Az előző cikkben megismerkedtünk az áramellátási áramkörök hullámtényezőjével, itt folytatjuk és értékeljük a hullámáram kiszámításának képletét, következésképpen a szűrőkondenzátor értékét az egyenáramú kimenet hullámtartalmának kiküszöbölésére.
Az előző bejegyzés elmagyarázta hogy az egyenirányítás után az egyenirányítás a lehető legnagyobb mértékű hullámfeszültséget képes hordozni , és hogyan lehet jelentősen csökkenteni egy simító kondenzátor használatával.
Bár a végső hullámtartalom, amely a simított egyenáram csúcsértéke és minimális értéke közötti különbség, soha nem tűnik teljesen megszüntethetőnek, és közvetlenül a terhelési áramra támaszkodik.
Más szavakkal, ha a terhelés viszonylag nagyobb, akkor a a kondenzátor veszít kompenzációs képességéből vagy javítsa a hullámtényezőt.
A szűrőkondenzátor kiszámításának általános képlete
A következő részben megpróbáljuk értékelni a tápegység áramköreiben lévő szűrőkondenzátor kiszámításának képletét a kimeneten a minimális hullámzás biztosítása érdekében (a csatlakoztatott terhelési áram specifikációjától függően).
C = I / (2 x f x Vpp)
ahol I = terhelési áram
f = az AC bemeneti frekvenciája
Vpp = a minimális hullámzás (simítás utáni csúcs-csúcs feszültség), amely megengedhető vagy rendben van a felhasználó számára, mert gyakorlatilag soha nem lehetséges ezt a nullát megtenni, mivel ez működésképtelen, életképtelen szörnyű kondenzátor értéket igényel, valószínűleg nem megvalósítható bárki számára.
Próbáljuk megérteni a terhelés áramának, hullámzásának és az optimális kondenzátorérték közötti összefüggést az alábbi értékelésből.
A terhelés áramának, a hullámzásnak és a kondenzátor értékének kapcsolata
Az említett képletben láthatjuk, hogy a hullámosság és a kapacitás fordítottan arányos, vagyis ha a hullámosságnak minimálisnak kell lennie, akkor a kondenzátor értékének növekednie kell és fordítva.
Tegyük fel, hogy egyetértünk egy Vpp-értékkel, amely mondjuk 1 V, a simítás után jelen lesz a végső DC-tartalomban, majd a kondenzátor értéke kiszámítható az alábbiak szerint:
Példa:
C = I / 2 x f x Vpp (feltételezve, hogy f = 100Hz és a terhelési áram követelménye 2amp)
Ideális esetben a Vpp-nek mindig egynek kell lennie, mert alacsonyabb értékek várása óriási, kivitelezhetetlen kondenzátorértékeket igényelhet, így az „1” Vpp ésszerű értéknek tekinthető.
A fenti képlet megoldása:
C = I / (2 x f x Vpp)
= 2 / ((2 x 100 x 1) = 2/200
= 0,01 Farád vagy 10 000 uF (1 Farad = 1000000 uF)
Így a fenti képlet világosan megmutatja, hogyan lehet kiszámítani a szükséges szűrőkondenzátort a terhelőáram és a DC komponens minimális megengedett hullámárama tekintetében.
A fenti megoldott példára hivatkozva megpróbálhatjuk megváltoztatni a terhelési áramot és / vagy a megengedett hullámáramot, és ennek megfelelően könnyen értékelhetjük a szűrő kondenzátor értékét, hogy biztosítsuk az egyenirányított áram optimális vagy tervezett simítását egy adott tápegységben.
Előző: Digitális teljesítménymérő az otthoni teljesítményfogyasztás leolvasásához Következő: Mi a hullámáram az áramforrásokban
