Diferentes Experiencias con Capacitores

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Diferentes Experiencias con Capacitores"

Vicente Lucero Acosta
hace 8 años
Vistas:

1 PRACTICAS TEORIA: EXPERIENCIAS Diferentes Experiencias con Capacitores En base a lo visto en las lecciones 5 y 6 de este curso, veremos a continuación, algunas experiencias que el alumno podrá realizar con el objeto de afianzar sus conocimientos. Experiencia Nº1 Carga y descarga de un capacitor Con esta experiencia podemos comprobar de qué modo los capacitores se cargan y cómo hacer para aprovechar su descarga. Para eso necesitamos el material siguiente: 1 capacitor de poliéster de 100nF (104 ó 0,1µF) con una tensión de trabajo de 250V por lo menos 400V. 1 diodo 1N4004 ó 1N resistor de 4k7 ó 10kΩ x 1/2W (amarillo, violeta, rojo o marrón, negro, naranja) 1 resistor de 100kΩ x 1/8W (marrón, negro, amarillo) 1 lámpara de neón Varios: puente de terminales, cables y cable de alimentación 1 El circuito completo del aparato y la disposición para el experimento se ven en la figura 1. El procedimiento es el siguiente: Conectando el cable de alimentación al toma, tendremos una tensión de 300V para cargar el capacitor. El diodo sirve para rectificar la tensión de la red que es alterna 31

Experiencia Nº1 Carga y descarga de un capacitor Con esta experiencia podemos comprobar de qué modo los capacitores se cargan y cómo hacer para aprovechar su descarga.

2 2 y el resistor para limitar la corriente en el caso de que se produzca un cortocircuito accidental. Aclaremos que una tensión alterna de 220V, como veremos más adelante, posee un valor instantaneo máximo del orden de los 300V. Conectando los terminales del capacitor a esta "fuente improvisada" va a cargarse casi instantáneamente con la tensión rectificada de la red, o sea 300V. Con el capacitor cargado podemos hacer las experiencias siguientes: a) Conectando entre sí los dos terminales del capacitor, el lector oirá un estallido y, si observa con cuidado, verá también una chispa que corresponde a la descarga. Cargando otra vez el capacitor, podrá repetirse la experiencia. b) Si toma al mismo tiempo los dos terminales, como muestra la figura 2, recibirá la descarga en el cuerpo; si bien es inofensiva, le producirá un buen "shock". Repita (si tiene valor) cuantas veces quiera. c) Finalmente, haga la descarga a la lámpara de neón que se mantendrá encendida durante unos segundos, según el valor del resistor. Experiencia Nº 2 Asociación de capacitores Utilizando el mismo circuito de carga de la experiencia 1 y dos capacitores de valores conocidos (o más) además de una lámpara de neón, podemos comprobar los efectos de los capacitores asociados. Para eso se recomienda el siguiente material: 1 resistor de 4k7 x 1/2W (amarillo, violeta, rojo) 1 diodo 1N capacitor de 100nF de poliéster metalizado x 400V 1 capacitor de 220nF de poliéster metalizado x 400V 1 resistor de 100kΩ x 1/8W (marrón, negro, amarillo) 1 lámpara de neón 1 cable de alimentación Varios: puente de terminales, cables y soldadura. El circuito se muestra en la fi- 3 32

Conectando los terminales del capacitor a esta "fuente improvisada" va a cargarse casi instantáneamente con la tensión rectificada de la red, o sea 300V.

3 gura 3. El procedimiento para la experiencia es el siguiente. Conectando el cable de alimentación al toma tendremos 300 volt para cargar los capacitores. Podemos entonces, calculando el valor equivalente, hacer dos asociaciones: en serie y en paralelo. Cargando la asociación en paralelo y conectando la lámpara de neón para verificar la descarga, veremos que el tiempo obtenido es mucho mayor que el de la asociación en serie pues la capacidad equivalente en el primer caso es mayor (suma de las capacidades). Cronometree los tiempos y vea si hay proporción con los valores calculados. Vea si logra establecer una fórmula para el tiempo en función de la capacidad, pero tenga en cuenta que la lámpara de neón no se apaga con los capacitores completamente descargados sino cuando la tensión llega a un valor entre 70 y 80 volt. 1 lámpara de 1,5V 1 metro de cable Versión 2 2 pilas 1 soprte para 2 pilas 1 resistor de 150Ω x 1/8W (marrón, verde, marrón) 1 led rojo 1 metro de cable Los circuitos se muestran en la figura 4. Apoyando las puntas de los cables en los terminales de las armaduras, fijas y móviles, giramos el eje del variable en todo su recorrido. En ningún instante, la lámpara o el led deberán encender ni guiñar. Si eso sucede es señal de que existen contactos entre las armaduras y que, por lo tanto, el capacitor tiene problemas. Esta prueba es muy importante, sobre todo cuando se desea aprovechar capacitores de radios viejas, que eventualmente han sufrido caídas o golpes. Informaciones útiles 1) Damos en la tabla 1, el valor de constantes dieléctricos de materiales que pueden encontrarse en los capacitores. 2) Los capacitores se especifican con distintos códigos y en diversos submúltiplos del Farad. En la tabla 2 se dan los pasos de conversión a distintas unidades. 1 microfarad = picofarads 3) Especificaciones de los capacitores más comunes. Daremos ahora, los códigos comunmente empleados para identificar el valor de los capacitores comerciales más comunes. Experiencia Nº 3 Prueba de variables Una pila, una lámpara pequeña común o bien un led, dos pilas y un resistor, permiten el montaje de un verificador de capacitores variables. Con este verificador podemos detectar contactos entre el conjunto de armaduras fijas y móviles, cuando no se puede percibir que haya contacto en forma visual. Para eso debemos tener el siguiente material. Versión 1 1 pila 4 33

