Buscar

Como engenheiro, você foi chamado para analisar o comportamento da corrente em um circuito pre-sente em determinado componente elétrico. No entanto...

Como engenheiro, você foi chamado para analisar o comportamento da corrente em um circuito pre-sente em determinado componente elétrico. No entanto, você não teve acesso aos componentes do circuito. A equipe responsável por esse projeto confidencial encaminhou a você o diagrama esquemá-tico e os seguintes dados: L=3H, R =24Ω e I0=6A O diagrama esquemático do circuito é apresentado a seguir: A partir dessas informações, foi solicitado que você esboce o comportamento transitório desse circui-to e repasse as seguintes informações: 1. Qual o valor de i(t) quanto t=0? Qual o valor de i(t) após uma constante de tempo? Em quanto tempo, aproximadamente, o circuito atinge seu estado final ou estado de regime permanente? Expresse o resultado em termos da constante de tempo τ.

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

Para esboçar o comportamento transitório do circuito, podemos utilizar a Lei de Kirchhoff para circuitos RL, que é dada por: i(t) = I0 + [I(0) - I0] * e^(-Rt/L) Onde: - i(t) é a corrente no circuito no instante t; - I0 é a corrente inicial no circuito, quando t=0; - I(0) é a corrente no circuito no instante anterior a t=0; - R é a resistência do circuito; - L é a indutância do circuito; - e é a constante de Euler, aproximadamente igual a 2,71828. Para encontrar o valor de i(t) quando t=0, basta substituir os valores dados na fórmula: i(0) = 6A Para encontrar o valor de i(t) após uma constante de tempo, podemos utilizar a fórmula: τ = L/R Onde τ é a constante de tempo do circuito. Substituindo os valores dados, temos: τ = 3H/24Ω = 0,125s Assim, podemos encontrar o valor de i(t) após uma constante de tempo: i(τ) = I0 + [I(0) - I0] * e^(-1) = 6A + [i(0) - 6A] * e^(-1) = 6A + [i(0) - 6A] * 0,3679 Para encontrar o tempo aproximado em que o circuito atinge o estado de regime permanente, podemos considerar que o circuito atinge o estado de regime permanente quando a corrente no circuito se aproxima do valor final, que é dado por: i(∞) = 0A Assim, podemos considerar que o circuito atinge o estado de regime permanente quando a corrente no circuito atinge 99% do valor final. Substituindo os valores dados, temos: i(∞) = I0 + [I(0) - I0] * e^(-∞) = 0A 0A = 6A + [i(0) - 6A] * e^(-∞) e^(-∞) = -6A / [i(0) - 6A] ∞ = -τ * ln[-6A / (i(0) - 6A)] ∞ = 0,125s * ln[-6A / (i(0) - 6A)] Portanto, o tempo aproximado em que o circuito atinge o estado de regime permanente é de aproximadamente 0,288s.

0
Dislike0

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Responda

SetasNegritoItálicoSublinhadoTachadoCitaçãoCódigoLista numeradaLista com marcadoresSubscritoSobrescritoDiminuir recuoAumentar recuoCor da fonteCor de fundoAlinhamentoLimparInserir linkImagemFórmula

Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta

User badge image

Mais conteúdos dessa disciplina