No artigo anterior aprendemos sobre o fator de ondulação em circuitos de fontes de alimentação, aqui continuamos e avaliamos a fórmula para calcular a corrente de ondulação e, consequentemente, o valor do capacitor de filtro para eliminar o conteúdo de ondulação na saída CC.
O post anterior explicou como um conteúdo DC após a retificação pode transportar a quantidade máxima possível de tensão de ondulação e como ela pode ser reduzida significativamente usando um capacitor de suavização.
Embora o conteúdo de ondulação final, que é a diferença entre o valor de pico e o valor mínimo da CC suavizada, nunca pareça eliminar completamente, e depende diretamente da corrente de carga.
Em outras palavras, se a carga for relativamente maior, o capacitor começa a perder sua capacidade de compensar ou corrigir o fator de ondulação.
Fórmula padrão para calcular o capacitor do filtro
Na seção seguinte, tentaremos avaliar a fórmula para calcular o capacitor de filtro em circuitos de fonte de alimentação para garantir o mínimo de ondulação na saída (dependendo da especificação de corrente de carga conectada).
C = I / (2 xfx Vpp)
onde I = corrente de carga
f = frequência de entrada de AC
Vpp = a ondulação mínima (a tensão pico a pico após a suavização) que pode ser permitida ou OK para o usuário, porque praticamente nunca é viável fazer esse zero, pois isso exigiria um valor de capacitor monstruoso inviável e inviável, provavelmente não viável para qualquer um implementar.
Vamos tentar entender a relação entre corrente de carga, ondulação e o valor ótimo do capacitor a partir da avaliação a seguir.
Relação entre corrente de carga, ondulação e valor do capacitor
Na fórmula mencionada podemos ver que a ondulação e a capacitância são inversamente proporcionais, ou seja, se a ondulação precisa ser mínima, o valor do capacitor precisa aumentar e vice-versa.
Suponha que concordemos com um valor de Vpp que seja, digamos, 1V, para estar presente no conteúdo DC final após a suavização, então o valor do capacitor pode ser calculado conforme mostrado abaixo:
Exemplo:
C = I / 2 xfx Vpp (assumindo f = 100Hz e requisito de corrente de carga como 2amp))
O ideal é que Vpp seja sempre um porque esperar valores mais baixos pode exigir valores de capacitores enormes e impraticáveis, então “1” Vpp pode ser considerado um valor razoável.
Resolvendo a fórmula acima temos:
C = I / (2 xfx Vpp)
= 2 / (2 x 100 x 1) = 2 / 200
= 0,01 Farads ou 10.000 uF (1 Farad = 1000000 uF)
Assim, a fórmula acima mostra claramente como o capacitor de filtro necessário pode ser calculado em relação à corrente de carga e à corrente de ondulação mínima permitida no componente CC.
Referindo-se ao exemplo resolvido acima, pode-se tentar variar a corrente de carga e/ou a corrente de ondulação permitida e avaliar facilmente o valor do capacitor do filtro de acordo para garantir uma suavização ideal ou pretendida da CC retificada em um determinado circuito de fonte de alimentação.
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FONTE
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