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Carga y descarga de un condensador o capacitor

Vamos a ver el siguiente circuito y cómo se carga y descarga un condensador o capacitor a través de un diodo LED.

Esquema electrónico de carga y descarga de un condensador

Novato: ¿Eso nos lo explicaste en el artículo del diseño de una fuente de alimentación?

El funcionamiento del condensador sí, la idea en este circuito es parecida.

Novata: El diodo LED, ¿funciona igual que un diodo rectificador?

Si, funciona igual que cualquier otro diodo. La diferencia es que tiene la propiedad de iluminarse cuando se polariza en directa y pasa a través suya una corriente suficiente (unos 10 mA). También su tensión en directa es mayor de 0,7 V. Para el diodo LED es de 1,2 V.

El circuito que debéis montar es el de la imagen de arriba. Empezamos primero por los componentes.

Novato: ¿Qué componentes necesitamos?

Pues necesitáis los siguientes materiales:

  • Pulsador de 3 o 4 patillas (en nuestro ejemplo es uno de 4)
  • Resistencia de 1KΩ
  • 2 diodos LED (de diferentes colores)
  • Condensador de 1000 uF
  • Condensador de 470 uF
  • Condensador de 1uF
  • Protoboard
  • Cables
  • Fuente de alimentación regulable a 9V (o pilas que proporcionen 9V)
Componentes necesarios para el circuito electrónico

Colocamos el pulsador y la resistencia de 1KΩ en la protoboard.

Novato: ¿Para qué sirve la resistencia en este circuito?

Para que la carga y descarga del condensador se haga a través de ella y así limitar la corriente de carga y descarga.

Novata: Y ahora, ¿Colocamos los LEDs?

Correcto. Os debe de quedar algo así. Recordar que los diodos LED deben ser insertados en una posición determinada (el cátodo es la patilla más corta).

Colocamos los LEDs

Ahora colocamos en la protoboard el condensador de 1000 uF.

Novato: Y ¿qué hacemos con los otros 2 condensadores?

Esos los usaremos más adelante, de momento poner sólo el de 1000 uF.

Condensador colocado en la protoboard

Novato: ¿Debemos tener cuidado con la polaridad del condensador o da igual el orden como en las resistencias?

Buena pregunta. Es importante fijarse en la franja de color del condensador electrolítico. Eso nos indica cual es el negativo.

Novato: Ya están todos los componentes puestos, ¿ahora tocaría cablear los componentes entre sí?

Muy bien, Novato. Colocamos el cable que viene del extremo positivo hasta el pulsador.

Cableado del circuito electrónico

Como podemos observar la resistencia con los LEDs y el condensador, ya están conectados entre sí siguiendo el esquema electrónico que hay al principio del post. Nos faltaría conectar el negativo del condensador al negativo de la fuente de alimentación (pasando antes por el pulsador).

Conectando el negativo del condensador
Conectado al negativo de la fuente el circuito

Una vez montado el circuito lo que haremos será conectar la fuente de 9V, entonces el condensador se cargará a través de la resistencia y el diodo LED (el otro LED no conducirá al ver que no enciende). Vemos como el LED se enciende para apagarse lentamente según termina de cargarse el condensador. Si pulsamos el pulsador (cambiamos la posición) y desconectamos la fuente de alimentación, por tanto, el condensador ahora se descargará a través de la resistencia y el otro LED. Este se encenderá para irse apagando lentamente según se descarga el condensador.

En el siguiente vídeo vemos con más detalle todo el experimento.

Carga y descarga de un condensador

Una vez visto el vídeo podemos deducir que el tiempo de carga y descarga de un condensador depende del valor de su capacidad y de la resistencia a través de la que se carga.

Esto lo representamos por la fórmula que vimos en otro post de la tensión en el condensador:

descarga de un condensador
Fçormula de la descarga de un condensador
Fórmula de la carga de un condensador

Sabemos que antes de tocar el pulsador tendremos 0V en la tensión del condensador.

Novata: Si no modificamos el condensador pero sí la resistencia a través de la que se carga, ¿el tiempo de carga y descarga varía?

Esa pregunta es muy importante. Muy bien, Novata. Imaginaros que modificamos el valor de la resistencia, por ejemplo a la mitad o el doble, observaréis que el tiempo de carga y de descarga es la también la mitad o el doble.

Conclusión:

El producto del valor de la resistencia por la capacidad del condensador, R·C, se denomina constante de tiempo del circuito τ, y tiene dimensiones de tiempo. En este artículo te he contado mediante un ejemplo cómo funciona un condensador.

¿Crees que es útil este ejemplo? ¿Que otro ejemplo de circuito electrónico propondrías tu?

¡Cuentanoslo en los comentarios!

Si te ha gustado el artículo, estaré encantado de que lo compartas en tus redes y muchas gracias por tu tiempo.

Esta entrada tiene 2 comentarios

  1. Oscaris pirele

    Muy buenas prácticas gracias

    1. ginespar

      Gracias a ti, Oscaris

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