حساب مكثف المرشح لتنعيم التموج

في المقالة السابقة تعلمنا عن عامل التموج في دوائر إمداد الطاقة ، وهنا نواصل ونقيم صيغة حساب تيار التموج ، وبالتالي قيمة مكثف المرشح للتخلص من محتوى التموج في خرج التيار المستمر.

وأوضح المنشور السابق كيف يمكن لمحتوى التيار المستمر بعد التصحيح أن يحمل أقصى قدر ممكن من جهد التموج ، وكيف يمكن تقليله بشكل كبير باستخدام مكثف التنعيم.

على الرغم من أن محتوى التموج النهائي الذي يمثل الفرق بين قيمة الذروة والحد الأدنى لقيمة التيار المستمر السلس ، لا يبدو أنه يزيل تمامًا ، ويعتمد بشكل مباشر على تيار الحمل.

بمعنى آخر ، إذا كان الحمل أعلى نسبيًا ، فإن يبدأ المكثف يفقد قدرته على التعويض أو تصحيح عامل التموج.

صيغة قياسية لحساب مكثف المرشح

سنحاول في القسم التالي تقييم صيغة حساب مكثف المرشح في دوائر إمداد الطاقة لضمان الحد الأدنى من التموج عند الخرج (اعتمادًا على مواصفات الحمل الحالية المتصلة).

C = I / (2 x f x Vpp)

حيث أنا = الحمل الحالي

f = تردد الإدخال للتيار المتردد

Vpp = الحد الأدنى من التموج (الذروة إلى ذروة الجهد بعد التنعيم) الذي قد يكون مسموحًا به أو مناسبًا للمستخدم ، لأنه من الناحية العملية ليس من الممكن أبدًا تحقيق هذا الصفر ، لأن ذلك سيتطلب قيمة مكثف غير عملي وغير قابل للتطبيق ، وربما لا يمكن لأي شخص تنفيذه.

دعنا نحاول فهم العلاقة بين تيار الحمل والتموج وقيمة المكثف المثلى من التقييم التالي.

العلاقة بين تيار الحمل والتموج وقيمة المكثف

في الصيغة المذكورة ، يمكننا أن نرى أن التموج والسعة يتناسبان عكسيًا ، بمعنى أنه إذا كان التموج بحاجة إلى الحد الأدنى ، فيجب زيادة قيمة المكثف والعكس صحيح.

لنفترض أننا نتفق على قيمة Vpp التي تكون ، على سبيل المثال 1 فولت ، موجودة في محتوى DC النهائي بعد التنعيم ، ثم يمكن حساب قيمة المكثف كما هو موضح أدناه:

مثال:

C = I / 2 x f x Vpp (بافتراض f = 100Hz ومتطلبات الحمل الحالية على أنها 2amp))

من الناحية المثالية ، يجب أن يكون Vpp دائمًا واحدًا لأن توقع قيم أقل يمكن أن يتطلب قيمًا ضخمة للمكثفات غير العملية ، لذلك يمكن اعتبار '1' Vpp كقيمة معقولة.

حل الصيغة أعلاه نحصل على:

C = I / (2 x f x Vpp)

= 2 / (2 × 100 × 1) = 2/200

= 0.01 فاراد أو 10000 فائق التوهج (1 فاراد = 1000000 فائق التوهج)

وبالتالي ، توضح الصيغة أعلاه بوضوح كيف يمكن حساب مكثف المرشح المطلوب فيما يتعلق بتيار الحمل والحد الأدنى المسموح به من تموج التيار في مكون التيار المستمر.

بالإشارة إلى المثال الذي تم حله أعلاه ، يمكن للمرء محاولة تغيير تيار الحمل و / أو تيار التموج المسموح به وتقييم قيمة مكثف المرشح بسهولة وفقًا لذلك لضمان التجانس الأمثل أو المقصود للتيار المستمر المعدل في دائرة إمداد طاقة معينة.