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Dos formas de entender el condensador de derivación para reducir el rizado de la alimentación

Conocía dos formas de entender cómo el condensador de derivación reduce el rizado, pero no sé cómo están relacionadas ambas formas:

1) Un gran condensador almacena mucha carga; cuando la alimentación fluctúa, el condensador cede la carga y mantiene la tensión casi constante.
2) Un gran \$C\$ significa una reactancia muy reducida. Por lo tanto, toda la CA está conectada a tierra.

Entiendo muy bien cada una de las dos explicaciones anteriores. Pero no veo la conexión entre ellas. ¿Cómo es que son iguales? En concreto, how storing a lot of charge is same as grounding ac ? ¿Alguna ayuda?

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ianb Puntos 659

La fórmula básica del condensador-carga-tensión es Q = CV o, la carga es igual a la capacitancia multiplicada por la tensión.

Sabemos que la velocidad a la que cambia la carga (Q) es la corriente, por lo tanto, suponiendo que el valor del condensador es fijo obtenemos: -

$$I = C\dfrac{dv}{dt}$$

Por lo tanto, si las fluctuaciones (o la CA o el rizado) provocan un dv/dt mayor, la corriente también es mayor. Esto significa que las fluctuaciones que cambian rápidamente ven una impedancia baja porque la corriente es mayor cuando las fluctuaciones son más rápidas.

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DaeYoung Puntos 185

El primer caso, el del condensador que suprime las fluctuaciones de la tensión de alimentación, es pertinente en un contexto de corriente continua. Si el suministro no tiene fluctuaciones, cuando se conecta el suministro, la carga vería que el voltaje aumenta lentamente (en relación con lo que vería sin el condensador) mientras el condensador se carga, y luego, cuando el condensador tiene el mismo voltaje que el suministro, la carga vería el voltaje completo del suministro. Si la tensión de alimentación fluctúa, el condensador se carga un poco o se descarga un poco, en oposición al cambio de la tensión de alimentación. Mientras esto ocurre, la carga ve menos cambios en la tensión de alimentación porque el condensador compensa el cambio. Sin embargo, si la tensión de alimentación se estabiliza en una tensión diferente, el condensador volverá a cargarse de forma estable y la carga verá la nueva tensión. En este sentido, el condensador puede verse como un filtro de paso bajo: absorbe los cambios de alta frecuencia en la tensión pero permite que se propaguen los cambios de baja frecuencia.

En el segundo caso que mencionas, la tensión es AC (o una señal AC montada sobre una tensión base DC). El condensador se opone menos a las fluctuaciones de alta frecuencia en la tensión que a los cambios de baja frecuencia en la tensión, por lo que para las fluctuaciones de alta frecuencia el condensador se comporta como un cortocircuito a tierra y, por tanto, las suprime. Para las fluctuaciones de baja frecuencia, el condensador tiene una mayor resistencia, y por lo tanto las preserva con respecto a tierra.

Un condensador siempre tiene una resistencia menor con respecto a las frecuencias más altas, y viceversa, una resistencia mayor con respecto a las frecuencias más bajas. El hecho de que proporcione un filtro de paso bajo, o de paso alto, depende de si es la tensión a través de el condensador (paso bajo) o a través del resto del circuito (paso alto).

Cuando un condensador se utiliza en un circuito de corriente alterna, está almacenando y liberando carga alternativamente. Si la frecuencia es muy baja, el condensador puede cargarse mucho, y luego descargarse y cargarse mucho en sentido contrario alternativamente. Pero si la frecuencia es muy alta, no hay mucho tiempo para cargar, por lo que la carga máxima que obtiene es menor. En el extremo, un circuito de corriente continua tiene frecuencia 0, por lo que el condensador se carga completamente y acaba siendo equivalente a un corte en el circuito. En el otro extremo, un circuito de CA de muy alta frecuencia no daría tiempo a que el condensador se cargara del todo en ningún sentido, por lo que el condensador no se opondría a la corriente, y acaba siendo equivalente a un cortocircuito en el circuito.

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NuSkooler Puntos 2679

Siguiendo, con un ejemplo ---

Supongamos una potencia de 60 Hz, rectificada en onda completa para producir un rizado de 120 Hz,

Suponga que puede aceptar una ondulación de 1 voltio con una corriente de carga de 1 amperio.

¿Cuáles son las cifras?

Q = C * V, diferenciado y asumiendo "C" constante

Tenemos I = C * dV/dT

Queremos que el valor C

reordenar para C = I * dT / dV

y C = 1 amperio * (1/120) / 1 = 1/120 farad o 0,008333 farad

o 8.333 microFarad

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