¿Cómo un condensador reduce la ondulación?

Usemos la analogía de la tubería de agua. Imagina que tienes un pozo y estás bombeando agua desde el suelo. Una bomba de pozo funciona de manera muy similar a una bomba manual: empuja la palanca y sale algo de agua, luego tira de la palanca hacia atrás y repite. Esto crea subidas y bajadas en la corriente de agua, lo cual es bastante desagradable si te estás bañando.

Para resolver este problema, los plomeros colocan un tanque de vejiga en la tubería entre la bomba y el resto de la casa. Cuando la bomba está encendida, el tanque de la vejiga disminuye el pulso de presión de la bomba al tomar agua. Cuando la bomba se apaga, la presión en el tanque de la vejiga mantiene el flujo de agua a buen ritmo.

El resultado final es que su agua sigue fluyendo suavemente, a pesar de que su bomba se enciende y apaga.

Lo mismo se aplica a los condensadores en un circuito. En esta configuración, se denominan condensadores de derivación. A veces, se agrega una resistencia, similar a una tubería angosta, para reducir la velocidad de la electricidad que ingresa al condensador. Esto se llama filtro de paso bajo. Se llama “paso bajo” porque las bajas frecuencias en los cambios de flujo, como los arranques y paradas de la ducha, pueden pasar. Las frecuencias más altas, como los arranques y paradas de la bomba, no pasan, por lo que no las notas cuando te duchas.

Al igual que la relación elástica entre el agua y el aire en el tanque de la vejiga que evita que el agua realmente escape, los condensadores de derivación y paso bajo almacenan electricidad y tienen una especie de relación elástica con el suelo sin permitir que la electricidad realmente escape al suelo.

En la Figura siguiente, muestra el proceso de cómo reaccionan los condensadores cuando se conectan a un rectificador de media onda (HWR).

  • En la Figura (a.), Muestra un circuito HWR simple que corresponde a su señal de salida apropiada.
  • En la Figura (b.), La Resistencia en el circuito es reemplazada por un Condensador, que es paralelo a la Carga. Cuando el diodo está polarizado hacia adelante, la señal de entrada ( Vin ) en algún momento T alcanzará su valor de voltaje máximo Vm . Cuando esto ocurre a Vm, el condensador se carga con el voltaje apropiado desde el cual el diodo estará “encendido” , por lo tanto, el condensador tendrá un voltaje Vc.
  • En la Figura (c.), Desde el valor pico de Vin, la señal baja hasta el final del ciclo negativo. Durante este período, la tensión del condensador Vc disminuirá.
  • En la Figura (d.), Desde el ciclo negativo hasta un punto en el que en Vin> Vc, el capacitor comienza a cargar nuevamente, luego se descarga nuevamente en cuanto a lo que sucedió en la Figura (c.). Esto es continuo hasta el punto en que Vin todavía se aplica.

Dicho esto, la aplicación del mismo concepto se puede utilizar para reducir la ondulación. Sin embargo, no es tan fácil como parece.

Supongo que desea reducir completamente el voltaje de ondulación para que una señal de CA se convierta totalmente en su señal de CC aproximada .

Espero que esto ayude. ¡Buena suerte!

Para reducir la ondulación, el condensador debe estar desconectado en paralelo al terminal de salida del circuito. Cuando la salida es constante, o en un valor deseado, el condensador se carga, pero cuando el voltaje de salida cae por debajo del valor establecido, el condensador comienza a descargarse y, al hacerlo, aumenta el voltaje de salida al valor deseado y, por lo tanto, reduce la ondulación o caída de voltaje

Hay muchas formas de entenderlo. Una de ellas es utilizar la teoría armónica para la forma de onda que sale del rectificador. Esta forma de onda tiene dos componentes: CC pura y CA pura. Un filtro de condensador mantenido paralelo a la carga tiene un valor tal que a la frecuencia de esta CA presente, la tapa actúa como un corto (aunque prácticamente no es un corto perfecto) y para CC, es una apertura perfecta. Entonces verá que o DC casi perfecto aparece en la salida.

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