Nos próximos quatro exercícios, considere um circuito RLC série, com
,
e
, alimentado por 12 volts de amplitude e frequência 1000 Hz .
Quais são os valores das reatâncias capacitiva e indutiva? Escreva a impedância do circuito. Sendo esta um número complexo, calcule o módulo e a fase da mesma. Qual o significado dessa fase?
Quais são os valores das reatâncias capacitiva e indutiva? Escreva a impedância do circuito. Sendo esta um número complexo, calcule o módulo e a fase da mesma. Qual o significado dessa fase?
Passo 1
O enunciado considera um circuito RLC série em regime permanente, com
,
e
, alimentado por tensão sinusoidal de amplitude
V e frequência
Hz. Vamos usar as definições de reatância indutiva, reatância capacitiva e impedância complexa para calcular:
-
e -
como número complexo - o módulo
e a fase de - interpretação física de
.
Passo 2
Calcular a pulsação
:
Substituindo
Hz:
Passo 3
Usar as fórmulas de reatância:
Com
H e
F:
Passo 4
Escrever a impedância complexa do circuito série:
Logo:
Passo 5
Calcular o módulo de
:
Passo 6
Calcular a fase
de
:
Passo 7
A fase
indica o deslocamento entre a tensão e a corrente do circuito. Como
é negativo, a corrente antecede (lead) a tensão em aproximadamente
, o que é típico de circuito com reatância capacitiva predominante (
).