Elementos almacenadores de energía

El objetivo de esta práctica fue conocer la propiedad de almacenamiento de energía que tienen algunos dispositivos, específicamente el condensador.

Materiales

• 1 Resistencia de 470 Ohms
• 1 Resistencia de 1K Ohms
• 1 Resistencia de 3,3K Ohms
• 1 Resistencia de 10K Ohms
• 2 Condensadores electrolíticos de 1000 uF
• 1 Condensador electrolítico de 470 uF
• 1 LED
• Multímetro
• Protoboard

Procedimiento

1. 

El primer paso fue armar un circuito donde el elemento principal fue un condensador, al desconectar la fuente de alimentación se observa que la luminosidad del LED va disminuyendo hasta que se apaga totalmente. Esto ocurre porque el condensador va perdiendo la energía que almacenó cuando estaba conectada la fuente.

2.
Se armaron doce circuitos variando resistencias y número de condensadores para analizar el comportamiento del voltaje en los extremos del condensador, como se muestra a continuación:

Con resistencia de 470 Ohms

Este circuito está conformado por un condensador de 1000 uF, una resistencia de 470 Ohms y un pulsador N.O.. Se observó la variación de voltaje en función del tiempo para compararla con los dos siguientes circuitos.

Este circuito está conformado por la misma resistencia de 470 Ohms, el mismo condensador de 1000 uF con otro condensador de 1000 uF en paralelo con el primero y un pulsador N.O. Comparando con elcircuito anterior, se observa que el voltaje disminuye a menor velocidad. Esto se debe a que hay más cantidad de condensadores por lo que la energía se almacena durante más tiempo.

Este circuito está conformado por los mismos elementos del anterior más un condensador de 470 uF en paralelo con los dos anteriores. Se puede observar que el voltaje disminuye a aún menor velocidad que los dos anteriores, debido al aumento en el número de condensadores.

Con resistencia de 1K Ohms

Este circuito está conformado por un condensador de 1000 uF, una resistencia de 1K Ohms en paralelo a este y un pulsador N.O.. En comparación con el primer circuito realizado (que también tenía solo un condensador) el voltaje disminuye a menor velocidad debido al aumento en el valor de la resistencia.

Este circuito está conformado por la misma resistencia de 1K Ohms, el mismo condensador de 1000 uF más otro condensador de 1000 uF en paralelo al anterior, y un pulsador N.O.. Como se esperaba, la velocidad de la disminucióndel voltaje es menor que en el circuito anterior debido al aumento de número de condensadores; y también es menor que en el segundo circuito realizado (que tenía dos condensadores de 1000 uF) debido al aumento en el valor de la resistencia.

Este circuito está conformado por los mismos elementos del anterior más un condensador de 460 uF en paralelo con los dos anteriores. De la misma manera que las veces anteriores, la disminución del voltaje se da a menor velocidad en este circuito que en el que tiene dos o un condensador, y el que tiene tres condensadores con resistencia de 470 Ohms.

Con resistencia de 3,3K Ohms

Este circuito está formado por un condensador de 1000 uF, una resistencia de 3,3K Ohms en paralelo a este y un pulsador N.O.. Se observa que la velocidad de la disminución del voltaje es menor a la de los demás circuitos con un solo condensador debido a que éste circuito tiene una resistencia de mayor valor.

Este circuito está conformado por la misma resistencia de 3,3K Ohms, el mismo condensador de 1000 uF más otro condensador de 1000 uF en paralelo a este, y un pulsador N.O.. Se observa que la velocidad de la disminución del voltaje es menor al circuito anterior debido a el aumento del número de condensadores, y es menor al de los otros circuitos con dos condensadores por el aumento en el valor de la resistencia.

Este circuito está formado por los mismos componentes que el anterior más un condensador de 470 uF en paralelo con los dos anteriores. Se observa que la velocidad de la disminución del voltaje es más lenta debido a las razones dadas anteriormente.

Con resistencia de 10K Ohms

De la misma manera que en las experiencias anteriores se puede observar que con esta resistencia (la mayor) son las menores velocidades de disminución de voltaje, y que disminuye aún más cuando se aumenta el número de condensadores. Los tres videos se verán a continuación:

3.
Se armó el circuito utilizando como bobina el bobinado de 115 Voltios de un transformador 509, como se muestra en el video a continuación:

Como se puede observar, al hacer contacto se enciende el LED debido a que el circuito queda energizado.