Tensão de Ondulação do Condensador

ΔV = I / (2 × f × C)

Resposta rápida

Esta calculadora resolve ΔV = I / (2 × f × C) para Tensão de Ondulação. Com Corrente de Carga 2 A, Frequência de Ondulação 1 kHz, Capacitância 100 µF, o resultado é 10 V. Resolve em 4 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.

Calculadora

Tensão de Ondulação (mV)
—

Fórmula

ΔV = I / (2 × f × C)

Descrição

Num retificador de onda completa ou conversor de comutação, o condensador de saída carrega durante cada semiciclo e descarrega para a carga entre os impulsos de carga. A tensão de ondulação pico a pico depende da corrente de carga, da frequência de ondulação (o dobro da frequência da rede para onda completa, ou a frequência de comutação para SMPS) e da capacitância. Reduzir a ondulação exige maior capacitância, maior frequência de comutação ou menor corrente de carga. Esta é a fórmula principal para dimensionar os condensadores de filtro de saída em fontes de alimentação.

Variáveis

  • ΔV — Tensão de ondulação pico a pico (V)
  • I — Corrente de carga CC (A)
  • f — Frequência de ondulação (Hz)
  • C — Capacitância do filtro (F)

Notas Práticas

Para um retificador de meia onda, use f (não 2f), pois a frequência de ondulação iguala a frequência da rede. Em conversores de comutação, a ESR contribui com ondulação adicional: V_ESR = I_ondulação × ESR. A ondulação total é aproximadamente √(ΔV² + V_ESR²). Use condensadores de baixa ESR (cerâmicos ou de polímero) quando a ondulação devida à ESR for dominante.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
dV Tensão de Ondulação mV pV, nV, µV, mV, V, kV
I Corrente de Carga A pA, nA, µA, mA, A, kA
f Frequência de Ondulação Hz Hz, kHz, MHz, GHz
C Capacitância µF pF, nF, µF, mF, F

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Corrente de Carga 2 A, Frequência de Ondulação 1 kHz, Capacitância 100 µF
  2. 2. A relação: ΔV = I / (2 × f × C)
  3. 3. Substituir: I = 2 A, f = 1 kHz, C = 100 µF
  4. 4. Resultado: Tensão de Ondulação = 10 V

Grandezas relacionadas com os mesmos dados

  • P = V × I = 20 W

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Corrente de Carga 2 mA, Frequência de Ondulação 5 Hz, Capacitância 100 nF

Resultado: Tensão de Ondulação = 2 kV

Faixa baixa

Dados: Corrente de Carga 20 mA, Frequência de Ondulação 50 Hz, Capacitância 1 µF

Resultado: Tensão de Ondulação = 0.2 kV

Típico

Dados: Corrente de Carga 2 A, Frequência de Ondulação 1 kHz, Capacitância 100 µF

Resultado: Tensão de Ondulação = 10 V

Faixa alta

Dados: Corrente de Carga 100 A, Frequência de Ondulação 20 kHz, Capacitância 1 mF

Resultado: Tensão de Ondulação = 2.5 V

Faixa máxima

Dados: Corrente de Carga 1 kA, Frequência de Ondulação 0.2 MHz, Capacitância 10 mF

Resultado: Tensão de Ondulação = 0.25 V

Resolver para cada variável

Resolver Tensão de Ondulação

Corrente de Carga 2 mA, Frequência de Ondulação 5 Hz, Capacitância 100 nF → 2 kV

Resolver Corrente de Carga

Tensão de Ondulação 10 mV, Frequência de Ondulação 5 Hz, Capacitância 100 nF → 10 nA

Resolver Frequência de Ondulação

Tensão de Ondulação 10 mV, Corrente de Carga 2 mA, Capacitância 100 nF → 1 MHz

Resolver Capacitância

Tensão de Ondulação 10 mV, Corrente de Carga 2 mA, Frequência de Ondulação 5 Hz → 20 mF

Como Tensão de Ondulação varia com Corrente de Carga

Corrente de Carga (entrada) Tensão de Ondulação (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

O mesmo resultado noutras unidades

Unidade Valor
mV 10000
V 10
kV 0.01

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Perguntas frequentes

Como se calcula Tensão de Ondulação do Condensador?

Use ΔV = I / (2 × f × C). Com Corrente de Carga 2 A, Frequência de Ondulação 1 kHz, Capacitância 100 µF, Tensão de Ondulação dá 10 V.

Qual é a fórmula de Tensão de Ondulação do Condensador?

A fórmula é ΔV = I / (2 × f × C). Num retificador de onda completa ou conversor de comutação, o condensador de saída carrega durante cada semiciclo e descarrega para a carga entre os impulsos de carga.

Como obter Corrente de Carga conhecendo os outros valores?

Isole Corrente de Carga: com Tensão de Ondulação 10 mV, Frequência de Ondulação 5 Hz, Capacitância 100 nF, Corrente de Carga é 10 nA.

Como obter Frequência de Ondulação conhecendo os outros valores?

Isole Frequência de Ondulação: com Tensão de Ondulação 10 mV, Corrente de Carga 2 mA, Capacitância 100 nF, Frequência de Ondulação é 1 MHz.

Que unidades usa Tensão de Ondulação do Condensador?

Tensão de Ondulação é apresentado em mV, V, kV. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.

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