Calculadora de condensador de filtrado
Una carga de 1 A con red de 50 Hz y 1 V de rizado necesita 10 000 µF tras un rectificador de onda completa, porque el rizado va a 100 Hz. Indique corriente, rizado admisible y frecuencia de red para dimensionar el condensador. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Corriente de carga
- 1
- Voltaje de rizado
- 1
- Frecuencia de la red
- 50
- Rectificador
- Full F
- N
- 2
- Capacitancia (F)
- 0,01
- Capacitancia (µF)
- 10 000
Esta calculadora de condensador de filtrado dimensiona el condensador después de un rectificador cuando usted conoce la corriente de carga en corriente continua, el voltaje de rizado pico a pico que puede tolerar, y la frecuencia de la red de corriente alterna. La aproximación estándar de entrada por condensador es C igual a I dividido entre n por f por Vr, donde n es dos para rectificación de onda completa (rizado al doble de la frecuencia de línea) y uno para media onda. Cuando la corriente está en amperios, la frecuencia en hercios, y el rizado en voltios, la capacitancia se devuelve en faradios y también en microfaradios para la selección habitual de electrolíticos. El rizado cero o negativo se rechaza porque la fórmula requeriría una capacitancia infinita; la corriente de carga y la frecuencia cero o no positivas se rechazan por la misma razón física. El motor es aritmética totalmente determinista: sin llamadas de red, sin muestreo y sin atajos que dependan de la fecha.
Qué hace un condensador de filtrado y qué contiene la respuesta
Después de un rectificador de media onda o de onda completa, la corriente continua bruta todavía contiene una gran componente de corriente alterna a la frecuencia de línea o al doble de la frecuencia de línea. Un condensador de reserva (de filtrado) sobre la carga se carga cerca de cada pico y se descarga hacia la carga entre picos, reduciendo el voltaje de rizado pico a pico Vr que ve el resto del circuito.
Bajo el modelo habitual de primer orden, que trata la descarga como aproximadamente lineal para un rizado pequeño respecto a la corriente continua promedio, la carga eliminada por ciclo es aproximadamente I por el periodo de la forma de onda de rizado, así que C por Vr es aproximadamente I entre n f, lo que se reordena a C igual a I dividido entre n por f por Vr.
Aquí I es la corriente de carga en corriente continua, f es la frecuencia de la red, y n es dos para onda completa (por defecto) o uno para media onda. El rizado cero se señala explícitamente porque exigiría una capacitancia de filtro infinita.
Dónde encaja el dimensionamiento de capacitancia de filtro en el estudio, el diseño y el software
Los estudiantes se encuentran con C igual a I entre dos f Vr cuando un libro de texto introduce los filtros de entrada por condensador, cuando un problema de tarea da una carga de un amperio a cincuenta hercios con un voltio de rizado y pide faradios o microfaradios, o cuando un laboratorio pregunta por qué las fuentes de onda completa necesitan aproximadamente la mitad de la capacitancia de los diseños de media onda para el mismo presupuesto de rizado.
Los profesores pueden pregenerar claves de respuesta para corrientes y objetivos de rizado modestos sin depender de aplicaciones de calculadora opacas que cambian unidades en silencio o confunden el rizado RMS con el pico a pico. Los desarrolladores llaman al mismo contrato desde scripts para sembrar vectores de prueba deterministas para demostraciones de fuentes de alimentación, para normalizar parámetros de filtro introducidos por el usuario antes de una lista de verificación de diseño, o para satisfacer enunciados de retos de programación que exigen faradios en lugar de un boceto aproximado.
Las comprobaciones eléctricas de primer orden usan esta fórmula cuando solo se conocen la corriente de carga, un presupuesto de rizado, y la frecuencia de línea, antes de modelar la ESR, el tiempo de retención, o filtros LC de varias etapas.
Qué puede hacer con ella
Comprobaciones de tareas y laboratorio
Calcule C = I/(n·f·Vr) a partir de la corriente de carga, el presupuesto de rizado y la frecuencia de red, antes de calificar hojas de ejercicios o comparar tamaños de filtro.
Software de tutoría y enseñanza
Normalice I, Vr y f introducidos por el usuario en la capacitancia de filtro necesaria, para lecciones interactivas y ayudantes paso a paso.
Preguntas frecuentes
¿Cuánto cuesta la calculadora de condensador de filtrado?
Es gratis en su navegador, en esta página.
¿Qué fórmula se usa para la capacitancia de filtro?
La aproximación estándar de entrada por condensador es C = I / (n · f · Vr), donde I es la corriente de carga, f es la frecuencia de red, Vr es el rizado pico a pico, y n es 2 para onda completa (por defecto) o 1 para media onda. Con entradas del SI la unidad es faradios (F); la respuesta también reporta microfaradios.
¿Qué ocurre si el voltaje de rizado es cero?
Un rizado cero requeriría una capacitancia de filtro infinita en este modelo; elija un presupuesto de rizado pico a pico positivo.
¿Onda completa o media onda: cuál debo usar?
Para los mismos I, f y Vr, media onda necesita el doble de capacitancia que onda completa.
