Condensador electrolítico en circuito de solenoide

Un condensador como ese se usa típicamente para proporcionar energía para picos de corriente a corto plazo en el circuito al que está conectado directamente.

Una aplicación típica que necesita este tipo de condensadores (llamados condensadores de derivación o filtro ) son los circuitos integrados digitales que necesitan un pico de potencia extremadamente corto cada vez que cambia el estado, pero son de muy baja potencia siempre que el estado sea estable. Este pico es causado por capacitancias parásitas internas que necesitan cargarse rápidamente a un voltaje diferente. La inductancia de la conexión a la fuente de alimentación puede ser demasiado alta para que la fuente de alimentación entregue el pico de corriente requerido, por lo que se conecta un capacitor cerca del circuito que causa los picos, de modo que la conexión tenga menos inductancia.

Otro uso del condensador para CC es un condensador de filtro después de un rectificador, para tener voltaje disponible incluso cuando la entrada de CA está justo cruzando cero. En ese caso, consideraría que el capacitor es parte de la fuente de alimentación, no del circuito suministrado.

En su aplicación, la carga está dominada por la bobina del solenoide, que se puede modelar como un circuito en serie de un inductor y una resistencia. En el momento de encendido del transistor, el comportamiento inductivo de la bobina es dominante, lo que provoca un aumento lento de la corriente y, luego, la resistencia de CC pura de la bobina determina la corriente, que debe suministrarse constantemente mientras se gira el solenoide. en. Ni durante el encendido ni en el estado estable, se consume un pico de corriente corto, por lo que el capacitor no tiene sentido. Además, su batería LiPo no necesita un condensador para hacer frente a los cruces por cero, ya que es una fuente de CC.

Nota al margen: ocurre una situación diferente en los solenoides de CA con un movimiento significativo del núcleo: la inductancia de un solenoide de CA con el núcleo extraído es significativamente mayor que en el momento del encendido. Como la corriente de CA está determinada por la impedancia, que puede estar dominada por la inductancia de la bobina del solenoide, la corriente de CA durante la extracción puede ser muchas veces mayor que la corriente en estado activo constante, hasta la destrucción de un solenoide de CA (debido a sobrecorriente continua) si no se produce el movimiento mecánico, porque está bloqueado. Por supuesto, una tapa electrolítica no se puede usar para capturar el pico de corriente de un circuito de CA.

El propósito del capacitor puede ser proporcionar corriente para el solenoide incluso si la fuente de alimentación no puede hacer el trabajo, por ejemplo, si una batería se descarga y la resistencia interna es demasiado alta.

Si sabe que la corriente del solenoide es i , el tiempo que el solenoide necesita para operar es$\Delta$t , y la caída de voltaje permisible durante el pulso es$\Delta$v , entonces la capacitancia requerida C es:

C =$\frac{i \Delta t}{\Delta v}$

Por ejemplo, si la corriente es de 400 mA, el tiempo es de 0,2 segundos y la caída permitida es de 1,5 V, la capacitancia requerida es de 0,053 F o 53 000 uF. Esto le dará una idea del propósito del capacitor. Para una batería de 3,7 V, puede usar un valor estándar un poco más alto, como 63 000 uF/6,3 V.