resultados prácticos Palabras clave VOLTIMETRO, MEDICION, CONDENSADORES, CAPACITANCIA

ABSTRACT In this laboratory capacitance measurement with digital voltmeter was observed theoretical values of capacitance. It was implemented using four capacitors in series with a resistance and was measured its voltage to each element, thus obtaining practical results INTRODUCCION en esta experiencia se utilizara el voltímetro para determinar o en forma indirecta la capacitancia, comparar las mediciones dadas por el voltímetro con los valores calculados, para esto se utilizó : fuente de C.A, voltímetro , resistencia , condensadores , cables de conexión.

FUNDAMENTOS TEORICOS Un circuito es una red con componentes (resistencias, inductores, capacitores, fuentes, interruptores, diodos semiconductores, etc.) Interconectados entre sí. Este tiene al menos una trayectoria cerrada. Existen dos tipos de principales de configuración para circuitos que son: en serie y paralelo los cuales pueden aplicar para sistemas resistivos y capacitivos. (Serway) Reactancia capacitiva: La reactancia capacitiva, permite asociar el efecto resistivo de un condensador aun resistivo de un condensador aun circuito, esto facilita el análisis de circuitos mediante estos elementos, y es dependiente de la frecuencia angular y el valor de la capacitancia,

𝑋𝑐 =

1 2 𝜋𝑓𝑐

Capacitor: Un capacitor está compuesto de dos terminales cuyo propósito primario es introducir capacitancia a un circuito eléctrico. La capacitancia se define como la razón de carga almacenada a la diferencia de voltaje entre dos placas o alambres conductores.

C =Q/V

Q: carga almacenada V: diferencial potencial

Universidad de la costa ( cuc ) Facultad de ingeniería

SIMBOLO DE EL CAPACITOR

Un capacitor es un elemento de dos terminales que consta de dos placas conductoras separadas por un material no conductor. La carga eléctrica se almacena en las placas se llena con un material dieléctrico. En su funcionamiento normal, las dos placas poseen el mismo valor de carga pero de signos contrarios. El valor de la capacitancia es proporcional al área superficial del material dieléctrico e inversamente proporcional a su espesor. Para obtener mayor capacitancia se requiere de una estructura muy delgada con una área grande. Capacitancia: Es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica. La capacitancia también es una medida de la cantidad de energía eléctrica almacenada para un potencial eléctrico dado. El dispositivo más común que almacena energía de esta forma es el condensador.

Materiales: Módulo de corriente alterna: o 1resistor o 4 capacitores 1 línea de potencia 1 multímetro digital Cables de conexión Procedimiento: El condensador desconocido se conecta en serie con una resistencia y la combinación se coloca a través de la línea de potencia. Después se mide separadamente el voltaje a través de cada elemento. Se mide la frecuencia y la resistencia utilizada. R MEDIDO: 32.4 Ω PARA HALLAR CAPACITANCIA

𝐶= 𝐶=

Vr 2πfRVc

(15.29) (2πf)(32.4Ω)(1258)

DESARROLLO EXPERIMENTAL

C= 9.95 µF Dispo. VC(V)

VR(V)

C.MED

C.CALC

C1

12.29

10 µf

9.95 µf

125.8

C2

123.2

29.68

19.9 µf

19.72 µf

C4

119.2

43.25

30 µf

C3

110.7

60.81

45.3 µf

44.97 µf

R

32.4Ω

32.4Ω

32.4Ω

29.7 µf

Universidad de la costa ( cuc ) Facultad de ingeniería

Lara, N., & Ruiz, D. (2010). Variación de la densidad del agua con la temperatura. Barranquilla.

PARA HALLAR EL ERROR PORCENTUAL 𝑬𝑐1% =

𝑬𝑐2% =

𝑬𝑐3% =

10µf − 9.95µf × 100 = 0.5% 10µf

Perolini, C. (2009). Introducción a los circuitos eléctricos. Hispano Americana . Sadiku. Fundamentos de Circuitos Electricos (Tercera Edición ed.). Serway. Electricidad y Magnetismo.

19.9µf − 19.72µf × 100 = 1% 19.9µf

45.3µf − 44.97µf × 100 = 0.7% 45.3µf

𝑬𝑐4% =

30µf − 29.7µf × 100 = 0.99% 30µf

Dispo. VC(V)

VR(V)

C.MED

C.CALC

E.%

C1

125.8

12.29

10 µf

9.95 µf

0.5%

C2

123.2

29.68

19.9 µf 19.72 µf 1%

C3

110.7

60.81

45.3 µf 44.97 µf 0.7%

C4

119.2

43.25

30 µf

R

32.4Ω

32.4Ω 32.4Ω

29.7 µf

0.99%

CONCLUSION Con estas experiencias se logró utilizar el voltímetro para determinar en forma indirecta la capacitancia Y los errores entre valores teóricos y experimentales son menores al 5%; lo que indica una gran precisión con las mediciones.

Trabajos citados (s.f.). Obtenido de http://www.biografiasyvidas.com/biografia/t/tesla.ht m (s.f.).Obtenido de http://juliocesardiazclemente.blogspot.com/2011/04 Análisis de Circuitos en Ingeniería.