Calculateur de condensateur de lissage
Une charge de 1 A sur un secteur à 50 Hz avec 1 V d'ondulation demande 10 000 µF après un redresseur double alternance, car l'ondulation est à 100 Hz. Indiquez le courant, l'ondulation admise et la fréquence secteur pour dimensionner le condensateur. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- Courant de charge
- 1
- Tension d'ondulation
- 1
- Secteur
- 50
- Redresseur
- Full F
- N
- 2
- Capacité (F)
- 0,01
- Capacité (µF)
- 10 000
Ce calculateur de condensateur de lissage dimensionne le condensateur de filtrage après un redresseur lorsque vous connaissez le courant de charge DC, la tension d'ondulation crête-à-crête que vous pouvez tolérer, et la fréquence secteur AC. L'approximation standard de condensateur en entrée est C égal I divisé par n fois f fois Vr, où n vaut deux pour le redressement double alternance (ondulation au double de la fréquence secteur) et un pour la simple alternance. Lorsque le courant est en ampères, la fréquence en hertz, et l'ondulation en volts, la capacité est renvoyée en farads et aussi en microfarads pour une sélection courante de condensateur électrolytique. Une ondulation nulle ou négative est rejetée car la formule exigerait une capacité infinie ; un courant de charge et une fréquence nuls ou non positifs sont rejetés pour la même raison physique. Le moteur est une arithmétique entièrement déterministe : aucun appel réseau, aucun échantillonnage, aucun raccourci dépendant de la date.
Ce que fait un condensateur de lissage et ce que contient la réponse
Après un redresseur simple ou double alternance, le courant DC brut contient encore une composante AC importante à la fréquence secteur ou au double de celle-ci. Un condensateur réservoir (de lissage) placé aux bornes de la charge se charge près de chaque crête et se décharge dans la charge entre les crêtes, réduisant la tension d'ondulation crête-à-crête Vr vue par le reste du circuit.
Sous le modèle habituel du premier ordre qui traite la décharge comme approximativement linéaire pour une ondulation faible par rapport au DC moyen, la charge retirée par cycle est approximativement I fois la période de la forme d'onde d'ondulation, si bien que C fois Vr vaut environ I sur n f, ce qui se réarrange en C égal I divisé par n fois f fois Vr.
Ici I est le courant de charge DC, f est la fréquence secteur, et n vaut deux pour le double alternance (par défaut) ou un pour le simple alternance. Une ondulation nulle est explicitement signalée car elle exigerait une capacité de filtrage infinie.
Où le dimensionnement de la capacité de filtrage s'inscrit dans l'étude, la conception et le logiciel
Les étudiants rencontrent C égal I sur deux f Vr lorsqu'un manuel introduit les filtres à condensateur en entrée, lorsqu'un devoir donne une charge d'un ampère à cinquante hertz avec un volt d'ondulation et demande des farads ou des microfarads, ou lorsqu'un laboratoire demande pourquoi les alimentations double alternance nécessitent environ la moitié de la capacité des conceptions simple alternance pour le même budget d'ondulation.
Les enseignants peuvent pré-générer des corrigés pour des courants et des cibles d'ondulation modestes sans faire confiance à des applications de calcul opaques qui basculent silencieusement les unités ou confondent l'ondulation RMS avec le crête-à-crête. Les développeurs appellent le même contrat depuis des scripts pour amorcer des vecteurs de test déterministes pour des démonstrations d'alimentation, pour normaliser des paramètres de filtre saisis par l'utilisateur avant une liste de vérification de conception, ou pour satisfaire des énoncés de défi de programmation exigeant des farads plutôt qu'une esquisse approximative.
Les vérifications électriques du premier ordre utilisent cette formule lorsque seuls le courant de charge, un budget d'ondulation, et la fréquence secteur sont connus avant de modéliser l'ESR, le temps de maintien, ou des filtres LC multi-étages. Les outils pédagogiques utilisent le point de terminaison lorsqu'un apprenant saisit I, Vr, et f et que l'interface doit montrer la capacité en farads et en microfarads.
Associez-le aux auxiliaires d'énergie de condensateur ou de puissance électrique lorsque vous avez besoin de grandeurs de circuit apparentées, et aux autres points de terminaison mathématiques pour bâtir un petit laboratoire de calculateurs électroniques gratuits et déterministes.
Cas d’usage
Devoirs et vérifications de laboratoire
Calculez C = I/(n·f·Vr) à partir du courant de charge, du budget d'ondulation, et de la fréquence secteur avant de corriger des feuilles d'exercices ou de comparer des tailles de filtre.
Logiciels de tutorat et d'enseignement
Normalisez I, Vr, et f saisis par l'utilisateur en capacité de filtrage requise pour des leçons interactives et des auxiliaires d'étapes.
Questions fréquentes
Combien coûte le calculateur de condensateur de lissage ?
Il est gratuit dans votre navigateur sur cette page.
Quelle formule est utilisée pour la capacité de filtrage ?
L'approximation standard de condensateur en entrée est C = I / (n · f · Vr), où I est le courant de charge, f la fréquence secteur, Vr l'ondulation crête-à-crête, et n vaut 2 pour le double alternance (par défaut) ou 1 pour le simple alternance. Avec des entrées SI, l'unité est le farad (F) ; la réponse indique aussi les microfarads.
Que se passe-t-il si la tension d'ondulation est nulle ?
