Circuitos de condensadores de resistencia

Soy profesor de física de secundaria y me encontré con algunos problemas hoy que no puedo explicar.

Hicimos un circuito con un 11 Fuente de alimentación V conectada a un 100   k Ω resistencia y 100   m F condensador. Usamos una sonda de voltaje Vernier para observar el aumento del potencial en el capacitor. El potencial aumentó a aproximadamente 6 V y se mantuvo relativamente constante. Realmente no estoy seguro de por qué no subiría a 11 v

También observamos que el capacitor se descargaba al retirar la fuente de alimentación del circuito. Parecía descargarse hasta aproximadamente 0,2 V y permanecer allí. Cortocircuité el condensador para drenarlo por completo y el potencial se redujo a cero, pero luego volvió a aumentar lentamente hasta 0,2 V. Descubrimos que la sonda de voltaje en sí misma parece estar cargando el capacitor y eso simplemente no tiene sentido para mí.

Muchas gracias de antemano a cualquiera que pueda ayudarme a dar sentido a uno o ambos problemas.

Supongo que es un circuito paralelo, el voltaje es CC y es un condensador electrolítico, pero debe indicar esa información explícitamente en la pregunta. Además, ¿tomó alguna lectura actual? ¿Cuál es el límite actual de su fuente de alimentación?
Sí, la información solicitada por @PM2Ring sería muy útil. También el modelo del voltímetro.
¿Cuál es la resistencia interna de su sonda de voltaje Vernier? Podría explicar su resultado, si es del orden de 100k (divisor de voltaje).
Es un circuito en serie mientras se carga y cuando se descarga, los únicos dos elementos son la resistencia y el condensador. Por supuesto, es CC si el objetivo es cargar el condensador. Realmente no sé si es un condensador electrolítico. ¿Cómo puedo saberlo? Eso tiene sentido sobre la resistencia interna de la sonda. Lo investigaré.
La sonda está hecha por Vernier. vernier.com/products/sensors/voltage-probes/vp-bta
Una buena técnica experimental en la resolución de problemas le haría cambiar los valores de la resistencia y cambiar los valores del voltaje de la fuente de alimentación para ver si la falta de coincidencia es proporcionalmente consistente. Tiene un único punto de datos (11 V, 100 k Ω ). Eso no ayuda a resolver el problema. No tomes esto como un desprecio. Está destinado a ser una oportunidad de enseñanza. Pásalo a tus alumnos.
Ser electrolítico debería ser obvio ya que están polarizados, lo que significa que debe obedecer los terminales (o cables) negativos y positivos en un capacitor electrolítico. Por lo tanto, es normal tener la terminal negativa muy claramente identificada, generalmente con signos menos en el cuerpo del capacitor del lado que tiene la terminal negativa.
En realidad, parece que algo anda mal con el condensador en sí. Tal vez algún tipo de cortocircuito interno "con resistencia" que evita que el voltaje alcance la escala completa.

Respuestas (1)

para uno, en 11 V está utilizando la sonda fuera de sus especificaciones (hasta 10 V ). El 6 V el problema podría tener que ver con el cable negro del sensor conectado directamente a tierra a través del conector de la interfaz (o cualquier potencial en el que se encuentre su dispositivo de medición, como una tableta o una computadora portátil). Esto también podría causar la carga del condensador cuando se desconecta la alimentación. De la información proporcionada, esto es en su mayoría especulación. Lo mejor sería volver a probar con una sonda diferencial de voltaje que no tenga esta propiedad, si tiene una a mano. O simplemente un multímetro normal servirá.

Con una resistencia interna de 1 METRO Ω , la sonda que actúa como divisor de voltaje no debería afectar los resultados en tal grado. Sin embargo, puede eliminar fácilmente esta posibilidad utilizando una resistencia diferente y volviendo a medir.

Circuitos de condensadores de resistencia
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v