Cálculo da tensão de ondulção (Vondpp)

[marcelo.br]

Olá pessoal, como vamos?

Preciso saber como calcular a tensão de ondulação Vondpp do circuito de uma fonte.

Do secundario do trafo sai 11v / 1,5A.

É para cálculo de capacitor, preciso do valor da Vondpp para jogar na fórmula do capacitor.

Já ouvi que a Vondpp não pode ultrapassar 10% não sei se é da tensão de pico Vp ou tensão média Vcc.

Alguém pode me ajudar? Agradeço desde já

[oceano]

para lhe responder a isso so sabendo que circuito vai ser alimentado ou que pretende construir.

[arh]

a matemática não chega a ser estão simples quanto a lei de ohm, então use para cada 1A, use 2000uF

[marcelo.br]

a matemática não chega a ser estão simples quanto a lei de ohm, então use para cada 1A, use 2000uF

certo, mas esse valor 1 por 2000 foi por conclusões próprias a que você chegou ou já é um consenso geral, algo comprovado mesmo?

mesmo que a matemática não seja simple, se você souber os cálculos e formulas certas para achar a Vonpp, pode mandar tranquilo!

para lhe responder a isso so sabendo que circuito vai ser alimentado ou que pretende construir.

beleza, eu vou postar depois um esquema do circuito exato, com valores de tensão, corrente, etc.

Falou!!!

[marcelo.br]

Olá senhores!

O circuito de que estou falando é este:

é para uma fonte retidicadora. agora alguém saberia como eu calculo a Vondpp para esse circuito?

opa, falhou o envio do anexo, vou mandar de novo a imagem:

taí o circuito.

oceano, os valores são estes, 11V do secundário, corrente 1,5A.

e então, sabe os cálculos que posso usar de acordo com esses valores?

[oceano]

para se poder resolver tem que saber o valor de Rl ou qual o valor Vdc.

note que o valor de pico da tensão sera 11V X zaiz de 2 = 15,55.

a este valor tem de subtrair a queda de tensão nos diodos e para simplificar vamos dizer que e de 1,55V.

assim a tensão maxima no conensador sera Vpc= 14V.

agora tem de saber que valor de tensão Vdc pretende na saida , vou admitir 12V e como I=1,5 isto implica Rl= 8 Ohm.

assim tem o valor de pico da variacao Vrp= 14 - 2 = 2V e o valor de pico a pico e Vrp-p= 4V.

agora usando a expressao Vrp-p= (Vpc x T) / (Rl x C) e sendo T=1/ 2f=1/120 tera:

4 = (14/120) / (8 x C )

C= 14 / (120 x 8 x 4) = 0,003645 F= 3645 uF

.

[marcelo.br]

para se poder resolver tem que saber o valor de Rl ou qual o valor Vdc.

note que o valor de pico da tensão sera 11V X zaiz de 2 = 15,55.

a este valor tem de subtrair a queda de tensão nos diodos e para simplificar vamos dizer que e de 1,55V.

assim a tensão maxima no conensador sera Vpc= 14V.

agora tem de saber que valor de tensão Vdc pretende na saida , vou admitir 12V e como I=1,5 isto implica Rl= 8 Ohm.

assim tem o valor de pico da variacao Vrp= 14 - 2 = 2V e o valor de pico a pico e Vrp-p= 4V.

agora usando a expressao Vrp-p= (Vpc x T) / (Rl x C) e sendo T=1/ 2f=1/120 tera:

4 = (14/120) / (8 x C )

C= 14 / (120 x 8 x 4) = 0,003645 F= 3645 uF

.

oceano, não entendi bem essa parte "assim tem o valor de pico da variacao Vrp= 14 - 2 = 2V e o valor de pico a pico e Vrp-p= 4V."

agora, o que significa cada um dos termos da expressão?:

Vrp-p= (Vpc x T) / (Rl x C)

Esse T=1/2f eu entendi, é o período, 2f é porque para retificador de onda completa, a frequência é 2x a da rede.

[oceano]

oceano, não entendi bem essa parte "assim tem o valor de pico da variacao Vrp= 14 - 2 = 2V e o valor de pico a pico e Vrp-p= 4V."

