Cómo calcular la corriente de rizado en un capacitor electrolítico

Escrito por joseph west | Traducido por manuel winocur
Cómo calcular la corriente de rizado en un capacitor electrolítico

En muchas placas de circuitos digitales, los capacitores son más numerosos que cualquier otro componente.

circuit board with capacitors 1 image by Mograph from Fotolia.com

Los capacitores son dispositivos pasivos que almacenan energía en la forma de un campo eléctrico. Este campo eléctrico existe entre dos placas separadas por un material aislante llamado "dieléctrico". En general, los capacitores bloquean la corriente directa, mientras que permiten que la corriente alterna pase a través de ellos. La "corriente de rizado" de un capacitor es simplemente el valor de la la raíz cuadrática media (RCM) de la corriente alterna que pasa a través del capacitor. En la vida real, los capacitores también incluyen una pequeña cantidad de resistencia a la corriente alterna; esto se llama RSE (resistencia de series equivalentes). Cómo la corriente de rizado atravieza la RSE, se genera calor. El índice de corriente de rizado expresa la cantidad de corriente de rizado que un capacitor puede llevar con seguridad.

Nivel de dificultad:
Moderadamente difícil

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Instrucciones

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    Busca la hoja de datos de seguridad del capacitor para determinar la RSE. La RSE varía con la frecuencia, de modo que algunas hojas de datos proveerán diferentes valores de la RSE para diferentes frecuencias de prueba. Elije el valor de RSE que se corresponda mejor con las frecuencias presentes en tu circuito.

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    Divide la disipación de potencia de tu capacitor entre la RSE, luego saca la raíz cuadrada de este resultado para calcular la corriente de rizado. Este proceso es una extensión de la fórmula básica de potencia eléctrica: potencia = (corriente^2) x (resistencia). En un capacitor, esta fórmula es sustituída por: potencia = (corriente de rizado^2) x (RSE). Si tienes un circuito en funcionamiento y puedes medir la disipación de potencia aproximada, esta fórmula te dará una aproximación a la corriente de rizado. Si conoces el índice máximo de potencia de tu capacitor, esta fórmula te dará el índice de corriente de rizado de tu dispositivo.

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    Usa la siguiente fórmula para calcular la corriente de rizado de tu capacitor electrolítico si no conoces la disipación de potencia: corriente de rizado = raíz cuadrada de ( (dT x A x B) / (RSE) ). B es la conductividad de calor específica del capacitor, A es el área geométrica del capacitor, y dT es la diferencia entre la temperatura del ambiente y la temperatura del capacitor. Esta fórmula te permite calcular la corriente de rizado basándote en las propiedades fundamentales de un capacitor electrolítico.

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