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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Estudios Superiores Plantel Aragón INGENIERIA INDUSTRIAL LABORATORIO “electricidad y magnetismo” REPORTE DE PRACTICA No.7 SESION 7 TEMA: CAPACITORES GRUPO:8510 NOMBRE DEL PROFESOR: ZARAGOZA BUCHAIN RODOLFO NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO FECHA DE ENTREGA: 04 DE DICIEMBRE DEL 2020 Índice: Objetivo.....................................................................3 Introducción...............................................................3 Conceptos necesarios................................................3 Material y/o equipo...................................................3 Desarrollo..................................................................4 Resumen…………………………………………………………….….6 Cuestionario final......................................................7 Aplicaciones..............................................................8 Conclusión.............................................. .................8 Fuente bibliográfica.................................................9 Objetivo • El alumno aprenderá el principio básico de operación de los capacitores. • Clasificación y usos principales de los capacitores. • Conexión de capacitores en serie, paralelo y combinado. • Determinación de la constante de tiempo de carga para un circuito R-C Introducción. El capacitor es un dispositivo eléctrico que permite almacenar energía en forma de campo eléctrico. Es decir, es un dispositivo que almacena cargas en reposo o estáticas. Consta en su forma más básica de dos placas de metal llamadas armaduras enfrentadas unas a otras, de forma que al conectarlas a una diferencia de potencial o voltaje una de ellas adquiera cargas negativas y la otra positivas. Esto se debe a que al conectar las armaduras a una diferencia de potencial, que puede ser una batería, las cargas llegan muy rápidamente a un nuevo estado de reposo en la cual esa diferencia de potencial es "transmitida"(los electrones del polo negativo de la batería se repelen hacia una placa mientras que en el polo positivo se extraen electrones de la otra armadura)a las armaduras, pero al estar enfrentadas las placas unas con otras estas cargas se atraen formando un campo eléctrico paralelo y almacenando energía eléctrica permanentemente. Conceptos necesarios. condensador capacidad (también conocida como capacitancia) capacitores en serie capacitores en paralelo constante capacitiva de tiempo Material y/o equipo. 1 multímetro 1 fuente de poder Nodos T Capacitores 1 osciloscopio Conectores BNC 1 generador de funciones Desarrollo 1. Breve explicación por parte del instructor, de los tipos de capacitores y sus características. CAPACITANCIA EN SERIE 2. Arme el circuito mostrado en la figura siguiente 3. Cargue los condensadores durante unos segundos, desconecte la fuente y anote los valores de voltaje máximo de los capacitores: CAPACITANCIA EN PARALELO 4.Implemente el circuito de la figura 5.Cargue los condensadores durante unos segundos. Desconecte la fuente de alimentación, anote el voltaje máximo entre las terminales de cada capacitor Descargue los capacitores. CAPACITANCIA EN CIRCUITO MIXTO 6. Arme el circuito de la figura 7. Cargue los condensadores durante unos segundos. Desconecte la fuente de alimentación. Anote el voltaje máximo entre las terminales de cada capacitor. DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE CAPACITIVA DE TIEMPO ( ) 8. Arme el siguiente circuito 9. Seleccione en el generador de funciones una señal cuadrada de 10 Vpp a 1 Khz y aplíquela al circuito. 10. Mida en el osciloscopio la constante de tiempo ( ). (En la curva de carga se tomara el 63 % del valor máximo de voltaje o en la curva de descarga se tomara 37 % del valor máximo de voltaje). Anote el valor obtenido de . 