.

veja a figura abaixo.

em cada semi-ciclo o condensador vai carregr ate um valor maximo (linha verde), no seu caso 14V.

depois vai descarregar (linha vermelha) ate a um valor minimo (linha amarela).

agora note que a tensão Vdc (linha azul),tensão continua na saida, esta a meio entre o valor maximo (linha verde)e o valor minimo (linnha amarela.

como defini para Vdc o valor de 12 e se o valor maximo e 14 então a diferença e 2V, e a este valor da-se o nome de Vrp tensão de riple de pico.

se o valor Vdc esta a meio do maximo e do minimo então a diferença entre Vdc e o valor minimo tambem e de 2V.

logo se Vdc for de 12V então o valor Vmin sera de 10V.

desta forma a diferença entre o valor maximo e o valor minimo sera de 4V e a este valor da-se o nome de Vrp-p tensão de riple de pico a pico.

agora, o que significa cada um dos termos da expressão?:

Vrp-p = (Vpc x T) / (Rl x C)

.

Vrp-p = diferença entre a tensão maxima e minima nos terminais do condensador como explicado acima.e o que chamou (Vondpp)

Vpc = tensão maxima nos terminais do condensador

T = 1 / 2f)

Rl = resistencia de carga , no seu circuito esta como RL

C = condensador a calcular.

note que riple e aquilo aque chamou ondulaçao.

.

[carlosad]

a este valor tem de subtrair a queda de tensão nos diodos e para simplificar vamos dizer que e de 1,55V.

Opa, beleza? Desculpe-me pela intromissão, é que ficquei curioso sobre um resultado. oceano, como você chegou neste valor? Qual seria a fórmula para chegar a tal resultado?

Grande abraço.

[oceano]

Opa, beleza? Desculpe-me pela intromissão, é que ficquei curioso sobre um resultado. oceano, como você chegou neste valor? Qual seria a fórmula para chegar a tal resultado?

Grande abraço.

simples, nao e por formula .

num rectificador em ponte em cada semi-ciclo conduzem 2 diodos.

o valor da queda de tensão em cada diodo ,embora so se possa ver nos dtasheets , pode estimar-se em calculo simplificado em de 0,7 ou 0,8v por diodo.

logo como sao 2 em serie sera o dobro,o que seria 1,4 a 1,6V.

para simplificar o exemlo coloquei:

"

a este valor tem de subtrair a queda de tensão nos diodos e para simplificar vamos dizer que e de 1,55V

"

espero ter esclarecido, mas volto a embrar que so se possa ver nos dtasheets .

[carlosad]

dtasheets , pode estimar-se em calculo simplificado em de 0,7 ou 0,8v por diodo.

Ahhh, é um valor praticamente fixo então! Não importando a tensão de entrada o valor da queda é praticamente constante. Entendi bem?

Valeu oceano.

Grande abraço.

[oceano]

Ahhh, é um valor praticamente fixo então! Não importando a tensão de entrada o valor da queda é praticamente constante. Entendi bem?

Valeu oceano.

Grande abraço.

e quase isso.varia pouco mas varia.

alem disso depende do diodo usado.

mas note que deve sempre confirmar-se esses valores nos datasheets.

coo exemplo na imagem abaixo pode ver que para 1A o valor ~~0,8 e para 10A e de 1V

para fim de explicar o conceito ou como primeira aproximaçao ao calculo os valores usados servem.

.

[marcelo.br]

Ahhh, é um valor praticamente fixo então! Não importando a tensão de entrada o valor da queda é praticamente constante. Entendi bem?

Valeu oceano.

Grande abraço.

como o oceano falou, a queda dos diodos varia mesmo, esse valor é mais exaro consultando os datasheets.

os 1,55 foi mais ou menos uma média de 0,7 e 0,8, valores em torno dos quais está a queda do diodo.

para diodos de silício, a queda é 0,7v e para diodos de germânio, vai de 0,2 ou 0,3V.

[marcelo.br]

ok oceano, acho que agora entendi tudo.

vou refazer os cálculos, confirme para mim se está tudo certo. pesquisei as fórmulas para calcular a tensão de pico Vp e a tensão média Vdc.

assim, seguem os cálculos:

Vp = 11V . 1,414 = 15,55V

Como existe a queda nos diodos em torno de 1,55V, então vamos considerar os "14V" mesmo que você calculou.

Agora a tensão média:

Vdc = 2Vp/pi pi = 3,14 , então:

Vdc = 2. 14V/3,14 = 9V

O resistor de carga será de: R = V/I = 9/1,5 - 6 ohms

Calculando a Vrp:

Vrp = 14 - 9 = 5V, então o valor mínimo será de 4V.

Assim, a Vrpp(Vondpp) será de:

Vondpp = valor máx - valor mín = 14 - 4 = 10V

Cálculo do capacitor:

Vrp-p = (Vpc x T) / (Rl x C)

10 = (14/120) / (6 . C)

C = 14 / (120 x 6 x 10) = 0,001944 F = 1944 uF

como não tem esse valor comercial, seria usado então um capacitor de 2200uF.

veja que uma pequena alteração nos cálculos (no valor da tensão média) mudou o valor do capacitor encontrado.

tudo o que eu fiz está correto?

