Resistor + condensador
Atrapa el tiempo.
La tensión del condensador no salta al instante. Observa la carga, desconecta la fuente y sigue la energía.
- RC · Circuito resistencia–condensador
- Resistor–capacitor. R es resistencia y C es capacidad. Juntas determinan la rapidez con que cambia la tensión del condensador.
MESA DE EXPERIMENTOS
Cambia los ajustes del circuito, predice las lecturas y comprueba un reto. Son modelos educativos; cada lección explica sus supuestos.
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El resistor marca el ritmo.
Circuito RC ideal, 5 V. Al desconectar, el resistor pasa al común para permitir la descarga. Sin fugas ni ESR.
Módulo de retardo = resistor + condensador. τ = R × C. Tras τ, la tensión recorre un 63% hacia el nuevo valor; tras 5τ, más del 99%. La energía se disipa como calor en el resistor. Sin camino de descarga, el comportamiento cambia.
Dificultad
Construye · Almacena carga
Enciende y espera hasta superar 3 V en el condensador.
¿Necesitas una pista?
10 kΩ y 100 µF dan una constante de 1 segundo.
Explora · Ralentiza el tiempo
Elige R y C para una constante de 2–3 segundos. Inicia la carga.
¿Necesitas una pista?
Convierte kΩ a Ω y µF a F: 20 000 × 0,0001 = 2 segundos.
Resuelve · Guarda y libera
Ajusta τ a 3–5 segundos. Carga por encima de 4 V, desconecta y comprueba la descarga entre 1 y 3 V.
¿Necesitas una pista?
Una constante mayor te da más tiempo para comprobar.
Lecturas adicionales y recetas de circuitos
Dale al circuito sentido del tiempo
Un condensador almacena energía en el campo eléctrico entre conductores. Su tensión no puede saltar instantáneamente sin un impulso de corriente. Con una resistencia, convierte cambios bruscos en curvas suaves: recuerda el estado de hace un momento.
τ = R × C → 10,000 Ω × 100 µF = 1 s
Para un salto de 0 a Vs: Vc(t) = Vs × (1 − e^(−t/τ)). Al descargar a masa: Vc(t) = Vstart × e^(−t/τ). Aquí, apagar conecta la resistencia a 0 V para descargar.
63%, no 100%
Tras una constante de tiempo, la carga desde cero alcanza aproximadamente el 63,2% de la tensión final. Tras cinco, el 99,3%.
El final es lo más lento
Al acercarse la tensión del condensador a la fuente, queda menos tensión en la resistencia. La corriente baja y la carga se ralentiza.
La energía crece con el cuadrado
E = ½CV². Con la misma capacidad, duplicar la tensión almacena cuatro veces más energía.
Un error que conviene evitar
Desconectar todo no equivale a conectar a masa. Un condensador ideal aislado conserva su carga. Los reales tienen fugas; una carga adicional cambia la curva de descarga.
Duplicas R sin cambiar C. La carga será…
- dos veces más lenta
- dos veces más rápida
- igual
Leer más
La constante R × C se duplica. Alcanzar la misma fracción de tensión final tarda el doble.
Memoria lenta
Observa cómo sube la tensión durante varios segundos.
τ = 4,4 s. En unos 22 s llega al 99,3% de 5 V.
Respuesta rápida
Compara esta curva con la memoria lenta.
τ = 0,10 s. En medio segundo el condensador está casi cargado.