Un poco de teoría básica

[Limbo]

Buenas,

La tensión subía, no la caída de tensión. Ojo, que no son lo mismo.

Si no es caida de tension ¿porque coincidia que a menor resistencia, es decir, menor caida en la resistencia, mayor voltaje en el condensador?Y al contrario, mayor resistencia, mayor caida en la resistencia, menor voltaje en el condensador.

¿Se entiende ahora qué hacían las resistencias de distinto valor en el circuito anterior?

¿Variar la constante de tiempo?

¿Cuál es la constante de tiempo en cada caso?

En el de 10uF y 22K la constante es 220, en el de 100uF y 22k es 2200, y en el que no tiene resistencia tengo dudas pero si no tiene resistencia da 0.

¿Se cumple aquello de los 2/3 y la carga completa?

No lo he probado en la practica pero con lo que hice ayer y las cuentas que he hecho me cuadra jaja me lo creo

Ahora... ¿Cuál es la constante de tiempo en cada caso? y ¿Se cumple aquello de los 2/3 y la carga completa? Subir, por favor, esos mismos gráficos con una marca verde sobre las curvas amarillas donde se da cada caso (aguante el Paint). Va a haber algo "curioso" entre los dos gráficos, ¿qué es (esto va a ser medio obvio) y por qué se da (no es difícil)?

Las graficas las adjunto.
Pues es que en lo dos casos la marca esta en el mismo lugar y se da simplemente porque esta a escala a relacion de los valores.
Lo de la grafica no se si estara bien, no he utilizado en la vida un osciloscopio, solo vi algunos videos sobre ellos, asi que si estan mal las marcas es por ignorancia.

Segunda cosa, si el voltaje pasa de 0V a +V en el tiempo que lo hace en la gráfica azul de la comparación, ¿qué se puede decir de la corriente? ¿Y eso qué significa?

Se puede decir que es la mañana de la noche de reyes y esta toda la familia abriendo paquetes sin miramientos DD Fuera bromas, pues si el V sube bruscamente, la corriente tambien lo hace,¿y significa que hay un corto? Asi que cuando el V del condensador es igual al de la fuente el corto desaparece y como vemos en la grafica, no dura apenas nada.

Una de álgebra nomás, para terminar. Si en T=RC pusiera la capacidad del condensador en uF, ¿en qué unidades de tiempo me daría el resultado? Y quiero la demostración, muajajajaja...

Mmmmmm... ¿en microsegundos?
T = 22000*0.1mF = 2200ms
T = 22000*100uF = 2200000us
2200/1000 = 2,2s
2200000/1000000= 2,2s
2200000us / 22000 = 100uF
2200 / 22000 = 0,1mF

¿Es eso lo que querias como demostracion? No lo entendi muy bien la vedad.

Saludoos!

 

[asherar]

Y yo en tren de aprender molestando, pregunto: cuál es el tiempo de carga o descarga de un capacitor ?

 

[Limbo]

Y yo en tren de aprender molestando, pregunto: cuál es el tiempo de carga o descarga de un capacitor ?

Cinco veces la constante de tiempo T, es decir, 5*T,¿no?

 

[asherar]

Por qué 5 y no 4 ? Ó 6 ? Ó más ? La pregunta es absoluta.

 

[Limbo]

Pues por suponer puedo suponer, que a raiz de unos calculos matematicos avanzados, se dice que son 5 veces la constante tiempo porque como ya dijimos el condensador a razon de que se va cargando le cuesta mas cargarse. Asi que siguiendo con la suposicion si en la constante 1 esta 2/3 caragado de su maxima carga, en la constante dos estara 2,6/3 en la tres 2,8/3 en la cuatro 2,9/3 y en la quinta y ultima estara 2,99/3 de su carga maxima. Por supuesto esto lo digo como observacion personal.
Edito: Por mantener la suposicion, supongo tambien que a mas cargado este el condensador mas oposicion produce a la entrada de particulas del mismo signo. Y a mas y mas y mas haya, mas le cuesta. No sé, a mi me encanta suponer cosas dandole un poco al coco, aunque despues no sean las suposiciones correctas.