11. Desconecte la resistencia del circuito, mida su valor y anótelo. Resumen: En el video de la practica numero 7 no nos dan datos para llenar la practica y solo se basa en teoría clásica acerca de los capacitores por lo cual no se podrá contestar adecuadamente esta práctica a lo que solo nos podremos delimitar a hacer un resumen sobre lo que se vio en video. Nos dan una pequeña introducción sobre los capacitores y nos enseña los tipos de capacitores como por ejemplo los capacitores con filtros o los capacitores con condensadores que se utilizaran en todas las practicas que se harán en el laboratorio su símbolo es una variable en el cual no es fijo. La unidad de de los capacitores es el faradio creado por Michael Faraday en sus épocas sus capacitores eran demasiado grandes ya que en la época en la que vivía no existía la tecnología adecuada para que sean pequeños como en la actualidad. Pasamos a los datos o características que nos da un fabricante de capacitores y lo primero es la polaridad, la capacitancia que es el valor del capacitor, también tenemos la temperatura y el voltaje. Pasamos a las configuraciones en donde se dibuja una serie de capacitores de tres filtros y nos muestra como medirlo a través de una ecuación que se muestra en el pizarrón, después nos muestran unos capacitores en paralelo y se calcula con una sumatoria directa. Las fórmulas más utilizadas en los capacitores es Q=CV donde Q es la carga eléctrica que se mide en coulomb, C que es la capacitancia que se mide en faradios y V es el voltaje que se mide en volts y con eso se puede despejar cualquier variable que necesitemos. Finalmente nos enseñan otra formula para obtener la energía de un capacitor, esta formula es W=1/2CU^2 y su unidad es el joule. Cuestionario final 1. ¿Qué valores debe especificar el fabricante en un capacitor? R- Capacidad nominal. Es el valor teórico esperado al acabar el proceso de fabricación. Se marca en el cuerpo del componente mediante un código de colores o directamente con su valor numérico. Tolerancia. Diferencia entre las desviaciones, de capacidad, superiores o inferiores según el fabricante. Tensión nominal. Es la tensión que el condensador puede soportar de una manera continua sin sufrir deterioro 2.-Para el circuito de la actividad 1, con los valores obtenidos, calcule: La carga de Qc1_ 2.08x10^-4C = (experimental) Con los valores nominales calcule nuevamente la carga del capacitor número 1 del circuito del punto 2. La carga de Qc1_ 2.64x10^-4C = (teórico) 3.-Con los valores obtenidos en el circuito de la actividad 2, calcule la carga de cada capacitor. Q=C (V1-V2) 1000+47(10.6 – 11.4) 1047(-0.8) =-837.6 μC 4.- ¿Cuál es la capacitancia equivalente del circuito del punto anterior? C=Q/ V1-V2 837.6/0.8=1047μF 5.- ¿Cuál es la carga equivalente del circuito anterior? Qeq=Q1+Q2 Q1= 1000(0.8)=800 Q2=47(0.8)=37.6 Qeq= 800+37.6=837.6 6.- ¿Qué precauciones se deben tomar al conectar capacitores? En no exceder el voltaje y revisar que todas las conexiones estén correctamente conectadas y sin fallas. 7.- Del circuito del punto 6 conteste: a) calcule la capacitancia con el calor de t medido. τ = (2800) (47x10-6)=1.31seg. C=(6.3V)(47.10-6μF) =2.96x10-4 b)¿ corresponde este valor con el anotado en el capacitor proporcionado? Fue casi el mismo porque en esta ocasión las mediciones fueron más exactas 8.- ¿Qué tipo de conexiones de utilizaron en esta práctica? Conexiones en serie, en paralelo y mixtas. 9.-¿Qué ocurre si excedemos el voltaje de operación de un capacitor? explíquelo anterior en función de la rigidez dieléctrica. El capacitor se quema ya que pasa de ser un aislador a un conductor 10.-Diga como descargo los capacitores en esta práctica realizada. Aplicaciones Algunas de las aplicaciones principales de los capacitores son: - Para confeccionar mecanismosde tiempo y de computadoras. - En radiofrecuencia, para el mecanismo de sintonía. - Como filtros en circuitos rectificadores. - Para corregir el factor potencia - Como arrancadores de voltaje, acopladores y desacopladores eléctricos en general. Conclusión Esta practica de capacitores en realidad no se puedo entender correctamente por el mismo problema de practica 6 ya que no muestran algún procesamiento al cual seguir por lo cual se limitan a teoría clásica de los capacitores sin mostrar algún ejemplo práctico en el laboratorio. La teórica sobre los capacitores quedo clara ya que se vienen manejando desde practicas atrás acerca de los circuitos en serie y en paralelo y como armalos. Finalmente se puede concluir que aunque se agradece que remarquen sobre que son los capacitores y como armar circuitos también es necesario ver la practica para entenderlo mejor. Fuente bibliográfica https://www.ingmecafenix.com/electronica/el-capacitor/ http://www.ing.unp.edu.ar/electronica/asignaturas/ee016/tutoriales/capacitores/cap acitores.htm https://www.ingmecafenix.com/electronica/el-capacitor/ http://www.ing.unp.edu.ar/electronica/asignaturas/ee016/tutoriales/capacitores/capacitores.htm http://www.ing.unp.edu.ar/electronica/asignaturas/ee016/tutoriales/capacitores/capacitores.htm
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