Sobre os Contatores:
Desenhe 03 circuitos elétricos utilizando uma fonte CC/CA, utilizando um resistor, outro circuito com um capacitor e outro circuito com um indutor. O que ocorrerá em cada circuito? Descreva o funcionamento do resistor, do capacitor e do indutor nos circuitos CC e CA.
Desenhe 03 circuitos elétricos utilizando uma fonte CC/CA, utilizando um resistor, outro circuito com um capacitor e outro circuito com um indutor. O que ocorrerá em cada circuito? Descreva o funcionamento do resistor, do capacitor e do indutor nos circuitos CC e CA.
Passo 1
O enunciado pede que a gente faça três circuitos simples, cada um usando uma fonte que pode ser de corrente contínua (CC) ou alternada (CA): um com um resistor, outro com um capacitor e outro com um indutor. Depois, devemos explicar o que acontece em cada um desses circuitos quando a fonte é CC e quando é CA.
Passo 2
Desenho dos três circuitos (todos referenciados ao mesmo ponto de terra):
Circuito
(resistor):
Fonte CC/CA —{} [ R ] —{} Terra
Fonte CC/CA —{} [ R ] —{} Terra
Circuito
(capacitor):
Fonte CC/CA —{} | | C —{} Terra
Fonte CC/CA —{} | | C —{} Terra
Circuito
(indutor):
Fonte CC/CA —{} ( L ) —{} Terra
Fonte CC/CA —{} ( L ) —{} Terra
Em cada caso a fonte pode ser substituída por:
–{} CC: tensão constante .
–{} CA: tensão senoidal .
–{} CC: tensão constante
–{} CA: tensão senoidal
Passo 3
Funcionamento do resistor
. Em CC: o resistor segue a lei de Ohm
A corrente atinge instantaneamente seu valor constante e permanece ali enquanto a fonte estiver ligada. Não há defasagem entre tensão e corrente.
. Em CA: o resistor apresenta impedância
sempre real. A corrente é senoidal na mesma frequência da tensão e em fase com ela (sinal de
coincide com
). A amplitude da corrente vale
Passo 4
Funcionamento do capacitor
. Em CC: ao conectar a fonte, o capacitor carrega segundo a equação
Na fase inicial há corrente de carga, mas depois de alguns constantes de tempo
, a corrente cai a zero e o capacitor passa a representar circuito aberto (bloqueia CC).
. Em CA: o capacitor apresenta reatância capacitiva
Sua impedância é
, o que faz a corrente na carga levar a tensão em
. A amplitude da corrente é
Passo 5
Funcionamento do indutor
. Em CC: ao ligar, o indutor se opõe à mudança de corrente, gerando uma queda de tensão proporcional à derivada de
. A corrente cresce segundo
(em série com resistência interna
); após o regime estacionário, o indutor age como curto-circuito (queda de tensão nula), permitindo corrente constante.
. Em CA: o indutor apresenta reatância indutiva
com impedância
. A corrente fica defasada em
atrás da tensão. A amplitude da corrente é
Resposta
Circuito
(resistor):
– CC: corrente constante , sem defasagem;
– CA: impedância , corrente em fase,
.
– CC: corrente constante
– CA: impedância
Circuito
(capacitor):
– CC: carrega até em
e depois bloqueia (corrente zero);
– CA: reatância , corrente adianta tensão em
,
.
– CC: carrega até
– CA: reatância
Circuito
(indutor):
– CC: inicialmente se opõe à variação, depois deixa passar corrente constante (como curto);
– CA: reatância , corrente atrasa tensão em
,
.
– CC: inicialmente se opõe à variação, depois deixa passar corrente constante (como curto);
– CA: reatância