 

[fernandob]

nada d esuposiciones, uno agarra el book o la web y se pone a buscar, y asi sale de suposiciones.

justo en ese tema el otro dia busque (la esclerosis me lo hizo olvidar) y lo encontre.
copie, pegue LEI y saque lo que me era util.
uno pierede tiempo , aprende o recuerda, ........
no es este asunto ambiguo , ni ndad por el estilo, .
por que no enriquecen el foro haciendo esto:
el trabajito de buscar, averiguar, deducir, pasar en limpio.
NADIE puede decir que estas cosas no las sabe o no las entiende si no viene con algo , con algo que diga que por lo menos busco y dedico tiempo.

fijense que busque las formulas que me sirven , simplificadas, que no tienen a pepe COULOMB dentro, por que yo a la unidad coulomb no la uso , ni derivadas ni integrales.
pero como dije:
si uno dedica tiempo puede encontrar las ecuaciones sencillas y mas : las explicaciones aun mas sencillas.
busquen , y vengan con las cosas ya medio aclaradas, no vengan pidiendo de nada.

aca hay solo una parte:

 

[Cacho]

Por qué 5 y no 4 ? Ó 6 ? Ó más ? La pregunta es absoluta.

Si te fijás en el primer link del post, tenés la deducción de las fórmulas. No pienso romperme la cabeza para poner el simbolito de integral, y es esta página por si no la querés buscar allá arriba (a mí también me daría pereza ).

Entre las cosas que vas a encontrar está la de la carga (Q o q en este caso) y la carga está completa cuando q=V*C, o sea, el voltaje de la fuente por la capacidad. Esto se da en un tiempo infinito según la fórmula (a ver si puedo hacer el injerto)

Ver el archivo adjunto fórmula.bmp
​

Pude. Me robé esta fórmula de la página de antes.

La carga completa se dará en un tiempo infinito, tomemos el 99,32% de carga, mejor.
Así, 0,9932V*C=V*C(1-e^(-t/RC)) y esto sería más fácil escribirlo en papel, pero vamos por acá...

0,9932-1=-e^(-t/RC)
0,0068=e^(-t/RC)
Ln(0,007)=(-t/RC)
-4,99=-t/RC
t=4,99RC~5RC

El 99,9% de carga lo alcanzará en casi 7RC, pero ya estaríamos pidiendo demasiada calidad al condensador. Con 5RC ya estamos en una aproximación más que buena.

¿Esa era la pregunta?

Saludos

 

[asherar]

En el capacitor idealizado el tiempo matemático de carga o descarga es infinito.
En la realidad lo que uno hace es como decís vos, limbo, elegir cuándo se considera
cargado o descargado según el análisis que se está haciendo.
Por ejemplo para medir el tiempo de conmutación de una señal se suele considerar desde 10% hasta 90% de la tensión de la fuente.

En primer instancia existe una limitación gruesa que es la escala del téster o del osciloscopio.
Al medir, la lectura queda determinada a menos de una división de la escala del instrumento utilizado. Más allá de esto no se puede saber con certeza el valor de tensión medido.

Pero lo interesante es que realmente sí hay un tiempo definido por la naturaleza que no depende de lo que uno elija. Ese ruido define la precisión con que uno puede medir la tensión, que permanecerá fluctuando con esa (pequeña) amplitud de ruido.
Físicamente, uno de los ruidos es de origen térmico y se debe al movimiento de los electrones dentro de los conductores, que aún sin circular corriente están "chocando" con la red de iones que forma los sólidos. (Y acá no es offtopic !!! )

Sería lo más fino que se puede hilar sin meterse en teorías complicadas.

 

[Cacho]

Si no es caida de tension ¿porque coincidia que a menor resistencia, es decir, menor caida en la resistencia, mayor voltaje en el condensador?Y al contrario, mayor resistencia, mayor caida en la resistencia, menor voltaje en el condensador.

