DECAIMIENTO EXPOTENCIAL DEL CONDENSADOR

RESUMEN

Un condensador es un componente eléctrico de dos terminales pasivo usado para almacenar energía en un campo eléctrico. Las formas de condensadores prácticas varían ampliamente, pero todos contienen al menos dos conductores eléctricos separados por un dieléctrico, por ejemplo, una construcción común consiste en láminas de metal separadas por una capa delgada de película aislante. Los condensadores se utilizan ampliamente como partes de circuitos eléctricos en muchos dispositivos eléctricos comunes.

ABSTRACT

A condenser is a passive electrical component two terminals used to store energy in an electrical field. Forms of practical capacitors vary widely , but they all contain at least two electrical conductors separated by a dielectric , for example, a common construction consists of metal sheets separated by a thin layer of insulating film. Capacitors are widely used as parts of electric circuits in many common electrical devices .

INTRODUCCIÓN DE CARGA Y DESCARGA 

Este experimento es poder determinar experimentalmente la relación de carga de un condensador respecto al tiempo que se demora éste en cargarse. Para esto, verificaremos el aumento de la diferencia de potencial y la relacionamos con el tiempo. Luego se tratará de encontrar una relación para el caso de la carga de un condensador y se determinará como depende de C y R (capacidad y resistencia). Se debe recordar que en el caso de la descarga de un condensador es el tiempo que se demora la diferencia de potencial en ir del valor Vo al valor Vo/2.

LA “DESCARGA” DE UN CONDENSADOR

En este experimento, trataremos de encontrar una expresión experimental para el decaimiento de voltaje en función del tiempo para un condensador normal y ocupando una determinada resistencia a evaluar. Con estos datos, encontraremos la relación antes mencionada y la compararemos con una relación analítica para este mismo decaimiento.

Información existente

La descarga de un condensador depende de la capacidad de este.

El tiempo de decaimiento de voltaje depende exclusivamente de la capacidad del condensador y la resistencia que se empleó en el sistema.

El decaimiento de voltaje está dado por una función exponencial.

APLICACIONES

El almacenamiento de energía

Un condensador puede almacenar energía eléctrica cuando se desconecta de su

circuito de carga, lo que puede ser utilizado como una batería temporal. Los

condensadores se utilizan comúnmente en dispositivos electrónicos para

mantener la fuente de alimentación mientras que las baterías se están cambiando.

Condensadores convencionales proporcionar menos de 360 julios por kilogramo

de densidad de energía, mientras que una batería alcalina convencional tiene una

densidad de 590 kJ/kg.

En los sistemas de audio para automóviles, condensadores almacenan energía

grande para el amplificador de utilizar bajo demanda. También para un tubo de

flash se utiliza un condensador para mantener el alto voltaje.

ConclusionesLos capacitores tienen muchas aplicaciones que utilizan su capacidad de almacenar carga y energíaEl acto de cargar o descargar un capacitor, se puede encontrar una situación en que las corrientes, voltajes y potencias si cambian con el tiempo.Cuando τ es pequeρa, el capacitor se carga rαpidamente; cuando es mas grande, la carga lleva mas tiempo.

Si la resistencia es pequeña,es mas facil que fluya corriente y el capacitor se carga en menor tiempo.Cuando se carga un capacitor ,la corriente se aproxima asintóticamente a cero y la carga del capacitor tiende asintóticamente a su valor final Qf y el aumento de carga en el capacitor hacia su valor límite se retrasa durante su tiempo caracterizado por la constante de tiempo RC. Si un resistor presente (RC=0), la carga llegaría inmediatamente hacia su valor limite.Cuando se descarga un capacitor.la corriente Io y la carga inicial Qo: tanto i como q se acercan asintóticamente a cero.La carga en el capacitor varía con el tiempo de acuerdo con la ecuación q(t) = Qe-t/RC.la caída de potencial a traves de la resistencia, IR, debe ser igual a la diferencia de potencial a través del capacitor, q / C entonce IR = q/c .Cuando el interruptor está abierto, existe una diferencia de potencial Q / C a través del capacitor y una diferencia de potencial cero a traves de la resistencia ya que I = 0. Si el interruptor se cierra al tiempo t = 0, el capacitor comienza a descargarse a traves de la reisistencia.