Cargando la asociación en paralelo y conectando la lámpara de neón para verificar la descarga, veremos que el tiempo obtenido es mucho mayor que el de la asociación en serie pues la capacidad

4 Tabla 1 Material Constante dieléctrica Rigidez eléctrica (cv mm) Baquelita 4-4, Celuloide Ebonita 4-4,5 25 Panel de fibra 2, Vidrio Mármol Mica 4, Parafina 2,2-2, Cloruro de polivinilo (PVc) 3,1-3,5 50 Porcelana 6,5 20 Goma 2, Seda 4,5 - Tabla 2: Conversión de capacidades Para convertir en multiplique por picofard nanofarad 0,001 picofarad microfarad 0, nanofarad microfarad 0,001 microfarad nanofarad nanofarad picofarad microfarad picofarad a) Capacitores cerámicos 1º número = primer guarismo de la capacidad. 2º número = 2º guarismo de la capacidad. 3º número = multiplicador (número de ceros) La especificación se realiza en picofarad. 104 = = = picofarad ó = 100 nanofarad (Vea la figura 5) 6 b) Capacitores cerámicos Generalmente se los identifica mediante 2 números seguidos de una letra mayúscula o 3 números seguidos de una letra mayúscula. El valor se dá en picofarads (figura 6) 47J = 47pF, 220M = 220pF c) capacitores de poliéster (tipo "cebrado") 1ª banda = primer guarismo de la capacidad 5 6 2ª banda = segundo guarismo de la capacidad 3ª banda = multiplicador 4ª banda = tolerancia 5ª banda = tensión de trabajo (figura 7) Los colores siguen el mismo código de valores que los resistores. marrón, negro, rojo, negro, amarillo: 1.000pF o 1nF x 20% x 400V. Seguridad en primer lugar Qué precauciones toma usted en sus montajes, con relación a su persona y a la instalación de su casa? Conecta directamene a la red general cualquier aparato, sin verificación o protección, esperando simplemente que "reviente" si no anda bien? Hacer montajes electrónicos puede ser un pa- 34

0,001 picofarad microfarad 0,000.001 nanofarad microfarad 0,001 microfarad nanofarad 1.000 nanofarad picofarad 1.000 microfarad picofarad 1.000.000 a) Capacitores cerámicos 1º número = primer guarismo de la capacidad.

5 satiempo muy agradable, pero tiene sus peligros si no se lo practica con seriedad. Mientras trabaje con aparatos alimentados a pilas o baterías la probabilidad de un accidente es menor, pero las cosas cambian cuando tiene que hacer una conexión con la red general. Los 220V disponibles en la red de alimentación son más que suficientes para ocasionar la muerte, si un contacto, en determinadas condiciones permite la circulación por tiempo suficiente y por las partes más sensibles del cuerpo. Por este motivo el hobista responsable debe seguir las normas de seguridad cuando trabaja con montajes que puedan representar algún peligro. Para los aparatos conectados a la red general, el experimentador debe tener en mente los siguientes cuidados: 1) Nunca conecte el aparato a la red general si está descalzo o en un lugar húmedo y no toque las partes metálicas o vivas del mismo que puedan presentar peligro de ocasionar un choque eléctrico. 2) El aparato que está probando debe ser siempre protegido por un fusible de capacidad equivalente al doble de la corriente normal de su operación. Un aparato de 100W en 110V precisa una corriente de 1A. Protéjalo con un fusible de 2A. 3) Al probar el aparato, apóyelo en una superficie de material aislante y antes de hacer la conexión verifique todas las conexiones, vigile que ninguna parte esté apoyada sobre objetos metálicos y que no haya otros aparatos en las proximidades. Si sigue estos consejos básicos, que no agotan por cierto las precauciones posibles, garantizamos que en caso de error, no ocurrirá lo peor. Y va a poder disfrutar de la electrónica muchos años. *** Sepa todo, sobre la tecnología digital en transmisión de TV por aire, cable y SATELITAL PORQUE DESDE ESTE AÑO LA TV SE DA VUELTA... Para una mejor definición, la TV ya no será analógica sino digitaly para que Ud. conozca esta nueva tecnología, le presentamos esta obra del profesor Egon Strauss YA ESTA EN LOS MEJORES QUIOSCOS

Los 220V disponibles en la red de alimentación son más que suficientes para ocasionar la muerte, si un contacto, en determinadas condiciones permite la circulación por tiempo suficiente y por las

Documentos relacionados

DESCRIPCIÓN DEL PUESTO DE TRABAJO

DESCRIPCIÓN DEL PUESTO DE TRABAJO NORMATIVA Las prácticas de laboratorio de la asignatura TECNOLOGÍA Y COMPONENTES ELECTRÓNICOS Y FOTÓNICOS de primero curso de la E.T.S.I. de Telecomunicación de la U.L.P.G.C. tendrán lugar en el Laboratorio