Quesito di elettronica:il RiPpLe

[Inox]

Parliamo di ripple, alias ronzio

Cerco la formula che indichi la capacita del condensatore da usare per ottenere un livellamento di tensione e corrente, in funzione di corrente assorbita e tensione di ripple ammessa (o equivalentemente) fattore di ripple

Ovvero (sparo un esempio) per capirci: quandi microfarad deve avere un condensatore per stabilizzare una tensione di 100 volt (valor medio) su un carico che assorbe 5 ampere con una tensione di ripple di 5 volt ?
(alla frequenza di 50 Hz con un raddrizzatore a doppia semionda)

capita la domanda ?

mi aiutate ?

per favore, leggete bene quello che chiedo (magari 2 o 3 volte) e non date risposte a cazzo, siate accurati
(non serve che mi spiegate cosa sia il ripple lo so gia )

grazie

[Inox]

ho cercato tanto in rete ma non riesco a trovare niente

[TXFW]

Originariamente inviato da Inox

(non serve che mi spiegate cosa sia il ripple lo so gia )

Allora si suppone che tu sappia anche alcune altre cose.

Il carico e' resistivo puro?
Se la risposta e' no i calcoli si complicano, ma i concetti sono gli stessi.

Se la risposta e' si':

- il valore medio della tensione non ti interessa. Ti interessa quello di picco.

- per semplificarti la vita considera che sul fronte di salita della tensione raddrizzata il condensatore si carichi istantaneamente.

- sempre per semplificarti la vita introduci un errore dal lato conservativo, ovvero assumi che sul fronte di discesa il condensatore si scarichi fino al picco dell'impulso successivo. Non e' vero, ma almeno usi un valore fisso e il risultato comunque e' migliore. Torni poi indietro a complicare i calcoli se ottieni una capacita' impensabile. Comunque su un raddrizzatore monofase a doppia semionda non e' poi quel grande errore.

- se il ripple di 5 volt cui ti riferisci e' picco-picco (se non lo e' introduci tu le modifiche necessarie) devi calcolare il condensatore che nel tempo corrispondente al periodo del ripple (nel tuo esempio 10 ms) si scarica di 5 volt sulla resistenza di carico.

[Inox]

il carico e resistivo puro

io cercavo una risposta esplicita in microfarad
vorrei evitare le formule (col tempo) di carica scarica di un circuito RC
tanto per capirci cerco un formula tipo (invento)

C= I/ f x V

C=capacita
I=corrente
f=frequenza
V=tensione

[TXFW]

C=1.34xfxI/Vripple

C = farad
f = hertz
I = ampere
Vripple = volt picco-picco

Con le approssimazioni citate, piu' il fatto che ho considerato la scarica lineare e non esponenziale.

[Inox]

la formula dovrebbe essere qualcosa di simile
ma ad occhio direi che c'è qualcosa che non va

vengono dei valori di capacita (farad) troppo alti
inoltre direi che la capacita necssaria per il livellamento
diminuisce al crescere della frequenza

infine, sempre se non sbaglio

Vpicco= V rms x 1,414
Vripple = V picco - Vrms
(dovrebbe essere un valore piuttosto piccolo rispetto il V rms)

percio direi che siamo sulla strada buona ma che va rivisto quacosa
infine non hai specificato se la formula da te postata vale per la semionda o la onda intera.

mi sembra di ricordare che una indicazione a spanne per eliminare il ripple fosse 4000uF per ogni Ampere (rms) di corrente assorbita

che te ne pare ?

[TXFW]

Ecco che me ne pare:

1. semplificando la formula ho messo un 1/ di troppo che l'ha sballata e ha fatto sparire V. Con la correzione dovrebbe essere:
C = 0.75xVripplexI/(fxV^2).

V e' la tensione di picco (non del ripple).

