GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

sección: PRÁCTICAS DE FÍSICA
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SOLUCIÓN
ALMACÉN

Fotografía 1.- En esta fotografía el condensador  tiene una capacidad nominal de 1 mF y la resistencia  1000 W  nominales

 

Relación entre impedancias

 

Introducción

 

Un condensador y una resistencia se pueden asociar en serie y en paralelo. Las impedancias en cada caso son:

 

 

 

Derivamos  con respecto a w, e igualamos a cero con la finalidad de encontrar si existe un mínimo al representar el cociente de las impedancias frente a w = 2 p f.

 

Sustituimos el valor obtenido en el cociente de las impedancias

 

 

En el experimento que aquí se propone mediremos las impedancias Z1 y Z2 en función de w= 2pf  y al representar la función  frente a la frecuencia f  debemos obtener un mínimo que se producirá cuando la relación de las frecuencias sea 2.

 

Material

 

Generador de frecuencias

Multímetro de corriente alterna (se utilizará como óhmetro y como voltímetro de alterna).

Amperímetro de corriente alterna

Condensador de 1 mF

Resistencias de 1000 W (1) , 100 W (3) , 470 W (1)

 

1)      La fotografía 1 representa el  circuito real y debajo el esquema del mismo

 

 

 

.

 

 

Tabla I

 

                                   R=

 

f/Hz

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

I/mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V/V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)      Monte el circuito de la fotografía 2 empleando el mismo condensador y la misma resistencia que en el apartado 1.

 

 

Ampliación

Ampliación

 

 

Disponga el multímetro como óhmetro,  mida la resistencia R y anote su valor. Monte el circuito de la fotografía 1, y complete la tabla I, midiendo para cada frecuencia la intensidad de la corriente y la diferencia de potencial.

 

Fotografía 2. El condensador tiene una capacidad de 1 mF y la resistencia es de 1000 W  nominales, son los mismos que en la fotografía 1 pero ahora dispuestos en paralelo

 

 

 

 

 

Complete la tabla II, midiendo para cada frecuencia la intensidad de la corriente y la diferencia de potencial.

 

 

 

Tabla II

                                   R=

 

f/Hz

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

I/mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V/V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z1/Z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) En una misma gráfica represente Z1 y Z2 frente a la frecuencia.

 

4) Represente el cociente Z1/Z2 frente a la frecuencia.

 

5) Con el valor mínimo de la frecuencia y utilizando  la ecuación  (1) determine el valor de la capacidad del condensador.

 

6) Repita las medidas y las gráficas de los anteriores apartados utilizando el mismo condensador pero cambiando la resistencia a 1300 W nominales

 

 

7) Repita las medidas y las gráficas de los anteriores apartados utilizando el mismo condensador pero cambiando la resistencia a 1670 W nominales.