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ANÁLISE SENOIDAL - FASORES ANÁLISE SENOIDAL Circuitos CA Resistivo (R), Indutivo (L) ANÁLISE SENOIDAL - FASORES ANÁLISE SENOIDAL - FASORES ANÁLISE SENOIDAL - FASORES ANÁLISE SENOIDAL - FASORES Resposta senoidal num circuito puramente resistivo ANÁLISE SENOIDAL - FASORES Potência dissipada num circuito resistivo ANÁLISE SENOIDAL - FASORES Se R = 5Ω e iR = 12 sen(ωt – 18º) A, determine vR vR = R.iR = 5 x 12 sen(ωt – 18º) = 60 sen(ωt – 18º) V ZR = R ∟0º ANÁLISE SENOIDAL - FASORES Chamamos de indutor um fio enrolado em forma de hélice em cima de um núcleo que pode ser de ar ou de outro material. INDUTOR ANÁLISE SENOIDAL - FASORES FORÇA ELETROMOTRIZ Uma corrente, ao passar por uma espira (uma volta de fio), origina um campo magnético cujas linhas de campo cortam as espiras subsequentes, induzindo nelas uma tensão e, denominada FEM ANÁLISE SENOIDAL - FASORES CONCLUSÕES: INDUTOR 1.Um indutor armazena energia na forma de campo magnético. 2.Um indutor se opõe a variações de corrente. 3.Num indutor, a corrente está atrasada em relação à tensão ANÁLISE SENOIDAL - FASORES circuito indutivo Resposta senoidal num circuito puramente indutivo Num circuito indutivo, a tensão na indutância VL é proporcional à taxa de variação da corrente. Se uma bobina de L H for percorrida por uma corrente i = IM sen(ωt + φ) a tensão na bobina será consequentemente � vL = L di/dt � vL = L d/dt (IM sen(ωt + φ)) = ω L IM cos(ωt + φ) ANÁLISE SENOIDAL - FASORES circuito indutivo Resposta senoidal num circuito puramente indutivo � O multiplicador ω L IM é naturalmente a tensão máxima VM � VM = ω L IM e IM = VM /(ωL) � Claramente se conclui a relação semelhante à resistência, � a reatância indutiva XL = ω L ANÁLISE SENOIDAL - FASORES Resposta senoidal num circuito puramente indutivo vL = L d/dt (IM sen(ωt + φ)) = ωL IM cos(ωt + φ) � vL = VM. cos(ωt + φ) � XL = ω L => IM = VM / XL � cos(ωt) = sen(ωt + 90º) � vL = VM. sen(ωt + φ + 90º) Num circuito puramente indutivo a corrente tem um atraso de 90º (1/4 de ciclo) em relação a tensão ANÁLISE SENOIDAL - FASORES Diagrama fasorial correspondente ao circuito puramente indutivo � vL = VM. sen(ωt + 90º) � ZL = XL ∟90º ANÁLISE SENOIDAL - FASORES � Quando a corrente se anula (inclinação máxima), a tensão é máxima e quando a corrente atinge os seus máximos negativos ou positivos (inclinação nula), a tensão anula-se. À razão entre o valor máximo da tensão (VM) e o valor máximo da corrente (IM) numa bobina, igual a ωL, dá-se o nome de reatância indutiva (XL) � XL = VM / IM = ωL = 2 ¶ f L (Ω) Reatância indutiva, onde ω é expresso em radianos por segundo e L em Henries. � A reatância indutiva mede-se em ohms e representa a maior ou menor oposição de uma bobina à passagem da corrente alternada. ANÁLISE SENOIDAL - FASORES Ao contrário do que acontece numa resistência, esta oposição varia com a frequência do sinal. Quanto maior a frequência, maior será a reatância indutiva, implicando uma maior oposição à passagem da corrente. Para frequências ~= 0, XL = 0 (Corrente Contínua) a reatância indutiva será também nula, correspondendo a bobina a um curto-circuito (v=0) e a bobina é praticamente um curto-circuito. Em CA e para frequência infinita, a reatância indutiva será também infinita, a bobina tem o comportamento de um circuito aberto. ANÁLISE SENOIDAL - FASORES REATÂNCIA INDUTIVA A medida da oposição que o indutor oferece à variação da corrente é dada pela sua reatância indutiva XL . Sendo: XL = módulo da reatância indutiva em OHM (Ω) L = Indutância da bobina em Henry (H) f = freqüência da corrente em Hertz (Hz) ω = freqüência angular da corrente em radianos/segundos (rd/s) XL = 2 π f L ou XL = ωL ANÁLISE SENOIDAL - FASORES circuito indutivo – exerc. ANÁLISE SENOIDAL - FASORES ANÁLISE SENOIDAL - FASORES Considere 2 bobinas em série, sendo v = 100 sen ωt V e f = 10 kHz. Determine a corrente. L = 0,8H XL = 2 ¶ f L = 50 265,4Ω XL = VM / IM IM = 100 / 50 265,4 = 1,99 mA iL = 1,99 sen(ωt – 90º) mA ANÁLISE SENOIDAL - FASORES A corrente através de uma bobina de indutância 0,5H é iL = 100 sen(2400t + 45º) mA. Determine a tensão na bobina e desenhe os fasores da corrente e tensão. XL = 2 ¶ f L = 2400 x 0,5 = 1200Ω XL = VM / IM => VM = 0,1 x 1200 = 120V vL = 120 sen(2400t + 135º) V Cunha, Maria Manuela - IPCA
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