Problema nuestra del calculo de factor de rizo E1

1. Problema Complementario

2.  Calcula el factor de rizo a la salida de la fuente de la figura, si el voltaje pico
después del rectificador es de 32.541 V y la corriente en la resistencia de carga es
de 120 mA cuando el filtro es un capacitor de 470uF

4.  Solución
 Datos:
 퐶 = 470 푢퐹
 푟 = ? %
 푉푝 = 32.541 푉
 Planteamiento
 No se tienen ni elementos suficientes para encontrar el voltaje de cd aplicando las
ecuaciones

5. 푉푟(푝푝) =
퐼푐푑
푓퐶
푉푐푑
푉푝
 Como el voltaje rms de una señal triangular es
퐴0
3
y también se sabe que la amplitud es ½
del voltaje de pico a pico, se tiene que:
푉푟푚푠 =
퐴0
3
=
푉푟(푝푝)
2 3
 Voltaje de cd es el procedimiento aritmético del voltaje de rizo de pico
푉푐푑 = 푉푝 −
1
2
푉푟(푝푝)

6.  El voltaje de rizo pico a pico es:
푉푟(푝푝) =
퐼푐푑
푓퐶
푉푐푑
푉푝
 En el cual 푉푟(푝푝) es el voltaje de rizo pico a pico.
 퐼푐푑 = intensidad de corriente en la carga
 푉푐푑 = voltaje de cd en la carga
 푉푝 = voltaje pico (amplitud de la señal rectificada)
 푓 = frecuencia de la señal rectificada
 퐶 = capacitancia del capacitor

7.  Sin embargo el valor del capacitor hace pensar que el rizo debe ser tal magnitud que pueda
utilizarse la hipótesis de que el voltaje de cd sea igual al voltaje pico.
 Desarrollo
 Hipótesis 푉푐푑 = 푉푝
 El factor de rizo es 푟 % =
푉푟(푟푚푠)
푉푐푑
, por tanto debemos determinar ambos tipos de voltaje en
la fuente.

8.  El voltaje rms puede determinarse a partir de las ecuaciones anteriores por lo que antes debemos
determinar el voltaje pico a pico. Este puede encontrarse a partir de la hipótesis planteada que
queda expresada de la siguiente manera:
 푉푟(푝푝) =
퐼푐푑
푓퐶
 Al sustituir los valores en esta expresión se tiene:
 푉푟(푝푝) =
퐼푐푑
푓퐶
=
0,12퐴
120 퐻푧 470 푢퐹
= 2.127푉푝푝

9.  Ahora teneos que:
 푉푟푚푠 =
푉푟(푝푝)
2 3
=
2.127푉
2 3
= 0.614푉
 Ahora se puede calcular el voltaje de cd, según la ecuación
 푉푐푑 = 푉푝 −
1
2
푉푟 푝푝 = 32.541푉 −
1
2
2.127푉 = 31.477푉
 Con estos valores se puede determinar el factor de rizo:
 푟 % =
푉푟(푟푚푠)
푉푐푑
=
0.614푉
31.477푉
× 100 = 2.03%