Dimensionalmente torna. farad=amperexsecondi/volt

2. Vripple con Vpicco e Vrms non c'entra nulla, se Vripple e' quello che vuoi calcolare e imporre. Se fosse vero quello che hai scritto non ci potresti fare niente.

3. Gli ampere (rms) di corrente assorbita entrano anche loro nella categoria "non c'entra". Stai parlando di corrente continua.

4. Non puoi parlare di una capacita' necessaria per eliminare il ripple quando poni il problema di forzare il ripple a un certo valore picco-picco. La capacita' variera' anche col valore di ripple picco-picco che vuoi, quindi l'affermazione non ha le premesse necessarie.

[Inox]

si, direi che questa formula va meglio

il coeffieciente 0, 75 rimane fisso sia per la semionda (f=50hz) che per la onda intera(f=100hz) ?

[Inox]

ho fatto una prova con la tua formula
forse sbaglio io con la terminologia ma usando i seguenti valori (per esempio)
ottengo dei valori della capacita troppo troppo bassi

V picco = 20 volt
V ripple = 2 volt
I = 3 ampere
f= 100 Hz (doppia semionda)
ottengo un valore di SOLO 1,125 x 10^-4 farad
ovvero solo 0,1125 milliFarad
ovvero 112 microFarad

(ad occhio direi che mancano due ordini di grandezza)

[TXFW]

Originariamente inviato da Inox

si, direi che questa formula va meglio

il coeffieciente 0, 75 rimane fisso sia per la semionda (f=50hz) che per la onda intera(f=100hz) ?

La formula e' fatta per la doppia semionda. La frequenza che devi inserire e' quella all'ingresso del raddrizzatore, non quella dell'onda raddrizzata, quindi a 50Hz inserisci 50.
Se vuoi usarla per singola semionda inserisci 25, ma tieni presente che le approssimazioni diventano piu' "brutte".

[TXFW]

Originariamente inviato da Inox

ho fatto una prova con la tua formula
forse sbaglio io con la terminologia ma usando i seguenti valori (per esempio)
ottengo dei valori della capacita troppo troppo bassi

V picco = 20 volt
V ripple = 2 volt
I = 3 ampere
f= 100 Hz (doppia semionda)
ottengo un valore di SOLO 1,125 x 10^-4 farad
ovvero solo 0,1125 milliFarad
ovvero 112 microFarad

(ad occhio direi che mancano due ordini di grandezza)

Mettendo f=50 viene 200.
Comunque non e' esattamente una capacita' piccola......

Potresti provare a ricavare la formula e vedere se mi e' sfuggito qualche pezzo. In genere ha senso che se una persona ricava una formula sia un'altra a verificare i passaggi.

[Inox]

ok grazie,se mi dai la tue formule di partenza faccio volentieri un controllo

rimane pero il fatto che 200uF per 3 ampere (ma anche 400uF o 600) sono assai pochi.

e parlo di 2 ordini di grandezza, cioe di differenze di 100 volte

io ho sempre visto usare capacita di 3000uF-4000uF per ogni singolo ampere

[TXFW]

t=RC per scendere del 67% della tensione di carica. Tu pero' scendi di x/67, dove x e' uguale a 100Vripple/Vpicco, in un tempo uguale a T/2 per raddrizzatore a doppia semionda, dove T=1/f, quindi per avere lo stesso t, che abbiamo posto uguale alla distanza tra i picchi della tensione raddrizzata T/2, ti serve un condensatore pari a x/67 di quello.
Siccome raddrizzi alla tensione di picco e la corrente in uscita e' I, il carico e' R=Vp/I.

Ricavando e componendo (x e' la percentuale di ripple, non il simbolo di moltiplicazione e 134 e' 67 moltiplicato per 2, perche' t=T/2=1/2f):

C=xt/67R=xI/(134fV)=100VrippleI/(134fV^2)=0.75VrippleI/(fV^2)

Se i valori sono tutti in unita' SI il risultato e' in farad.