¿Puedo usar un condensador de CA para filtrar CC?

¿Puedo usar un condensador de CA para filtrar CC?

La respuesta dada por Dave Haynie es excelente y explica el papel de los condensadores en los circuitos porque muestra configuraciones en serie y en paralelo.

Se puede usar un condensador para bloquear las señales de CC y se puede usar para filtrar las señales de CA de alta frecuencia . Entonces, haría la pregunta de esta manera: ¿Puedo usar un condensador de CA para filtrar la corriente continua? suministros ? Respuesta: SÍ, pero está filtrando los componentes de CA de la forma de onda de potencia.

¿Por qué?

Un condensador es un elemento de circuito cuya impedancia ([matemática] Z [/ matemática]) disminuye al aumentar la frecuencia de la señal en la que opera:

[matemática] Z_ {cap} (\ omega) [/ matemática] = [matemática] \ frac {1} {j \ omega \ C} [/ matemática] donde, [matemática] \ omega [/ matemática] = [matemática] 2 \ pi \ freq [/ math]


Entonces, con eso en mente, uno puede ver cómo esta simple relación inversa de impedancia a frecuencia puede ser explotada en el diseño de circuitos.

Los condensadores en serie con una señal de CC bloquearán el componente de CC de esa señal, que a menudo es el caso en las entradas a los circuitos de audio. Recuerde, una señal de CC no tiene contenido de frecuencia, 0 Hz.

La tensión de compensación de CC en la Figura 1 se elimina mediante [math] C_ {in} [/ math], de modo que solo la parte de la señal de CA conduce a través del condensador. Un circuito de polarización de voltaje puede estar siguiendo [math] C_ {in} [/ math].


Los condensadores en una topología paralela se usan para ayudar a reducir o filtrar las corrientes de ondulación de CA introducidas por fuentes de alimentación ruidosas, reguladores, etc. porque los componentes electrónicos que consumen aguas abajo pueden no tolerar mucha ondulación; los fabricantes especifican una tolerancia en sus hojas de datos.

El condensador, [math] C_ {eq} [/ math] proporciona una ruta de baja impedancia a tierra (terminal negativo de la fuente de alimentación de CC en la Figura 2) para las corrientes de ondulación de CA de alta frecuencia. El componente [math] I_ {dc} [/ math] está bloqueado de la ruta a tierra, pero se le permite alimentar las cargas (electrónica de consumo). Todavía existe cierta ondulación en la señal [math] I_ {dc} [/ math], pero se mitiga por la elección y la dispersión de los valores de condensadores utilizados para crear [math] C_ {eq} [/ math] como Dave mostró ([math] C [/ matemáticas] = [matemáticas] C_1 [/ matemáticas] + [matemáticas] C_2 [/ matemáticas] + …); sin embargo, ese arte es otro tema completamente donde el sistema de suministro de energía busca proporcionar a las cargas, una ruta de suministro de energía de baja impedancia en un amplio rango de frecuencias.

[re-editado]

Hace años cometí el error de especificar un condensador electrolítico para filtrar el campo de un alternador autoexcitado. Se sobrecalentó y se destruyó rápidamente porque tenía una ESR bastante alta (resistencia en serie equivalente). El dc tenía armónicos de alta amplitud.

Tuve que rediseñar y elegir un condensador lleno de aceite en su lugar. Hizo el trabajo pero también era 10 veces más grande.

Realmente tiene que conocer las características de su circuito para especificar con éxito un condensador, o cualquier otro componente, para el caso.

Por eso los ingenieros valen el dinero que les pagas,

Los condensadores son solo condensadores: no hay condensadores de CA o CC. Sin embargo, hay condensadores polarizados, generalmente electrolíticos, de tantalio, etc., que pueden ofrecer una mayor densidad para algunas compensaciones en otras métricas de rendimiento.

En este circuito, los condensadores están dispuestos en serie. No habrá corriente continua de CC, solo CA, ya que los condensadores bloquean efectivamente la CC y pasan la CA. Capacitancia total [matemática] C = \ frac {1} {\ frac {1} {C_1} + \ frac {1} {C_2} + \ frac {1} {C_3}} [/ matemática].

En este circuito, el voltaje de CC se encuentra en los condensadores, mientras que la mayoría de la CA pasaría a través de los condensadores. Así es como se usa un condensador como filtro en un circuito de CC: el ruido en una fuente de alimentación es de CA, se enruta a través de los condensadores, mientras que el componente de CC pasaría a una carga. Capacitancia total [matemática] C = C_1 + C_2 + C_3 + C_4 [/ matemática].

Si quiere decir que es posible usar un condensador no polarizado en un circuito de CC, entonces la respuesta es un rotundo “sí”. Siempre que el voltaje nominal del condensador en cuestión sea mayor que el voltaje de CC del circuito aplicado.

Sí, pero no de manera óptima. Los condensadores de CC utilizados en este punto usan condensadores electrolíticos que son más baratos y mucha más capacidad en un contenedor dado. Los condensadores de inicio en cuestión están diseñados para un trabajo diferente, como los condensadores de cambio de fase para proporcionar el cambio de fase que hace que un motor gire, un trabajo diferente.

Un condensador de CA es simplemente un condensador que está clasificado para aplicaciones de CA. Sí, puede usarlo para CC, pero los condensadores específicos de CC tienen capacidades mucho más altas para su tamaño y son una opción mucho mejor para filtrar CC

La mayoría de los condensadores se pueden usar para CA y CC. Los condensadores electrolíticos generalmente son de CC solamente, pero pueden diseñarse para usarse en aplicaciones de alimentación de CA.

Si. Para filtrar los armónicos y cualquier ondulación, se pueden utilizar condensadores no electrolíticos, normalmente en circuitos de CA.

AFAIK, solo hay condensadores, no variedades AC y DC. Todos los condensadores bloquean CC y pasan CA, aparte de algunas fugas y los efectos de ESR.