Multiplicador de tensão e calculo

[dandrade]

Como se calcula a tensão de saída? Para um resistor RL de 1777 ohms?

Sei que tensao de pico = 1.41 * tensao eficaz e Tensão sem carga 2*Vp

Se for ligado em 110Vac a tensão em aberto será de 360Vcc
Conheço, a expressão Vo= corrente / frequencia * capacitância.

[marcelo_asm]

se o capacitor de saída for grande o suficiente para o ripple ser baixo, sua tensão de saída será igual ao valor de pico da senóide.

[dandrade]

Fiz o circuito com capacitor de 330uF e ligando uma carga 1777ohms. A tensão se manteve em 320Vdc.

Acontece,que está carga que estou ligando é um ferro de solda de 220-240V . E quero saber, como calcular corretamente o capacitor para ter a tensão de saída desejada,

[MOR_AL]

Como se calcula a tensão de saída? Para um resistor RL de 1777 ohms?

Sei que tensao de pico = 1.41 * tensao eficaz e Tensão sem carga 2*Vp

Se for ligado em 110Vac a tensão em aberto será de 360Vcc
Conheço, a expressão Vo= corrente / frequencia * capacitância.

Olha só!
Voce deve estar se referindo à tensão Vin do diagrama (ou V0 da equação), correto?
Caso afirmativo, sua equação está errada!
Imagine que a corrente de carga aumente. A tensão V0 vai diminuir e não aumentar como mostra a equação. Uma forma de verificar é analizando os limites. Se você levar a corrente para infinito (curto-circuito), a tensão tem que cair a zero.
O mesmo é aplicado à capacitância. Quanto maior, menor será o ripple e maior será a tensão V0, o que é o contrário da sua equação. Se a capacitância estiver no numerador, então desconsidere o detalhe do capacitor.
Observações:
1 - Normalmente se calcula um capacitor para fornecer 15% de ripple em V0. Isso é um compromisso entre o valor máximo de ripple e o valor máximo do capacitor. Com ripple menor, o valor do capacitor começa a ficar grande demai$$$.
2 - Você tem certeza que este ferro de soldar é para ser alimentado com cc? Caso negativo, não há necessidade de retificar a senóide. Inclusive pode até queimar o ferro. A menos que sua tensão de entrada seja de 117Vca e a do ferro seja de 220Vca. Aí o valor do capacitor é importante, pois ele ditará o valor rms da tensão sobre o ferro.
3 - O valor da resistência do ferro aumenta com a temperatura, logo a precisão desses 1777 ohms é dúbia.
MOR_AL

[dandrade]

Realmente, equivoquei é a tensão de ripple dada por Vriple=Corrente / frequencia*capacitancia

Sim,ferro de solda 220Vac e somente disponível tomada de 110Vac. E como é um resistor, o que importar é quantidade de Joules. Frio a restência de 1670 ohms e quente acima de 1770 ohms.

Definir , a tensão de 240 Vcc, tem se I=240/1777 =135 mA

Então , a tensão 2Vp = 2*127*1.4174 = proxímo 360Volts tensão máxima Para obter os 240 Vcc desejado a tensão minima deve ser: 240=360+x/2 tensão minima=120V Vripple=360 -120 = 240Volts

240=0.135/120*C C=240/0.135*120 C=46,87uF =47uF Correto?

[MOR_AL]

Esse não é um cálculo que se pode dizer ser elementar. Você parte de uma senóide com tensão de pico Vp. Retifica e dobra seu valor de pico, por meio de diodos. Com um capacitor C você filtra essa tensão de modo a possuir uma tensão de ripple. Na saída há uma resistência R0.
A pergunta que se faz é: Qual deve ser o valor do capacitor, para que se obtenha uma tensão de ripple, que fornecerá uma tensão eficaz desejada?
A expressão do cálculo da tensão eficaz sobre R0 é conhecida, mas depende do valor de V1. Esta por sua vez depende da frequência da senóide, do valor do resistor e do valor do capacitor. Isso faz recair em uma integral definida nada simples de se resolver.
Por outro lado pode-se fazer alguma boa aproximação do nosso objetivo.

Mas estas outras opções podem ser observadas:
1 - Se é apenas para um ferro de soldar com cerca de 30W, você não poderia comprar apenas um autotransformador dos menores? Daria menos trabalho.
2 - Que tal usar um ferro para 117Vca?
MOR_AL

[dandrade]

Obrigado pelo esforço do cálculo. Tentei imprimir, mas ficou ruim.

O motivo é que laboratorio possui somente 110Vac e alguns alunos moram em cidades com 220Vac, existindo ferro de solda de 110V e 220V. E como contéudo a repassar de retificadores, inclui multiplicador de tensão. É certo,(pergutaram) que terei que apresentar a expressão para calcular a tensão de saída desejada.

Porém, apresentar está sequencia de cálculos, está fora da capacidade. Então, creio que abordar no sentido de 2 fontes de onda completa com polaridade positiva e negativa.

Estava, agora pensando, se fosse explicar , utilizando o conceito de quantidade de cargas acumuladas e fluxo de carga na descarga.Que envolve, conceitos que apresentou, porém com cálculo elementares de "volume" de carga.

[MOR_AL]

Obrigado pelo esforço do cálculo. Tentei imprimir, mas ficou ruim.
O arquivo original ficou com mais de 1MB, por isso canibalizei a qualidade para reduzí-lo, porém mantendo-o legível.

O motivo é que laboratorio possui somente 110Vac e alguns alunos moram em cidades com 220Vac, existindo ferro de solda de 110V e 220V. E como contéudo a repassar de retificadores, inclui multiplicador de tensão. É certo,(pergutaram) que terei que apresentar a expressão para calcular a tensão de saída desejada.
Entendi. Tem uma expressão que substitui a resistência de carga pela corrente na carga. Já deduzí há muito tempo e acabei perdendo o documento.
Na verdade ela não calcula o capacitor em função do valor rms da tensão e sim em função da percentagem de ripple. O que é meio que óbvio, por se tratar de fonte de alimentação, onde o importante são as tensões mínima e máxima após a retificação e filtragem.
Ainda tenho guardada a expressão na mente. Para 15% da tensão de ripple.
C(uF) = 52 * I0(mA)/Vdc(V)

Porém, apresentar está sequencia de cálculos, está fora da capacidade. Então, creio que abordar no sentido de 2 fontes de onda completa com polaridade positiva e negativa.

Estava, agora pensando, se fosse explicar , utilizando o conceito de quantidade de cargas acumuladas e fluxo de carga na descarga.Que envolve, conceitos que apresentou, porém com cálculo elementares de "volume" de carga.
Não sei não... Eu desconheço outro método.