Um circuito RLC em série com
e
é alimentado por um gerador com tensão máxima de
e frequência variável. Determine: (a) A frequência de ressonância fo. (b) O fator de qualidade Q do circuito. (c) A largura de banda da curva de ressonância
. (d) A corrente máxima na ressonância.
Passo 1
A gente tem um circuito RLC em série com
,
e
.
O gerador fornece tensão de pico a pico , ou seja, tensão de pico
O gerador fornece tensão de pico a pico
No ponto de ressonância a reatância indutiva cancela a capacitiva
, a impedância é mínima e a corrente é máxima. Vamos usar as fórmulas clássicas:
– Frequência de ressonância
– Frequência de ressonância
– Fator de qualidade
– Largura de banda
– Corrente de pico em ressonância
Passo 2
Calcular
. Primeiro,
Portanto
Passo 3
Calcular
. Usando
temos
Passo 4
Calcular
. Pode usar
ou
. Usando o primeiro:
Passo 5
Calcular
na ressonância. Como a impedância é puramente resistiva
:
Resposta
(a)
(b)
(c)
(d)
(b)
(c)
(d)