Qué hace esta calculadora
La Calculadora del Tamaño del Condensador te ayuda a elegir la capacitancia adecuada en dos situaciones habituales de la electrónica: almacenar una carga eléctrica conocida a un voltaje determinado y filtrar el voltaje de rizado en una fuente de alimentación de corriente continua. Introduce tus valores y la herramienta te devuelve la capacitancia necesaria en faradios, microfaradios y nanofaradios.
Cómo usarla
Elige un modo. En el modo Carga y Voltaje, introduce la carga Q en culombios y el voltaje V en voltios. En el modo Filtrado de Rizado, introduce la corriente de carga I en amperios, la frecuencia de rizado f en hercios (100 Hz para un rectificador de onda completa con una red de 50 Hz, 120 Hz con una red de 60 Hz) y el voltaje de rizado máximo que puedes tolerar. Lee el resultado en el recuadro destacado y en la tabla de conversiones que aparece debajo.
La fórmula explicada
La capacitancia se define mediante $$C = \frac{\text{Carga }Q\text{ (C)}}{\text{Voltaje }V\text{ (V)}}$$ la carga que almacena un condensador dividida entre el voltaje entre sus terminales, medida en faradios. Para un condensador de filtrado usamos la aproximación $$C = \frac{\text{Corriente }I\text{ (A)}}{\text{Frecuencia }f\text{ (Hz)} \times \text{Rizado }V\text{ (V)}}$$ que parte del hecho de que el condensador debe suministrar la corriente de carga I durante aproximadamente un periodo de rizado \(1/f\), mientras se permite que el voltaje caiga en \(V_{\text{rizado}}\).
Ejemplo resuelto
Una carga de 1 A en una fuente de 50 Hz rectificada en onda completa (\(f = 100\) Hz) con 1 V de rizado permitido necesita $$C = \frac{1}{100 \times 1} = 0{,}01 \text{ F} = 10.000 \text{ µF}$$ Elegir un valor estándar algo mayor deja margen para las tolerancias y el envejecimiento del componente.
Preguntas frecuentes
¿Qué frecuencia de rizado debo usar? Un puente rectificador de onda completa duplica la frecuencia de la red, así que usa 100 Hz para una red de 50 Hz y 120 Hz para una de 60 Hz. Un rectificador de media onda emplea la propia frecuencia de la red.
¿Por qué sale un valor tan grande? Los condensadores de filtrado son grandes porque deben entregar corriente real durante varios milisegundos. Decenas de miles de microfaradios es algo normal en cargas del orden de amperios.
¿Qué tensión nominal necesito? Elige un condensador con una tensión nominal muy por encima de tu voltaje de pico en continua: al menos 1,25 a 1,5 veces la tensión de trabajo para garantizar la fiabilidad.
