Laboratorio Virtual - Circuito RC

Laboratorio Virtual - Circuito RC

  Simulaciones Interactivas FICA - UNSL

Modo Normal Normal
Circuito y Valores
Constante τ
0.00 s
Carga Max
0.00 mC
Corriente Inic.
0.00 mA
Parametros
Voltaje 5.0 V
Resistencia 1000 Ω
Capacitancia 100 µF
Velocidad 1x
Carga q(t)
Corriente i(t)
Voltaje Vc(t)
Guía de uso

Circuito RC: Carga y Descarga

Objetivo: Estudiar la respuesta temporal de un circuito compuesto por una resistencia y un capacitor, analizando los procesos de almacenamiento y liberación de energía. Descripción breve: Simulación interactiva que permite observar cómo el voltaje y la corriente varían con el tiempo durante la carga y descarga de un capacitor. Facilita la comprensión de la constante de tiempo \(\tau = R \cdot C\), que determina la rapidez con la que el sistema alcanza su estado estacionario.
\( V_c(t) = V_0 \cdot (1 - e^{-t/RC}) \quad \text{y} \quad \tau = R \cdot C \)
Cómo usar (pasos):
  • Configurar los valores de la resistencia (\(R\)) y la capacitancia (\(C\)) del circuito.
  • Accionar el interruptor hacia la posición de "Carga" para observar cómo el voltaje en el capacitor aumenta gradualmente.
  • Cambiar el interruptor a "Descarga" para ver cómo la energía almacenada se disipa a través de la resistencia.
  • Utilizar el cronómetro y los gráficos en tiempo real para medir el tiempo que tarda el voltaje en alcanzar el \(63.2\%\) de su valor máximo (\(\tau\)).
  • Observar el comportamiento de la corriente, notando que es máxima al inicio y tiende a cero a medida que el capacitor se carga.
Parámetros ajustables: Voltaje de la fuente, resistencia (\(\Omega\)), capacitancia (\(F\)), posición del interruptor y escalas de los ejes en los gráficos de \(V\) vs \(t\) e \(I\) vs \(t\).

Resultados esperados / observaciones: Se verifica que una mayor resistencia o una mayor capacitancia aumentan la constante de tiempo, haciendo que el proceso sea más lento. Las curvas exponenciales obtenidas permiten validar experimentalmente las ecuaciones teóricas de carga y descarga de un circuito RC.