Tension d'Ondulation du Condensateur

ΔV = I / (2 × f × C)

Réponse rapide

Cette calculatrice résout ΔV = I / (2 × f × C) pour Tension d'Ondulation. Avec Courant de Charge 2 A, Fréquence d'Ondulation 1 kHz, Capacité 100 µF, le résultat est 10 V. Elle résout dans 4 directions : saisissez les valeurs connues et obtenez celle qui manque.

Calculateur

Tension d'Ondulation (mV)
—

Formule

ΔV = I / (2 × f × C)

Description

Dans un redresseur pleine onde ou un convertisseur à découpage, le condensateur de sortie se charge à chaque demi-cycle et se décharge dans la charge entre les impulsions de charge. La tension d'ondulation crête à crête dépend du courant de charge, de la fréquence d'ondulation (le double de la fréquence du secteur pour la pleine onde, ou la fréquence de commutation pour les SMPS) et de la capacité. Réduire l'ondulation nécessite une capacité plus grande, une fréquence de commutation plus élevée ou un courant de charge plus faible. C'est la formule principale pour dimensionner les condensateurs de filtrage de sortie dans les alimentations.

Variables

  • ΔV — Tension d'ondulation crête à crête (V)
  • I — Courant de charge continu (A)
  • f — Fréquence d'ondulation (Hz)
  • C — Capacité du filtre (F)

Notes pratiques

Pour un redresseur simple alternance, utilisez f (et non 2f) car la fréquence d'ondulation est égale à la fréquence du secteur. Dans les convertisseurs à découpage, l'ESR contribue à une ondulation supplémentaire : V_ESR = I_ondulation × ESR. L'ondulation totale vaut approximativement √(ΔV² + V_ESR²). Utilisez des condensateurs à faible ESR (céramique ou polymère) lorsque l'ondulation due à l'ESR domine.

Symboles et unités

Symbole Signification Unité par défaut Unités acceptées
dV Tension d'Ondulation mV pV, nV, µV, mV, V, kV
I Courant de Charge A pA, nA, µA, mA, A, kA
f Fréquence d'Ondulation Hz Hz, kHz, MHz, GHz
C Capacité µF pF, nF, µF, mF, F

Étape par étape

  1. 1. Données connues: Courant de Charge 2 A, Fréquence d'Ondulation 1 kHz, Capacité 100 µF
  2. 2. La relation: ΔV = I / (2 × f × C)
  3. 3. Substitution: I = 2 A, f = 1 kHz, C = 100 µF
  4. 4. Résultat: Tension d'Ondulation = 10 V

Grandeurs associées à partir des mêmes données

  • P = V × I = 20 W

Exemples résolus

Plage minimale

Données: Courant de Charge 2 mA, Fréquence d'Ondulation 5 Hz, Capacité 100 nF

Résultat: Tension d'Ondulation = 2 kV

Plage basse

Données: Courant de Charge 20 mA, Fréquence d'Ondulation 50 Hz, Capacité 1 µF

Résultat: Tension d'Ondulation = 0.2 kV

Typique

Données: Courant de Charge 2 A, Fréquence d'Ondulation 1 kHz, Capacité 100 µF

Résultat: Tension d'Ondulation = 10 V

Plage haute

Données: Courant de Charge 100 A, Fréquence d'Ondulation 20 kHz, Capacité 1 mF

Résultat: Tension d'Ondulation = 2.5 V

Plage maximale

Données: Courant de Charge 1 kA, Fréquence d'Ondulation 0.2 MHz, Capacité 10 mF

Résultat: Tension d'Ondulation = 0.25 V

Résoudre pour chaque variable

Résoudre Tension d'Ondulation

Courant de Charge 2 mA, Fréquence d'Ondulation 5 Hz, Capacité 100 nF → 2 kV

Résoudre Courant de Charge

Tension d'Ondulation 10 mV, Fréquence d'Ondulation 5 Hz, Capacité 100 nF → 10 nA

Résoudre Fréquence d'Ondulation

Tension d'Ondulation 10 mV, Courant de Charge 2 mA, Capacité 100 nF → 1 MHz

Résoudre Capacité

Tension d'Ondulation 10 mV, Courant de Charge 2 mA, Fréquence d'Ondulation 5 Hz → 20 mF

Variation de Tension d'Ondulation selon Courant de Charge

Courant de Charge (entrée) Tension d'Ondulation (résultat)
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

Le même résultat dans d’autres unités

Unité Valeur
mV 10000
V 10
kV 0.01

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Questions fréquentes

Comment calculer Tension d'Ondulation du Condensateur ?

Utilisez ΔV = I / (2 × f × C). Avec Courant de Charge 2 A, Fréquence d'Ondulation 1 kHz, Capacité 100 µF, Tension d'Ondulation vaut 10 V.

Quelle est la formule de Tension d'Ondulation du Condensateur ?

La formule est ΔV = I / (2 × f × C). Dans un redresseur pleine onde ou un convertisseur à découpage, le condensateur de sortie se charge à chaque demi-cycle et se décharge dans la charge entre les impulsions de charge.

Comment trouver Courant de Charge en connaissant les autres valeurs ?

Isolez Courant de Charge : avec Tension d'Ondulation 10 mV, Fréquence d'Ondulation 5 Hz, Capacité 100 nF, Courant de Charge vaut 10 nA.

Comment trouver Fréquence d'Ondulation en connaissant les autres valeurs ?

Isolez Fréquence d'Ondulation : avec Tension d'Ondulation 10 mV, Courant de Charge 2 mA, Capacité 100 nF, Fréquence d'Ondulation vaut 1 MHz.

Quelles unités utilise Tension d'Ondulation du Condensateur ?

Tension d'Ondulation s’affiche en mV, V, kV. Les valeurs sont conservées en unités SI de base en interne, vous pouvez donc mélanger les préfixes sans conversion manuelle.

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