Nederlands
Menu

Wat is Afvlakcondensator?

Condensator die parallel aan de uitgang van bijvoorbeeld een gelijkrichter wordt geschakeld om de spanningsrimpel te verkleinen en de uitgang dichter bij gelijkspanning te brengen. Hij laadt op zolang de spanning hoog is en levert stroom aan de belasting zolang ze laag is. In gelijkrichters voor netfrequentie worden grote aluminium-elektrolytische condensatoren gebruikt, aan de uitgangen van schakelende voedingen onder meer keramische condensatoren. Bij dubbelzijdige gelijkrichting is de rimpel (top-tot-top) te schatten als belastingsstroom ÷ (2 × netfrequentie × capaciteit).

Japanse benaming: 平滑コンデンサ

“Afvlakcondensator” komt voor in 5 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Vermogenselektronische schakelingen, Vermogenshalfgeleiders.

Vakgebied: Vermogenselektronische schakelingen

Nu oefenen: vragen over Afvlakcondensator

Een sinusvormige wisselspanning met een effectieve waarde van 100 V wordt met een ideale diodebrug gelijkgericht (dubbelzijdige gelijkrichting). Welke waarde ligt het dichtst bij de gemiddelde uitgangsspanning zonder afvlakcondensator?

  1. AOngeveer 90 V
  2. B100 V
  3. COngeveer 141 V
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Ongeveer 90 V

De piekwaarde van de sinus is Vm = √2 × 100 ≈ 141 V. De gemiddelde waarde van de dubbelzijdig gelijkgerichte golfvorm is (2/π) × Vm = (2√2/π) × V ≈ 0,90 × 100 ≈ 90 V. 100 V is de effectieve waarde van de dubbelzijdig gelijkgerichte golfvorm, dezelfde als die van de ingang. Bij enkelzijdige gelijkrichting ontbreken de negatieve halve perioden, dus is de gemiddelde waarde de helft daarvan, ongeveer 45 V.

Schat de rimpel in onder de aanname dat de condensator gedurende één volledige rimpelperiode de hele belastingsstroom levert. Een wisselspanning van 50 Hz wordt met dubbelzijdige gelijkrichting gelijkgericht en met een afvlakcondensator van 10.000 µF afgevlakt, en er vloeit een constante stroom van 2 A naar de belasting. Wat is ongeveer de rimpel van de uitgangsspanning (top-tot-top)?

  1. AOngeveer 1 V
  2. BOngeveer 2 V
  3. COngeveer 4 V
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Ongeveer 2 V

Bij dubbelzijdige gelijkrichting is de rimpelperiode een halve netperiode, 1/(2 × 50 Hz) = 10 ms. Levert de condensator in die tijd 2 A, dan staat hij een lading af van 2 A × 10 ms = 20 mC, en daalt de spanning met ΔV ≈ I/(2fC) = 20 mC ÷ 10.000 µF = 2 V. In werkelijkheid begint het volgende opladen al iets voor de piek, dus de rimpel is iets kleiner dan deze schatting. Bij enkelzijdige gelijkrichting is de rimpelperiode 20 ms, wat onder dezelfde omstandigheden ongeveer 4 V oplevert.

“Afvlakcondensator” in de toelichting

Vragen met “Afvlakcondensator” (5)

  1. Een sinusvormige wisselspanning met een effectieve waarde van 100 V wordt met een ideale diodebrug gelijkgericht (dubbelzijdige gelijkrichting). Welke waarde ligt het dichtst bij de gemiddelde uitgangsspanning zonder afvlakcondensator?
  2. Schat de rimpel in onder de aanname dat de condensator gedurende één volledige rimpelperiode de hele belastingsstroom levert. Een wisselspanning van 50 Hz wordt met dubbelzijdige gelijkrichting gelijkgericht en met een afvlakcondensator van 10.000 µF afgevlakt, en er vloeit een constante stroom van 2 A naar de belasting. Wat is ongeveer de rimpel van de uitgangsspanning (top-tot-top)?
  3. Wat is het juiste doel van een in voedingen gebruikte arbeidsfactorcorrectieschakeling (PFC)?
  4. Welke beschrijving van de uitgang van een driefasige bruggelijkrichter, die driefasige wisselspanning met een brug van zes diodes gelijkricht, is juist?
  5. Welke combinatie van wat er kan gebeuren wanneer een inductiemotor die door een omvormer wordt aangedreven snel wordt vertraagd door de frequentie te verlagen, en de tegenmaatregel is juist?

Vergelijkingen met deze term

Verwante termen

Gelijkrichtschakeling Arbeidsfactorcorrectie Arbeidsfactor Step-upchopper (boostconverter) Inductiemotor (asynchrone motor) Omvormer (inverter) Buck-boostconverter Continue geleidingsmodus Sinusoïdale PWM Step-downchopper (buckconverter)

Naar de woordenlijst