Ahí lo estás diciendo vos mismo: Caída en la resistencia, pero en el condensador no cae el voltaje, sino que va subiendo. Sí es cierto que V-Vc=Vr, donde V es la tensión de la fuente, Vc es el voltaje en el condensador y Vr la caída en la resistencia. A medida que una magnitud va disminuyendo (la caída en R), la otra va subiendo (el voltaje en el condensador).

¿Variar la constante de tiempo?

Exacto.

...en el que no tiene resistencia tengo dudas pero si no tiene resistencia da 0.

No lo dudes. Es 0. En realidad la resistencia es la que presenta el cable (o la pista del impreso), pero se puede tomar como 0 Ohm.

Las graficas las adjunto.
Pues es que en lo dos casos la marca esta en el mismo lugar y se da simplemente porque esta a escala a relacion de los valores.

Bien puestas las marcas. Como un condensador es de 10uF y el otro es de 100uF (10 veces más grande), la resistencia es igual... Entonces la constante de un sistema será 10 veces la del otro (de hecho, 220 contra 2200 ms). Y como la base de tiempo del osciloscopio está puesta en 200ms y 2s... 10 veces más.

...si el V sube bruscamente, la corriente tambien lo hace,¿y significa que hay un corto? Asi que cuando el V del condensador es igual al de la fuente el corto desaparece y como vemos en la grafica, no dura apenas nada.

Precisamente.

Mmmmmm... ¿en microsegundos?

Sí señor, pero para demostrarlo es algo un poco distinto.

Un milisegundo es (1/1.000)s, y un milifaradio es (1/1.000)F, entonces:

T (1/1.000)s=R (Ohm)*C(1/1.000)F
Si multiplicamos ambos miembros por 1/1000 queda
T (1/1.000.000)s=R (Ohm)*C(1/1.000.000)F
T (us)=R (Ohm)*C (uF)

Microsegundos y microfaradios

Saludos

 

[Limbo]

Buenas,

nada d esuposiciones, uno agarra el book o la web y se pone a buscar, y asi sale de suposiciones.

A mi me vuelve loco pensar sin haber leido del tema antes. Me hace ejercitar mas el cerebro que leyendo. Supongo, porque si supones bien, lo acabas comprendiendo y no memorizando. No sé, es una forma de pensar. No sé si me explico.
De hecho, tengo el libro aquí, a dos pasos pero si te digo la verdad, he aprendido mas en algunas cuestiones con las propuestas y cuestiones de Cacho que con el libro(Incluso con tus ayudas he aprendido mas). La ayuda de una persona de carne y hueso no esta ni en los libros ni mucho menos en textos de internet. Hace mucho deje los estudios, y ahora es lo que mas deseo, solo por tener un profesor, vale la pena.
Ex-estudiante arrepentido busca profesor y/o mentor, ¿alguien se apunta?

A todo esto, tengo una duda, en la practica de cargar el condensador probe con las diferentes resistencias como me propuso Cacho, y con el mismo valor de capacitancia, el condensador dejaba de subir su tension en diferentes puntos, la duda es, si el condensador tiene una capacidad de almacenar una carga xQ y en la practica decimos que esta lleno en 5*T, pero esto es solo el tiempo que tarda en cargarse "totalmente", asi que, tarde mas o tarde menos se cargara con la misma carga maxima (dando igual si es carag total real o no), ¿no? Entonces, ¿porque si tiene una misma carga xQ se observa que si ponemos diferentes resistencias la diferencia de potencial entre sus terminales es diferente?

En fin, en mis estudios de por libre me quede en el calculo de condensadores, mas que nada por las integrales, con los ejemplos del libro no conseguia deducir la trama que escondian los numeros, busque por internet pero lo que encontraba no era muy aclaratorio, habia muchos tipos de integrales, al final lo deje estar.. En fin, igual es el momento de retomarlo..

Saludos.

 

[electrodan]

Cacho, que te parece si separás esto en un tema aparte? Porque me parece que se fue del tema original. Una sugerencia nomás.

