نحوه محاسبه ظرفیت خازن صافی

1

در این پست از سایت اِمیک, نحوه محاسبه مقدار یا ظرفیت خازن صافی را توضیح خواهم داد. همانطور که می دانید برای تبدیل ولتاژ AC به DC پس از یکسوسازی ولتاژ از یک خازن برای کاهش ریپل و صاف کردن ولتاژ استفاده می شود که به ان خازن صافی می گویند. برای اینکه ولتاژ خروجی مدار مبدل AC به DC ما مقدار ریپل قابل قبولی داشته باشد ما باید مقدار خازن صافی را بدرستی انتخاب کنیم.

Calculate-Filter-Capacitor-emic

مقدار این خازن به عوامل مختلفی مانند مقدار ریپل قابل قبول, جریان مصرفی و فرکانس بستگی دارد. معمولا بصورت تجربی به ازای هر یک امپر جریان مصرفی یک خازن 1000 میکروفارد برای فرکانس 50 هرتز در نظر می گیرند. مثلا برای ساخت یک منبع تغذیه 12 ولت 5 امپر پس از کاهش ولتاژ برق شهری توسط ترانس و یکسوسازی ان به وسیله پل دیود, برای تعیین مقدار خازن صافی همانطور که گفته شد به ازای هر یک امپر جریان 1000 میکروفاراد خازن در نظر می گیریم که در نتیجه برای 5 امپر باید از یک خازن 5000 میکروفاراد استفاده کنیم. البته از انجایی که خازن 5000 میکروفاراد در رنج استاندارد نیست می توانید نزدیک ترین مقدار به ان یعنی 4700 میکروفاراد را انتخاب کنید. این روشی که گفته شد, روش تجربی است که معمولا من همیشه به این روش مقدار خازن صافی را انتخاب می کنم.

در روش دیگر می توانیم طبق فرمول مقدار خازن صافی را بدست بیاوریم. فرمول بدست اوردن مقدار خازن صافی بصورت زیر است:

Filter-Capacitor-formula-emic

  • C : مقدار خازن صافی برحسب فاراد
  • I : جریان مصرفی برحسب امپر
  • f : فرکانس بر حسب هرتز
  • Vr : مقدار ولتاژ ریپل قابل قبول بر حسب ولت

مقدار فرکانس برای برق شهری برابر با 50 هرتز می باشد و مقدار ولتاژ ریپل قابل قبول را هم معمولا حدود 10 درصد ولتاژ متوسط و در کاربردهای حساس تر در حدود 3 تا 5 درصد ولتاژ متوسط در نظر می گیرند.

نکته دیگر مقدار ولتاژ خازن صافی می باشد که مقدار ولتاژ ان بصورتی که در ادامه توضیح می دهم تعیین می شود. فرض کنید که شما می خواهید ولتاژ خروجی یک ترانس 12 ولت را یکسوسازی و تبدیل به ولتاژ DC کنید. برای تعیین ولتاژ خازن باید 12 ولت را در رادیکال دو که می شود 1.414 ضرب کنیم که نتیجه می شود حدود 17 ولت, ما باید ولتاژ خازن را از این مقدار (17 ولت) بیشتر در نظر بگیریم. بنابراین طبق رنج استاندارد ولتاژ خازنها, ولتاژ خازن را 25 ولت انتخاب می کنیم.

در صورتی که با رنج استاندارد خازنها اشنا نیستید توصیه می کنم پست “مقدار استاندارد خازن ها” را مطالعه کنید.

 

نظر یادتون نره…

یک دیدگاه

ارسال دیدگاه

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید