Guias didadticas #5

GUIA DIDACTICA DE TECNOLOGIA N º5
1. IDENTIFICACION
ASIGNATURA
GRADO
TECNOLOGIA
ONCE
PERIODO
I.H.S.
PRIMERO
6
DOCENTE(S) DEL AREA:NILSON YEZID VERA CHALA
COMPETENCIA: USO Y APROPIACION DE LA TECNOLOGIA
NIVEL DE COMPETENCIA: INTERPRETATIVA
SABER: LOS SISTEMAS AUTOMATIZADOS. DISPOSITIVOS PASIVOS
2. MOTIVACION – AMBIENTACIÓN - SENSIBILIZACIÓN
1. Un condensador es...
a) ... un dispositivo que condensa partículas eléctricas.
b) ... un componente eléctrico capaz de almacenar cierta carga eléctrica.
c) ... un resistor cerámico.
d) ... una pila con los dos polos iguales.
2. ¿Cuál es la expresión matemática de la capacidad de un condensador?
a) C = V · Q c) C =
b) C = d) C = V + Q
3. ¿En qué unidades se mide la capacidad de un condensador?
a) En culombios (C). c) En voltios (V).
b) En vatios (W). d) En faradios (F).
4. El condensador en corriente continua...
a) ... se comporta como un receptor polarizado.
b) … se comporta como un receptor no polarizado.
c) ... deja pasar la corriente hasta que se carga.
d) ... no deja pasar la corriente hasta que se descarga.
5. ¿Qué es la constante de tiempo?
a) Es el tiempo que tarda en cargarse un condensador.
b) Es el tiempo que tarda un condensador en cargarse o descargarse un 63 % de su capacidad.
c) Es el tiempo que tarda en descargarse un condensador.
d) Es una magnitud que se define por la expresión τ = 5 · R · C.
3. ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE
Realizaremos el siguiente esquema.
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1- ¿Qué sucede si cerramos el interruptor A?. Lee los datos que marca el multímetro.
2- ¿Por qué crees que ponemos la resistencia?
3- Si abrimos el interruptor A, ¿qué sucede?
4- Procedamos ahora a cerrar el interruptor B. ¿Qué le sucede a la lámpara?. ¿Por qué
crees que ocurre?
5- ¿Se te ocurre alguna forma de conseguir que la lámpara esté más tiempo encendida?
6- ¿Puedes conseguir que el condensador se cargue en un tiempo menor?
PRÁCTICA I: CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR
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1. Indica el valor de las diferentes constantes de tiempo de cada una de las fases
(en segundos), así como los tiempos de carga y descarga totales.
a) Una resistencia de 10 kΩ y un condensador de 1000 μF
En este caso R =
Ω yC=
F
τ = R·C =
τ = 5·R·C =
Resultado hallado con Crocodile
τ=
b) Dos resistencias de 10 kΩ en serie y un condensador de 1000 μF
En este caso R =
Ω yC=
F
τ = R·C =
τ = 5·R·C =
Resultado hallado con Crocodile
τ=
c) Una resistencia de 10 kΩ y dos condensador de 1000 μF en paralelo
En este caso R =
Ω yC=
F
τ = R·C =
τ = 5·R·C =
Resultado hallado con Crocodile
τ=
d) Una resistencia de 10 kΩ y dos condensadores de 1000 μF en serie
En este caso R =
Ω yC=
F
τ = R·C =
τ = 5·R·C =
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Resultado hallado con Crocodile
τ=
e) Dos resistencias de 10 kΩ en paralelo y dos condensadores de 1000 μF en serie
En este caso R =
Ω yC=
F
τ = R·C =
τ = 5·R·C =
f) Dos resistencias de 10 kΩ en serie y dos condensadores de 1000 μF en paralelo
En este caso R =
Ω yC=
F
τ = R·C =
τ = 5·R·C =
Resultado hallado con Crocodile
τ=
Parte 2
En primer lugar debes montar el circuito representado en la figura 1, y que se muestra a
continuación:
En dicho circuito puedes observar que cuando el conmutador se encuentra unido a la
resistencia superior de 10k el condensador se carga, y cuando el conmutador se encuentra
unido a la resistencia de 2k el condensador se descarga.
Existe una fórmula a tener en cuenta a la hora de estudiar la carga de un condensador:
ᴦcarga = Rcarga x C
Donde la Resistencia de Carga Rcarga se mide en Ohmios () y la Carga del Condensador C se
mide en Faradios (F), y por otra parte carga es una constante de tiempo que se mide en segundos
(s), y que se puede definir como el tiempo que el condensador tarda en alcanzar
el......................% de la tensión total, en nuestro caso 9V.
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ACTIVIDADES:
a) Como te has podido fijar en el párrafo anterior la definición de la constante de tiempo carga
no estaba completa, lo que debes hacer en la primera parte de esta práctica es descubrir a que
tensión medimos la constante carga, para ello debes ayudarte del esquema eléctrico de la figura
1 y del polímetro del que dispones en la barra de herramientas que hay en el Cocodrile Clips.
Como parámetros en el polímetro debes poner:
- Duración por división 0.5s
- Tensión máxima 9V.
Con el fin de obtener el valor pedido recoge los valores obtenidos en la siguiente
tabla:
Rcarga ()
C (F)
ᴦcarga = Rcarga x Vᴦ
VPila
(Vᴦ /V
C
T)x100
Con el último valor obtenido en la tabla completa la siguiente tabla:
“carga es una constante de tiempo que se mide en segundos (s), y que se puede definir como el
tiempo que el condensador tarda en alcanzar el......................% de la tensión total”.
b) Se considera que un condensador está cargado cuando el tiempo que lleva cargándose ha
sido 5 veces el valor del carga.
¿Cuánto tiempo tarda nuestro condensador en cargarse?:
¿Observa la gráfica e identifica qué tensión alcanza después de ese tiempo?:
c) Igual que has calculado el valor de ᴦcarga, calcula también cuanto vale el valor de descarga
utilizando la siguiente fórmula:
ᴦdescarga = R descarga x C
d) ¿Cuánto tarda el condensador en considerarse totalmente descargado?:
e) Explica la diferencia que existe entre el tiempo que hemos obtenido para el tiempo de carga
y el tiempo de descarga.
f) Observa el siguiente esquema eléctrico de la figura, y calcula cuanto vale el tiempo de
carga y descarga del condensador.
Tcarga = 5 x carga = 5 x Rcarga x C =
Tdescarga = 5 x descarga =5 x Rdescarga x C =
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4. EVALUACION
Leyes fundamentales de la electricidad en el análisis de circuitos de corriente continua, para la selección de los
componentes requeridos y el buen funcionamiento del mismo
5. ACTIVIDADES EXTRACLASE
Consultar: Coeficiente de temperatura de los condensadores, Tipos de condensador,
Identificación de los condensadores, código de colores.
6. WEBGRAFIA y/o BIBLIOGRAFIA
http://departamento.us.es/deupfis1/carlos/Condensadores.pdf
http://personales.upv.es/jogomez/labvir/practicas/pr3fi.html
http://www.chilecomparte.cl/topic/1265423-multisim-11-y-ultiboard-11-espanol/
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