Capacitores En Serie Y En Paralelo

Abril 1 de 2009 Laboratorio de física eléctrica

Departamento de Física AUTORES

Andrés Felipe Gómez Torres [email protected] Carlos Quant [email protected]

William Andrés Narváez Alzate [email protected] Miguel Ruiz [email protected]

RESUMEN En el siguiente laboratorio nos podemos dar cuenta de cómo se pueden conectar dos capacitares sin importar el voltaje. Existen dos mecanismos por los cuales se puede que son el paralelo que es cuando tienen el mismo voltaje ambos capacitares y el otro mecanismo se denomina capacitares en serie que es cuando una de las placas se conecta del lado positivo y la otra se conecta del lado negativo, por lo tanto no el potencial de los capacitares no será el mismo, por consiguiente que los capacitares tienen diferente carga el potencial será inversamente proporcional. 1. INTRODUCCION Con la realización de este ensayo nos podemos dar cuenta de cuales son los factores de los cuales depende el potencial dependiendo así de que si esta en serie o en paralelo. 2. MARCO TEORICO Capacitor: es un dispositivo que almacena energía eléctrica el valor de la capacidad de un condensador o capacitor esta dada por la formula, la unidad dimensional es FARAD (F), la magnitud que caracteriza a un capacitor por su capacidad, es proporcional a una cantidad de carga eléctrica y inversamente proporcional a un diferencial de potencial. C=Q1/ (V2-V1)=Q2/ (V2-V1) También depende de si el capacitor o condensador esta en serie o en paralelo •

Capacitor en serie: (C)-1=(C1)-1 +(C2)-1 +(C3)-1 +…+(Cn)-1 .

•

Capacitor en paralelo: C= C1 + C2 + C3 +…+Cn.

3. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL En esta experiencia se examina el efecto que ocurre al conectar los capacitares en serie o en paralelo; los capacitares utilizados tenían una capacitancia de 100 y 330 ∞. En la primera parte de la experiencia hicimos el montaje de los capacitares en serie.

Encendimos la fuente con un voltaje de 10 v, y se tomaron los datos de los voltajes experimentados por cada condensador. Para la segunda parte de la experiencia se utilizo el mismo montaje pero esta vez se coloco el interruptor en el lado A para que la corriente entre solo al capacitor C2, se calculo la carga obtenida por el capacitor. Para una última parte del experimento se coloco el interruptor en el lado B, lo que conllevaba a que los condensadores quedaran en paralelo; nuevamente se midió el voltaje a través de ellos y se obtuvieron las conclusiones. 4. DATOS OBTENIDOS En la primera parte de la experiencia donde se encontraban en serie los condensadores y la fuente transfería un potencial de 10v, se midió el voltaje a través de cada condensador y se obtuvo: C1 = 1.6 v C2 = 8.37 v

Para la segunda parte, con el interruptor del lado A se obtuvieron los siguientes valores: C1 = 9.96 v C2 = 27.2 mv Y con los condensadores en paralelo ( interruptor del lado B ), se obtuvo: C1 = 7.44 v C2 = 7.44 v 5. ANÁLISIS DE RESULTADO En el primer experimento podemos ver que los capacitares estaban en serie debido a que cuando están en serie la suma de sus voltajes debe ser igual al voltaje aplicado es decir: • •

C1=1.6V C2=8.37V

Para un total de diez voltios que fue el aplicado desde PASCO, esto comprueba que los capacitares estaban en serie. El capacitor uno ( C1 ) tiene una menor diferencia de potencial debido a que su capacitancia era 330 ∞ mucho mayor que la capacitancia del condensador C2 la cual era 100 ∞; y como estos valores vienen dados por la siguiente ecuación. Q=C*V

donde Q = carga C = capacitancia V = voltaje

En la segunda parte del experimento que es cuando estaba en el interruptor A, por medio del voltímetro podemos ver q la corriente solo entra por C 2, es decir que los capacitares quedan: • •

C1=9.96V C2=27.2mV

Esto quiere decir que en capacitor no llega corriente y la cifra que queda ahí es en minivoltios, que es una cantidad minina. Para la última parte del experimento que es cuando el interruptor esta en B nos podemos dar cuenta que los capacitares están en paralelo, debido a que llega la misma corriente a ambos capacitares, es decir: • •

C1=7.44V C2=7.44V

6. CONCLUSIONES Las cargas de los capacitares en un circuito en serie son iguales ya que en una conexión de este tipo la magnitud de todas las placas es la misma.

La relación encontrada entre los voltajes de los capacitares de un circuito en serie y el voltaje total es que la suma de los voltajes experimentados porcada condensador es igual al voltaje total: Vtotal = V C1 + VC2 + … Cuando el circuito se encuentra en paralelo los capacitares experimentan el mismo potencial pero no obstante las cargas en cada uno de estos no es igual ya que estas llegan de manera independiente de la fuente al capacitor. La carga es igual al producto de la capacitancia por el voltaje. En el circuito en paralelo la carga total es la suma de cada una de las cargas encontradas en los capacitares; a diferencia del circuito en serie en el que las cargas en cada capacitor son iguales a la carga total. 7. BIBLIOGRAFIA [1]Sears, Francis W; Zemansky, Mark W; Young, Hugh D. y Freedman, Roger A. “Fisica Universitaria con fisica moderna” Vol 2. Undecima edicion. ED. Pearson Educacion (2205). [2]Dario Castro Castro; Antalcides Olivo Burgos. “Fisica electricidad para estudiantes de ingenieria: notas de clase”. Barranquilla: Ediciones Uninorte (2008).