[oceano]

Agora a tensão média:

Vdc = 2Vp/pi pi = 3,14 , então:

Vdc = 2. 14V/3,14 = 9V

veja que uma pequena alteração nos cálculos (no valor da tensão média) mudou o valor do capacitor encontrado.

tudo o que eu fiz está correto?

nao e uma alteração pequena.

como chegou aqui a esta formula que aplicou a este circuito

Vdc = 2Vp/pi ?????

e nao se aplica ao seu circuito.

[marcelo.br]

nao e uma alteração pequena.

como chegou aqui a esta formula que aplicou a este circuito

Vdc = 2Vp/pi ?????

e nao se aplica ao seu circuito.

essa fórmula Vdc = 2Vp/pi eu vi em várias apostilas de eletronica que eu baixei da net, e em aguns sites.

2Vp é para retificação de onda completa; quando é para meia onde, o cálculo é Vp/pi.

isso é para achar a tensão média na carga.

então eu não deveria usar essa fórmula? se não, como eu faria para achar a tensão média na carga?

[oceano]

essa expressao define o valor medio mas se nao tivesse o condensador de filtro.

quando coloca o condensador de fitragem tudo muda , pois a forma de onda na saida e completamente alterada -ver abaixo.

para fazer o calculo,como ja tinha ditontes, tem de saber a resistencia de carga RL ou então definir o valor de Vdc que pretende ( claro que este tem de ser inferior ao valor da tensão maxima no condensador).

.

[albert_emule]

essa expressao define o valor medio mas se nao tivesse o condensador de filtro.

quando coloca o condensador de fitragem tudo muda , pois a forma de onda na saida e completamente alterada -ver abaixo.

para fazer o calculo,como ja tinha ditontes, tem de saber a resistencia de carga RL ou então definir o valor de Vdc que pretende ( claro que este tem de ser inferior ao valor da tensão maxima no condensador).

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Eu simulei aqui no LTspice, olhe os resultados:

Considerando um trafo de 11V (pico de 15V):

Coloquei Filtro capacitivo de 2200uF numa ponte retificadora completa onde o pico caiu para aproximadamente 14V, por causa dos diodos.

O trafo era ideal, não dava queda de tensão.

Coloquei carga de 8R na saída já filtrada por um capacitor de 2200uF, que fez puxar 1,4A

Observei picos de 10A no capacitor, picos muito rápidos.

A tensão na carga variava de 6V a 13,6V.

no positivo do capacitor acrescentei um indutor de 100mH, e depois mais um capacitor de 2200uF e notei muitas diferenças:

A tensão que antes variava de 6V a 13,6V, agora estava variando apenas de 10,28 V a 10,47V.

Como pode ver, não variou nem 1V.

Os picos de corrente no primeiro capacitor continuou com 10A

O mais engraçado é que a corrente no indutor varia de 1,18 a 1,36, mas parece que é uma corrente negativa com ondulações senoidais.

A corrente no segundo capacitor de 2200uF é negativa de 0 a 129mA e positiva de 0 a 60mA, também com oscilações senoidais.

Por causa das correntes negativas, concluí que o indutor está absorvendo e devolvendo energia, contudo melhorou muito a estabilidade da tensão com carga de 1,4A

Não sou muito de cálculos matemáticos.

Agora quero ver os cálculos rsrsrsrs.

[oceano]

Eu simulei aqui no LTspice, olhe os resultados:

Considerando um trafo de 11V (pico de 15V):

Coloquei Filtro capacitivo de 2200uF numa ponte retificadora completa onde o pico caiu para aproximadamente 14V, por causa dos diodos.

O trafo era ideal, não dava queda de tensão.

Coloquei carga de 8R na saída já filtrada por um capacitor de 2200uF, que fez puxar 1,4A

Observei picos de 10A no capacitor, picos muito rápidos.

A tensão na carga variava de 6V a 13,6V.

no positivo do capacitor acrescentei um indutor de 100mH, e depois mais um capacitor de 2200uF e notei muitas diferenças:

A tensão que antes variava de 6V a 13,6V, agora estava variando apenas de 10,28 V a 10,47V.

Como pode ver, não variou nem 1V.

Os picos de corrente no primeiro capacitor continuou com 10A

O mais engraçado é que a corrente no indutor varia de 1,18 a 1,36, mas parece que é uma corrente negativa com ondulações senoidais.