 

[lubeck]

PRESENTE

Saludos.... por causas de fuerza mayor, me ausente un pequeño lapso de tiempo, pero ya me puse al corriente ya hice las pruebas y tengo las mismas percepciones...
Con lo de la integrales honestamente... ni me meto.... estamos totalmente peleados... y creo que es algo innecesario llegar a tanta perfeccion....

 

[fernandob]

si, lo de las integrales es al cuete.
y las pruebas que hagas con capacitores, que supongo iras midiendo con el tester hacelas con capacitores grandes y resistencias chicas.

no uses resistencias de mas de 47 K por darte un valor.
mejor varia el valor de los c.

47K * 10 uF = 0,5 seg
47K * 2200 uF (valor comun) = 100 seg

como ves temes margen y margen, usa mejor R= 10 K
por que ????

 

[Cacho]

Cacho, que te parece si separás esto en un tema aparte?

Buena idea, ya está hecho. Gracias por la sugerencia.

...probe con las diferentes resistencias...y con el mismo valor de capacitancia, el condensador dejaba de subir su tension en diferentes puntos, la duda es, si el condensador tiene una capacidad de almacenar una carga xQ y en la practica decimos que esta lleno en 5*T, pero esto es solo el tiempo que tarda en cargarse "totalmente", asi que, tarde mas o tarde menos se cargara con la misma carga maxima (dando igual si es carag total real o no), ¿no? Entonces, ¿porque si tiene una misma carga xQ se observa que si ponemos diferentes resistencias la diferencia de potencial entre sus terminales es diferente?

Es diferente tras un mismo tiempo. No te olvides de que la constante cambia a medida que cambia la resistencia. Salvo que esté apretando mal los botones de la calculadora:
- 47uF y 1k te dan T=47ms, así que llegará a los 2/3 de carga en ese tiempo y al total en 235ms.
- 47uf y 56k te dan 2632ms, así que le va a tomar ese tiempo para llegar a la primera marca, y poco más de 13s en cargarse por completo.

Te dejo un par de curvas. Ambas son de condensadores de 100uF, pero uno se carga a través de 1k y el otro, a través de 4k7.
Primero: ¿Se ve por qué parece que cambian en momentos distintos?
Las curvas son cada vez menos "empinadas" (tienen menos pendiente) y el "quiebre" que les ves arriba es menos pronunciado. Ok, no es muy matemáticamente correcto plantearlo así, pero se entiende, espero.

Segundo, ¿Cuál curva corresponde a cuál resistencia? (esa es fácil) y ¿se cumple de nuevo aquellos de las constantes de tiempo?

Saludos

 

[asherar]

Perdón por la interrupción:

Mensaje temporal: Ese fue un error en una rutina experimental que estoy depurando. Si ven otra palabra "rara" les agradezco que me avisen.

Saludos.

La macana con el "Mensaje temporal" es que cuando se auto-borre, no se va a entender por qué lo del "transformadormador".

Ahora sí: INTCON<7> = 0

Saludos

 

[edyacu]

Olaz wenoo kien me podria ayudar necesitoo.. como determinar la amplitud de un oscilador colpitts ..!!!

 

[Limbo]

Primero: ¿Se ve por qué parece que cambian en momentos distintos?
Las curvas son cada vez menos "empinadas" (tienen menos pendiente) y el "quiebre" que les ves arriba es menos pronunciado. Ok, no es muy matemáticamente correcto plantearlo así, pero se entiende, espero.

No entiendo la pregunta.

Segundo, ¿Cuál curva corresponde a cuál resistencia? (esa es fácil) y ¿se cumple de nuevo aquellos de las constantes de tiempo?

La amarilla a la R de 1K y la azul a la de 4,7K.
La constante con R 1K es de 100ms y la carga total del condensador de 100uF la alcanza a los 500ms y en la resistencia de 4K7, T es 470ms y llega a llenarse en 2350ms. Ambos datos concuerdan con las curvas.

