Filtragem

O processo de filtragem em circuitos elétricos e eletrônicos é crucial para suavizar ou atenuar variações indesejadas de tensão ou corrente. Após a retificação, quando a corrente alternada (AC) é convertida em corrente contínua (DC), a saída do retificador apresenta ondulações, chamadas de ripple. A filtragem suaviza essas ondulações, resultando em uma tensão DC mais uniforme e utilizável.

Um capacitor pode ser usado como filtro porque se opõe a mudanças rápidas de tensão, armazenando energia no seu campo eletrostático. Ele absorve energia quando a tensão aumenta e libera quando a tensão cai, reduzindo a amplitude do ripple na saída do retificador. A capacitância é selecionada para apresentar baixa impedância às frequências do ripple, enquanto mantém alta impedância à componente DC.

Os indutores, por sua vez, atuam como filtros porque se opõem a mudanças na corrente, armazenando energia no campo magnético. Quando a corrente tende a diminuir, o indutor libera a energia armazenada para manter o fluxo constante, atenuando as oscilações.

A combinação de capacitores e indutores resulta nos chamados filtros LC, que proporcionam uma filtragem mais eficiente do que o uso isolado de cada componente. Existem várias configurações de filtros LC, como os tipos L, T e π, que combinam os elementos em série e paralelo para otimizar o desempenho conforme a aplicação.

Os filtros são classificados conforme a posição dos componentes. Em filtros de entrada de capacitor, o capacitor é conectado diretamente à saída do retificador. Em filtros de entrada de indutor (choke), o indutor é colocado antes do capacitor, suavizando a corrente antes de armazenar energia.

Capacitores de valores elevados, geralmente eletrolíticos, são usados em filtros devido à sua alta capacidade de armazenamento, enquanto indutores, com valores altos de indutância, são projetados para oferecer alta impedância ao ripple. O cuidado com a polaridade na conexão dos capacitores eletrolíticos é essencial para evitar danos ao circuito. Esses filtros são essenciais em fontes de alimentação e outros sistemas que exigem uma tensão DC estável e limpa.