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RC circuits

Storyboard

>Model

ID:(1622, 0)



RC Circuit

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El circuito RC es un circuito con una capacitancia y una resistencia tal como se ve en esta iamagen:

ID:(12071, 0)



Charging the capacitor

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Cuando se conecta la batería al circuito se puede cargar el condensador:

ID:(12072, 0)



Discharging the capacitor

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Cuando se cierra el circuito se puede descargar el condensador:

ID:(12073, 0)



Charging process equation

Equation

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En el caso de carga se tiene que la segunda ley de Kirchhoff es con

- \Delta\varphi + R I + \Delta\varphi_C = 0

ID:(12077, 0)



Accumulating load

Equation

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A medida que las cargas van llegando al condensador se va formando el potencial que al final opondrá a que nuevas cargas puedan lo continúen cargando.

Por ello el potencial del condensador será con

\Delta\varphi_C =\displaystyle\frac{1}{ C }\displaystyle\int_0^t I du

ID:(12076, 0)



RC Circuit Equation

Equation

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Con la ecuación de la segunda ley de Kirchhoff, con current A, potential difference at the source V, potential difference in capacitance V and resistance Ohm

- \Delta\varphi + R I + \Delta\varphi_C = 0



y la ecuación del potencial del condensador, con

\Delta\varphi_C =\displaystyle\frac{1}{ C }\displaystyle\int_0^t I du



se llega reemplazando y derivando con current A, potential difference at the source V, potential difference in capacitance V and resistance Ohm a la ecuación

R \displaystyle\frac{d I }{d t } + \displaystyle\frac{1}{ C } I = 0

ID:(12080, 0)



Solution of the RC equation

Equation

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Con capacitor capacity F, current A, potential difference at the source V, resistance Ohm and time s la ecuación para la corriente

R \displaystyle\frac{d I }{d t } + \displaystyle\frac{1}{ C } I = 0



y la condición con current A, potential difference at the source V, potential difference in capacitance V and resistance Ohm

- \Delta\varphi + R I + \Delta\varphi_C = 0



que significa que inicialmente se tiene que

I(0) = \displaystyle\frac{\Delta\varphi}{R}



tiene la solución, con current A, potential difference at the source V, potential difference in capacitance V and resistance Ohm, de la forma

I =\displaystyle\frac{ \Delta\varphi }{ R } e^{- t / R C }

ID:(12079, 0)



Current in the capacitor

Image

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Cuando se cierra el circuito se puede descargar el condensador:

ID:(12075, 0)



Potential difference across the capacitor

Equation

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Con la corriente calculada con capacitor capacity F, current A, potential difference at the source V, resistance Ohm and time s

I =\displaystyle\frac{ \Delta\varphi }{ R } e^{- t / R C }



y la relación de la segunda ley de Kirchhoff con current A, potential difference at the source V, potential difference in capacitance V and resistance Ohm

- \Delta\varphi + R I + \Delta\varphi_C = 0



se tiene con current A, potential difference at the source V, potential difference in capacitance V and resistance Ohm el potencial eléctrico en el condensador

\Delta\varphi_C =\displaystyle\frac{ \Delta\varphi }{ R }(1-e^{- t / RC })

ID:(12078, 0)



Capacitor potential

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Cuando se cierra el circuito se puede descargar el condensador:

ID:(12074, 0)