Laboratiorio 1 Fisica 200 Capaccitancia

8/10/2019 Laboratiorio 1 Fisica 200 Capaccitancia

1/9

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES

FACULTAD DE INGENIERIA

LABORATORIO DE

FISICA BASICA III

INFORME No 1

CAPACITANCIA

Estudiante: Soliz Rocha Pablo Ivan

Grupo: D

Docente: Ing Manuel R. Soria R.

Fecha: 8-Sep-2014


2/9

Laboratorio Fsica Bsica II 2014

Capacitancia

TRATAMIENTO DE DATOS

CEN FUNCIN DEL TIEMPO

1. Mediante un anlisis de regresin de la Tabla 2, determinar y dibujar la relacin experimental

vcd= f(t). Compara las constantes de la regresin con los valores esperados (tomar en cuenta Ro)

Tabla 1

t Vcd

(s) (V)

0 5,96

10 4,92

25 3,68

50 2,24

80 1,24

150 0,32

GRAFICA N1: cdvrs. t

y = 5.9656e-0.02x

R = 1

0

1

2

3

4

5

6

7

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Vcd(V)

t(us)


3/9


= RC t

CdC Vevv

= (R + R o) C 394,506t

Cd ev

(1)

= (2,17+ 0,05)*22,7

= 50.394t019.0

6

evCd

[C en(nF), R en (k)]

Exp. Teo. Dif.

-0,02 -0,019 5,3%

2. Combinando las Tablas 1 y 2, elaborar una tabla cd cc y, mediante un anlisis de regresin,

determinar la relacin experimental Cc=f(Cd).Comparar las constantes de la regresin con losvalores esperados.

Tabla 2

cd cc

(V) (V)

5,96 0

4,92 1,08

3,68 2,32

2,24 3,72

1,24 4,72

0,32 5,64

GRAFICA N2: ccvrs. cd

y = -0.9958x + 5.9606

R = 0.9999

0

1

2

3

4

5

6

0 1 2 3 4 5 6 7

vcc

(V)

vcd(V)


4/9


Ajustando la regresin obtenemos la ecuacin:

96.5996,0 CdCc

vv (2)

Igualando las ecuaciones (a) y (b

t

Cd eVv

/ (a)

t

Cc eVv

/1 (b)

Tenemos:

CdCc vVv

CdCc vv 6

Constantes Exp. Teo. Dif.

A 5,96 6 -0,7%

B -0,996 -1 -0,4%

3. Remplazando la relacin obtenida en el punto 1, en la relacin obtenida en el punto anterior,obtener la relacin experimental Cc=f(t) y escribirla en la forma Cc=a+be

ct; dibujar esta relacin

junto con los puntos experimentales y comparar las constantes a,b y c con los valores esperados.

En la ecuacin (2) remplazamos la ecuacin (1) tenemos:

t

Cc ev 02,0

*975,596,5

Tabla 3

t Cc (Teo.) cc (Exp.)

(s) (V) (V)

0 -0,015 0

10 1,019 1,08

25 2,244 2,32

50 3,649 3,72

80 4,653 4,72

150 5,614 5,64


5/9


GRAFICA N3:vrs. t

Serie 1:

t

Cc ev 02,0

*975,596,5

vrs. t

Serie 2: relacin Cc(Experimental) vrs. t

Hallando Ccesperado

)1( t

Cc eVv

t

Cc eVVv

*

t

CcE ev 019,0*66

Constantes Exp. Teo. Dif.

A 5,96 6 -0,7%

B 5,98 6 -0,3%

C -0,02 -0,019 5.3%

-1

0

1

2

3

4

5

6

0 50 100 150 200

vcc(v)

t (us)

Series1

Series2


6/9


RELACINY C

4. En base a la Tabla 3, mediante un anlisis de regresin, determinar y dibujar la relacinexp= f(C).

Comparar la constante de la regresin con el valor esperado

Tabla 4

C T

(Nf) (us)

22,7 52

18,1 41

14,6 33

11,9 27

10,2 23

8,1 19

GRAFICA N4: C vrs.

Anlisis de regresin lineal con interseccin nula

C [C en (nF), exp en (s)]

Exp. Teo. Dif.

R+Ro(k) 2,22 2,28 2,6%

RELACIN Y RT

5. En base a la Tabla 4 elaborar una tabla RT expy, mediante un anlisis de regresin, determinar y

dibujar la relacinexp=F(RT). Comparar la constante de la regresin con el valor esperado

Tabla 5

y = 2,28x

R = 0,9997

0

10

20

30

40

50

60

0 5 10 15 20 25

(us)

C(nF)


7/9


R

(k) (s)

2,17 52

1,77 42

1,2 29

0,909 22

0,67 17

0,466 12

GRAFICA N 5: R VRS

R exp teo Dif.(k) (s) (s) %

2,17 52 50,4 3%

1,77 42 41,3 2%

1,2 29 28,4 2%

0,909 22 21,8 1%

0,67 17 16,3 4%

0,466 12 11,7 2%

y = 23,32x + 1,08

R = 0,9997

0

10

20

30

40

50

60

0 0.5 1 1.5 2 2.5

(s)

R (k)


8/9


9/9


4. Cmo cambiara la constante de tiempo si se aumentara el valor de V? Explicar

La constante de tiempo es independiente al voltaje aplicado

Por ejemplo si se tiene un capacitor de 1 []en serie con una resistencia de 10 []y latensin de carga de 10 [], la corriente de carga se define como:

[]

[] []

El tiempo de carga se calcula por:

[] [] [] []

Si se aumenta la tensin del circuito a 20 V

[] [] []

El tiempo de carga se calcula por: [][] [] []Por lo que la constante de tiempo permanece constante

Laboratiorio 1 Fisica 200 Capaccitancia

Documents

Transcript of Laboratiorio 1 Fisica 200 Capaccitancia