Resumen
Se propuso estudiar el comportamiento no estacionario de circuitos con capacitores y resistencias. Utilizando una resistencia R=200k Ω y un capacitor C= 2,2μ F , se utilizó el SensorDAQ para medir la variación del potencial sobre el capacitor en función del tiempo, Vc(t), tanto para la carga como para la descarga. Aplicando logaritmo natural, se obtuvieron curvas que fueron ajustadas linealmente usando Python, y a partir de las cuales se extrajo el valor de τ.
Introducción
Los capacitores consisten en dos placas conductoras paralelas, que se encuentran a una pequeña distancia y son capaces de acumular carga. Conectándolos a una fuente, este acumula una cantidad de carga dada, de igual módulo de la carga, pero de signo contrario en su superficie, hasta alcanzar el equilibrio que está dado por su capacidad, y a su vez, ambos se relacionan con la tensión de la fuente según la ecuación 1.
Utilizando las ecuaciones de la guía se llega a lo siguiente.
Para la carga del capacitor:
(1) \(\ln\ \left(V_{o_{ }}-V_c\left(t\right)\right)=\ln\left(V_{o_{ }}\right)-\ \frac{t}{\tau }\)
Para la descarga del capacitor:
(2) \(\ln\ \left(V_c\left(t\right)\right)=\ln\left(V_{o_{ }}\right)+\ln\left(1-e\ ^{-\frac{t}{\tau}}\right)\)