Tensión de Rizado del Condensador
ΔV = I / (2 × f × C)
Respuesta rápida
Esta calculadora resuelve ΔV = I / (2 × f × C) para Tensión de Rizado. Con Corriente de Carga 2 A, Frecuencia de Rizado 1 kHz, Capacitancia 100 µF, el resultado es 10 V. Resuelve en 4 direcciones, así que introduces los valores que tienes y obtienes el que necesitas.
Calculadora
Fórmula
Descripción
En un rectificador de onda completa o un convertidor conmutado, el condensador de salida se carga durante cada semiciclo y se descarga sobre la carga entre los pulsos de carga. La tensión de rizado de pico a pico depende de la corriente de carga, la frecuencia de rizado (el doble de la frecuencia de red para onda completa, o la frecuencia de conmutación para SMPS) y la capacitancia. Reducir el rizado requiere mayor capacitancia, mayor frecuencia de conmutación o menor corriente de carga. Esta es la fórmula principal para dimensionar los condensadores de filtro de salida en las fuentes de alimentación.
Variables
- ΔV — Tensión de rizado de pico a pico (V)
- I — Corriente de carga en CC (A)
- f — Frecuencia de rizado (Hz)
- C — Capacitancia del filtro (F)
Notas prácticas
Para un rectificador de media onda, utilice f (no 2f), ya que la frecuencia de rizado es igual a la frecuencia de red. En los convertidores conmutados, la ESR aporta un rizado adicional: V_ESR = I_ripple × ESR. El rizado total es aproximadamente √(ΔV² + V_ESR²). Utilice condensadores de baja ESR (cerámicos o de polímero) cuando el rizado debido a la ESR sea dominante.
Símbolos y unidades
| Símbolo | Significado | Unidad por defecto | Unidades aceptadas |
|---|---|---|---|
| dV | Tensión de Rizado | mV | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| I | Corriente de Carga | A | pA, nA, µA, mA, A, kA |
| f | Frecuencia de Rizado | Hz | Hz, kHz, MHz, GHz |
| C | Capacitancia | µF | pF, nF, µF, mF, F |
Paso a paso
- 1. Datos conocidos: Corriente de Carga 2 A, Frecuencia de Rizado 1 kHz, Capacitancia 100 µF
- 2. La relación: ΔV = I / (2 × f × C)
- 3. Sustituir: I = 2 A, f = 1 kHz, C = 100 µF
- 4. Resultado: Tensión de Rizado = 10 V
Magnitudes relacionadas con los mismos datos
- P = V × I = 20 W
Ejemplos resueltos
Rango mínimo
Datos: Corriente de Carga 2 mA, Frecuencia de Rizado 5 Hz, Capacitancia 100 nF
Resultado: Tensión de Rizado = 2 kV
Rango bajo
Datos: Corriente de Carga 20 mA, Frecuencia de Rizado 50 Hz, Capacitancia 1 µF
Resultado: Tensión de Rizado = 0.2 kV
Típico
Datos: Corriente de Carga 2 A, Frecuencia de Rizado 1 kHz, Capacitancia 100 µF
Resultado: Tensión de Rizado = 10 V
Rango alto
Datos: Corriente de Carga 100 A, Frecuencia de Rizado 20 kHz, Capacitancia 1 mF
Resultado: Tensión de Rizado = 2.5 V
Rango máximo
Datos: Corriente de Carga 1 kA, Frecuencia de Rizado 0.2 MHz, Capacitancia 10 mF
Resultado: Tensión de Rizado = 0.25 V
Resolver para cada variable
Resolver Tensión de Rizado
Corriente de Carga 2 mA, Frecuencia de Rizado 5 Hz, Capacitancia 100 nF → 2 kV
Resolver Corriente de Carga
Tensión de Rizado 10 mV, Frecuencia de Rizado 5 Hz, Capacitancia 100 nF → 10 nA
Resolver Frecuencia de Rizado
Tensión de Rizado 10 mV, Corriente de Carga 2 mA, Capacitancia 100 nF → 1 MHz
Resolver Capacitancia
Tensión de Rizado 10 mV, Corriente de Carga 2 mA, Frecuencia de Rizado 5 Hz → 20 mF
Cómo varía Tensión de Rizado con Corriente de Carga
| Corriente de Carga (entrada) | Tensión de Rizado (resultado) |
|---|---|
| 0.2 A | 1 V |
| 0.5 A | 2.5 V |
| 1 A | 5 V |
| 1.5 A | 7.5 V |
| 2 A | 10 V |
| 3 A | 15 V |
| 4 A | 20 V |
| 8 A | 40 V |
| 14 A | 70 V |
| 20 A | 100 V |
El mismo resultado en otras unidades
| Unidad | Valor |
|---|---|
| mV | 10000 |
| V | 10 |
| kV | 0.01 |
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¿Cómo se calcula Tensión de Rizado del Condensador?
Usa ΔV = I / (2 × f × C). Con Corriente de Carga 2 A, Frecuencia de Rizado 1 kHz, Capacitancia 100 µF, Tensión de Rizado resulta 10 V.
¿Cuál es la fórmula de Tensión de Rizado del Condensador?
La fórmula es ΔV = I / (2 × f × C). En un rectificador de onda completa o un convertidor conmutado, el condensador de salida se carga durante cada semiciclo y se descarga sobre la carga entre los pulsos de carga.
¿Cómo se obtiene Corriente de Carga conociendo los demás valores?
Despeja Corriente de Carga: con Tensión de Rizado 10 mV, Frecuencia de Rizado 5 Hz, Capacitancia 100 nF, Corriente de Carga es 10 nA.
¿Cómo se obtiene Frecuencia de Rizado conociendo los demás valores?
Despeja Frecuencia de Rizado: con Tensión de Rizado 10 mV, Corriente de Carga 2 mA, Capacitancia 100 nF, Frecuencia de Rizado es 1 MHz.
¿Qué unidades usa Tensión de Rizado del Condensador?
Tensión de Rizado se muestra en mV, V, kV. Los valores se guardan internamente en unidades base del SI, así que puedes mezclar prefijos sin convertir a mano.
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