O que é Filtro Pi: Circuito, Funcionamento e Suas Aplicações

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O filtro eletronico é um filtro de processamento de sinal e estes estão disponíveis em circuito elétrico Formato. A principal função de um filtro é permitir o componente DC da carga do filtro e bloquear o componente AC da saída do retificador. Portanto, a saída do circuito do filtro será uma tensão CC estável. O projeto de um circuito de filtro pode ser feito usando componentes eletrônicos como resistores, capacitores e indutores . O indutor inclui uma propriedade de permitir apenas sinais DC, bem como blocos AC. Da mesma forma, a propriedade do capacitor é bloquear os sinais CC e fornecer sinais CA. Basicamente, o filtro eletrônico remove componentes de frequência desnecessários do sinal que aplicamos e melhora os necessários, como ativo / passivo, analógico / digital, HPF , LPF, BPF , BSF, amostrado / tempo contínuo, linear / não linear, IIR / FIR, etc. Existem alguns filtros importantes, como filtro indutor, filtro pi, filtro de capacitor e filtro LC.

O que é o filtro Pi?

Um filtro Pi é um tipo de filtro que tem um bloco de dois terminais e três portas, incluindo três elementos, onde cada elemento inclui dois terminais: O primeiro elemento é conectado através de i / p ao terminal GND, os segundos terminais são conectados aos terminais de i / p a o / p o terceiro elemento é conectado aos terminais de o / p ao GND. O modelo do circuito será como um símbolo ‘Pi’. Os elementos usados ​​no circuito são capacitores e um indutor.




Significado do Filtro Pi

A importância de um filtro é atingir uma tensão CC livre de ondulação. Basicamente, os filtros são eficientes enquanto eliminam ondulações AC da tensão o / p do retificador. No entanto, o filtro Pi é mais eficiente enquanto elimina ondulações, pois inclui um capacitor adicional na área de entrada do circuito.

Circuito / Projeto de Filtro Pi

O projeto do circuito do filtro pi é mostrado abaixo. Este circuito é projetado com dois capacitores de filtro, ou seja, C1 e C2 e um indutor mencionado com 'L'. Esses três componentes são organizados na forma da letra grega pi. Este é o motivo pelo qual o circuito é denominado filtro pi. Aqui, C1 está conectado através do o / p do retificador 'L' é conectado em série e 'C2' é conectado através da carga. Apenas uma seção do filtro é mostrada, no entanto, várias seções iguais são frequentemente utilizadas para progredir no ato de suavização.



filtro pi

filtro pi

Filtro Pi funcionando

A saída do retificador é aplicada através dos terminais de entrada do filtro como 1 e 2. O ato de filtragem desses três componentes no circuito do filtro é discutido abaixo.

O primeiro capacitor de filtro (C1) fornece pequena reatância para a.c. componente da saída o / p do retificador, uma vez que fornece reatância ilimitada em direção à corrente contínua. componente. Portanto, o capacitor C1 evita uma quantidade considerável de a.c. componente enquanto o d.c. componente mantém sua jornada em direção ao estrangulamento 'L'


O estrangulamento (L) fornece reatância aproximadamente zero para o d.c. componente e alta reatância ao a.c. componente. Portanto, permite o d.c. componente para fornecer através dele, enquanto o a.c. componente pode ser bloqueado.

O segundo capacitor de filtro (C2) evita o a.c. o componente que o bloqueador não conseguiu bloquear. Assim, simplesmente d.c. componente é mostrado na carga.

Características

O características do filtro Pi devem produzir uma alta tensão o / p em pequenos drenos de corrente. Nestes filtros, o principal ato de filtragem pode ser realizado através do capacitor na entrada C1. As ondulações AC restantes são filtradas através de um segundo capacitor e bobina indutora.

A alta tensão pode ser atingida no o / p do filtro porque toda a tensão de entrada fica visível através da entrada do capacitor C1. A queda de tensão no capacitor C2 e na bobina do choke é muito pequena.

características do filtro-pi

características do filtro-pi

Portanto, este é o principal benefício do capacitor Pi, pois oferece ganho de alta tensão. No entanto, além da alta tensão o / p, a regulação de tensão do filtro pi é extremamente pobre. Isso se deve à diminuição da tensão de saída pelo aumento do fluxo de corrente ao longo da carga.

A tensão do filtro pi pode ser expressa como

Vr= Eudc/ 2fc

Quando C = C1 no filtro pi, então o valor RMS da tensão o / p pode ser expresso como

Vac rms = Vr/ π√2

Substitua o valor de 'Vr' na expressão acima

Vac rms = Vr/ π√2 = 1 / π√2 * Idc/ 2fC1 = IdcXc1√2

Aqui, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1

A equação acima é a reatância do capacitor i / p na distorção da 2ª harmônica.

A ondulação da tensão pode ser obtida multiplicando Xc2 / XL

Agora V ’ac rms= Vac rmsXc2 / Xeu = eudcXc1√2 * Xc2 / Xeu

A fórmula do fator de ondulação do filtro pi é

γ = V 'ac rms/ Vdc

= Idc Xc1 Xc2 √2 / VdcXeu

= Idc Xc1 Xc2 √2 / Idc Xeu= Idc Xc1 Xc2√2 / Idc RLXeu

= Xc1 Xc2 √2 / RLXeu

γ = √2 / Reu* 1/2 ω c1 * 1/2 ω c2 * 1/2 ω L

= √2 / 8 ω3C1 C2LReu

Vantagens desvantagens

O Vantagens do filtro pi inclui o seguinte.

  • A tensão de saída é alta
  • O fator de ondulação é baixo
  • A tensão inversa de pico (PIV) está alta.

O desvantagem do filtro pi inclui o seguinte

  • A regulação da tensão é fraca.
  • Tamanho grande
  • Pesado
  • Caro

Formulários

O aplicações do filtro pi inclui o seguinte.

  • As aplicações do filtro pi incluem principalmente comunicação dispositivos para recuperar o sinal exato após a modulação.
  • Este filtro é usado principalmente para atenuar o ruído no sinal, bem como nas linhas de energia.
  • Na comunicação, o sinal pode ser alterado para várias frequências altas. Considerando que, na extremidade do receptor, esses filtros são aplicáveis ​​para demodular a faixa de freqüência exata.

Portanto, trata-se de uma visão geral do pi filtro . Portanto, trata-se de um filtro pi. Um circuito de filtro é usado para eliminar os componentes CA dentro de um circuito retificador. Mas este circuito permite que os componentes DC cheguem à carga. Este circuito pode ser construído com componentes passivos, como resistores, capacitores e indutores . O ato de filtrar depende principalmente das propriedades elétricas dos componentes. No circuito, um indutor bloqueia CC e permite que CA flua através dele, enquanto o capacitor bloqueia CC e permite CA. Aqui está uma pergunta para você, qual é o outro nome do filtro pi?