Este artículo discutirá sobre el filtro LC PI en detalle.
Wsombrero es LC circuito de filtro
Las características únicas del inductor y el condensador se utilizan para eliminar el ruido en una configuración diferente.
LC filtrar circuito es un circuito LC que se utiliza como filtro, que consta de un inductor y un condensador; El filtro LC puede cortar o pasar la señal de un cierto rango de frecuencia. Un filtro LC puede ser un filtro de paso alto (HPF), un filtro de paso bajo (LPF) o un filtro de paso de banda (BPF).
Los filtros LC se pueden clasificar por diferentes diseños o configuraciones:
- Filtro tipo L.
- Filtro tipo pi.
- Filtro tipo T.
¿Qué es el filtro de tipo Pi?
El filtro Pi se utiliza principalmente como filtro de paso bajo, que consta de tres componentes. También se puede utilizar como configuración de filtro de paso alto.
El filtro pi es un tipo de filtro pasivo LC, que se construye utilizando un inductor y un condensador que tienen la forma de una letra griega (pastel); por eso se lo conoce como filtro pi.
Este filtro también se conoce como filtro de entrada de condensador porque la salida del rectificador se alimenta directamente al condensador, que está conectado en paralelo con el rectificador. El filtro LC pi también se puede conocer como filtro CLC debido a su diseño o componentes en uso.
¿Qué hace el filtro LC?
Aplicación o uso de filtros LC:
- Usado como filtro de paso bajo.
- Usado como filtro de paso alto.
- Usado como filtro de paso de banda.
Por qué los filtros LC se utilizan a alta frecuencia
Hoy en día, los circuitos más sensibles, la lógica de alta velocidad y más ruido eléctrico a alta frecuencia requieren un filtrado de ruidos altamente eficiente para su correcto funcionamiento.
El filtro LC se utiliza a alta frecuencia porque puede eliminar las ondulaciones de CA con la mayor eficiencia que otros filtros y puede proporcionar una señal de CC suave como salida.
LC fórmula de filtro pi
Para la fórmula del filtro LC pi de paso bajo:
Frecuencia de corte (fc) = 1/ᴫ (LC)1/2 El valor de la capacitancia es (C) = 1/Z0ᴫfc Valor de la inductancia (L1) = Z0/ᴫfc donde, la Z0 es la característica de impedancia en ohmios y fc es la frecuencia de corte.
Filtro LC pi de paso bajo
El filtro pi se utiliza cuando se requiere un alto voltaje de salida de CC en pequeños drenajes de corriente debido a su alta ganancia de voltaje.
El filtro LC pi de paso bajo tiene un inductor en serie con la carga y dos condensadores, un condensador en paralelo con la fuente y otro condensador en paralelo con la carga.
El condensador C1, que está en paralelo con la fuente, tiene una baja reactancia hacia los componentes de CA de la señal de entrada mientras que tiene una alta resistencia hacia el componente de CC de la señal de entrada, lo que hace que la mayor parte del componente de CA de la señal pase a través del condensador C1 y el componente de CC se mueve hacia el inductor del circuito. El componente de CA es bloqueado por el inductor, ahora el condensador C2, que está en paralelo con el filtro de carga del componente de CA que el inductor no pudo bloquear. La caída de potencial a través del inductor y el condensador C2 es mínima. De esta manera, la carga solo obtiene el componente de CC de la señal de entrada con el componente de CA máximo filtrado.
LC frecuencia de corte del filtro pi
La frecuencia de corte para un filtro LC pi de paso bajo es la frecuencia por encima de la cual el filtro comienza a filtrar la señal de frecuencia.
La frecuencia de corte para un filtro LC pi de paso alto es la frecuencia por debajo de la cual el filtro comienza a filtrar la señal de frecuencia.
Para circuitos de filtro LC pi de paso bajo, conocemos la frecuencia de corte:
L = Zo / (2pi x Fc) Enriques
C = 1 / (Zo x 2pi x Fc) Faradios
Fc = 1 / (2pi x raíz cuadrada (L x C) Hz
¿Qué filtro L o PI tiene mejor regulación?
El filtro pi tiene una mejor regulación de carga que la de un filtro L porque el factor de ondulación del filtro Pi es mucho más bajo que el de un filtro L.
El filtro pi se utiliza para cargas relativamente más ligeras que un filtro L.
¿Cuál es la ventaja del filtro pi?
Ventajas y beneficios del filtro LC Pi:
- El alto voltaje de salida lo hace capaz de usarse en aplicaciones relacionadas con la energía, donde el alto voltaje corriente continua (HVDC) se requieren filtros.
