Tengo que calcular el voltaje de carga del condensador a los 10 y a los 15 segundos
Con tiempo 0 el condensador se carga, a los 15 segundos, muevo la llave y el condensador se empieza a descargar:
tao= R.C= 1000 ohm x 4700 uf = 70500
debo calcular el voltaje del condensador a los 10 segundos y a los 15 segundos
Vc= 48(1-e^70500) =
Pero no me dijeron que a los 10 seg da 42,28volts y a los 15 seg me debería dar 46,02 v... Pero no me da.
¿Puede alguien decirme como hacer ese calculo en una calculadora casio fx-911s? Lo he intentado por todos los medios y no doy con la tecla
3 Respuestas
¿Cómo conmuta la llave que has dibujado?
¿La constante de tiempo que escribiste... como la sacaste?
La llave en el dibujo me quedo abierta por error
Para cargarse debe estar unida al primer punto negro de la izquierda, a los 15 segundos, moves la llave y creo que quedaba así: el capacitor empieza a descargarse a partir de los 15 segundos.
No se que es la constante de tiempo. Supongo que te referís a los 15 segundos, ¿no?
Yo le pregunte al profe si esos 15 seg era arbitrario y me dijo que si... que podría haber elegido 10 seg o 20 segundos..., lo eligió arbitrariamente.
Pero la cuestion es que no puedo hacer ese calculo en mi calculadora
Osea , pasandolo en limpio seria......al condensador se carga a traves de R1= 1000 ohms.................y se descarga a traves de R1+R2 = 1500 ohms.
Te piden que pasa con Vc durante la carga.( Nada que ver durante la descarga...)
Si se carga a través de 1000 ohms, la tensión del capacitor ( contra tierra) será una curva creciente de la forma:
Vc= 48(1-e^-t/RC) .................ojo.! Vos la tienes mal copiada
La constante de tiempo = RC = 1000 x 4700 x 10^-6= 4.7 segundos.
Al tiempo 0 comienza la carga del capacitor... hasta los 10 segundos ...
La tensión entre placas al segundo nro. 10 seria:
Vc = Vc= 48(1-e^-10/4.7)= ...48(1-e^-2.13)......................y lo calculas. No conozco las prestaciones de tu computadora científica, pero cualquiera científica te lo puede hacer. Simplemente calculas el exponencial
( e^- 2.13)... lo restas a 1 y multiplicas el resultado por 48...
Te da exactamente 42.29 volts... Hace vos para los 15 segundos y llegaras también al resultado que te dicen.
P.D. No son temas difíciles... Pero: O te explican todo muy rápido. O no atendés lo suficiente, o el profe no atiende las dudas de clase, o nadie pregunta nada... Tienes que aclarar todo en el momento. No dejarlo pasar ... Comprendes...
Si..., lo que pasa es que la mayoría tiene el mismo tipo de calculadora que te hace esa operacio con paréntesis en un instante y mi calculadora es distinta a la que tienen los demás y por eso me cuesta más.
pero permiteme aclarar algo, vos decis: RC = 1000 x 4700 x 10^-6= 4.7 segundos.
¿Vos pones el dato de la capacidad en faradios o en microfaradios?
Porque si haces 1000 x 4700 te da 4700 000(4 millones 700 mil)
Si pones el dato en faradios, te da: 1000 x 4,7 . 10^-6 = 0,0047(o 47 x 10^-3)
No entiendo porque te da 4,7
¿Y por que son segundos si estamos multiplicando resistencia por capacidad?
¿No tengo claro que viene a ser la constante de tiempo ... son esos los segundos que demora en cargarse?
1) La fórmula que tenias anotada estaba mal. ( Debe ser algo en función del tiempo).
2) No te apresures...RC = 1000 x 4700 x 10^-6= 4.7 segundos... hace la operación despacio y con C expresada en Farads ... y te da eso...
3) Si buscas unidades absolutas y derivadas ( en electrónica) vas a encontrar que el producto de RC da en unidades de tiempo... o sea en segundos. ( Pregunta el tema en las clases o mirá en Google...).
4) La constante de tiempo de un circuito RC - como el que tienes dibujado - define la velocidad de carga del capacitor, para explicártelo más fácilmente. Cuanto mayor sea R Y mayor sea la capacidad C, el tiempo para cargarse totalmente EL CAPACITOR será tanto más largo.