¿Es lo mismo que la energía almacenada de un condensador E = ½CV²?
No. La energía del condensador responde cuántos julios se almacenan a una C y un V dados. Esta herramienta dimensiona el condensador de reserva necesario para cumplir un presupuesto de rizado bajo carga. Use la calculadora de energía de condensador cuando necesite julios a partir de C y V.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/smoothing-capacitor \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"load_current":1,"ripple_voltage":1,"frequency":50}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/smoothing-capacitor", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"load_current": 1,
"ripple_voltage": 1,
"frequency": 50
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/smoothing-capacitor",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"load_current": 1,
"ripple_voltage": 1,
"frequency": 50
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/smoothing-capacitor", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"load_current":1,"ripple_voltage":1,"frequency":50}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"load_current":1,"ripple_voltage":1,"frequency":50}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/smoothing-capacitor", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"load_current": 1,
"ripple_voltage": 1,
"frequency": 50
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.smoothing_capacitor",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Límites
max_abs_current | 1000000000000000 |
max_abs_ripple | 1000000000000000 |
max_abs_frequency | 1000000000000000 |
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Qué hace un condensador de filtrado y qué contiene la respuesta
Esta calculadora devuelve las entradas normalizadas load_current, ripple_voltage y frequency, el tipo de rectificador resuelto y el multiplicador n, la capacitancia calculada en faradios y microfaradios, la frecuencia de rizado n f, la precisión usada, una etiqueta de método smoothing_capacitor, un breve recordatorio de la fórmula, y una pista de unidad F para entradas del SI. No hay simulación numérica de SPICE, ni derrateo por ESR o corriente de rizado, ni muestreo Monte Carlo: el motor evalúa I entre n f Vr dentro del rango numérico admitido, o rechaza la entrada con invalid_input. Los casos rechazados incluyen corriente de carga, voltaje de rizado, o frecuencia ausentes; valores no finitos; magnitudes por encima de los techos documentados; y cualquier I, f o Vr no positiva.
Cómo se interpretan la corriente de carga, el rizado y la frecuencia, y cómo C se mantiene reproducible
El rizado debe ser una tolerancia pico a pico finita y positiva; el rizado cero se rechaza porque C igual a I entre n f Vr diverge cuando Vr se acerca a cero, y el rizado negativo no es físico en este modelo. Los signos más iniciales opcionales y la notación científica en las cadenas numéricas se aceptan cuando se interpretan como decimales finitos; los espacios incrustados y los tokens no numéricos se rechazan. El campo preferido para la corriente de carga es load_current, pero se aceptan los alias I, i, current, amps y load, de modo que hojas de cálculo, cadenas de consulta y formularios tipados puedan reutilizar el mismo contrato. La corriente de carga debe ser finita y estrictamente positiva: una I cero o negativa falla con invalid_input y un mensaje que nombra el campo, para que una celda mal escrita no se convierta en un resultado absurdo en silencio. El campo preferido para el rizado es ripple_voltage, con los alias Vr, vr, ripple, delta_v y Vripple. El campo preferido para la frecuencia es frequency, con los alias f, freq, mains_frequency, hz y line_frequency; los valores típicos son cincuenta o sesenta hercios para equipos alimentados por red, pero se acepta cualquier f positiva y finita dentro del techo de magnitud. El campo opcional rectifier, con los alias type, wave y rectification, selecciona onda completa (n igual a dos, por defecto) o media onda (n igual a uno); se aceptan sinónimos como full-wave, half-wave, fw y hw sin distinguir mayúsculas de minúsculas. Un campo opcional precision, con alias decimals y dp, elige cuántos decimales exponer para las salidas numéricas, con diez por defecto y un tope de quince para que los goldens de JSON se mantengan estables. Combine la ejecución gratuita en el navegador de esta página con la API de pago cuando necesite el mismo resultado matemático dentro de un flujo automatizado, sin tener que reimplementar usted mismo la fórmula del condensador de filtrado.
Dónde encaja el dimensionamiento de capacitancia de filtro en el estudio, el diseño y el software
Las herramientas de educación usan el endpoint cuando un estudiante escribe I, Vr y f, y la interfaz debe mostrar la capacitancia en faradios y microfaradios. En esta página el trabajo se ejecuta enteramente en su navegador; a través de la API, cada consulta exitosa cuesta $0.002, la validación fallida no se cobra, y no se almacena nada después de que se devuelve la respuesta. Esa división —exploración interactiva gratuita y una API de pago idéntica— coincide con el resto del catálogo tier A del KIT y le permite pasar de una demostración de aula a un flujo automatizado sin cambiar el resultado matemático. Combínela con ayudantes de energía de condensador o de potencia eléctrica cuando necesite magnitudes de circuito relacionadas, y con otros endpoints matemáticos cuando esté construyendo un pequeño laboratorio de calculadoras de electrónica gratuitas y deterministas.
Casos de integración
Fixtures de prueba deterministas
Genere valores reproducibles de capacitancia de filtrado para pruebas unitarias, demostraciones de fuentes de alimentación y aserciones de integración continua sobre la fórmula de reserva.