Dimensionare Un Condensatore

[pawsystem]

salve a tutti, vi faccio una domanda....voglio dimensionare il condensatore elettrolitico per il mio alimentatore switch, per la tensione non ho problemi ma quando si parla di microfarad entro in crisi

mi hanno consigliato di usare una semplice regola ovvero 2000 microFarad ogni Ampere che l'alimentatore eroga a me però non convince questa regola, voi cosa ne pensate? come dimensionate i condensatori in funzione della corrente?

[satman54]

di quale condensatore parli? Quello dopo il ponte di Graetz o quello che livella la tensione di uscita stabilizzata?

[pluto63]

La capacità di un condensatore viene calcolata in base alla tensione, corrente e frequenza di lavoro. La formula e la seguente:

C= 2 x Tciclo : (V: I)

Dove [C] capacità in farad =2 per [Tciclo] il tempo di ciclo della semionda diviso ([V] tensione diviso corrente)

Facciamo un esempio di un alimentatore a frequenza di rete raddrizzato da un solo diodo che deve erogare una tensione di 12V e una corrente di 1A

Dobbiamo prima calcolarci il tempo di ciclo che sarà uguale a 1/F dove F e la frequenza avremo cosi 1/50Hz =0,02 che è il tempo di ciclo della semionda.

Sviluppiamo adesso la nostra formula 2*0,02/(12/1)--- 2*0,02/12--- 0,04/12=0,00333333

Abbiamo ottenuto ora il valore in farad moltiplicando adesso per 1.000.000 otterremo il valore in uF 1.000.000 * 0,00333333= 3.33333uF

Se invece viene raddrizzato da un ponte a diodi (Graetz) la frequenza di uscita sarà di 100Hz utilizzando adesso i stessi valori di tensione e corrente precedenti avremo

1/100= 0,01 (Tciclo)

2*0,01/(12/1)--- 2*0,01/12--- 0,02/12=0,001666666 (Farad) * 1.000.000= 1.66666uF

Come vediamo all’aumentare della frequenza diminuisce il valore della capacità.

Per gli alimentatori switching il discorso varia molto poiché in commercio si trovano alimentatori che lavorano con una frequenza di 10KHz sino ad arrivare ai 50KHz. Di conseguenza consiglierei di fare un calcolo tenendo in considerazione una frequenza di 15KHz che mediamente e quella più usata.

Proviamo adesso ad effettuare un calcolo tenendo in considerazione i valori prima utilizzati

1/ 15.000= 0,000066666666666667 (T ciclo)

2*0,000066666666666667/(12/1)--- 2*0,000066666666666667/12---

0,000133333333333334/12=0,000011111111111 (farad)* 1.000.000= 11,1uF

abbiamo così visto come si e ridotto notevolmente il valore di C

Possiamo semplificare moltiplicando prima per 1.000.000 il tempo di ciclo prima di continuare a fare i restanti calcoli cosi avremo il risultato direttamente in uF

di seguito una tabella per i valori più usati.

C= 40.000 / (V/I) Frequenza 50Hz raddrizzata con un solo diodo

C= 20.000 / (V/I) Frequenza 50Hz con ponte Graetz

C= 200 / (V/I) Frequenza 10Khz raddrizzata con un solo diodo in uscita

C= 133 / (V/I) Frequenza 15Khz raddrizzata con un solo diodo in uscita

C= 100 / (V/I) Frequenza 20Khz raddrizzata con un solo diodo in uscita

C= 80 / (V/I) Frequenza 25Khz raddrizzata con un solo diodo in uscita

C= 66,6 / (V/I) Frequenza 30Khz raddrizzata con un solo diodo in uscita

C= 57,1 / (V/I) Frequenza 35Khz raddrizzata con un solo diodo in uscita

C= 50 / (V/I) Frequenza 40Khz raddrizzata con un solo diodo in uscita

C= 44,4 / (V/I) Frequenza 45Khz raddrizzata con un solo diodo in uscita

C= 40 / (V/I) Frequenza 50Khz raddrizzata con un solo diodo in uscita

spero di esserti stato d'aiuto, però attenzione come dice satman54 questo discorso non è valido per capacita dopo un integrato stabilizzatore

[satman54]

bravo Pluto63,complimenti!

[pluto63]

satman54+25/04/2010, 13:43--> (satman54 @ 25/04/2010, 13:43)

detto da te fa molto piacere visto le tue conoscenze nel campo...per saperlo basta sfogliare il forum per vedere la tua onnipresenza in molteplici forum pieno dei tuoi tanti consigli. Grazie

[satman54]

ciao Pluto63,io dò sempre a Cesare quello che è di Cesare.