Normalmente se acepta que para un tiempo de 5 constantes de tiempo ( 5 RC) el capacitor ya esta cargado totalmente. En tu caso 5RC = 5 X 4.7 = 23.5 segundos.
Matemáticamente la constante de tiempo RC significa un lapso bien determinado... pero eso pregúntaselo a tus profes ( y después me comentas...)...
La constante de tiempo entonces seria el tiempo en que demora el condensador en cargarse y se calcula multiplicando la R por la C... y se expresa en segundos.., pero yo pensae que los capacitores en electrónica se cargaban y descargaban en cuestión de milisegundos, 23,5 segundos es mucho tiempo. Supongo que el tiempo de descarga es más rápido que el de carga, ¿no?
Hice shift In, aparece e^x, luego reste 1- o, 118 y multiplique por 48 y si, me da eso, ahora lo entendí. Lo que no entiendo es porque el tiempo tiene signo negativo...(-t/rc)..
una duda..para que se calcula el tiempo de carga y descarga...que utilidad tiene?
Enorme utilidad para diseño de circuitos electrónicos... timers... osciladores... comparadores... pero esto te lo aclararía mucho mejor un electrónico ...
El tiempo negativo, es la consecuencia de curva de crecimiento de la carga sobre C.A medida que transcurre t la carga restante se va haciendo cada vez mas chica. Es una funcion exponencial.
Par el mismo circuito el tiempo de carga y descarga es el mismo.
Pero el profe me dijo que esos 15 segundos en que mueve la llave para que el condensador empiece a descargarse fueron elegidos arbitrariamente...Quien define el tiempo en que se carga y descarga...Quien determina la constante de tiempo ?
La constante de tiempo es una constante Andresito. Vale RC. Y listo. Si yo lo cargo durante más o menos tiempo será cosa mía. Pero el producto RC es inmodificABLE.
Acordate que : "Normalmente se acepta que para un tiempo de 5 constantes de tiempo ( 5 RC) el capacitor ya esta cargado totalmente."... com te dije antes.
Ok... lo que pasa es que confundo la constante RC con el tiempo en que muevo el switch para que se descargue...
Lo que se divide es el tiempo en que demoras en mover el switch (en segundos) entre la constante RC que es el tiempo de velocidad de carga (también en segundos). Al multiplicar eso por el voltaje de la fuente, obtenemos la tensión del capacitor en función del tiempo.
Ahora, en una parte vos mencionas la tensión del capacitor contra tierra que seria una curva creciente.
¿Pero por que contra tierra?...¿No estamos hablando de la tensión del capacitor entre sus 2 placas?
Claro .pero la placa inferior está a potencial 0 o sea potencial de tierra. Así lo has dibujado.
Olvide poner el circuito
La tecla de la calculadora en el convertidor rectangular a polar y la inversa, metes el valor del condensador en X y el valor de Resistencia en Y, le das al botón calcula rectangular a polar y la inversa metes el tiempo y te da el valor de R en X y valor de C en Y.
Pa la verdad que es complicado!
vamos por parte: oprimo boton shift rec y luego que hago?
lo que tengo que hacer es este calculo:
Vc= 48(1-e^-10/4.7)= ...48(1-e^-2.13)
ya me salio!
Conversion rectangular a polar e inversa, es una funcion muy util para las constantes de tiempo metes el valor de la Resistencia y del Condensador y te da el tiempo y la inversa metes el tiempo y el angulo y te da X e Y .
¿No tienes un video donde verlo...? Porque ver a alguien hacerlo es más rápido de aprender que leyéndolo
No tengo ningún video, pero para verlo bien, primero haz un circuito electrónico con un condensador y una resistencia y haz una curva Tau y veras el valor asintótico, y nada más que tienes que pasar los valores a la calculadora en rectagular a polar y la inversa.
puede ser cualquier valor de R y C?
Puede ser cualquier valor, un ejemplo 100 ohmios 22n, aquí aparece una curva tau, esa curca tiene dos valores rectangulares POR e Y . el condensador y la resistencia.
22 n que es?
No te puedo hacer ningún video porque tengo mal el controlador de cámara, 22 nanofaradios, también pueden identificarse como kfaradios, identifica la tecla shift + Pol o shift + Rec y tienes que meter un par de valores separados por una coma y le das a enter o = y veras que si funciona.