A corrente no segundo capacitor de 2200uF é negativa de 0 a 129mA e positiva de 0 a 60mA, também com oscilações senoidais.

Por causa das correntes negativas, concluí que o indutor está absorvendo e devolvendo energia, contudo melhorou muito a estabilidade da tensão com carga de 1,4A

Não sou muito de cálculos matemáticos.

Agora quero ver os cálculos rsrsrsrs.

nao sei do esta a falar nem o que tem a ver com este topico.

o calculo que indiquei foi para este circuito.

como nao deve ter visto o post #5 aqui tem o link .

http://forum.clubedohardware.com.br/attachment.php?attachmentid=89931&d=1348284161

seria melhor usar o seu tempo a contribuir para esclarecer o marcelo.br .

[albert_emule]

Olá pessoal, como vamos?

Preciso saber como calcular a tensão de ondulação Vondpp do circuito de uma fonte.

Do secundario do trafo sai 11v / 1,5A.

É para cálculo de capacitor, preciso do valor da Vondpp para jogar na fórmula do capacitor.

Já ouvi que a Vondpp não pode ultrapassar 10% não sei se é da tensão de pico Vp ou tensão média Vcc.

Alguém pode me ajudar? Agradeço desde já

Sugiro que faça um filtro PI com os seguintes componentes:

2 capacitores de 2200uF

1 indutor de 100mH

Outro capacitor de 2200uF

Esta é a disposição de um filtro PI:

Segundo simulações que eu fiz com o Software LTspice, software que simula circuitos eletrônicos, a tensão de ripple foi de apenas 140 mile voltes com carga de 1,4A.

Diferente de quando simulei com um só capacitor de 2200uF, sem indutor, onde a tensão de ripple foi de aproximadamente 7V para a mesma carga.

[oceano]

Sugiro que faça um filtro PI com os seguintes componentes:

2 capacitores de 2200uF

1 indutor de 100mH

Outro capacitor de 2200uF

Esta é a disposição de um filtro PI:

Segundo simulações que eu fiz com o Software LTspice, software que simula circuitos eletrônicos, a tensão de ripple foi de apenas 140 mile voltes com carga de 1,4A.

Diferente de quando simulei com um só capacitor de 2200uF, sem indutor, onde a tensão de ripple foi de aproximadamente 7V para a mesma carga.

pois ....

mais uma vez parece que nao sabe ou nao quer ler.

que tem a ver a sua resposta com o pedido?

"

Preciso saber como calcular a tensão de ondulação Vondpp do circuito de uma fonte.

"

alguem indicou 2200 uF?

no post # 6 esta bem claro o valor de 3645 uF.

ja agora aprenda a simular pois se usar os valores indicados vai ter Vriple=2,79V.

e pode fazer melhor , montar o circuito ( neste caso com C=4700uF ) e vai ver com oscioscopio Vriple=2,24V.

espero que tenha percebido a razao de usar na montagem o valor de C=4700uF .

[marcelo.br]

essa expressao define o valor medio mas se nao tivesse o condensador de filtro.

quando coloca o condensador de fitragem tudo muda , pois a forma de onda na saida e completamente alterada -ver abaixo.

para fazer o calculo,como ja tinha ditontes, tem de saber a resistencia de carga RL ou então definir o valor de Vdc que pretende ( claro que este tem de ser inferior ao valor da tensão maxima no condensador).

.

certo, mas olha só: em uma fonte aqui de consoles ela tem um capacitor de 3300uF 16V.

Se não usaram essa formula Vdc = 2Vp/pi, então será que o projetista deve ter definido uns 12V como valor de Vdc?

essa fonte especifica 9Vcc e 1,2A de saída, então será que o projetista definiu 9Vdc, chegando + - ao valor que eu encontrei, mas colocou um capacitor de valor ainda maior para filtrar mais a tensão?

[oceano]

se bem reparou no exemplo cheguei ao valor de C= 3645uF.

como este valor nao existe no mercado e se desejasse montar o circuito teria que usar o valor mais proximo.

como em geral se deseja um valor de riple mais baixo teria que optar por uma capacidade maior existente no mercado - 4700uF.

o mesmo deve ter acontecido a quem fez essa sua fonte.

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lembre o seguinte : quando desenha uma fonte cc, seja de que tipo for, a primeira coisa a fazer e definir a tensão e a corrente na carga.

[marcelo.br]

ok. então, por exemplo, se eu desejo definir como tensão de saída 9V, então devo fazer os calculos considerando 9Vdc? se quero 12V de saída, então a Vdc será 12V?

[oceano]

e isso mesmo.

e claro saber a corrente dc tambem.