GUA LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y ELECTRNICA BSICA PRACTICA N 4

CIRCUITOS RC y RL

1. Capacitores 1.1 consideraciones generales

Tal como se ha visto en el curso, un capacitor es un dispositivo capaz de almacenar energa en

forma de voltaje. En esta prctica de laboratorio se montar el siguiente circuito sencillo y se

visualizar por medio del osciloscopio la curva de carga y descarga del capacitor.

Figura 1

En el circuito de la figura 1, al conectar la fuente de voltaje el capacitor empezar a cargarse hasta

que su voltaje sea igual a Vs. Tal como se muestra en la figura 2, el tiempo que esto tarda en

suceder depende de los valores de la resistencia y el capacitor, y ser igual a 5 veces la constante

de tiempo del circuito (), que para este circuito ser:

=R*C

Figura 2

Dado que el tiempo de carga y descarga de un circuito como este es muy pequeo (mili o micro

segundos), para propsitos de visualizacin, en el laboratorio haremos que el capacitor se cargue y

descargue peridicamente. Para lograr esto, utilizaremos un voltaje con una forma de onda

cuadrada como el mostrado en la figura 3.

Figura 3

Se usar un periodo de 16 veces la constante de tiempo del circuito, de modo que pueda verse

cmodamente la carga y descarga del circuito.

1.2 Procedimiento

a) Monte en la protoboard el circuito de la figura 1 con c= 10nF y R=1K.

b) Calcule la constante de tiempo del circuito y el periodo requerido para la fuente de

voltaje.

c) Con ayuda del osciloscopio visualice el voltaje en el capacitor y haga las siguientes

medidas:

Voltaje pico a pico

Voltaje alcanzado en t igual a una constante de tiempo

Voltaje alcanzado en igual a cinco constantes de tiempo

d) Dibuje las formas de onda del voltaje de entrada y del voltaje en el capacitor con los

valores de inters debidamente marcados.

e) Conteste las siguientes preguntas:

Cmo se comporta el voltaje en el capacitor?

Cmo cree que debe comportarse la corriente en el capacitor?

Cmo puedo variar la constante del tiempo del circuito?

2. Inductor

2.1 Consideraciones generales Tal como se ha visto en el curso, un inductor es un dispositivo capaz de almacenar energa en

forma de corriente. En esta prctica de laboratorio se montar el siguiente circuito sencillo y se

visualizar por medio del osciloscopio la curva de carga y descarga del inductor. Dado que no

podemos visualizar la corriente en el osciloscopio, veremos el voltaje en la bobina.

En el circuito de la figura 4, al conectar la fuente de voltaje

que su corriente alcance un valor mximo y su voltaje llegue a cero

figura 5, el tiempo que esto tarda en suceder depende de los valores de la

ser igual a 5 veces la constante de tiempo del circuito , que para este circuito ser

Dado que el tiempo de carga y descarga de un circuito como este es muy pequeo (mili o micro

segundos), para propsitos de

descargue peridicamente. Para lograr esto, utilizaremos un voltaje con una forma de onda

cuadrada como el mostrado en la figura

Figura 4

, al conectar la fuente de voltaje la bobina empezar a cargarse hasta

su corriente alcance un valor mximo y su voltaje llegue a cero. Tal como se muestra

l tiempo que esto tarda en suceder depende de los valores de la bobina

stante de tiempo del circuito , que para este circuito ser

=2L/3R

Figura 5

e carga y descarga de un circuito como este es muy pequeo (mili o micro

segundos), para propsitos de visualizacin, en el laboratorio haremos que la

descargue peridicamente. Para lograr esto, utilizaremos un voltaje con una forma de onda

cuadrada como el mostrado en la figura 6.

empezar a cargarse hasta

Tal como se muestra en la

bobina y el capacitor, y

stante de tiempo del circuito , que para este circuito ser:

e carga y descarga de un circuito como este es muy pequeo (mili o micro

la bobina se cargue y

descargue peridicamente. Para lograr esto, utilizaremos un voltaje con una forma de onda

Figura 6

Se usar un periodo de 16 veces la constante de tiempo del circuito, de modo que pueda verse

cmodamente la carga y descarga del circuito.

2.2 Procedimiento

a) Monte en la protoboard el circuito de la figura 1 con L= 1mH y R=1K.

b) Calcule la constante de tiempo del circuito y el periodo requerido para la fuente de

voltaje.

c) Con ayuda del osciloscopio visualice el voltaje en la bobina y haga las siguientes medidas:

Voltaje pico a pico

Voltaje alcanzado en t igual a una constante de tiempo

Voltaje alcanzado en igual a cinco constantes de tiempo

d) Dibuje las formas de onda del voltaje de entrada y del voltaje en el capacitor con los

valores de inters debidamente marcados.

e) Conteste las siguientes preguntas:

Cmo se comporta el voltaje en la bobina?

Hay diferencias con lo que se espera tericamente?

En comparacin con el circuito anterior qu similitudes y diferencias hay entre la forma en la

que el capacitor y la bobina se comportan?