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Calculadora de snubber RC: resistor e capacitor para relé ou MOSFET

Um relé de 24 V que interrompe 2 A em uma bobina de 1 mH precisa de um resistor de 12 Ω e de um capacitor correspondente sobre o contato para absorver os 2 mJ liberados no desligamento. Grátis no seu navegador.

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Se você digitar
Tensão de alimentação
24
Corrente de carga
2
Indutância da carga
0,001
Você obtém
Tensão máxima
24
Capacitância do snubber
0,0000069444
Capacitância (F)
0,0000069444
Resistência do snubber
12

Quando um contato de relé ou um MOSFET interrompe a corrente de uma carga indutiva, o campo magnético que colapsa gera um pico de tensão alto que pode formar arco no contato, levar o FET a avalanche ou acoplar ruído a circuitos próximos. Um snubber RC —resistor e capacitor em série colocados em paralelo com a chave— absorve essa energia indutiva e amortece a oscilação para que a subida de tensão permaneça dentro do pico de projeto. Esta calculadora de projeto de snubber RC toma as três grandezas que todo projeto de bancada já tem no esquema: tensão de alimentação, corrente de carga interrompida e indutância da carga, e de forma opcional uma tensão de grampo de pico mais alta permitida e uma frequência de comutação para a potência média do resistor. Aplica o método de energia indutiva C igual a L vezes I ao quadrado sobre V de pico ao quadrado e R igual a V de pico sobre I, que também é a impedância característica raiz de L sobre C, e devolve valores limpos em farads e ohms, mais a energia armazenada e uma potência discreta recomendada.

Como o snubber RC por energia indutiva é dimensionado

No desligamento a corrente do indutor não pode mudar instantaneamente, de modo que a energia armazenada no campo magnético, um meio de L vezes I ao quadrado, precisa ir a algum lugar. Com um snubber RC através da chave que se abre, essa energia é direcionada ao capacitor do snubber.

Igualar um meio de C vezes V de pico ao quadrado a um meio de L vezes I ao quadrado e resolver a capacitância dá a identidade central de projeto C igual a L vezes I ao quadrado sobre V de pico ao quadrado.

O resistor em série é então escolhido para igualar a impedância característica do tanque LC formado pela indutância de carga e o capacitor do snubber: R igual a V de pico sobre I, idêntica à raiz de L sobre C quando a identidade de energia se mantém. Esse ajuste amortece de forma crítica a ressonância para que a tensão não oscile por muitos ciclos, e também limita a corrente de descarga do capacitor quando a chave fecha de novo a aproximadamente a corrente de carga original.

Se você permitir um pico de grampo maior que a alimentação —por exemplo um MOSFET com margem de avalanche ou um contato com tensão nominal bem acima do trilho— informe essa tensão máxima maior para que C encolha de forma proporcional a um sobre V de pico ao quadrado e R suba com V de pico.

A frequência de comutação opcional multiplica a energia do evento único por f para estimar a potência média dissipada no resistor a cada ciclo, P aproximadamente igual a E vezes f, que é o mesmo que um meio de C vezes V de pico ao quadrado vezes f.

O algoritmo é um punhado de multiplicações e divisões em ponto flutuante e uma raiz quadrada, mais uma busca do próximo valor discreto de potência comum igual ou superior ao dobro da dissipação calculada quando há frequência, ou um piso conservador a partir da energia quando ela é omitida.

Onde calculadoras de snubber RC aparecem no trabalho real

Fabricantes de relés e contatores publicam notas de aplicação de proteção de contatos que guiam engenheiros na escolha de R e C para que a energia do arco na abertura fique dentro da capacidade do contato; uma calculadora confiável de balanço de energia transforma indutância de bobina e corrente de carga em valores de peça de primeira passagem antes de encomendar a placa protótipo.

Equipes de eletrônica de potência que colocam snubbers RC nos drains de MOSFET ou IGBT em meios-pontes indutivos usam as mesmas identidades com um pico permitido mais alto definido pela avalanche do dispositivo ou um TVS em paralelo, e registram farads, ohms e potências na lista de materiais. Técnicos de reparo que reconstroem uma rede snubber queimada de um controlador industrial muitas vezes só conhecem o trilho de alimentação original e uma indutância de bobina aproximada; uma estimativa limpa de C e R evita outro resistor de filme metálico subdimensionado.

Mantenha separadas as páginas de corte de filtro RC, constante de tempo RC e potência de resistor pura para que cada intenção de busca tenha uma página clara em vez de uma ferramenta multitopologia sobrecarregada que confunde tanto estudantes quanto mecanismos de busca.

Proteção de contatos de relé e contator

Dimensione C e R em paralelo com um contato de relé que abre uma bobina indutiva para que a energia do arco e o pico de tensão fiquem dentro da especificação do contato antes de encomendar o protótipo.

