Como calcular um filtro LC

Escrito por joe friedman | Traduzido por lean pereira
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Como calcular um filtro LC
Um capacitor é metade dos componentes essenciais de um filtro LC (Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images)

Fabricantes de eletrônicos projetam filtros LC para regular certas frequências de um circuito elétrico. Os componentes essenciais dos filtros são um ou dois capacitores com capacitância combinada "C" e um ou dois indutores com inductância combinada "L". Filtros LC de alta passagem permitem atravessar apenas aquelas frequências acima de um "corte" determinado. Filtros de baixa passagem permitem sair apenas aquelas inferiores à frequência de corte. O arranjo dos capacitores e indutores do circuito determina que tipo de filtro ele representa. A relação matemática entre a capacitância, inductância e frequência de corte varia apenas levemente entre os dois projetos.

Nível de dificuldade:
Moderadamente fácil

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O que você precisa?

  • Capacitância (em Farads)
  • Inductância (em Henrys)
  • Frequência de corte (em Hertz)

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Instruções

    Filtro de baixa passagem

  1. 1

    Para calcular a frequência de corte a partir da capacitância e inductância, tome a raiz quadrada de seu produto, multiplique-o por 3,14 (pi) e, então, tome o inverso. Por exemplo, 0,0025 Farads x 1 Henry = 0,0025, e a raiz quadrada de 0,0025 é 0,05. O produto de 0,05 e 3,14 é 0,16. Por último, o inverso de 0,16 — 1 / 0,16 — resulta em uma frequência de 6,4 Hertz.

  2. 2

    Para calcular a capacitância requerida a partir da inductância e frequência de corte desejada, multiplique o quadrado da frequência por 9,87 e pela inductância e, então, tome a inversa. Por exemplo, o quadrado de 20 Hertz são 400; 400 x 9,87 = 3,948; 3,948 x 1 Henry = 3,948; e a inversa de 3,948 resulta em 0,000253 Farads ou 253 micro-Farads.

  3. 3

    Para calcular a inductância requerida a partir da capacitância e frequência de corte desejada, multiplique o quadrado da frequência por 9,87 e pela capacitância e, então, tome a inversa. Por exemplo, o quadrado de 20 Hertz é 400; 400 x 9,87 = 3,948; 3,948 x 0,000253 Farads = 1; e a inversa de 1 resulta em 1 Henry.

    Filtro de alta passagem

  1. 1

    Para calcular a frequência de corte a partir da capacitância e inductância, tome a raiz quadrada de seu produto, multiplique-o por 12,56 e, então, tome a inversa. Por exemplo, 0,000253 Farads x 1 Henry = 0,000253; e a raiz quadrada de 0,000253 é 0,0159. O produto de 0,0159 e 12,56 é 0,20. Por último, o inverso de 0,20 — 1 / 20 — resulta em uma frequência de 5,0 Hertz.

  2. 2

    Para calcular a capacitância requerida a partir da inductância e frequência de corte desejada, multiplique o quadrado da frequência por 157,91 e pela inductância e, então, pela inversa. Por exemplo, o quadrado de 20 Hertz é 400; 400 x 157,91 = 63,165; 63,165 x 1 Henry = 63,165; e o inverso de 63,165 equivale a 0,0000158 Farads ou 15,8 micro-Farads.

  3. 3

    Para calcular a inductância requerida a partir da capacitância e frequência de corte desejada, multiplique o quadrado da frequência por 157,91 e pela capacitância e, então, tome a inversa. Por exemplo, o quadrado de 20 Hertz é 400; 400 x 157,91 = 63,165; 63,165 x 0,000253 Farads = 0,998; e o inverso de 0,998 equivale a 1 Henry.

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