Dalgalanmayı Düzeltmek için Filtre Kapasitörünün Hesaplanması

Önceki makalede, güç kaynağı devrelerindeki dalgalanma faktörünü öğrendik, burada dalgalanma akımını hesaplama formülünü ve dolayısıyla DC çıkışındaki dalgalanma içeriğini ortadan kaldırmak için filtre kapasitör değerini değerlendirmeye devam ediyoruz.

Önceki gönderi açıkladı Düzeltmeden sonra bir DC içeriğinin mümkün olan maksimum dalgalanma voltajını nasıl taşıyabileceği ve bir yumuşatma kapasitörü kullanılarak nasıl önemli ölçüde azaltılabileceği.

Düzeltilmiş DC'nin tepe değeri ile minimum değeri arasındaki fark olan nihai dalgalanma içeriği hiçbir zaman tamamen ortadan kaldırılmamış gibi görünse de ve doğrudan yük akımına dayanır.

Başka bir deyişle, yük nispeten daha yüksekse, kapasitör telafi etme yeteneğini kaybetmeye başlar veya dalgalanma faktörünü düzeltin.

Filtre Kapasitörünü Hesaplamak İçin Standart Formül

Aşağıdaki bölümde, çıkışta minimum dalgalanma sağlamak için güç kaynağı devrelerinde filtre kapasitörünü hesaplama formülünü değerlendirmeye çalışacağız (bağlı yük akımı özelliklerine bağlı olarak).

C = I / (2 x f x Vpp)

ben = yük akımı

f = AC'nin giriş frekansı

Vpp = kullanıcı için izin verilebilir veya uygun olabilecek minimum dalgalanma (düzleştirmeden sonra tepeden tepeye voltaj), çünkü pratikte bu sıfırı yapmak hiçbir zaman mümkün değildir, çünkü bu, çalışmaz, cansız bir devasa kapasitör değeri gerektirir, muhtemelen değil herkes için uygulanabilir.

Aşağıdaki değerlendirmeden yük akımı, dalgalanma ve optimal kapasitör değeri arasındaki ilişkiyi anlamaya çalışalım.

Yük Akımı, Dalgalanma ve Kapasitör Değeri Arasındaki İlişki

Bahsedilen formülde dalgalanma ve kapasitansın ters orantılı olduğunu görebiliriz, yani dalgalanmanın minimum olması gerekiyorsa, kapasitör değerinin artması gerekir ve bunun tersi de geçerlidir.

Düzeltme işleminden sonra son DC içeriğinde 1V olan bir Vpp değerini kabul ettiğimizi varsayalım, bu durumda kapasitör değeri aşağıda gösterildiği gibi hesaplanabilir:

Misal:

C = I / 2 x f x Vpp (f = 100Hz ve yük akımı gereksiniminin 2amp olduğunu varsayarak))

Vpp ideal olarak her zaman bir olmalıdır, çünkü daha düşük değerler beklemek büyük, pratik olmayan kapasitör değerleri gerektirebilir, bu nedenle '1' Vpp makul bir değer olarak alınabilir.

Yukarıdaki Formülü çözerek elde ederiz:

C = I / (2 x f x Vpp)

= 2 / (2 x 100 x 1) = 2/200

= 0.01 Farad veya 10.000 uF (1Farad = 1000000 uF)

Bu nedenle, yukarıdaki formül, gerekli filtre kapasitörünün DC bileşenindeki yük akımı ve izin verilen minimum dalgalanma akımına göre nasıl hesaplanabileceğini açıkça göstermektedir.

Yukarıdaki çözülmüş örneğe atıfta bulunularak, yük akımını ve / veya izin verilen dalgalanma akımını değiştirmeyi deneyebilir ve belirli bir güç kaynağı devresinde doğrultulmuş DC'nin optimal veya amaçlanan düzgünlüğünü sağlamak için filtre kapasitör değerini buna göre kolayca değerlendirebilir.