Snubbers no drain do MOSFET

Escolha farads e ohms de snubber de primeira passagem para um FET que comuta uma carga indutiva, usando a tensão máxima do dispositivo e a frequência para a potência do resistor.

Qual fórmula esta calculadora de projeto de snubber RC usa?

C = L·I²/V_peak² absorve a energia indutiva como tensão de capacitor, e R = V_peak/I iguala a impedância característica √(L/C). A energia armazenada é E = ½LI²; com frequência de comutação f, a potência média do resistor é aproximadamente E·f.

A indutância de carga é informada em milhenries ou em henries?

Em henries. Informe 0.001 para uma bobina de 1 mH. Indutância não positiva é rejeitada para que erros de unidade apareçam como falha de validação em vez de farads absurdos.

Isso substitui uma simulação transitória completa em SPICE?

Não. É um projeto analítico de primeira passagem por balanço de energia e impedância casada. Valide parasitas, indutância de layout e não linearidades do dispositivo em simulação ou na bancada antes da produção.

Quanto custa?

A ferramenta do navegador é gratuita e roda localmente.

O que acontece se eu permitir uma tensão de pico maior que a da alimentação?

Informe esse pico maior, por exemplo quando o MOSFET tem folga de avalanche ou o contato suporta bem mais que a linha. O capacitor diminui com o quadrado da tensão de pico e o resistor aumenta na mesma proporção dela.

Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/rc-snubber

Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/rc-snubber \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"supply_voltage":24,"load_current":2,"load_inductance":0.001}'
{
  "supply_voltage": 24,
  "load_current": 2,
  "load_inductance": 0.001
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.rc_snubber",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.

por chamadaUS$ 0,002

Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.

HTTPCódigoO que significa
401unauthorizedToken ausente ou inválido. Confira o header Authorization.
402insufficient_balanceSaldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo.
404unknown_typeEsse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo.
429rate_limitedMuitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo.

Falhas de validação como tensão, corrente ou indutância não positivas aparecem como invalid_input em vez de resultados absurdos de zero ohms.

O que você envia e o que recebe de volta

Valores de exemplo que batem com um relé industrial de vinte e quatro volts interrompendo dois amperes em uma bobina de um milhenry são alimentação vinte e quatro, corrente de carga dois e indutância de carga zero ponto zero zero um. Se você precisar de corte de filtro RC, constantes de tempo RC puras, limitadores de corrente LED ou droppers série zener, trate-os como ferramentas separadas em vez de sobrecarregar esta página de projeto de snubber. Envie três números finitos positivos obrigatórios: supply_voltage em volts para o trilho ou o pico em circuito aberto através da chave, load_current em amperes para a corrente interrompida no desligamento, e load_inductance em henries para a indutância de carga ou de malha. O max_voltage opcional define o pico permitido no capacitor e deve ser pelo menos a tensão de alimentação; quando omitido, a calculadora grampa no nível da alimentação. A switching_frequency opcional em hertz habilita a estimativa de potência média do resistor; omita-a ou use zero para um despejo de energia de evento único. Aliases como vs, voltage, il, current, l, inductance, v_max, v_peak, f e f_sw são aceitos para que widgets de formulário e scripts fiquem convenientes, mas apenas uma chave pode aparecer por grandeza. Campos ausentes, cadeias não numéricas, NaN, Infinity, tensão corrente ou indutância não positivas, frequência negativa e qualquer tensão máxima abaixo da alimentação falham com invalid_input e não são cobrados. Em sucesso a resposta ecoa as entradas limpas, o max_voltage usado, snubber_capacitance e capacitance_farads como o mesmo valor em farads, snubber_resistance e resistance_ohms como o mesmo valor em ohms, characteristic_impedance, inductive_energy e energy_joules, time_constant como R vezes C, rótulos de unidade, method inductive_energy_rc_snubber e a string da fórmula. Quando a frequência é fornecida, o corpo também inclui switching_frequency, resistor_power, power_watts e power_rating_watts. O preço das chamadas API bem-sucedidas é a base publicada de US$ 0,002 por item; falhas de validação não consomem saldo pré-pago.

Onde calculadoras de snubber RC aparecem no trabalho real

Como esta capacidade é um motor parse puro, o preço de API é a base publicada de US$ 0,002 por item bem-sucedido e a validação falha não consome saldo.

Regressão de BOM e fixtures

Automatize as mesmas fórmulas de balanço de energia do navegador para que fixtures de CI verifiquem que os resistores de snubber em estoque cobrem os piores despejos indutivos.

O que é max_voltage e quando você deve defini-lo?

max_voltage é o pico mais alto que você permite no capacitor do snubber. O padrão é supply_voltage. Aumente-o quando o MOSFET ou o contato admitirem tensão maior para que C possa ser menor; nunca deve ficar abaixo do trilho de alimentação.

Ver a documentação completa do KIT →