Calculadora de condensador de filtro para rectificador (voltaje de rizado)
Calcula el condensador de filtro tras un rectificador en puente, con toma central o de media onda según la corriente de carga, la frecuencia de red y el rizado admitido, con voltaje pico y medio.
Cómo funciona
C = I ÷ (k × f × V_rizado) con k = 2 en onda completa y 1 en media onda · V_pico = V_rms × √2 − caídas de los diodos (2 en un puente) · V_cc(media) ≈ V_pico − V_rizado ÷ 2 · rizado RMS ≈ V_rizado ÷ (2√3)
Tras la rectificación, el condensador de reserva se carga hasta el voltaje pico y luego alimenta solo a la carga hasta el siguiente pico, descargándose ΔV = I × Δt ÷ C. Con un rectificador de onda completa los picos llegan dos veces por ciclo de red (100 o 120 Hz), así que la mitad de capacitancia da el mismo rizado que un circuito de media onda. La fórmula es una aproximación algo conservadora que supone que la descarga dura todo el periodo. Elige un condensador con un voltaje nominal al menos un 25% mayor que el pico y una corriente de rizado nominal mayor que la de carga; los electrolíticos suelen tener una tolerancia de −20%/+80%.
Ejemplo resuelto
Un transformador de 12 V RMS con rectificador en puente en una red de 50 Hz, carga de 1 A y 1 V de rizado admitido: C = 1 ÷ (2 × 50 × 1) = 0.01 F = 10,000 µF. El voltaje de CC pico es 12 × 1.414 − 1.4 = 15.57 V, la salida media es 15.07 V y el condensador debe ser de 25 V. El rizado RMS es de unos 0.289 V (factor de rizado 1.92%).
Fuentes: Wikipedia — Ripple (electrical): capacitor-input filter · Wikipedia — Rectifier (smoothing)
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula el condensador de filtro de un rectificador?
C = I ÷ (2 × f × V_rizado) en onda completa, o I ÷ (f × V_rizado) en media onda. 1 A a 60 Hz con 1 V de rizado requiere 8,333 µF en onda completa.
¿Cuánto rizado es aceptable?
Si después del condensador hay un regulador lineal, el valle del rizado debe quedar por encima de lo que necesita el regulador (salida + voltaje de caída). En fuentes no reguladas un 5–10% del voltaje de CC es un buen punto de partida.
¿Por qué el voltaje de CC es mayor que el del transformador?
El condensador se carga al pico de la onda senoidal, que es √2 = 1.414 veces el valor RMS, menos las caídas de los diodos. Un transformador de 12 V da unos 15.6 V tras un puente, y más con poca carga.
¿El condensador puede ser demasiado grande?
Un condensador mayor reduce el rizado, pero aumenta la corriente de arranque y la corriente pico de los diodos, y el transformador se calienta más. Los bancos muy grandes pueden necesitar un arranque suave o un limitador NTC.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.