Catálogo general eXperimentos de FísiCa

CIrCuITOs DE COrrIEnTE COnTInuA y ALTErnA
P3.6.1
Carga y descarga de un condensador al conectar o desconectar una corriente continua (P3.6.1.1)
No de Cat. Artículo
576 74 Tablero de conexiones DIN A4 1 1
578 15 Condensador 1 µF, STE 2/19 3 3
577 40 Resistencia 470 Ohmios, STE 2/19 1
577 44 Resistencia 1 kOhmio, STE 2/19 1
577 48 Resistencia 2,2 kOhmios, STE 2/19 1
522 621 Generador de funciones S 12 1 1
575 212 Osciloscopio de dos canales 400 1 1
575 24 Cable de medición BNC/enchufe de 4 mm 2 2
501 46 Cables, 100 cm, rojo/azul, par 1 1
577 19 Resistencia 1 Ohmio, STE 2/19 1
577 20 Resistencia 10 Ohmios, STE 2/19 1
Esquema del cicuito básico
126 ExpErIMEnTOs DE FísICA
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P3.6.1.1
P3.6.1.2
ELECTrICIDAD
Para estudiar el comportamiento de condensadores en circuitos de
corriente continua y corriente alterna con un osciloscopio de dos
canales se mide la tensión U c en un condensador y la corriente I c
que fluye por el condensador a partir de la caída de tensión en una
resistencia óhmica R conectada en serie. Los circuitos requeridos
para el ensayo son montados sobre un tablero de conexiones del
sistema de elementos de conexión STE. Un generador de funciones
sirve como fuente de tensión de amplitud y frecuencia variables.
En el experimento P3.6.1.1 el generador de funciones genera señales
rectangulares periódicas que simulan el encendido y apagado de
una tensión continua. Las señales rectangulares son representadas
en el canal I del osciloscopio, la tensión o la corriente del condensador
en el canal II. Experimentalmente se determina la constante
de tiempo
τ = R ⋅C
para diferentes capacidades C a partir de la curva exponencial de la
corriente de carga y descarga I c.
En el experimento P3.6.1.2 a un condensador se le aplica una tensión
alterna de amplitud U 0 y frecuencia f. La tensión U c(t) y la corriente I c(t)
son representadas simultáneamente en el osciloscopio. Se muestra
que la corriente está adelantada a la tensión en 90°. Además, se
verifica la proporcionalidad entre la amplitud de la tensión U 0 y la
amplitud de la corriente I 0, y para la constante de proporcionalidad
Z
C
U0
=
I
muestra la relación
Z
C
0
1
= −
2πf
⋅C
Circuito con condensador
P3.6.1.1
Carga y descarga de un condensador
al conectar o desconectar una corriente
continua
P3.6.1.2
Determinación de la resistencia capacitiva
de un condensador en un circuito de
corriente alterna