Calculadora de Condensador de Derivación
Esta calculadora de capacitores de derivación (o de paso) calcula el valor del condensador basándose en la frecuencia de la señal de CA de entrada y la resistencia en paralelo al condensador.
Un condensador de derivación es un condensador que deriva señales de CA no deseadas en una línea de CC. Esto permite que la señal de CC sea más puramente CC y menos ruidosa.
La forma en que podemos determinar el valor del condensador de derivación que necesitamos se basa en el principio de que la resistencia que el capacitor ofrece a la señal de CA debe ser 1/10 o menor de la resistencia en paralelo con el condensador.
Recuerde que la corriente siempre toma el camino de menor resistencia. Por lo tanto, si queremos que la señal de CA se desvíe a tierra a través del condensador, el condensador debe ofrecer una resistencia sustancialmente menor que la resistencia en la que está en paralelo. La forma en que los ingenieros profesionales eligen normalmente el valor del condensador es que se aseguran de que la reactancia del condensador es 1/10 o menos de la resistencia de la resistencia en paralelo en función de la frecuencia más baja que se desea evitar. Esto asegura que el AC efectivamente componente cortocircuitado a tierra, ya que ofrece una resistencia sustancialmente menor.
Siempre basamos esto en la frecuencia más baja que se desea filtrar, porque las frecuencias altas son más fáciles de filtrar ya que a mayor frecuencia de una señal, menor es la reactancia que ofrece un condensador. Así que siempre decidimos cuál es la frecuencia más baja que queremos filtrar y luego calculamos el valor del condensador en función de ese valor.
Las frecuencias más comunes que se desean derivar a tierra son 50Hz y 60Hz. Esto se debe a que estas son las frecuencias utilizadas en todo el mundo para la tensión de CA de una toma de corriente. Como muchos circuitos están conectados a tomas de corriente de pared y funcionan desde ellos, están expuestos a frecuencias de 50Hz y 60Hz. Desde el tomacorriente de la pared, puede haber ruido y otras inferencias que introducen ruido en nuestro circuito. Por lo tanto, normalmente solo queremos derivar a tierra lo que está en estas frecuencias.
Y, normalmente, solo nos preocupamos por las bajas frecuencias con condensadores de derivación. Esta es la razón por la cual el condensador también reconoce hercios. Las señales de alta frecuencia se filtran básicamente con cualquier condensador porque los condensadores no ofrecen mucha reactancia a las señales de alta frecuencia. Entonces, normalmente, cuando hacemos referencia a la frecuencia, estamos hablando de las decenas de hercios, no kilohertz o megahercios.
Así que elegimos el valor de la frecuencia más baja que deseamos filtrar y luego todas las frecuencias superiores a esa también se filtrarán porque el condensador les ofrece una reactancia aún menor.
Y el otro componente del circuito que afecta el valor del condensador es la resistencia en paralelo al condensador. Una resistencia más alta hace que se use un condensador de menor valor. Una menor resistencia lo convierte en un condensador de mayor valor. La resistencia y el condensador están en paralelo, por lo que forman un divisor de corriente. La corriente toma la ruta de menor resistencia, por lo que el valor del condensador se elige para que sea 1/10 o menos de la resistencia de la resistencia para la frecuencia particular que queremos filtrar.
Entonces la fórmula para calcular la reactancia del condensador es, XC= 1/2πfc. Reordenando esta fórmula, obtenemos, C= 1/2πfcXC. XC es la reactancia que queremos que el condensador ofrezca. Como queremos que la reactancia sea 1/10 de la resistencia de la resistencia, XC= RE/10. Entonces esta es la razón XC es igual a la fórmula que se muestra arriba. Entonces, si nuestra resistencia es 470Ω, entonces XC= 47Ω.
Hagamos un ejemplo real ahora para que pueda seguir su valor por valor.
Digamos que queremos averiguar qué valor de un condensador de derivación necesitamos si queremos filtrar una señal de CA de 60 Hz con una resistencia de 500Ω en paralelo al condensador.
Conectándose a la fórmula, C= 1/2πfcXC= 1/2(3,14)(60Hz)(500Ω)= 54μF, redondeado.
Siempre quieres redondear para dar un pequeño espacio para el error.
Así es como esta calculadora calcula el valor mínimo del condensador necesario. Por lo general, si se trata de decenas de hercios y 400-500Ω para la resistencia, un 100μF siempre será suficiente. Sin embargo, si está utilizando valores de frecuencia más bajos o valores de resistencia más bajos para la resistencia, es posible que necesite un condensador más grande. Si está utilizando una frecuencia mucho mayor o un valor de resistencia más grande, puede usar incluso un condensador más pequeño que 100μF.
Entonces, esta calculadora forma una herramienta para calcular
el condensador de derivación que se necesita para derivar una cierta frecuencia de CA a tierra
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