Une ondulation nulle exigerait une capacité de filtrage infinie dans ce modèle ; choisissez un budget d'ondulation crête-à-crête positif.
Double alternance ou simple alternance — lequel utiliser ?
Pour les mêmes I, f, et Vr, le simple alternance nécessite deux fois la capacité du double alternance.
Est-ce la même chose que l'énergie stockée d'un condensateur E = ½CV² ?
Non. L'énergie du condensateur répond à combien de joules sont stockés à une C et V données. Cet outil dimensionne le condensateur réservoir nécessaire pour respecter un budget d'ondulation sous charge. Utilisez le calculateur d'énergie de condensateur lorsque vous avez besoin de joules à partir de C et V.
Outils associés
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
Appeler depuis votre 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", {
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headers: {
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"Content-Type": "application/json"
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"ripple_voltage": 1,
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/smoothing-capacitor",
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"ripple_voltage": 1,
"frequency": 50
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task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/smoothing-capacitor", false, stream_context_create([
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"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)Exemple de requête
{
"load_current": 1,
"ripple_voltage": 1,
"frequency": 50
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.smoothing_capacitor",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Limites
max_abs_current | 1000000000000000 |
max_abs_ripple | 1000000000000000 |
max_abs_frequency | 1000000000000000 |
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |
Notes techniques
Ce que fait un condensateur de lissage et ce que contient la réponse
Ce calculateur renvoie les entrées normalisées load_current, ripple_voltage, et frequency, le type de redresseur résolu et le multiplicateur n, la capacité calculée en farads et en microfarads, la fréquence d'ondulation n f, la précision utilisée, une étiquette de méthode smoothing_capacitor, un court rappel de formule, et un indice d'unité F pour des entrées SI. Il n'y a aucune simulation SPICE numérique, aucun déclassement d'ESR ou de courant d'ondulation, et aucun échantillonnage Monte-Carlo : le moteur évalue soit I sur n f Vr à l'intérieur de la plage numérique prise en charge, soit rejette l'entrée avec invalid_input. Les cas rejetés incluent un courant de charge, une tension d'ondulation, ou une fréquence manquants ; des valeurs non finies ; des grandeurs au-delà des plafonds documentés ; et tout I, f, ou Vr non positif. Si vous avez besoin de l'énergie stockée à partir de C et V, de constantes de temps RC, ou de la puissance électrique à partir de V et I, utilisez ces outils dédiés ; cette page ne répond qu'à la capacité de lissage requise à partir de la charge, de l'ondulation, et de la fréquence secteur avec une sortie numérique stable adaptée aux feuilles d'exercices, aux tests unitaires et aux consommateurs d'API.
Comment le courant de charge, l'ondulation et la fréquence sont lus et comment C reste reproductible
L'ondulation doit être une tolérance crête-à-crête positive finie ; une ondulation nulle est rejetée car C égal I sur n f Vr diverge quand Vr approche zéro, et une ondulation négative n'est pas physique dans ce modèle. Les signes plus initiaux facultatifs et la notation scientifique dans les chaînes numériques sont autorisés lorsqu'ils s'analysent comme des décimaux finis ; les espaces intégrés et les jetons non numériques sont rejetés. Le champ privilégié pour le courant de charge est load_current, mais les alias I, i, current, amps et load sont acceptés afin que tableurs, chaînes de requête et formulaires typés puissent réutiliser le même contrat. Le courant de charge doit être fini et strictement positif : un I nul ou négatif échoue avec invalid_input et un message qui nomme le champ, afin qu'une cellule erronée ne devienne pas silencieusement un résultat absurde. Le champ privilégié pour l'ondulation est ripple_voltage, avec les alias Vr, vr, ripple, delta_v et Vripple. Le champ privilégié pour la fréquence est frequency, avec les alias f, freq, mains_frequency, hz et line_frequency ; les valeurs typiques sont cinquante ou soixante hertz pour les équipements alimentés par le secteur, mais tout f positif fini est accepté dans le plafond de grandeur. Le champ facultatif rectifier, avec les alias type, wave et rectification, sélectionne le double alternance (n égal deux, par défaut) ou le simple alternance (n égal un) ; des synonymes tels que full-wave, half-wave, fw et hw sont acceptés sans distinction de casse. Un champ precision facultatif, avec les alias decimals et dp, choisit combien de décimales exposer pour les sorties numériques, par défaut dix et plafonné à quinze afin que les goldens JSON restent stables. Associez l'exécution gratuite dans le navigateur de cette page à l'API payante lorsque vous avez besoin du même résultat mathématique au sein d'un pipeline automatisé sans réimplémenter vous-même la formule du condensateur de lissage.
Où le dimensionnement de la capacité de filtrage s'inscrit dans l'étude, la conception et le logiciel
Sur cette page, le travail s'exécute entièrement dans votre navigateur ; via l'API, chaque recherche réussie coûte $0.002, une validation échouée n'est pas facturée, et rien n'est conservé après le renvoi de la réponse. Cette séparation — exploration interactive gratuite et API payante identique — s'inscrit dans le reste du catalogue de niveau A du KIT et permet de passer d'une démonstration en classe à un pipeline automatisé sans changer le résultat mathématique.
Cas d'intégration
Fixtures de test déterministes
Générez des valeurs de capacité de lissage reproductibles pour tests unitaires, démonstrations d'alimentation, et assertions CI sur la formule du réservoir.