Este trabajo permite calcular el condensador de una fuente de corriente continua conocidas su tensión nominal y su consumo, en amperios, máximo. El resultado es en microfaradios.
Variables con nombre utilizadas:
- Amp (=Condensador!$D$5) Consumo, en amperios.
- CarQ1 (=Condensador!$D$7) Carga del condensador cuando la tensión es la tensión máxima.
- CS (=Condensador!$E$5) Ciclos por segundo.
- Descarga (=Condensador!$C$7) Perdida de carga entre Vmax y Vmin.
- Periodo (=1000/CS) Tiempo de un ciclo de C.A.
- TDesc (=Condensador!$B$7) Tiempo total de descarga.
- Vmax (=Condensador!$C$3) Tensión máxima.
- Vmin (=Condensador!$D$3) Tensión mínima.
- Vn (=Condensador!$B$3) Tensión nominal.
Partimos de la tensión nominal de la fuente de C.C. y el consumo para la que estamos calculando el condensador.
- Utilizamos una fuente con un trasformador del mismo valor nominal que la salida de C.C.
- La señal a la salida del trasformador llega hasta ese valor nominal multiplicado por raíz de dos.
- La tensión en bornes del condensador debe estar siempre por encima del valor nominal. En este caso he supuesto un margen de 1,5 voltios.
- Supongo una descarga lineal del condensador. Estamos trabajando en un tramo casi lineal de la descarga.
- El usuario solo debe indicar la tensión nominal, casilla B3 y el amperaje, casilla D5.
- El resto de la hoja debería estar protegido, no lo está, lo dejo desprotegido para que cada cual pueda adaptarla a su gusto.
Cálculo matemático:
- El condensador tiene una capacidad fija, no varía.
- C=Q/V. Tenemos dos tensiones, la máxima y la mínima.
- Esto supone que cuando el condensador está a la tensión máxima tiene una carga y cuando esta a la tensión mínima, tiene otra carga.
- La diferencia entre ambas cargas la da el consumo, en amperios, por el tiempo de descarga.
- El tiempo de descarga va desde el momento en que la señal alterna llega a su valor máximo y (1/4 del periodo), baja a cero y el momento en que la señal vuelve a alcanzar el valor mínimo deseado.
- Vmin=Vmax*sen(a). Despejamos y calculamos el arco seno de a
- Repartimos el periodo en proporcionalmente ese arco seno.
- Td=Periodo*ArcoSeno/(2*pi)+1/4 Periodo.
- Q1/V1=Q2/V2==>Q1/V1=(Q1-I*T)/V2.
- Despejando Q1=I*T/(1-V2/V1)