Olaz wenoo kien me podria ayudar necesitoo.. como determinar la amplitud de un oscilador colpitts ..!!!

¿No crees que eso va en otro tema?

 

[Cacho]

No entiendo la pregunta.

Es sólo una pregunta retórica.
La forma de las dos curvas permite ver el porqué de esa variación distinta que mencionabas, quizá difícil de entender midiendo sólo con el tester.
Si lo ponemos en matemática, la velocidad a la que sube el voltaje es dV/dt (derivada del voltaje con respecto al tiempo) y eso es la pendiente del gráfico. Más vertical es, más rápido varía la tensión entre los bornes y más brusco es el "quiebre" que hace al acercarse al máximo. Esa es la primera curva del gráfico (1k).
Si es más horizontal, quiere decir que la velocidad es menor y ese mismo quiebre será menos marcado. Segunda curva (4k7).

Con un tester será más simple notar el cambio brusco de la primera curva, pero la segunda se pone más complicada. Por eso parecería cargarse "raro".

Si querés, con el gráfico en mente, repetí vos el experimento midiendo cómo sube el voltaje y fijate que respeta esa curva. Eso sí, como vas a usar un tester, usá resistencias más grandes para que el proceso sea más lento y lo puedas medir mejor.
Con 10k y 47k la relación entre curvas se va a mantener y te va a dar 5s para medir la primera y casi 25s para la segunda. Más que suficiente para que el tester pueda medirlo bien.

Eso se debe a la tasa de muestreo del tester (si tenés un digital) es relativamente baja (uno analógico, de aguja, no tiene esa limitación, sino otras). Y ahora que hablo del tester, la pregunta de Fernandob está buena (si está apuntando para donde pienso). Y si no apunta a donde pienso, debe tener un buen punto: No es de preguntar inútilmente.

Saludos

 

[Limbo]

como ves temes margen y margen, usa mejor R= 10 K
por que ????

¿Cuestion de disipacion de watios?
¿Eficiencia?
¿Resultado multiplo de 10? (Facilidad en los calculos)

Si lo ponemos en matemática, la velocidad a la que sube el voltaje es dV/dt (derivada del voltaje con respecto al tiempo) y eso es la pendiente del gráfico

Esa es una de las cosas que me hizo abandonar el libro y hacer un estudio mas libre. ¿Donde puedo encontrar informacion sobre derivadas? Busque pero recuerdo que habian varios tipos y no sabia cual era.

 

[lubeck]

el trabajito de buscar, averiguar, deducir, pasar en limpio.

Tomo el consejo.... ya me di a la tarea de parsar mis apreciaciones y anotaciones en limpio....

Esa es una de las cosas que me hizo abandonar el libro y hacer un estudio mas libre. ¿Donde puedo encontrar informacion sobre derivadas? Busque pero recuerdo que habian varios tipos y no sabia cual era.

Yo creo que esos calculos son mas especializados, o mejor dicho, cuando uno se topa con alguna aplicacion que requiere de mayor precision en cuestion a las curvas uno se mete con el estudio de derivadas e integrales y todo ese rollo ¿No crees?

Considero que sabiendo el calculo, como se menciono, del tiempo de carga a 2/3 partes y carga total a 5rc, como para empezar esta bien ¿no?

Por donde yo me iria.... es por saber el comportamiento de los capacitores en serie y en paralelo, que supongo tienen que ser diferentes... imagino que debe ser algo asi como las resistencias....

y algo que me gustaria que por conocimiento general me pudieran corroborar ..... Las pilas comunes y corrientes... podria decirse que son capacitores o ni al caso son dos cosas total mente diferentes con funcionamiento similar....

Saludos...

P.d.

Olaz wenoo kien me podria ayudar necesitoo.. como determinar la amplitud de un oscilador colpitts

Te equivocaste de salon.... aqui es el Electric Kinder Garden
Comentario: ese lenguaje sms, no es mucho de mi agrado, creo que se podria escribir mas claro y el teclado nos lo permite..... digo en un movil tiene un poco de justificacion por las limitaciones....