- Un filtro LC pi de alta frecuencia es fácil de diseñar, que también es inmune a entornos hostiles y sobretensiones.
- Altamente eficiente para filtrar ondas de CA no deseadas.
- Si la impedancia de la fuente es mucho mayor que la resistencia de carga, entonces el filtro pi es mejor para la aplicación.
- Se puede utilizar tanto con un rectificador de media onda (HWR) como con un rectificador de onda completa (FWR).
- Para el factor de ondulación más pequeño, para valores idénticos de inductor y condensador, el factor de ondulación es mucho más pequeño que los filtros LC múltiples.
- Salida CC suave.
- Este filtro se utiliza donde se requiere baja corriente de entrada y alta tensión de CC de salida.
¿Por qué los filtros Pi no son adecuados para cargas variables?
El filtro pi es un filtro pasivo LC que puede ser un filtro de paso bajo o de paso alto según el diseño o la configuración del filtro.
El filtro pi no es adecuado debido a la mala regulacion de voltaje del filtro, y esto se debe a que el voltaje de salida cae rápidamente junto con el aumento de corriente a través de la carga.
¿Es LC un filtro de paso bajo?
Un filtro de paso bajo LC es un filtro que permite pasar una frecuencia de señal más baja que la frecuencia de corte.
El filtro LC se puede construir como un filtro de paso bajo.
¿Cuál es el factor de ondulación en el filtro LC?
El factor de ondulación del filtro LC es la relación entre el valor RMS de salida rectificada del componente de CA y el valor de CC de la salida rectificada.
Factor de ondulación = √(Vrms/Vcc)2-1=√(Vm/2/Vm/Π)2-1 = 1.21. Eficiencia = (Vdc/Vrms)2 = (Vm/Π/ Vm/2)2=0.405X100= 40.5%.
Cálculo teórico (sin filtro) :
Factor de ondulación = √(Vrms/Vcc)
2
-1=√(Vm/2/Vm/Π)2
-1 = 1.21.
Eficiencia = (Vdc/Vrms)
2 = (Vm/Π/Vm/2)
2
=0.405X100= 40.5%.
Cálculo experimental (sin filtro):
Factor de ondulación = √(Vrms/Vcc)
2
-1 = √(14/11.2)
2
-1 =0.75
Eficiencia = (Vdc/Vrms)
2 = (11.2/14)2
= 0.64X100 = 64%
Cálculo teórico (con filtro) :
Factor de ondulación = 1/ (2√3 f RLC) =1/2√3X 50X 103
X10X10-6
= 0.577
Cálculo experimental (con filtro) :
Factor de ondulación = Vrms/Vcc =6.12/17.4=0.351
¿Cuál es la diferencia entre los filtros RC y LC?
La comparación entre los filtros RC y LC es la siguiente:
| Parámetro | RC filtros | LC filtros |
| Factor de ondulación | Alta | Baja |
| Regulacion de voltaje | Pobre | Moderado |
| Cost | Más barato | Relativamente costoso |
| Carga actual | Pequeño | Alta |
| Disipación de potencia | Alta | Baja |
¿Cuál es el uso del circuito LC?
Uso o aplicación del circuito LC:
- El filtro LC Pi es un filtro de CC eficiente, ya que puede filtrar las ondas de CA fácilmente, por lo que el filtro LC pi se utiliza en diseños como el convertidor de CA a CC, el convertidor de frecuencia, etc.
- El filtro LC pi se puede utilizar con un puente rectificador.
- Se utilizan con dispositivos de comunicación para recuperar la señal original después de la modulación.
- Se utilizan para atenuar el ruido en señales y líneas eléctricas.
- Se utiliza para seleccionar o generar una señal de frecuencia particular.
- Se utilizan en el diseño de receptores de radio, amplificadores, sintonizadores, filtros, osciladores, receptores de televisión, mezcladores, etc.
- Se utilizan para aumentar la corriente o el voltaje.
- En calentamiento por inducción, se utiliza como circuitos resonantes en serie y en paralelo.
- Usado en constante transformadores de voltaje
- En comunicación de línea portadora para sistemas de transmisión de alta tensión.
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Me he graduado en Ingeniería en Electrónica Aplicada e Instrumentación. Soy una persona de mentalidad curiosa. Tengo interés y experiencia en temas como transductores, instrumentación industrial, electrónica, etc. Me encanta aprender sobre investigaciones e invenciones científicas y creo que mi conocimiento en este campo contribuirá a mis proyectos futuros.