[scalzomen]

ciao...e complimenti per la spiegazione...

unica cosa c'è un errore di calcolo nella trasformazione in uF nei primi 2 esempi dove si hanno capacità rispettivamente di 3333 uF e 1666...altrimenti dopo quando aumenta la frequenza non si vede che è scesa la capacità.

saluti.

[satman54]

scalzomen+26/04/2010, 00:35--> (scalzomen @ 26/04/2010, 00:35)

non è un errore di calcolo,manca la virgola decimale ,mentre c'è solo il punto di separazione delle migliaia:

3.33333 doveva essere scritto 3.333,33 e 1.66666 doveva essere 1.666,66666666 sempre periodico vero Pluto63?

Modificato: 26 aprile 2010 da satman54

[pluto63]

certo che si ....vedo che la perspicacia e l'intuito non ti manca comunque l'ho omesso poiche trattasi di numero periodico ed anche perchè alla fine quei valori di condensatori sicuramente in commercio non li trovi e occorrerà trovare il valore che più si avvicina naturalmente per eccesso.

Ciao da Matteo

[scalzomen]

perdonatemi ma io vado con il punto per la virgola...e senza separazione decimale quindi non ho tenuto in conto.

tutto chiaro

[carlovittorio]

Scusate l'ignoranza: 0,02 non è il tempo di una onda completa (una sinusoide) e non di mezz'onda?

Che poi al condensatore venga applicata una mezza onda, dovuta alla conduzione del diodo è vero.

[pluto63]

ops.....eroore mio pardon

[satman54]

è vero,ma è anche vero che anche con una sola semionda il periodo ,cioè l'intervallo di tempo in cui la forma d'onda si ripete riassumendo lo stesso valore, rimane sempre di 20ms,mentre il semiperiodo resta di 10ms.

Ciò chiaramente per una tensione pulsante raddrizzata da un solo diodo,con un ponte di diodi invece il periodo diventa di 10ms (100Hz)

La frequenza di una tensione pulsante è sempre 50Hz e quindi il periodo T=20ms

Modificato: 26 aprile 2010 da satman54

[pawsystem]

come al solito avete risposto in maniera chiara e semplice. vi ringrazio dell'utile spiegazione e scusate il ritardo con cui rispondo ma ho avuto il pc in crisi per qualche giorno. grazie ancora

[spapparo82]

Salve a tutti,

volevo un consiglio sempre sulla dimensionamento del condensatore da usare su una macchinetta con motore elettrico da modellismo radiocomandata scala 1:10 di mio cugino....

Allora iniziamo a dire che il condensatore è posizionato tra la batteria e la centralina di gestione dell'erogazione della potenza al motore, e quello che c'è è bombato in testa quindi secondo me è il maggior indiziato del difetto della macchinetta ovvero una volta partita nel caso si dovesse fermare il motore per una sosta, un incidente o qualcosa il motore va in blocco perche non ce la fa a ripartire e il motore brushless sembra girare senza intoppi quindi non penso a un problema di cuscinetti che magari facendo sforzare il motore mandano un segnale alla centralina e blocchino il sistema per evitare altri danni.

I miei dubbi riguardo il dimensionamento del condensatore riguardavano le correnti da considerare....

La batteria è LIPO da circa 6 amp, il voltaggio di uscita è di 7.4v  e 40wh , però la corrente di spunto sono  28A
Quindi seguendo le info di prima ho fatto 2*0.02: (8/6.450 che se non sbaglio era l'amperaggio in contunuo della batteria )= 0.04/1.24=0.03225 *1000000=32.250microfarad se non erro....
adesso non so se il calcolo è giusto così o se devo farlo con i 28 A di picco  o comunque il condesatore vada sovradimensionato del normale +30% considerando chee l'ambiente di laboro è gravoso nel senso che le temperature sono alte e gli spunti altrettanto, perche io gli volevo consigliare qualche condensatore rinforzato per evitare che in caso di scoppio  potessero esserci danni gravi della macchinetta o a persone quindi avevo intenzione di consigliarvi un 12v almeno e relativi microfarad?

a presto e grazie

[Livio Orsini]

Accodarsi ad ua discussione è vietato dal regolamento perchè crea confusione, accodarsi ad un a discussione ferma da 6 anni è anche peggio.

Apri una nuova disscussione e, se proprio ci tieni, fai riferimento a questa.